Lipīdi - kas tie ir? Lipīdi: funkcijas, īpašības. Kas ir lipīdi un to funkcijas Vai ir būtiski lipīdi, un kādi ir to svarīgākie avoti?

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 Nepiesātinātās taukskābes ir 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. Taukiem, kas satur nepiesātinātās taukskābes, ir zema kušanas temperatūra. Šie tauki pārsvarā ir šķidri. Augu tauki nonāk šķidrā konsistencē eļļas . Šie tauki ietver zivju tauki, saulespuķu, kokvilnas, linsēklu, kaņepju eļļas u.c.

Lipoīdi

Lipoīdi var veidot kompleksus kompleksus ar olbaltumvielām, ogļhidrātiem un citām vielām. Var atšķirt šādus savienojumus:

1. 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.
2. 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.
3. Steroīdi (no grieķu stereos - ciets). Šiem lipīdiem ir raksturīgas sarežģītākas struktūras, nevis ogļhidrātu struktūras. Steroīdi ietver svarīgas ķermeņa vielas: D vitamīnu, virsnieru garozas hormonus, dzimumdziedzerus, žultsskābes, holesterīns.
4. 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 vitāli svarīgus svarīgi orgāni(sirds, smadzenes utt.) vai atrodas asins ceļā, kas plūst uz tām, un tādējādi novirza uz tām 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.

Lielākā daļa Organisms pats ražo lipīdus, tikai neaizstājamās taukskābes un šķīstošie vitamīni nāc ar ēdienu.

Lipīdi ir liela grupa organisko vielu, kas sastāv no taukiem un to analogiem. Lipīdiem ir līdzīgas īpašības kā olbaltumvielām. Plazmā tie atrodami lipoproteīnu formā, pilnībā nešķīst ūdenī, bet labi šķīst ēterī. Lipīdu apmaiņas process ir svarīgs visām aktīvajām šūnām, jo ​​šīs vielas ir viena no svarīgākajām bioloģisko membrānu sastāvdaļām.

Ir trīs lipīdu klases: holesterīns, fosfolipīdi un triglicerīdi. Visslavenākā no šīm klasēm ir holesterīns. Šī indikatora noteikšanai, protams, ir maksimālā vērtība, taču, neskatoties uz to, holesterīna, lipoproteīnu un triglicerīdu saturs šūnu membrānā ir jāapsver tikai visaptveroši.

Norma ir ZBL saturs 4-6,6 mmol/l robežās. Ir vērts to atzīmēt veseliem cilvēkiemšis rādītājs var mainīties, ņemot vērā vairākus faktorus: vecumu, sezonalitāti, garīgo un fiziskā aktivitāte.

Īpatnības

Cilvēka ķermenis neatkarīgi ražo visas galvenās lipīdu grupas. Šūnu membrāna neveido tikai polinepiesātinātās taukskābes, kas ir būtiskas vielas un taukos šķīstošie vitamīni.

Lielāko daļu lipīdu sintezē epitēlija šūnas tievā zarnā, aknas. Atsevišķus lipīdus raksturo saistība ar īpašas struktūras, audos, bet pārējais ir atrodams visās šūnās un audos. Lielākā daļa lipīdu atrodas nervu un taukaudos.

Aknas satur no 7 līdz 14% šīs vielas. Šī orgāna slimībās lipīdu daudzums palielinās līdz 45%, galvenokārt triglicerīdu skaita palielināšanās dēļ. Plazma satur lipīdus, kas apvienoti ar olbaltumvielām, tādējādi tie nonāk orgānos, šūnās un audos.

Bioloģiskais mērķis

Lipīdu klases veic vairākas svarīgas funkcijas.

1. Būvniecība. Fosfolipīdi, apvienojoties ar olbaltumvielām, nodrošina membrānu veidošanos.
2. Kumulatīvs. Tauku oksidēšanās laikā tas veidojas liela summa enerģiju, ko pēc tam izmanto ATP radīšanai. Ķermenis uzkrāj enerģijas rezerves galvenokārt lipīdu grupās. Piemēram, kad dzīvnieki aizmieg uz visu ziemu, viņu organisms saņem visas nepieciešamās vielas no iepriekš uzkrātajām eļļām, taukiem, baktērijām.
3. Aizsargājošs, siltumizolējošs. Galvenā tauku daļa tiek uzglabāta zemādas audi, ap nierēm, zarnām. Pateicoties uzkrātajam tauku slānim, organisms ir pasargāts no aukstuma, kā arī mehāniski bojājumi.
4. Ūdeni atgrūdošs, eļļojošs. Lipīdu slānis uz ādas saglabā šūnu membrānu elastību un aizsargā tās no mitruma un baktērijām.
5. Regulēšana. Pastāv saikne starp lipīdu saturu un hormonālo līmeni. Gandrīz visi hormoni tiek ražoti no holesterīna. Fosfora un kalcija metabolismā piedalās vitamīni un citi holesterīna atvasinājumi. Žultsskābes ir atbildīgas par pārtikas uzsūkšanos un gremošanu, kā arī par karbonskābju uzsūkšanos.

Apmaiņas procesi

Ķermenis satur lipīdus dabas noteiktajos daudzumos. Ņemot vērā struktūru, ietekmi un uzkrāšanās apstākļus organismā, visas taukiem līdzīgās vielas iedala šādās klasēs.

1. Triglicerīdi aizsargā mīkstu zemādas audi, kā arī orgāni no bojājumiem un baktērijām. Pastāv tieša saikne starp to daudzumu un enerģijas saglabāšanu.
2. Fosfolipīdi ir atbildīgi par vielmaiņas procesiem.
3. Holesterīns un steroīdi ir vielas, kas nepieciešamas šūnu membrānu nostiprināšanai, kā arī dziedzeru darbības normalizēšanai, jo īpaši reproduktīvās sistēmas regulēšanai.

Visu veidu lipīdi veido savienojumus, kas nodrošina organisma dzīvības procesu uzturēšanu un pretestības spēju negatīvie faktori, ieskaitot baktēriju augšanu. Pastāv saistība starp lipīdiem un daudzu ārkārtīgi svarīgu olbaltumvielu savienojumu veidošanos. Bez šīm vielām nav iespējams strādāt uroģenitālā sistēma. Var rasties arī personas reproduktīvo spēju mazspēja.

Lipīdu metabolisms ietver saikni starp visiem iepriekšminētajiem komponentiem un to sarežģīto ietekmi uz ķermeni. Piegādes laikā noderīgas vielas, vitamīni un baktērijas nonāk šūnu membrānās tie tiek pārveidoti citos elementos. Šī situācija paātrina asins piegādi un līdz ar to arī ar pārtiku piegādāto vitamīnu ātru piegādi, sadali un uzsūkšanos.

Ja kaut viena no saitēm apstājas, tad savienojums tiek traucēts un cilvēks sajūt problēmas ar dzīves plūdumu. svarīgas vielas, labvēlīgās baktērijas un izplatot tos visā ķermenī. Šis pārkāpums tieši ietekmē lipīdu metabolisma procesu.

Vielmaiņas traucējumi

Katra funkcionējoša šūnu membrāna satur lipīdus. Šāda veida molekulu sastāvam ir viena vienojoša īpašība - hidrofobitāte, tas ir, tās nešķīst ūdenī. Lipīdu ķīmiskajā sastāvā ir daudz elementu, bet lielāko daļu aizņem tauki, kurus organisms spēj saražot pats. Bet neaizvietojamās taukskābes tajā parasti nonāk kopā ar pārtikas produktiem.

Lipīdu metabolisms notiek šūnu līmenī. Šis process aizsargā ķermeni, tostarp no baktērijām, un notiek vairākos posmos. Pirmkārt, lipīdi tiek sadalīti, pēc tam tie tiek absorbēti, un tikai pēc tam notiek starpposma un galīgā apmaiņa.

Jebkuri traucējumi tauku uzsūkšanās procesā liecina par lipīdu grupu metabolisma traucējumiem. Iemesls tam var būt nepietiekams aizkuņģa dziedzera lipāzes un žults iekļūšana zarnās. Un arī ar:

• aptaukošanās;
• hipovitaminoze;
• ateroskleroze;
• kuņģa slimības;
• zarnas un citi sāpīgi stāvokļi.

Kad zarnās ir bojāti šķipsnu epitēlija audi, taukskābes netiek pilnībā absorbētas. Tā rezultātā izkārnījumos uzkrājas liels tauku daudzums, kas nav izgājis cauri sadalīšanās stadijai. Izkārnījumi iegūst specifisku pelēcīgi baltu krāsu tauku un baktēriju uzkrāšanās dēļ.

Pielāgot lipīdu metabolisms iespējams ar uztura režīma palīdzību un narkotiku ārstēšana, kas paredzētas ZBL līmeņa pazemināšanai. Ir nepieciešams sistemātiski pārbaudīt triglicerīdu saturu asinīs. Tāpat neaizmirstiet, ka cilvēka ķermenim nav nepieciešama liela tauku uzkrāšanās.

Lai novērstu lipīdu metabolisma traucējumus, jāierobežo eļļas, gaļas produktu, subproduktu patēriņš un bagātināta uzturs ar zema tauku satura zivīm un jūras veltēm. Profilaktiski palīdzēs dzīvesveida maiņa - fiziskās aktivitātes palielināšana, sporta treniņi, atteikums slikti ieradumi.

Rādītāju definīcija lipīdu profils asinis nepieciešamas sirds un asinsvadu slimību diagnostikai, ārstēšanai un profilaksei. Vissvarīgākais šādas patoloģijas attīstības mehānisms ir aterosklerozes plāksnīšu veidošanās uz asinsvadu iekšējās sienas. Plāksnes ir taukus saturošu savienojumu (holesterīna un triglicerīdu) un fibrīna uzkrāšanās. Jo augstāka ir lipīdu koncentrācija asinīs, iespējamais notikums ateroskleroze. Tāpēc ir nepieciešams sistemātiski veikt lipīdu (lipīdu profila) asins analīzi, tas palīdzēs savlaicīgi noteikt novirzes. tauku vielmaiņa no normas.

Lipidogramma - pētījums, kas nosaka dažādu frakciju lipīdu līmeni

Ateroskleroze ir bīstama, jo ir liela komplikāciju iespējamība - insults, miokarda infarkts, gangrēna apakšējās ekstremitātes. Šīs slimības bieži izraisa pacienta invaliditāti un dažos gadījumos nāvi.

Lipīdu loma

Lipīdu funkcijas:

• Strukturāls. Glikolipīdi, fosfolipīdi, holesterīns ir svarīgākās šūnu membrānu sastāvdaļas.
• Siltumizolācija un aizsardzība. Liekie tauki tiek nogulsnēti zemādas taukos, samazinot siltuma zudumus un aizsargājot iekšējos orgānus. Ja nepieciešams, organisms izmanto lipīdu krājumus, lai iegūtu enerģiju un vienkāršus savienojumus.
• Regulējošais. Holesterīns ir nepieciešams virsnieru steroīdu hormonu, dzimumhormonu, D vitamīna, žultsskābju sintēzei, ir daļa no smadzeņu mielīna apvalkiem, ir nepieciešams normāla darbība serotonīna receptori.

Lipidogramma

Lipidogrammu ārsts var izrakstīt gan tad, ja ir aizdomas par esošu patoloģiju, gan profilakses nolūkos, piemēram, medicīniskās apskates laikā. Tas ietver vairākus rādītājus, kas ļauj pilnībā novērtēt tauku vielmaiņas stāvokli organismā.

Lipīdu profila rādītāji:

• Kopējais holesterīns (TC). Šis svarīgākais rādītājs lipīdu spektrs asinis, ietver brīvo holesterīnu, kā arī holesterīnu, kas atrodas lipoproteīnos un ir saistīts ar taukskābēm. Ievērojamu holesterīna daļu sintezē aknas, zarnas un dzimumdziedzeri; tikai 1/5 no TC nāk no pārtikas. Ar normāli funkcionējošiem lipīdu metabolisma mehānismiem nelielu holesterīna deficītu vai pārpalikumu, kas tiek piegādāts ar pārtiku, kompensē tā sintēzes palielināšanās vai samazināšanās organismā. Tāpēc hiperholesterinēmiju visbiežāk izraisa nevis pārmērīga holesterīna uzņemšana ar pārtiku, bet gan tauku vielmaiņas procesa neveiksme.
• Lipoproteīni liels blīvums(ABL). Šim rādītājam ir apgriezta saistība ar aterosklerozes attīstības iespējamību - paaugstināts ABL līmenis tiek uzskatīts par antiaterogēno faktoru. ABL transportē holesterīnu uz aknām, kur tas tiek izmantots. Sievietēm ir augstāks ABL līmenis nekā vīriešiem.
• Zema blīvuma lipoproteīni (ZBL). ZBL pārnēsā holesterīnu no aknām uz audiem, ko citādi sauc par "slikto" holesterīnu. Tas ir saistīts ar faktu, ka ZBL spēj veidot aterosklerozes plāksnes, sašaurinot asinsvadu lūmenu.

Šādi izskatās ZBL daļiņa

• Ļoti zema blīvuma lipoproteīni (VLDL). Šīs daļiņu grupas, kuras izmērs un sastāvs ir neviendabīgas, galvenā funkcija ir triglicerīdu transportēšana no aknām uz audiem. Augsta koncentrācija VLDL līmenis asinīs izraisa seruma duļķošanos (hilozi), kā arī palielinās aterosklerozes plankumu rašanās iespēja, īpaši pacientiem ar cukura diabēts un nieru patoloģijas.
• Triglicerīdi (TG). Tāpat kā holesterīns, triglicerīdi tiek transportēti caur asinsriti kā daļa no lipoproteīniem. Tāpēc TG koncentrācijas paaugstināšanās asinīs vienmēr ir saistīta ar holesterīna līmeņa paaugstināšanos. Triglicerīdi tiek uzskatīti par galveno šūnu enerģijas avotu.
• Aterogēnais koeficients. Tas ļauj novērtēt asinsvadu patoloģijas attīstības risku un ir sava veida lipīdu profila kopsavilkums. Lai noteiktu indikatoru, jums jāzina TC un ABL vērtība.

Aterogēnais koeficients = (TC – ABL)/ABL

Optimālas asins lipīdu profila vērtības

Stāvs	Indikators, mmol/l
	Ak!	ABL	ZBL	VLDL	TG	CA
Vīrietis	3,21 — 6,32	0,78 — 1,63	1,71 — 4,27	0,26 — 1,4	0,5 — 2,81	2,2 — 3,5
Sieviete	3,16 — 5,75	0,85 — 2,15	1,48 — 4,25		0,41 — 1,63

Jāņem vērā, ka izmērīto rādītāju vērtība var atšķirties atkarībā no mērvienībām un analīzes metodoloģijas. Normālās vērtības atšķiras arī atkarībā no pacienta vecuma, iepriekš minētie rādītāji ir vidēji 20-30 gadus veciem cilvēkiem. Holesterīna un ZBL līmenim vīriešiem pēc 30 gadiem ir tendence paaugstināties. Sievietēm rādītāji strauji palielinās, sākoties menopauzei, tas ir saistīts ar olnīcu antiaterogēnās aktivitātes pārtraukšanu. Lipīdu profila interpretācija jāveic speciālistam, ņemot vērā personas individuālās īpašības.

Ārsts var noteikt asins lipīdu līmeņa pētījumu, lai diagnosticētu dislipidēmiju, novērtētu aterosklerozes attīstības iespējamību un dažos gadījumos. hroniskas slimības(cukura diabēts, nieru un aknu slimības, vairogdziedzeris), kā arī kā skrīninga pētījumu agrīna atklāšana personas ar lipīdu profila novirzēm no normas.

Ārsts izsniedz pacientam nosūtījumu lipīdu profila noteikšanai

Gatavošanās pētījumam

Lipīdu profila vērtības var svārstīties ne tikai atkarībā no subjekta dzimuma un vecuma, bet arī no dažādu ārējo un iekšējie faktori. Lai samazinātu neuzticama rezultāta iespējamību, jums jāievēro vairāki noteikumi:

1. Asinis jāziedo stingri no rīta tukšā dūšā, ieteicams iepriekšējās dienas vakarā viegla diēta vakariņas.
2. Naktī pirms testa nesmēķējiet un nelietojiet alkoholu.
3. Izvairieties 2-3 dienas pirms asins nodošanas stresa situācijas un intensīvas fiziskās aktivitātes.
4. Pārtrauciet lietot visu zāles un uztura bagātinātāji, izņemot vitāli svarīgos.

Metodoloģija

Ir vairākas metodes laboratorijas novērtējums lipīdu profils. IN medicīnas laboratorijas analīzi var veikt manuāli vai izmantojot automātiskos analizatorus. Automatizētas mērīšanas sistēmas priekšrocība ir minimāls kļūdainu rezultātu risks, analīzes iegūšanas ātrums, augsta precizitāte pētījumiem.

Serums ir nepieciešams analīzei. venozās asinis pacients. Asinis tiek ievilktas vakuuma mēģenē, izmantojot šļirci vai vakutaineru. Lai izvairītos no trombu veidošanās, asins mēģene vairākas reizes jāapgriež otrādi un pēc tam jācentrifugē, lai iegūtu serumu. Paraugu ledusskapī var uzglabāt 5 dienas.

Asins ņemšana lipīdu profilam

Mūsdienās lipīdu līmeni asinīs var izmērīt, neizejot no mājas. Lai to izdarītu, jums jāiegādājas pārnēsājams bioķīmiskais analizators, kas dažu minūšu laikā ļauj novērtēt kopējā holesterīna līmeni asinīs vai vairākus rādītājus vienlaikus. Pētījumam ir vajadzīgs piliens kapilārās asinis, tas tiek uzklāts uz teststrēmeles. Teststrēmele ir piesātināta īpašs sastāvs, katram rādītājam tas ir atšķirīgs. Rezultāti tiek nolasīti automātiski pēc sloksnes ievietošanas ierīcē. Pateicoties analizatora mazajam izmēram un iespējai darboties ar baterijām, to ir ērti lietot mājās un ņemt līdzi ceļojumā. Tāpēc personas ar noslieci uz sirds un asinsvadu slimības Ieteicams to turēt mājās.

Rezultātu interpretācija

Ideālākais analīzes rezultāts pacientam būs laboratorijas secinājums, ka nav noviržu no normas. Šajā gadījumā cilvēkam nav jābaidās par savu stāvokli asinsrites sistēma- aterosklerozes riska praktiski nav.

Diemžēl tas ne vienmēr notiek. Dažreiz ārsts pēc laboratorijas datu pārskatīšanas izdara secinājumu par hiperholesterinēmijas klātbūtni. Kas tas ir? Hiperholesterinēmija - kopējā holesterīna koncentrācijas paaugstināšanās asinīs virs normālām vērtībām, ar augsta riska aterosklerozes un ar to saistīto slimību attīstība. Šo nosacījumu var izraisīt vairāki iemesli:

• Iedzimtība. Zinātnei ir zināmi ģimenes hiperholesterinēmijas (FH) gadījumi, šādā situācijā defektīvais gēns, kas ir atbildīgs par lipīdu metabolismu, tiek mantots. Pacientiem pastāvīgi ir paaugstināts TC un ZBL līmenis; slimība ir īpaši smaga FH homozigotajā formā. Šādiem pacientiem koronāro artēriju slimība sākas agri (5-10 gadu vecumā), pareizas ārstēšanas trūkuma gadījumā prognoze ir nelabvēlīga un vairumā gadījumu beidzas ar nāvi pirms 30 gadu vecuma sasniegšanas.
• Hroniskas slimības. Paaugstināts līmenis holesterīns tiek novērots cukura diabēta, hipotireozes, nieru un aknu patoloģiju gadījumā, un to izraisa lipīdu vielmaiņas traucējumi šo slimību dēļ.

Pacientiem, kuri cieš no cukura diabēta, ir svarīgi pastāvīgi kontrolēt holesterīna līmeni

• Slikts uzturs. Ilgstoša ātrās ēdināšanas, treknu, sāļu ēdienu ļaunprātīga izmantošana izraisa aptaukošanos, un, kā likums, ir lipīdu līmeņa novirze no normas.
• Slikti ieradumi. Alkoholisms un smēķēšana izraisa traucējumus tauku vielmaiņas mehānismā, kā rezultātā palielinās lipīdu profila rādītāji.

Ar hiperholesterinēmiju ir jāievēro diēta ar ierobežotu tauku un sāls daudzumu, taču nekādā gadījumā nevajadzētu pilnībā atteikties no visiem ar holesterīnu bagātiem pārtikas produktiem. No uztura jāizslēdz tikai majonēze, ātrās uzkodas un visi produkti, kas satur transtaukus. Taču uz galda obligāti jābūt olām, sieram, gaļai, skābajam krējumam, tikai jāizvēlas produkti ar mazāku tauku saturu. Uzturā svarīgi ir arī zaļumu, dārzeņu, graudaugu, riekstu un jūras velšu klātbūtne. Tajos esošie vitamīni un minerālvielas lieliski palīdz stabilizēt lipīdu metabolismu.

Svarīgs nosacījums holesterīna normalizēšanai ir arī atteikšanās no sliktiem ieradumiem. Pastāvīgas fiziskās aktivitātes ir labvēlīgas arī ķermenim.

Gadījumā, ja veselīgs tēls dzīve kombinācijā ar diētu neizraisīja holesterīna samazināšanos, ir nepieciešams noteikt atbilstošu zāļu ārstēšanu.

Hiperholesterinēmijas narkotiku ārstēšana ietver statīnu izrakstīšanu

Dažreiz speciālisti saskaras ar holesterīna līmeņa pazemināšanos - hipoholesterinēmiju. Visbiežāk šo stāvokli izraisa nepietiekama holesterīna uzņemšana ar pārtiku. Tauku deficīts ir īpaši bīstams bērniem, šādā situācijā būs aizkavēšanās fiziskajā un garīgo attīstību, holesterīns ir vitāli svarīgs augošam organismam. Pieaugušajiem hipoholesterēmija izraisa traucējumus emocionālais stāvoklis darbības traucējumu dēļ nervu sistēma, problēmas ar reproduktīvo funkciju, samazināta imunitāte utt.

Asins lipīdu profila izmaiņas neizbēgami ietekmē visa organisma darbību, tāpēc ir svarīgi sistemātiski uzraudzīt tauku vielmaiņas rādītājus savlaicīgai ārstēšanai un profilaksei.

Lipīdi- ļoti dažādi savā veidā ķīmiskā struktūra vielas, kurām raksturīga dažāda šķīdība organiskajos šķīdinātājos un, kā likums, ūdenī nešķīstoša. Viņiem ir svarīga loma dzīvības procesos. Būdami viena no galvenajām bioloģisko membrānu sastāvdaļām, lipīdi ietekmē to caurlaidību, piedalās nervu impulsu pārraidē un starpšūnu kontaktu veidošanā.

Citas lipīdu funkcijas ir enerģijas rezerves veidošana, aizsargājošu ūdeni atgrūdošu un siltumizolējošu apvalku veidošana dzīvniekiem un augiem, kā arī orgānu un audu aizsardzība no mehāniskās slodzes.

LIPĪDU KLASIFIKĀCIJA

Atkarībā no to ķīmiskā sastāva lipīdus iedala vairākās klasēs.

1. Pie vienkāršiem lipīdiem pieder vielas, kuru molekulas sastāv tikai no taukskābju (vai aldehīdu) atlikumiem un spirtiem. Tie ietver
   • tauki (triglicerīdi un citi neitrālie glicerīdi)
   • vaski
2. Kompleksie lipīdi
   • ortofosforskābes atvasinājumi (fosfolipīdi)
   • lipīdi, kas satur cukura atlikumus (glikolipīdi)
   • sterīni
   • steroīdi

IN šajā sadaļā Lipīdu ķīmija tiks apspriesta tikai tiktāl, cik nepieciešams, lai izprastu lipīdu metabolismu.

Ja dzīvnieks vai augu audi apstrādā ar vienu vai vairākiem (parasti secīgi) organiskiem šķīdinātājiem, piemēram, hloroformu, benzolu vai petrolēteri, tad daļa materiāla nonāk šķīdumā. Šādas šķīstošās frakcijas (ekstrakta) sastāvdaļas sauc par lipīdiem. Lipīdu frakcija satur vielas dažādi veidi, no kuriem lielākā daļa ir parādīti diagrammā. Jāņem vērā, ka lipīdu frakcijā iekļauto komponentu neviendabīguma dēļ terminu “lipīdu frakcija” nevar uzskatīt par strukturālu īpašību; tas ir tikai darba laboratorijas nosaukums frakcijai, kas iegūta, ekstrahējot bioloģisko materiālu ar zemas polaritātes šķīdinātājiem. Tomēr lielākajai daļai lipīdu ir dažas kopīgas strukturālās iezīmes, nosakot to svarīgo bioloģiskās īpašības un līdzīga šķīdība.

Taukskābju

Taukskābes - alifātiskās karbonskābes- organismā tie var būt brīvā stāvoklī (nelielos daudzumos šūnās un audos) vai darboties kā celtniecības bloki lielākajai daļai lipīdu klašu. No dzīvo organismu šūnām un audiem ir izdalītas vairāk nekā 70 dažādas taukskābes.

Taukskābes, kas atrodamas dabiskajos lipīdos, satur pāra skaitu oglekļa atomu un pārsvarā ir taisnas oglekļa ķēdes. Tālāk ir norādītas visbiežāk sastopamo dabā sastopamo taukskābju formulas.

Dabiskās taukskābes, kaut arī nedaudz patvaļīgi, var iedalīt trīs grupās:

• piesātinātās taukskābes [rādīt]
• mononepiesātinātās taukskābes [rādīt]

  Mononepiesātinātās (ar vienu dubultsaiti) taukskābes:

• polinepiesātinātās taukskābes [rādīt]

  Polinepiesātinātās (ar divām vai vairākām dubultsaitēm) taukskābes:

Papildus šīm galvenajām trīs grupām ir arī tā saukto neparasto dabisko taukskābju grupa [rādīt] .

Taukskābēm, kas ir daļa no dzīvnieku un augstāko augu lipīdiem, ir daudz vispārīgas īpašības. Kā jau minēts, gandrīz visas dabiskās taukskābes satur pāra skaitu oglekļa atomu, visbiežāk 16 vai 18. Dzīvnieku un cilvēku nepiesātinātās taukskābes, kas iesaistītas lipīdu veidošanā, parasti satur dubultsaiti starp 9. un 10. oglekli; papildu dubultā saite. saites, kādas parasti rodas zonā starp 10. oglekli un ķēdes metilgalu. Skaitīšana sākas no karboksilgrupas: COOH grupai vistuvāk esošais C atoms ir apzīmēts ar α, blakus esošais ir apzīmēts ar β, bet gala oglekļa atoms ogļūdeņraža radikālī ir apzīmēts ar ω.

Dabisko nepiesātināto taukskābju dubultsaišu īpatnība ir tāda, ka tās vienmēr atdala divas vienkāršas saites, tas ir, starp tām vienmēr ir vismaz viena metilēngrupa (-CH=CH-CH 2 -CH=CH-). Šādas dubultās saites tiek sauktas par "izolētām". Dabiskajām nepiesātinātajām taukskābēm ir cis konfigurācija, un trans konfigurācijas ir ārkārtīgi reti. Tiek uzskatīts, ka nepiesātinātajās taukskābēs ar vairākām dubultsaitēm cis konfigurācija piešķir ogļūdeņraža ķēdei izliektu un saīsinātu izskatu, kas ir bioloģiskā nozīme(īpaši ņemot vērā, ka daudzi lipīdi ir daļa no membrānām). Mikrobu šūnās nepiesātinātās taukskābes parasti satur vienu dubultsaiti.

Garās ķēdes taukskābes ūdenī praktiski nešķīst. To nātrija un kālija sāļi (ziepes) veido micellas ūdenī. Pēdējā negatīvi lādētās taukskābju karboksilgrupas ir vērstas pret ūdens fāzi, un nepolārās ogļūdeņražu ķēdes ir paslēptas micellārās struktūras iekšpusē. Šādām micellām ir kopējais negatīvs lādiņš un tās paliek suspendētas šķīdumā savstarpējas atgrūšanās dēļ (95. att.).

Neitrālie tauki (vai glicerīdi)

Neitrālie tauki ir glicerīna un taukskābju esteri. Ja visas trīs glicerīna hidroksilgrupas ir esterificētas ar taukskābēm, tad šādu savienojumu sauc par triglicerīdu (triacilglicerīnu), ja divas ir esterificētas, par diglicerīdu (diacilglicerīnu) un, visbeidzot, ja viena grupa ir esterificēta, par monoglicerīdu (monoacilglicerīns) .

Neitrālie tauki organismā ir atrodami vai nu protoplazmas tauku veidā, kas ir strukturālā sastāvdaļašūnas, vai rezerves, rezerves tauku veidā. Šo divu veidu tauku loma organismā nav vienāda. Protoplazmas taukiem ir konstante ķīmiskais sastāvs un to satur audos noteiktā daudzumā, kas nemainās pat ar slimīgu aptaukošanos, savukārt rezerves tauku daudzums ir pakļauts lielām svārstībām.

Lielākā daļa dabisko neitrālo tauku ir triglicerīdi. Taukskābes triglicerīdos var būt piesātinātas vai nepiesātinātas. Visizplatītākās taukskābes ir palmitīnskābe, stearīnskābe un oleīnskābe. Ja visi trīs skābes radikāļi pieder pie vienas taukskābes, tad šādus triglicerīdus sauc par vienkāršiem (piemēram, tripalmitīns, tristearīns, trioleīns u.c.), bet, ja pieder pie dažādām taukskābēm, tad tos sajauc. Jaukto triglicerīdu nosaukumi ir atvasināti no tajos esošajām taukskābēm; šajā gadījumā cipari 1, 2 un 3 norāda taukskābju atlikuma saistību ar atbilstošo alkohola grupa glicerīna molekulā (piemēram, 1-oleo-2-palmitostearīns).

Taukskābes, kas veido triglicerīdus, tos praktiski nosaka fizikāli ķīmiskās īpašības. Tādējādi triglicerīdu kušanas temperatūra palielinās, palielinoties piesātināto taukskābju atlikumu skaitam un garumam. Turpretim, jo ​​augstāks ir nepiesātināto vai īsās ķēdes taukskābju saturs, jo zemāka ir kušanas temperatūra. Dzīvnieku tauki (cūku tauki) parasti satur ievērojamu daudzumu piesātināto taukskābju (palmitīnskābes, stearīnskābes u.c.), kuru dēļ tie telpas temperatūra grūti. Tauki, kas satur daudzas mono- un polinepiesātinātās skābes, parastā temperatūrā ir šķidri un tiek saukti par eļļām. Tādējādi kaņepju eļļā 95% no visām taukskābēm ir oleīnskābe, linolskābe un linolēnskābe, un tikai 5% ir stearīnskābe un palmitīnskābe. Ņemiet vērā, ka cilvēka tauki, kas kūst 15°C (ķermeņa temperatūrā tie ir šķidri), satur 70% oleīnskābes.

Glicerīdi spēj iekļūt visās ķīmiskās reakcijas raksturīgs esteriem. Augstākā vērtība ir pārziepjošanas reakcija, kuras rezultātā no triglicerīdiem veidojas glicerīns un taukskābes. Tauku pārziepjošana var notikt fermentatīvās hidrolīzes vai skābju vai sārmu ietekmē.

Ziepju rūpnieciskās ražošanas laikā tiek veikta tauku sārma sadalīšana kaustiskās sodas vai kaustiskā kālija ietekmē. Atcerēsimies, ka ziepes ir augstāko taukskābju nātrija vai kālija sāļi.

Dabisko tauku raksturošanai bieži izmanto šādus rādītājus:

1. joda skaitlis - joda gramu skaits, kas atrodas noteiktiem nosacījumiem saista 100 g tauku; dotais numurs raksturo taukos esošo taukskābju nepiesātinājuma pakāpi, joda skaitlis liellopu taukos ir 32-47, jēra taukos 35-46, cūkgaļas taukos 46-66;
2. skābes skaitlis - kālija hidroksīda miligramu skaits, kas nepieciešams, lai neitralizētu 1 g tauku. Šis skaitlis norāda taukos esošo brīvo taukskābju daudzumu;
3. pārziepjošanas skaitlis - kālija hidroksīda miligramu skaits, ko izmanto, lai neitralizētu visas taukskābes (gan triglicerīdos iekļautās, gan brīvās), kas atrodas 1 g tauku. Šis skaitlis ir atkarīgs no radinieka molekulārais svars taukskābes, kas veido taukus. Galveno dzīvnieku tauku (liellopu, jēra, cūkgaļas) pārziepjošanas numurs ir gandrīz vienāds.

Vaski ir augstāko taukskābju un augstāko vienvērtīgo vai divvērtīgo spirtu esteri ar oglekļa atomu skaitu no 20 līdz 70. To vispārīgās formulas ir parādītas diagrammā, kur R, R" un R" ir iespējamie radikāļi.

Vaski var būt daļa no taukiem, kas klāj ādu, vilnu un spalvas. Augos 80% no visiem lipīdiem, kas veido plēvi uz lapu un stumbru virsmas, ir vaski. Ir zināms arī, ka vaski ir dažu mikroorganismu normāli metabolīti.

Dabīgie vaski (piem. bišu vasks, spermacets, lanolīns) parasti papildus minētajiem esteriem satur noteiktu daudzumu brīvo augstāko taukskābju, spirtu un ogļūdeņražu ar oglekļa atomu skaitu 21-35.

Fosfolipīdi

Uz šo klasi kompleksie lipīdi ietver glicerofosfolipīdus un sfingolipīdus.

Glicerofosfolipīdi ir fosfatidīnskābes atvasinājumi: tie satur glicerīnu, taukskābes, fosforskābi un parasti slāpekli saturošus savienojumus. Glicerofosfolipīdu vispārējā formula ir parādīta diagrammā, kur R1 un R2 ir augstāku taukskābju radikāļi, bet R3 ir slāpekli saturoša savienojuma radikāļi.

Visu glicerofosfolipīdu raksturīga iezīme ir tāda, ka vienai to molekulas daļai (radikāļiem R 1 un R 2) ir izteikta hidrofobitāte, bet otra daļa ir hidrofila fosforskābes atlikuma negatīvā lādiņa un R 3 pozitīvā lādiņa dēļ. .

No visiem lipīdiem glicerofosfolipīdiem ir visizteiktākās polārās īpašības. Ievietojot glicerofosfolipīdus ūdenī, tikai neliela daļa no tiem nonāk īstajā šķīdumā, savukārt lielākā daļa “izšķīdušo” lipīdu atrodami ūdens sistēmās micellu veidā. Ir vairākas glicerofosfolipīdu grupas (apakšklases).

[rādīt] .



Atšķirībā no triglicerīdiem fosfatidilholīna molekulā viena no trim glicerīna hidroksilgrupām ir saistīta nevis ar taukskābēm, bet gan ar fosforskābi. Turklāt fosforskābe, savukārt, ir savienota ar estera saiti ar slāpekļa bāzi [HO-CH 2 -CH 2 -N+=(CH 3) 3 ] - holīnu. Tādējādi fosfatidilholīna molekula satur glicerīnu, augstākas taukskābes, fosforskābi un holīnu

[rādīt] .



Galvenā atšķirība starp fosfatidilholīniem un fosfatidiletanolamīniem ir tā, ka pēdējie satur slāpekļa bāzes etanolamīnu (HO-CH 2 -CH 2 -NH 3 +), nevis holīnu.

No glicerofosfolipīdiem dzīvnieku un augstāko augu organismā lielākais skaitlis atrodami arī fosfatidilholīni un fosfatidiletanolamīni. Šīs divas glicerofosfolipīdu grupas ir metaboliski saistītas viena ar otru un ir galvenās šūnu membrānu lipīdu sastāvdaļas.

• Fosfatidilserīni [rādīt] .

  

  Fosfatidilserīna molekulā slāpekļa savienojums ir aminoskābju atlikuma serīns.

  Fosfatidilserīni ir daudz mazāk izplatīti nekā fosfatidilholīni un fosfatidiletanolamīni, un to nozīmi galvenokārt nosaka tas, ka tie piedalās fosfatidiletanolamīnu sintēzē.

• Plazmalogēni (acetāla fosfatīdi) [rādīt] .

  

  Tie atšķiras no iepriekš aplūkotajiem glicerofosfolipīdiem ar to, ka viena augstāka taukskābju atlikuma vietā tie satur taukskābju aldehīda atlikumu, kas ir saistīts ar glicerīna hidroksilgrupu ar nepiesātinātu estera saiti:

  Tādējādi plazmogēns pēc hidrolīzes sadalās glicerīnā, augstāku taukskābju aldehīdos, taukskābē, fosforskābē, holīnā vai etanolamīnā.

[rādīt] .



R3 radikālis šajā glicerofosfolipīdu grupā ir sešu ogļu cukura spirts - inozīts:

Dabā fosfatidilinozīti ir diezgan plaši izplatīti. Tie ir atrodami dzīvniekiem, augiem un mikrobiem. Dzīvniekiem tie atrodas smadzenēs, aknās un plaušās.

[rādīt] .



Jāņem vērā, ka brīvā fosfatīdskābe dabā sastopama, lai gan salīdzinoši nelielos daudzumos, salīdzinot ar citiem glicerofosfolipīdiem.

Kardiolilīns pieder pie glicerofosfolipīdiem, precīzāk, pie poliglicerīna fosfātiem. Kardiolipīna molekulas mugurkauls ietver trīs glicerīna atlikumus, kas savienoti viens ar otru ar diviem fosfodiestera tiltiem caur 1. un 3. pozīciju; divu ārējo glicerīna atlikumu hidroksilgrupas ir esterificētas ar taukskābēm. Kardiolipīns ir daļa no mitohondriju membrānām. Tabulā 29 apkopoti dati par galveno glicerofosfolipīdu struktūru.

Starp taukskābēm, kas veido glicerofosfolipīdus, ir gan piesātinātās, gan nepiesātinātās taukskābes (parasti stearīnskābe, palmitīns, oleīns un linolskābe).

Ir arī konstatēts, ka lielākā daļa fosfatidilholīnu un fosfatidiletanolamīnu satur vienu piesātinātu augstāko taukskābi, kas esterificēta 1. pozīcijā (pie glicerīna 1. oglekļa atoma), un vienu nepiesātinātu augstāku taukskābi, kas esterificēta 2. pozīcijā. īpašu enzīmu piedalīšanās, ko satur, piemēram, kobras inde, kas pieder pie fosfolipāzes A2, izraisa nepiesātināto taukskābju šķelšanos un lizofosfatidilholīnu vai lizofosfatidiletanolamīnu veidošanos, kam ir spēcīga hemolītiska iedarbība.

Sfingolipīdi

Glikolipīdi

Sarežģīti lipīdi, kas satur ogļhidrātu grupas molekulā (parasti D-galaktozes atlikums). Glikolipīdiem ir būtiska loma bioloģisko membrānu darbībā. Tie galvenokārt atrodami smadzeņu audos, bet ir atrodami arī asins šūnās un citos audos. Ir trīs galvenās glikolipīdu grupas:

• cerebrozīdi
• sulfatīdi
• gangliozīdi

Cerebrozīdi nesatur ne fosforskābi, ne holīnu. Tie satur heksozi (parasti D-galaktozi), kas ar estera saiti ir saistīta ar aminospirta sfingozīna hidroksilgrupu. Turklāt Cerebroside satur taukskābes. No šīm taukskābēm visizplatītākās ir lignocerīnskābes, nervonskābes un cerebronskābes, t.i., taukskābes ar 24 oglekļa atomiem. Cerebrozīdu struktūru var attēlot diagrammā. Cerebrozīdus var klasificēt arī kā sfingolipīdus, jo tie satur spirtu sfingozīnu.

Visvairāk pētītie cerebrozīdu pārstāvji ir nervons, kas satur nervonskābi, cerebrons, kas ietver cerebronskābi, un kerazīns, kas satur lignocirskābi. Cerebrozīdu saturs membrānās ir īpaši augsts nervu šūnas(mielīna apvalkā).

Sulfatīdi atšķiras no cerebrozīdiem ar to, ka to molekulā ir sērskābes atlikums. Citiem vārdiem sakot, sulfatīds ir cerebrozīda sulfāts, kurā sulfāts ir esterificēts pie trešā heksozes oglekļa atoma. Zīdītāju smadzenēs sulfatīdi, tāpat kā n cerebrozīdi, ir atrodami baltajā vielā. Tomēr to saturs smadzenēs ir daudz zemāks nekā cerebrozīdu saturs.

Hidrolizējot gangliozīdus, var noteikt augstākas taukskābes, sfingozīna spirtu, D-glikozi un D-galaktozi, kā arī aminocukura atvasinājumus: N-acetilglikozamīnu un N-acetilneiramīnskābi. Pēdējais organismā tiek sintezēts no glikozamīna.

Strukturāli gangliozīdi lielā mērā ir līdzīgi cerebrozīdiem, vienīgā atšķirība ir tā, ka viena galaktozes atlikuma vietā tie satur kompleksu oligosaharīdu. Viens no vienkāršākajiem gangliozīdiem ir hematozīds, kas izolēts no eritrocītu stromas (shēma)

Atšķirībā no cerebrozīdiem un sulfatīdiem gangliozīdi ir sastopami galvenokārt Pelēkā viela smadzenēs un koncentrējas nervu un glia šūnu plazmas membrānās.

Visus iepriekš apspriestos lipīdus parasti sauc par pārziepjotiem, jo ​​to hidrolīzes rezultātā veidojas ziepes. Tomēr ir lipīdi, kas nehidrolizējas, lai atbrīvotu taukskābes. Šie lipīdi ietver steroīdus.

Steroīdi ir dabā plaši izplatīti savienojumi. Tie ir atvasinājumi no ciklopentānperhidrofenantrēna kodola, kas satur trīs kausētus cikloheksāna gredzenus un vienu ciklopentāna gredzenu. Steroīdi ietver daudzas hormonālas vielas, kā arī holesterīnu, žultsskābes un citus savienojumus.

Cilvēka organismā pirmo vietu starp steroīdiem ieņem sterīni. Vissvarīgākais sterīnu pārstāvis ir holesterīns:

Tas satur spirta hidroksilgrupu pie C3 un sazarotu alifātisku ķēdi ar astoņiem oglekļa atomiem pie C17. Hidroksilgrupu pie C3 var esterificēt ar augstāku taukskābju; šajā gadījumā veidojas holesterīna esteri (holesterīdi):

Holesterīnam ir galvenā starpprodukta loma daudzu citu savienojumu sintēzē. Daudzu dzīvnieku šūnu plazmas membrānas ir bagātas ar holesterīnu; tas ir atrodams ievērojami mazākā daudzumā mitohondriju membrānās un endoplazmatiskajā retikulumā. Ņemiet vērā, ka augos nav holesterīna. Augos ir arī citi sterīni, ko kopīgi sauc par fitosterīniem.