Lipīdi izvirzās svarīgākais avotsķermeņa enerģijas rezerves. Fakts ir acīmredzams pat nomenklatūras līmenī: grieķu “lipos” tiek tulkots kā tauki. Attiecīgi lipīdu kategorija apvieno taukiem līdzīgas vielas bioloģiskā izcelsme. Savienojumu funkcionalitāte ir diezgan daudzveidīga, kas ir saistīts ar šīs kategorijas bioloģisko objektu sastāva neviendabīgumu.
Kādas funkcijas veic lipīdi?
Uzskaitiet galvenās lipīdu funkcijas organismā, kas ir pamata. Ievada posmā vēlams izcelt taukiem līdzīgu vielu galvenās lomas cilvēka ķermeņa šūnās. Pamata sarakstā ir piecas lipīdu funkcijas:
- rezerves enerģija;
- struktūras veidošana;
- transports;
- izolējošs;
- signāls
Sekundārie uzdevumi, ko lipīdi veic kombinācijā ar citiem savienojumiem, ietver regulējošās un fermentatīvās lomas.
Ķermeņa enerģijas rezerve
Tā ir ne tikai viena no svarīgām, bet arī prioritārām taukiem līdzīgu savienojumu lomai. Faktiski daļa lipīdu ir enerģijas avots visai šūnu masai. Patiešām, tauki šūnām ir degvielas analogs automašīnas tvertnē. Īstenots enerģijas funkcija lipīdus šādi. Tauki un līdzīgas vielas tiek oksidētas mitohondrijās, sadaloties ūdenī un oglekļa dioksīdā. Procesu pavada ievērojama daudzuma ATP - augstas enerģijas metabolītu - izdalīšanās. To piegāde ļauj šūnai piedalīties no enerģijas atkarīgās reakcijās.
Celtniecības klucīši
Tajā pašā laikā lipīdi veic celtniecības funkciju: ar to palīdzību veidojas šūnu membrāna. Procesā tiek iesaistītas šādas taukiem līdzīgu vielu grupas:
- holesterīns ir lipofīls spirts;
- glikolipīdi – lipīdu savienojumi ar ogļhidrātiem;
- fosfolipīdi – komplekso spirtu un augstāku esteri karbonskābes.
Jāņem vērā, ka izveidotā membrāna nesatur taukus tieši. Iegūtā siena starp šūnu un ārējā vide izrādās divslāņu. Tas tiek panākts bifilitātes dēļ. Šī lipīdu īpašība norāda, ka viena molekulas daļa ir hidrofoba, tas ir, nešķīst ūdenī, bet otrā, gluži pretēji, ir hidrofila. Rezultātā vienkāršu lipīdu sakārtotas izkārtojuma dēļ veidojas šūnu sienas divslānis. Molekulas pagriež savus hidrofobos reģionus viena pret otru, savukārt to hidrofilās astes ir vērstas uz šūnas iekšpusi un ārpusi.
Tas nosaka aizsargfunkcijas membrānas lipīdi. Pirmkārt, membrāna piešķir šūnai formu un pat uztur to. Otrkārt, dubultā siena ir sava veida pasu kontroles punkts, kas nelaiž cauri nevēlamus apmeklētājus.
Autonomā apkures sistēma
Protams, šis nosaukums ir diezgan patvaļīgs, taču tas ir diezgan piemērojams, ja ņemam vērā, kādas funkcijas veic lipīdi. Savienojumi ne tik daudz silda ķermeni, cik tie saglabā siltumu iekšpusē. Līdzīga loma tiek piešķirta tauku nogulsnēm, kas veidojas apkārt dažādi orgāni un zemādas audos. Šai lipīdu klasei raksturīgas augstas siltumizolācijas īpašības, kas aizsargā vitāli svarīgos svarīgi orgāni no hipotermijas.
Vai pasūtījāt taksometru?
Lipīdu transporta loma tiek uzskatīta par sekundāru funkciju. Patiešām, vielu (galvenokārt triglicerīdu un holesterīna) pārnesi veic atsevišķas struktūras. Tie ir saistīti lipīdu un olbaltumvielu kompleksi, ko sauc par lipoproteīniem. Kā zināms, taukiem līdzīgas vielas nešķīst ūdenī, attiecīgi, asins plazmā. Turpretim proteīnu funkcijas ietver hidrofilitāti. Rezultātā lipoproteīnu kodols ir triglicerīdu un holesterīna esteru kolekcija, bet apvalks ir olbaltumvielu molekulu un brīvā holesterīna maisījums. Šajā formā lipīdi tiek nogādāti audos vai atpakaļ uz aknām, lai tos izņemtu no ķermeņa.
Nelieli faktori
Jau uzskaitīto 5 lipīdu funkciju saraksts papildina vairākas vienlīdz svarīgas lomas:
- fermentatīvs;
- signāls;
- regulējošas
Signāla funkcija
Dažas kompleksie lipīdi, jo īpaši to struktūra, ļauj pārraidīt nervu impulsus starp šūnām. Glikolipīdi veicina šo procesu. Ne mazāk svarīga ir spēja atpazīt intracelulāros impulsus, ko realizē arī taukiem līdzīgas struktūras. Tas ļauj no asinīm atlasīt šūnai nepieciešamās vielas.
Enzīmu funkcija
Lipīdi, neatkarīgi no to atrašanās vietas membrānā vai ārpus tās, neietilpst enzīmu sastāvā. Tomēr to biosintēze notiek ar taukiem līdzīgu savienojumu klātbūtni. Turklāt lipīdi ir iesaistīti zarnu sieniņu aizsardzībā no aizkuņģa dziedzera enzīmiem. Pēdējā pārpalikumu neitralizē žulti, kur ievērojamā daudzumā ir iekļauts holesterīns un fosfolipīdi.
Lipīdi veido lielu un ķīmiski diezgan neviendabīgu dzīvo šūnu sastāvdaļu grupu. organisko vielu, šķīst zema polāra organiskos šķīdinātājos (ēterī, benzolā, hloroformā utt.) un nešķīst ūdenī. IN vispārējs skats tos uzskata par taukskābju atvasinājumiem.
Lipīdu struktūras īpatnība ir gan polāru (hidrofilu), gan nepolāru (hidrofobu) strukturālo fragmentu klātbūtne to molekulās, kas dod lipīdiem afinitāti gan pret ūdeni, gan pret neūdens fāzi. Lipīdi ir bifilas vielas, kas ļauj tiem veikt savas funkcijas saskarnē.
10.1. Klasifikācija
Lipīdi ir sadalīti vienkārši(divkomponentu), ja to hidrolīzes produkti ir spirti un karbonskābes, un komplekss(daudzkomponentu), kad to hidrolīzes rezultātā veidojas arī citas vielas, piemēram, fosforskābe un ogļhidrāti. Pie vienkāršiem lipīdiem pieder vaski, tauki un eļļas, kā arī keramīdi; pie kompleksajiem lipīdiem pieder fosfolipīdi, sfingolipīdi un glikolipīdi (10.1. shēma).
Shēma 10.1.Vispārējā lipīdu klasifikācija
10.2. Lipīdu strukturālās sastāvdaļas
Visām lipīdu grupām ir divas obligātas struktūras sastāvdaļas - augstākās karbonskābes un spirti.
Augstākas taukskābes (HFA). Daudzas augstākas karbonskābes vispirms tika izolētas no taukiem, tāpēc tās sauc taukains. Bioloģiski svarīgas taukskābes var būt piesātināts(10.1. tabula) un nepiesātināts(10.2. tabula). To vispārējās struktūras iezīmes:
Tie ir monokarboni;
Iekļaut ķēdē pāra skaitu oglekļa atomu;
Ir dubultsaišu cis konfigurācija (ja tādas ir).
10.1. tabula.Būtiski piesātināto taukskābju lipīdi
Dabiskajās skābēs oglekļa atomu skaits svārstās no 4 līdz 22, bet biežāk sastopamas skābes ar 16 vai 18 oglekļa atomiem. Nepiesātinātās skābes satur vienu vai vairākas dubultās saites cis konfigurācijā. Divkāršā saite, kas ir vistuvāk karboksilgrupai, parasti atrodas starp C-9 un C-10 atomiem. Ja ir vairākas dubultās saites, tad tās vienu no otras atdala metilēngrupa CH 2.
IUPAC noteikumi KDR atļauj izmantot to triviālos nosaukumus (sk. 10.1. un 10.2. tabulu).
Pašlaik tiek izmantota arī mūsu pašu nepiesātināto šķidro šķidrumu nomenklatūra. Tajā gala oglekļa atoms neatkarīgi no ķēdes garuma ir apzīmēts ar pēdējo burtu Grieķu alfabētsω (omega). Divkāršo saišu pozīcija tiek skaitīta nevis, kā parasti, no karboksilgrupas, bet gan no metilgrupas. Tādējādi linolēnskābe tiek apzīmēta kā 18:3 ω-3 (omega-3).
Pati linolskābe un nepiesātinātās skābes ar atšķirīgu oglekļa atomu skaitu, bet ar dubultsaišu izvietojumu arī pie trešā oglekļa atoma, skaitot no metilgrupas, veido šķidro taukskābju saimi omega-3. Cita veida skābes veido līdzīgas linolskābes (omega-6) un oleīnskābes (omega-9) saimes. Normālai cilvēka dzīvei liela nozīme ir pareizs trīs veidu skābju lipīdu līdzsvars: omega-3 ( linsēklu eļļa, zivju tauki), omega-6 (saulespuķu, kukurūzas eļļas) un omega-9 ( olīvju eļļa) uzturā.
No piesātinātajām skābēm lipīdos cilvēka ķermenis svarīgākie ir palmitīns C16 un stearīnskābe C18 (sk. 10.1. tabulu), bet no nepiesātinātajiem - oleīns C18:1, linolskābe C18:2, linolēns un arahidons C 20:4 (skat. 10.2. tabulu).
Jāuzsver polinepiesātināto linolskābes un linolēnskābes kā savienojumu loma neaizstājams cilvēkiem (“F vitamīns”). Organismā tie netiek sintezēti, un tie jāapgādā ar pārtiku apmēram 5 g dienā. Dabā šīs skābes galvenokārt atrodamas augu eļļās. Viņi veicina
10. tabula .2. Būtiski nepiesātināto taukskābju lipīdi
*Iekļauts salīdzināšanai. ** Cis izomēriem.
normalizēšana lipīdu profils asins plazma. Linetols, maisījums etilēteri augstākas taukskābes nepiesātinātās skābes, ko izmanto kā lipīdu līmeni pazeminošas zāles augu izcelsme. Alkoholi. Lipīdi var ietvert:
Augstāki vienvērtīgie spirti;
Daudzvērtīgie spirti;
Aminospirti.
Dabiskajos lipīdos visbiežāk sastopami piesātinātie un retāk nepiesātinātie garās ķēdes spirti (C 16 vai vairāk), galvenokārt ar pāra oglekļa atomu skaitu. Augstāko spirtu piemērs ir cetil-CH3 (CH 2 ) 15 OH un melissil CH 3 (CH 2) 29 OH spirti, kas ir daļa no vaskiem.
Daudzvērtīgos spirtus lielākajā daļā dabisko lipīdu attēlo trīsvērtīgais spirta glicerīns. Ir atrasti arī citi daudzvērtīgie spirti, piemēram, divvērtīgie spirti etilēnglikols un 1,2-propāndiols, kā arī mioinozitols (sk. 7.2.2.).
Vissvarīgākie aminospirti, kas ir daļa no dabīgajiem lipīdiem, ir 2-aminoetanols (kolamīns), holīns, kā arī serīns un sfingozīns, kas arī pieder pie α-aminoskābēm.
Sfingozīns ir nepiesātināts garas ķēdes divvērtīgs aminospirts. Divkāršā saite sfingozīnā ir transs-konfigurācija, un asimetriskie atomi C-2 un C-3 - D-konfigurācija.
Spirti lipīdos tiek acilēti ar augstākām karbonskābēm attiecīgajās hidroksilgrupās vai aminogrupās. Glicerīnā un sfingozīnā vienu no spirta hidroksilgrupām var esterificēt ar aizvietotu fosforskābi.
10.3. Vienkāršie lipīdi
10.3.1. Vaski
Vaski ir augstāko taukskābju un augstāko vienvērtīgo spirtu esteri.
Vaski veido aizsargājošu smērvielu uz cilvēku un dzīvnieku ādas un aizsargā augus no izžūšanas. Tos izmanto farmācijas un parfimērijas rūpniecībā krēmu un ziežu ražošanā. Piemērs ir palmitīnskābes cetilesteris(cetīns) - galvenā sastāvdaļa spermacets. Spermaceti izdalās no taukiem, kas atrodas kašalotu galvaskausa dobumos. Vēl viens piemērs ir Palmitīnskābes melisila esteris- bišu vaska sastāvdaļa.
10.3.2. Tauki un eļļas
Tauki un eļļas ir visizplatītākā lipīdu grupa. Lielākā daļa no tiem pieder pie triacilglicerīniem - pilnajiem glicerīna un IVG esteriem, lai gan tiek atrasti arī mono- un diacilglicerīni, kas piedalās vielmaiņā.
Tauki un eļļas (triacilglicerīni) ir glicerīna un augstāko taukskābju esteri.
Cilvēka organismā triacilglicerīni pilda šūnu strukturālās sastāvdaļas vai rezerves vielas (“tauku depo”) lomu. To enerģētiskā vērtība ir aptuveni divas reizes lielāka nekā olbaltumvielām
vai ogļhidrātus. Tomēr paaugstināts līmenis triacilglicerīnu līmenis asinīs ir viens no papildu riska faktoriem koronārās sirds slimības attīstībai.
Cietos triacilglicerīnus sauc par taukiem, šķidros triacilglicerīnus sauc par eļļām. Vienkāršie triacilglicerīni satur vienu un to pašu skābju atlikumus, savukārt jauktie satur dažādu skābju atlikumus.
Dzīvnieku izcelsmes triacilglicerīni parasti satur pārsvarā piesātinātās skābes atliekas. Šādi triacilglicerīni parasti ir cietas vielas. Gluži pretēji, augu eļļas satur galvenokārt nepiesātināto skābju atliekas un tām ir šķidra konsistence.
Tālāk ir sniegti neitrālu triacilglicerīnu piemēri un to sistemātiskie un (iekavās) bieži lietotie triviālie nosaukumi, kuru pamatā ir tajos esošo taukskābju nosaukumi.
10.3.3. Keramīdi
Keramīdi ir spirta sfingozīna N-acilēti atvasinājumi.
Nelielos daudzumos keramīdi atrodas augu un dzīvnieku audos. Daudz biežāk tie ir daļa no kompleksajiem lipīdiem - sfingomielīniem, cerebrozīdiem, gangliozīdiem utt.
(sk. 10.4.).
10.4. Kompleksie lipīdi
Dažus sarežģītus lipīdus ir grūti viennozīmīgi klasificēt, jo tie satur grupas, kas ļauj tos vienlaikus klasificēt dažādās grupās. Saskaņā ar vispārējo lipīdu klasifikāciju (sk. 10.1. diagrammu) kompleksos lipīdus parasti iedala trīs lielās grupās: fosfolipīdos, sfingolipīdos un glikolipīdos.
10.4.1. Fosfolipīdi
Fosfolipīdu grupā ietilpst vielas, kas hidrolīzes laikā atdala fosforskābi, piemēram, glicerofosfolipīdi un daži sfingolipīdi (10.2. shēma). Kopumā fosfolipīdus raksturo diezgan augsts nepiesātināto skābju saturs.
Shēma 10.2.Fosfolipīdu klasifikācija
Glicerofosfolipīdi. Šie savienojumi ir galvenie šūnu membrānu lipīdu komponenti.
Autors ķīmiskā struktūra glicerofosfolipīdi ir atvasinājumi l -glicero-3-fosfāts.
l-glicero-3-fosfāts satur asimetrisku oglekļa atomu un tāpēc var pastāvēt divu stereoizomēru formā.
Dabiskajiem glicerofosfolipīdiem ir tāda pati konfigurācija, jo tie ir l-glicero-3-fosfāta atvasinājumi, kas veidojas metabolisma laikā no dihidroksiacetona fosfāta.
Fosfatīdi. No glicerofosfolipīdiem visizplatītākie ir fosfatīdi - l-fosfatīdskābes esteru atvasinājumi.
Fosfatīdskābes ir atvasinājumi l -glicero-3-fosfāts, esterificēts taukskābes ar spirta hidroksilgrupām.
Parasti dabiskajos fosfatīdos glicerīna ķēdes 1. pozīcijā ir piesātinātās skābes atlikums, 2. pozīcijā - nepiesātinātā skābe, un viens no fosforskābes hidroksilgrupām ir esterificēts ar daudzvērtīgu spirtu vai aminospirtu ( X ir šī spirta atlikums). Organismā (pH ~7,4) jonizējas atlikušais brīvais fosforskābes hidroksilgrupas un citas jonu grupas fosfatīdos.
Fosfatīdu piemēri ir savienojumi, kas satur fosfatīdskābes esterificēts fosfāta hidroksilam ar atbilstošiem spirtiem:
Fosfatidilserīni, esterifikācijas līdzeklis - serīns;
Fosfatidiletanolamīni, esterifikācijas līdzeklis - 2-aminoetanols (bioķīmiskajā literatūrā bieži, bet ne gluži pareizi saukts par etanolamīnu);
Fosfatidilholīni, esterifikācijas līdzeklis - holīns.
Šie esterificējošie aģenti ir saistīti, jo etanolamīna un holīna daļas var metabolizēt no serīna daļas, dekarboksilējot un pēc tam metilējot ar S-adenozilmetionīnu (SAM) (sk. 9.2.1.).
Vairāki fosfatīdi aminogrupu saturoša esterificētāja vietā satur daudzvērtīgo spirtu atliekas - glicerīnu, mioinozītu utt. Tālāk par piemēriem minētie fosfatidilglicerīni un fosfatidilinozīti pieder pie skābajiem glicerofosfolipīdiem, jo to spirta fragmenti nesatur aminoskābes. kas fosfatidiletanolamīniem un radniecīgiem savienojumiem piešķir neitrālu raksturu.
Plazmalogēni. Retāk nekā esteru glicerofosfolipīdi ir lipīdi ar ētera saiti, jo īpaši plazmalogēni. Tie satur nepiesātinātu atlikumu
* Ērtības labad fosfatidilinozitolos esošā mioinositola atlikuma konfigurācijas formulas rakstīšanas veids ir mainīts no iepriekš norādītā (sk. 7.2.2.).
spirts, kas saistīts ar ētera saiti ar glicero-3-fosfāta C-1 atomu, piemēram, plazmalogēni ar etanolamīna fragmentu - L-fosfatīda etanolamīni. Plazmalogēni veido līdz 10% no visiem CNS lipīdiem.
10.4.2. Sfingolipīdi
Sfingolipīdi ir glicerofosfolipīdu strukturālie analogi, kuros glicerīna vietā izmanto sfingozīnu. Vēl viens sfingolipīdu piemērs ir iepriekš aplūkotie keramīdi (sk. 10.3.3.).
Svarīga sfingolipīdu grupa ir sfingomielīni, pirmo reizi atklāts nervu audos. Sfingomielīnās C-1 keramīda hidroksilgrupa parasti ir esterificēta ar holīna fosfātu (retāk ar kolamīna fosfātu), tāpēc tos var klasificēt arī kā fosfolipīdus.
10.4.3. Glikolipīdi
Kā norāda nosaukums, šīs grupas savienojumi ietver ogļhidrātu atliekas (parasti D-galaktozi, retāk D-glikozi) un nesatur fosforskābes atlikumus. Tipiski pārstāvji glikolipīdi – cerebrozīdi un gangliozīdi – ir sfingozīnu saturoši lipīdi (tāpēc tos var uzskatīt par sfingolipīdiem).
IN cerebrozīdi keramīda atlikums ir saistīts ar D-galaktozi vai D-glikozi ar β-glikozīdu saiti. Cerebrozīdi (galaktocerebrozīdi, glikocerebrozīdi) ir daļa no membrānām nervu šūnas.
Gangliozīdi- ogļhidrātiem bagāti kompleksie lipīdi - vispirms tika izolēti no smadzeņu pelēkās vielas. Strukturāli gangliozīdi ir līdzīgi cerebrozīdiem, kas atšķiras ar to, ka monosaharīda vietā tie satur kompleksu oligosaharīdu, t.sk. vismaz viens atlikums V-acetilneiramīnskābe (sk. 11-2. pielikumu).
10.5. Lipīdu īpašības
un viņiem strukturālās sastāvdaļas
Sarežģīto lipīdu īpatnība ir to bifilitāte, ko izraisa nepolāras hidrofobas un ļoti polāras jonizētas hidrofilās grupas. Piemēram, fosfatidilholīnos taukskābju ogļūdeņražu radikāļi veido divas nepolāras “astes”, un karboksilgrupas, fosfāts un holīna grupas veido polāro daļu.
Saskarnē šādi savienojumi darbojas kā lieliski emulgatori. Kā daļa no šūnu membrānām lipīdu komponenti nodrošina membrānas augstu elektrisko pretestību, tās necaurlaidību joniem un polārajām molekulām un nepolāru vielu caurlaidību. Jo īpaši lielākā daļa anestēzijas līdzekļu labi šķīst lipīdos, kas ļauj tiem iekļūt nervu šūnu membrānās.
Taukskābes ir vāji elektrolīti( lpp K a~4,8). Viņi ir iekšā maza pakāpe disociēts par ūdens šķīdumi. Pie pH< p K a dominē nejonizētā forma, ja pH > p Ka, i., fizioloģiskos apstākļos dominē jonizētā forma RCOO -. Tiek saukti augstāko taukskābju šķīstošie sāļi ziepes. Augstāko taukskābju nātrija sāļi ir cieti, kālija sāļi ir šķidri. Tā kā vājo skābju sāļi un stipras ziepju bāzes ūdenī daļēji hidrolizējas, to šķīdumos notiek sārmaina reakcija.
Dabiskās nepiesātinātās taukskābes, kurām ir cis- dubultsaites konfigurācija, ir liela iekšējās enerģijas padeve un tāpēc, salīdzinot ar transs-izomēri ir termodinamiski mazāk stabili. Viņu cis-trans -izomerizācija karsējot notiek viegli, īpaši radikālu reakciju ierosinātāju klātbūtnē. IN laboratorijas apstākļišo transformāciju var veikt slāpekļa oksīdu iedarbības rezultātā, kas veidojas slāpekļskābes sadalīšanās laikā, karsējot.
Augstākas taukskābes ir vispārīgas Ķīmiskās īpašības karbonskābes. Jo īpaši tie viegli veido atbilstošos funkcionālos atvasinājumus. Taukskābēm ar dubultsaitēm piemīt nepiesātināto savienojumu īpašības – tās pievieno dubultsaitei ūdeņradi, ūdeņraža halogenīdus un citus reaģentus.
10.5.1. Hidrolīze
Izmantojot hidrolīzes reakciju, tiek noteikta un arī iegūta lipīdu struktūra vērtīgus produktus(ziepes). Hidrolīze ir pirmais uztura tauku izmantošanas un metabolisma posms organismā.
Triacilglicerīnu hidrolīzi veic vai nu pārkarsējot tvaiku (rūpniecībā), vai karsējot ar ūdeni minerālskābju vai sārmu klātbūtnē (ziepjošana). Organismā lipīdu hidrolīze notiek lipāzes enzīmu ietekmē. Tālāk ir sniegti daži hidrolīzes reakciju piemēri.
Plasmogēnos, tāpat kā parastajos vinilesteros, ētera saite tiek atšķelta skābā, bet ne sārmainā vidē.
10.5.2. Papildinājuma reakcijas
Lipīdi, kuru struktūrā ir nepiesātinātas skābes atliekas, skābā vidē caur dubultsaitēm pievieno ūdeņradi, halogēnus, ūdeņraža halogenīdus un ūdeni. Joda skaitlis ir triacilglicerīnu nepiesātinājuma mērs. Tas atbilst joda gramu skaitam, ko var pievienot 100 g vielas. Dabisko tauku un eļļu sastāvs un to joda saturs svārstās diezgan plašās robežās. Kā piemēru mēs sniedzam 1-oleoil-distearoilglicerīna mijiedarbību ar jodu (šī triacilglicerīna joda skaitlis ir 30).
Nepiesātināto vielu katalītiskā hidrogenēšana (hidrogenēšana). augu eļļas- svarīgs rūpniecisks process. Šajā gadījumā ūdeņradis piesātina dubultās saites un šķidrās eļļas pārvēršas cietos taukos.
10.5.3. Oksidācijas reakcijas
Oksidācijas procesi, kuros iesaistīti lipīdi un to strukturālās sastāvdaļas, ir diezgan dažādi. Jo īpaši nepiesātināto triacilglicerīnu oksidēšana ar skābekli uzglabāšanas laikā (autooksidācija, skatīt 3.2.1. punktu), ko pavada hidrolīze, ir daļa no procesa, kas pazīstams kā eļļas sasmakums.
Lipīdu mijiedarbības ar molekulāro skābekli primārie produkti ir hidroperoksīdi, kas veidojas ķēdes brīvo radikāļu procesa rezultātā (sk. 3.2.1.).
Lipīdu peroksidācija - viens no svarīgākajiem oksidatīvajiem procesiem organismā. Tas ir galvenais šūnu membrānu bojājumu cēlonis (piemēram, staru slimības gadījumā).
Nepiesātināto augstāko taukskābju strukturālie fragmenti fosfolipīdos kalpo kā uzbrukuma mērķi aktīvās skābekļa formas(AFC, skatīt pielikumu 03-1).
Ja lipīdu molekula LH uzbrūk, jo īpaši hidroksilradikālim H O, kas ir visaktīvākais no ROS, notiek homolītisks plīsums. S-N savienojumi aliliskā stāvoklī, kā parādīts lipīdu peroksidācijas modelī (10.3. shēma). Iegūtais alilgrupas radikālis L" uzreiz reaģē ar molekulāro skābekli, kas atrodas oksidācijas vidē, veidojot lipīdu peroksilgrupu LOO". No šī brīža sākas lipīdu peroksidācijas reakciju ķēdes kaskāde, jo notiek pastāvīga alillipīdu radikāļu L veidošanās, atjaunojot šo procesu.
Lipīdu peroksīdi LOOH ir nestabili savienojumi un var spontāni vai ar mainīgas valences metālu jonu piedalīšanos (sk. 3.2.1.) sadalīties, veidojot lipidoksila radikāļus LO", kas spēj ierosināt tālāku lipīdu substrāta oksidāciju. Šāds lavīnai līdzīgs process lipīdu peroksidācija rada membrānas struktūru šūnu iznīcināšanas draudus.
Vidēji izveidotajam alilgrupas radikālim ir mezomeriska struktūra, un tas var tālāk izmainīties divos virzienos (sk. 10.3. diagrammu, ceļi A Un b), kas izraisa starpposma hidroperoksīdus. Hidroperoksīdi ir nestabili un pat parastā temperatūrā sadalās, veidojot aldehīdus, kas tālāk oksidējas skābēs – reakcijas galaproduktos. Rezultāts ir vispārējs gadījums divas monokarbonskābes un divas dikarbonskābes ar īsākām oglekļa ķēdēm.
Nepiesātinātās skābes un lipīdus ar nepiesātināto skābju atlikumiem vieglos apstākļos oksidē ar kālija permanganāta ūdens šķīdumu, veidojot glikolus, bet stingrākos apstākļos (ar oglekļa-oglekļa saišu pārrāvumu) - atbilstošās skābes.
Lipīdi (no grieķu val lipos– tauki) ietver taukus un taukiem līdzīgas vielas. Satur gandrīz visās šūnās - no 3 līdz 15%, un zemādas taukaudu šūnās līdz 50%.
Īpaši daudz lipīdu ir aknās, nierēs, nervu audos (līdz 25%), dažu augu asinīs, sēklās un augļos (29-57%). Lipīdiem ir dažādas struktūras, taču dažas īpašības ir kopīgas. Šīs organiskās vielas nešķīst ūdenī, bet labi šķīst organiskajos šķīdinātājos: ēterī, benzolā, benzīnā, hloroformā uc Šī īpašība ir saistīta ar to, ka lipīdu molekulās dominē nepolāras un hidrofobas struktūras. Visus lipīdus var iedalīt taukos un lipoīdos.
Tauki
Visizplatītākie ir tauki(neitrālie tauki, triglicerīdi), kas ir trīsvērtīgā spirta glicerīna un augstas molekulmasas taukskābju kompleksie savienojumi. Glicerīna atlikums ir viela, kas labi šķīst ūdenī. Taukskābju atlikumi ir ogļūdeņražu ķēdes, kas gandrīz nešķīst ūdenī. Tauku lāsītei nonākot ūdenī, tam tiek pakļauta molekulu glicerīna daļa, un no ūdens izvirzās taukskābju ķēdes. Taukskābes satur karboksilgrupu (-COOH). Tas viegli jonizējas. Ar tās palīdzību taukskābju molekulas savienojas ar citām molekulām.
Visas taukskābes ir sadalītas divās grupās - bagāts Un nepiesātināts . Nepiesātinātajām taukskābēm nav dubulto (nepiesātināto) saišu, piesātinātajām ir. Pie piesātinātajām taukskābēm pieder palmitīnskābe, sviestskābe, laurīnskābe, stearīnskābe uc Pie nepiesātinātajām taukskābēm pieder oleīns, erukīns, linolskābe, linolēnskābe uc Tauku īpašības nosaka taukskābju kvalitatīvais sastāvs un to kvantitatīvā attiecība.
Tauki, kas satur piesātinātās taukskābes, ir paaugstināta temperatūra kušana. Parasti tiem ir cieta konsistence. Tie ir daudzu dzīvnieku tauki, kokosriekstu eļļa. Tauki, kas satur nepiesātinātās taukskābes, ir zema temperatūra kušana. Šie tauki pārsvarā ir šķidri. Augu tauki nonāk šķidrā konsistencē eļļas . Šie tauki ir zivju eļļa, saulespuķu, kokvilnas sēklas, linsēklas, kaņepju eļļa utt.
Lipoīdi
Lipoīdi var veidot kompleksus kompleksus ar olbaltumvielām, ogļhidrātiem un citām vielām. Var atšķirt šādus savienojumus:
- Fosfolipīdi. Tie ir sarežģīti glicerīna un taukskābju savienojumi un satur fosforskābes atlikumu. Visām fosfolipīdu molekulām ir polāra galva un nepolāra aste, ko veido divas taukskābju molekulas. Šūnu membrānu galvenās sastāvdaļas.
- Vaski. Tie ir sarežģīti lipīdi, kas sastāv no sarežģītākiem spirtiem nekā glicerīns un taukskābes. Izpildīt aizsardzības funkcija. Dzīvnieki un augi tos izmanto kā ūdeni atgrūdošas vielas, kas pasargā no izžūšanas. Vaski pārklāj augu lapu virsmu un uz sauszemes dzīvojošo posmkāju ķermeņa virsmu. Vaski tiek atbrīvoti tauku dziedzeri zīdītāji, putnu astes dziedzeris. Bites izmanto vasku šūnveida veidošanai.
- Steroīdi (no grieķu stereos - ciets). Šiem lipīdiem ir raksturīgas sarežģītākas struktūras, nevis ogļhidrātu struktūras. Steroīdi ietver svarīgas vielasķermenis: D vitamīns, virsnieru garozas hormoni, dzimumdziedzeri, žultsskābes, holesterīns.
- Lipoproteīni Un glikolipīdi. Lipoproteīni sastāv no olbaltumvielām un lipīdiem, glikoproteīni - no lipīdiem un ogļhidrātiem. Smadzeņu audu un nervu šķiedru sastāvā ir daudz glikolipīdu. Lipoproteīni ir daļa no daudzām šūnu struktūrām un nodrošina to izturību un stabilitāti.
Lipīdu funkcijas
Tauki ir galvenais veids krājumu uzkrāšana vielas. Tie tiek uzglabāti sēklās, zemādas taukaudos, taukaudos, resns ķermenis kukaiņi Tauku rezerves ievērojami pārsniedz ogļhidrātu rezerves.
Strukturāls. Lipīdi ir daļa no visu šūnu šūnu membrānām. Molekulu hidrofilo un hidrofobo galu sakārtotam izvietojumam ir liela nozīme membrānu selektīvajā caurlaidībā.
Enerģija. Nodrošina 25-30% no visas enerģijas, nepieciešams ķermenim. Sadaloties 1 g tauku, atbrīvojas 38,9 kJ enerģijas. Tas ir gandrīz divas reizes vairāk nekā ogļhidrāti un olbaltumvielas. Gājputniem un pārziemojošiem dzīvniekiem lipīdi - vienīgais avots enerģiju.
Aizsargājošs. Tauku slānis aizsargā smalkos iekšējos orgānus no triecieniem, triecieniem un bojājumiem.
Siltumizolācija. Tauki slikti vada siltumu. Dažiem dzīvniekiem (īpaši jūras dzīvniekiem) tie tiek nogulsnēti un veido slāņus. Piemēram, valim ir aptuveni 1 m zemādas tauku slānis, kas ļauj tam dzīvot aukstā ūdenī.
Daudziem zīdītājiem ir īpašs taukaudi, ko sauc par brūnajiem taukiem. Tam ir šāda krāsa, jo tajā ir daudz sarkanbrūnu mitohondriju, jo tie satur dzelzi saturošus proteīnus. Šie audi ražo siltumenerģija, nepieciešams dzīvniekiem zemos apstākļos
temperatūras Brūnie tauki ieskauj dzīvībai svarīgus orgānus (sirds, smadzenes utt.) vai atrodas uz tiem plūstošajā asiņu ceļā un tādējādi novirza uz tiem siltumu.
Endogēnā ūdens piegādātāji
Kad 100 g tauku oksidējas, izdalās 107 ml ūdens. Pateicoties šim ūdenim, pastāv daudzi tuksneša dzīvnieki: kamieļi, jerboas utt. Ziemas guļas laikā dzīvnieki ražo arī endogēns ūdens no taukiem.
Tauku viela pārklāj lapu virsmu un neļauj tām samirkt lietus laikā.
Dažiem lipīdiem ir augsta bioloģiskā aktivitāte: virkne vitamīnu (A, D utt.), daži hormoni (estradiols, testosterons), prostaglandīni.
Lipīdi (tauki).Lipīdi- sauc par sarežģītu maisījumu organiskie savienojumi(savienojumi ar oglekli C), ar līdzīgām fizikāli ķīmiskajām īpašībām:
- nešķīst ūdenī.
- laba šķīdība organiskajos šķīdinātājos (benzīnā, hloroformā)Lipīdi dabā ir plaši izplatīti. Kopā ar olbaltumvielām un ogļhidrātiem tie veido lielāko daļu visu dzīvo organismu organisko vielu, kas ir katras šūnas būtiska sastāvdaļa. Lipīdi - būtiska sastāvdaļa pārtika to lielā mērā nosaka uzturvērtība un garšas vērtība.
Augos tie uzkrājas galvenokārt sēklās un augļos. Dzīvniekiem un zivīm lipīdi koncentrējas zemādas taukaudos, in vēdera dobums un audos, kas apņem daudzus svarīgus orgānus (sirds, nieres), kā arī smadzenēs un nervu audos. Īpaši daudz lipīdu ir vaļu (25-30% no to masas), roņu un citu jūras dzīvnieku zemādas taukaudos. Cilvēkiem lipīdu saturs vidēji svārstās no 10 līdz 20%.Lipīdu veidi.
Ir daudz veidu tauku klasifikācijas, mēs analizēsim vienkāršāko, tas sadala tos trīs lielās grupās:
- Vienkāršie lipīdi
- kompleksie lipīdi
- Lipīdu atvasinājumi.Apskatīsim katru lipīdu grupu atsevišķi, ko tie satur un kam tie ir nepieciešami.
Vienkāršie lipīdi.
1) Neitrālie tauki (vai vienkārši tauki).
Neitrālie tauki sastāv no triglicerīdiem.
Triglicerīds - lipīdu jeb neitrāli tauki, kas satur glicerīnu kombinācijā ar trim taukskābju molekulām.
Glicerīns- ķīmiskais savienojums ar formulu C3H5(OH)3, (bezkrāsains, viskozs, bez smaržas, saldens šķidrums.)
Taukskābju– dabiski vai radīti savienojumi ar vienu vai vairākām grupām - COOH (karboksilgrupa), kas nerada cikliskās saites (aromātiskas), ar oglekļa atomu skaitu (C) ķēdē vismaz 6.Triglicerīdi rodas, sadaloties uztura taukiem, un tie ir tauku uzglabāšanas veids cilvēka organismā. Lielākā daļa uztura tauku (98%) ir triglicerīdi. Tauki organismā tiek uzkrāti arī triglicerīdu veidā.
Taukskābju veidi:
- Piesātinātās taukskābes- satur tikai atsevišķas saites starp oglekļa atomiem un visas pārējās saites ir saistītas ar ūdeņraža atomiem. Molekula savienojas ar pēc iespējas vairāk ūdeņraža atomu, tāpēc skābi sauc par piesātināto.Tās atšķiras no nepiesātinātajām skābēm ar to, ka istabas temperatūrā paliek cietas.
Pārtikas produkti, kas satur visvairāk piesātināto tauku, ir tauki un tauki, vistas, liellopa un jēra tauki, sviests un margarīnu. Pārtika, kas bagāta ar šādiem taukiem, ietver desu, desas un citas desas, bekonu, parasto liesu liellopu gaļu; gaļas šķirnes, ko sauc par "marmora"; vistas āda, bekons; saldējums, krēmi, sieri; lielākā daļa milti un citi konditorejas izstrādājumi.- nepiesātinātās taukskābes, satur vienu vai vairākas dubultsaites gar galveno oglekļa ķēdi. Katra dubultsaite samazina ūdeņraža atomu skaitu, kas var saistīties ar taukskābi. Divkāršās saites rada arī taukskābju "līkumu", kas novērš saikni starp tām.
Nepiesātinātās taukskābes ir atrodamas augu izcelsmes avotos.Tos var iedalīt divos veidos:
1) mononepiesātinātās – nepiesātinātās taukskābes ar vienu dubultsaiti. (piemēram, olīveļļa)
2) polinepiesātinātās - nepiesātinātās taukskābes ar divām vai vairākām dubultsaitēm. (piemēram, linsēklu eļļa)PAR uztura tauki Būs atsevišķa liela tēma, kurā sīki aplūkotas visas to īpašības.
2) vaski.
Vaski ir taukiem līdzīgas dzīvnieku vai augu izcelsmes vielas, kas sastāv no vienvērtīgo spirtu un taukskābju esteriem.
Esteri– savienojumi – COOH (karboksilgrupa), kuros ūdeņraža atoms HO grupā ir aizstāts ar organisko grupu.
Alkoholi– –OH savienojumi, kas saistīti ar oglekļa atomu.
Vienkāršiem vārdiem sakot, vaski ir bezveidīgas, plastmasas vielas, kas karsējot viegli mīkstina, kūstot temperatūras diapazonā no 40 līdz 90 grādiem pēc Celsija.
Bišu vasku izdala īpaši medus bišu dziedzeri, no kuriem bites veido šūnveida šūnas.Kompleksie lipīdi.
Sarežģīts lipīds ir triglicerīdu kombinācija ar citām ķīmiskām vielām.
Kopumā ir trīs veidi.Fosfolipīdi– glicerīns kombinācijā ar vienu vai divām taukskābēm, kā arī fosforskābi.
Šūnu membrāna sastāv no fosfolipīdiem. Vispopulārākais pārtikas produktos ir lecitīns.Glikolipīdi - taukskābju un ogļhidrātu komponentu savienojumi. (Atrodas visos audos, galvenokārt plazmas membrānu ārējā lipīdu slānī.)
Lipoproteīni– tauku un olbaltumvielu kompleksi. (asins plazma)
Lipīdu atvasinājumi.
Holesterīns- taukaina, vaskam līdzīga viela, kas atrodama katrā ķermeņa šūnā un daudzos pārtikas produktos. Zināms holesterīna līmenis asinīs ir nepieciešams, bet augsts līmenis var izraisīt sirds slimības.
Olas satur daudz holesterīna taukainas šķirnes gaļa, desa, treknie piena produkti.AR vispārējā klasifikācija Vai esat sapratuši, kādas funkcijas veic lipīdi?
Funkcijas.
- Strukturālā funkcija.
Fosfolipīdi piedalās visu orgānu un audu šūnu membrānu veidošanā. Tie ir iesaistīti daudzu bioloģiski svarīgu savienojumu veidošanā.
- Enerģijas funkcija.
Kad tauki tiek oksidēti, tie tiek atbrīvoti liels skaits enerģija, kas nonāk ATP veidošanā. Ievērojama daļa ķermeņa enerģijas rezervju tiek uzkrāta lipīdu veidā, kas tiek patērēti, ja trūkst barības vielas. Pārziemojoši dzīvnieki un augi uzkrāj taukus un eļļas un izmanto tos dzīvībai svarīgu procesu uzturēšanai. Augstais lipīdu saturs augu sēklās nodrošina embrija un sēklu attīstību, pirms tie pāriet uz neatkarīgu uzturu. Daudzu augu sēklas (kokospalmu, rīcineļļu, saulespuķu, sojas pupu, rapšu sēklu u.c.) kalpo kā izejvielas augu eļļas ražošanai rūpnieciski Pilnīgi sadaloties 1 g tauku, atbrīvojas 38,9 kJ enerģijas, kas ir aptuveni 2 reizes vairāk, salīdzinot ar ogļhidrātiem un olbaltumvielām.
- Aizsardzības un siltumizolācija
Uzkrāšanās iekšā zemādas audi un ap dažiem orgāniem (nierēm, zarnām) tauku slānis aizsargā dzīvnieka ķermeni un tā atsevišķi orgāni no mehāniski bojājumi. Turklāt zemās siltumvadītspējas dēļ zemādas tauku slānis palīdz saglabāt siltumu, kas ļauj, piemēram, daudziem dzīvniekiem dzīvot aukstā klimatā.
Eļļojošs un ūdeni atgrūdošs.
Vasks pārklāj ādu, vilnu, spalvas, padara tās elastīgākas un aizsargā no mitruma. Daudzu augu lapām un augļiem ir vaska pārklājums.- Regulējošais.
Daudzi hormoni ir holesterīna atvasinājumi, piemēram, dzimumhormoni (testosterons plkst vīriešiem un progesteronu sievietēm) un kortikosteroīdiem. Holesterīna atvasinājumiem, D vitamīnam ir galvenā loma kalcija un fosfora metabolismā. Žultsskābes piedalīties gremošanas procesos. Nervu šūnu aksonu mielīna (nevadošā lādiņa) apvalkos lipīdi ir izolatori nervu impulsu vadīšanas laikā.
- Metabolisma ūdens avots.
100 g tauku oksidēšanās rada aptuveni 105-107 g ūdens. Šis ūdens ir ļoti svarīgs dažiem tuksneša iemītniekiem, jo īpaši kamieļiem, kas bez ūdens var iztikt 10-12 dienas: kuprī uzkrātos taukus izmanto tieši šiem nolūkiem. Lāči, murkšķi un citi ziemas guļas dzīvnieki iegūst dzīvībai nepieciešamo ūdeni tauku oksidēšanās rezultātā.
07.04.2009
Tauki veido aptuveni 44 procentus no uztura. Ieteikumi par pareiza diēta Ieteicams, lai šis skaitlis nepārsniegtu 30 procentus no kopējām kalorijām, un 25 procenti būtu vēl labāk.
Tauku uzņemšanai vajadzētu būt vērstai uz polinepiesātinātajiem un mononepiesātinātajiem taukiem ar maksimālais skaits piesātinātie tauki ne vairāk kā 10% vai mazāk no kopējā 25% tauku.
* Lai, gatavojot omleti, samazinātu tauku saturu, katrai otrajai olai izņemiet dzeltenumu, tas samazinās tauku un holesterīna līmeni, un jūs pat nejutīsiet atšķirību.
* Kokvilnas eļļā ir 25 procenti piesātināto tauku, un tā nav vislabākā lietošanai.
* Sojas eļļa maina garšu, kad ilgstoša uzglabāšana, sakarā ar tajā esošās linolēnskābes līmeņa izmaiņām.
* Sešdesmit četri procenti kaloriju no kaviāra nāk no taukiem.
*Sviests absorbē ledusskapja smakas, tāpēc tas jāuzglabā slēgtā traukā.
* Ledusskapī sviestu var uzglabāt tikai divas nedēļas. Ja jums tas ir jāsaglabā vairāk ilgu laiku, uzglabāt saldētavā.
*Astoņas unces kartupeļu čipsu ir vienāds ar 12 līdz 20 tējkarotēm tauku.
* Dažās receptēs mēģiniet izmantot ūdeni, nevis taukus. Tiesa, no taukiem veidojas mērces utt., garša kļūst gluda, bet ja sajauc ūdeni ar miltiem, ar kukurūzas cieti (kukurūzas miltiem) vai kartupeļu cieti, tas ietaupīs no liekām kalorijām.
* Eļļas jāglabā tumšos traukos un jāuzglabā tumšā, vēsā vietā, lai samazinātu sasmakšanas risku.
* Kad ceratoniju pagatavo konfektē, tekstūrai pievieno taukus, padarot tauku līmeni tuvu īstas šokolādes līmenim. Faktiski kakao sviestā, ko izmanto šokolādes ražošanā, ir 60 procenti piesātināto tauku, savukārt karobju konfektēs esošie tauki vairumā gadījumu ir 85 procenti piesātināto tauku.
* Lietojot nepiedegošus virtuves traukus un augu eļļas aerosolus, samazināsies tauku patēriņš.
* Nekad neēdiet salātu mērci vai salātus, kuru pamatā ir majonēze, ja vien neesat pārliecināts, ka tie ir bijuši ledusskapī, līdz esat gatavs to ēst. Tūkstošiem gadījumu vainīgs ir šīs nolaidības neievērošana. saindēšanās ar ēdienu, katru gadu.
* Ar zivīm saistītās eļļas ir izdevīgākas nekā ar gaļu saistītās eļļas. Zivis satur lielu omega taukskābju procentuālo daudzumu.
* Jebkurš margarīns, kas satur kokosriekstu vai palmu eļļa būs ļoti augsts līmenis piesātināto tauku saturs. Tagad etiķetes tās sauc par tropu eļļām (tropu augu eļļām).
* Mūsu produktos turpina parādīties jauni tauku aizstājēji. Neaizmirstiet, ka tie joprojām ir sintētiski un ne dabīgs produkts. Tos nevajadzētu uzskatīt par panaceju tauku aizstāšanai mūsu uzturā.
* Labākais sviests ir no AA saldā krējuma.
*Unce saulespuķu sēklu satur 160 kalorijas un netiek uzskatīta par diētisku uzkodu.
* Burito, kas papildināts ar skābo krējumu un gvakamolu (mērce, kas pagatavota no avokado biezenī, tomātiem, garšvielām un majonēzes), var saturēt līdz 1000 kalorijām un 59 procentiem tauku.
* Pētījumi liecina, ka stearīnskābe, piesātinātie tauki, maz ietekmē holesterīna līmeņa paaugstināšanos.
*Jaunajā zemesriekstu sviestā ar samazinātu tauku saturu vienā porcijā ir tāds pats kaloriju skaits kā parastajam zemesriekstu sviestam, aptuveni 190 kalorijas vienā porcijā, un tam ir pievienoti saldinātāji, nevis tauki.
* Uzglabājot dažas eļļas ledusskapī, tās var kļūt duļķainas (nav dzidras, viegli duļķainas), tas ir saistīts ar nekaitīgu kristālu veidošanos. Ražotāji dažkārt atdzesē eļļas pirms to izlaišanas pārdošanai un noņem šos kristālus procesā, ko sauc par "ziemošanu". Tagad šīs eļļas paliks dzidras pēc atdzesēšanas.
* Cūkgaļas taukiem ir lieli kristāli, savukārt sviestam mazs izmērs. Tas ir ļoti atkarīgs no tauku struktūras, un to var kontrolēt apstrādes laikā. Kristālu izmēru var mainīt, kratot (kratot) eļļu, kamēr tā atdziest.
* Pētījumi liecina, ka cilvēkiem, kuri ievēro diētu, vairāk pietrūkst tauku nekā saldumu.
* Cilvēki, kas ievēro diētu ar augsts saturs tauki ir vairāk pakļauti resnās zarnas vēzim, prostatas vēzim vai krūts vēzim. Turpmākie pētījumi var parādīt, ka arī tam ir ietekme kaitīga ietekme uz imūnsistēmu.
Materiāls "gala.net"
KOMENTĀRI PAR ŠO ZIŅU. KOPĀ: (0)
Terapeitiskais uzturs diabēta ārstēšanai!
Pareizs uzturs, lai cukura diabēts ir ļoti svarīga loma, jo cukura diabēts ir slimība, kas saistīta ar vielmaiņas traucējumiem. Ļoti īsi un vienkārši izsakoties, cukura diabēta gadījumā pārkāpuma rezultātā normāla darbība Aizkuņģa dziedzeris samazina insulīna ražošanu, hormonu, kas ir atbildīgs par cukura uzsūkšanos organismā...
Termiskais ūdens skaistumam
Gandrīz katrs SPA centrs piedāvā termiskās dušas. Termiskais ūdens, bagāts ar minerālsāļi. Āda ir ne tikai mitrināta, bet arī piesātināta ar mikroelementiem.
| 23.09.2015 |
Notiek ielāde...