Tauki tiek uzskatīti par daudzu nepatikšanām. Ārsti un zinātnieki iesaka samazināt tauku daudzumu vai tos pilnībā likvidēt. Protams, tiem, kuriem ir aptaukošanās vai ir hroniskas slimības, labāk ir izmantot šo padomu. Tomēr pārējais būtu muļķīgi atteikties no taukiem. Uzzināsim par tiem vairāk no tālāk norādītajiem faktiem.
1. Tauku patēriņš ne vienmēr izraisa to uzkrāšanos organismā
Daudzi cilvēki domā, ka tauku patēriņš noteikti ietekmēs figūru nosēdumu veidā uz vidukļa, gurniem un vēdera. Ja tu ēd vairāk, nekā organisms prasa, tad jā, tāda problēma var rasties. Piemēram, ja jūs patērējat neierobežotu daudzumu cieti saturošu ogļhidrātu, tad jūs varat sagaidīt insulīna līmeņa paaugstināšanos, un tad tauki tiks nogulsnēti. Bet, ja jūs ēdat, vienmērīgi patērējot taukus un olbaltumvielas, tad no šīs problēmas var izvairīties. Visā, kas jums jāzina, kad apstāties.
2. Nav nepieciešams izvairīties no riekstu lietošanas
Rieksti satur veselīgas tauku formas, mononepiesātinātos taukus, kas palīdz ātrāk sajust sāta sajūtu, bet arī paaugstina labā holesterīna līmeni. Rieksti nekādā veidā neietekmē svara pieaugumu, jo sāta dēļ tos nevar ēst daudz, turklāt organisms tos slikti sagremo. Līdz ar to košļājot riekstu šūnu sienas nav viegli iznīcinātas. Tas nozīmē, ka tie iziet cauri ķermenim un neizvada visus taukus.
3. Nav nepieciešams pilnībā izvadīt no organisma piesātinātos taukus.
Piesātinātie tauki vienmēr ir uzskatīti par veselības ienaidniekiem, tāpēc tika ieteikts tos izslēgt no uztura. Taču šodien ir kļuvis skaidrs, ka mērens piesātināto tauku patēriņš nekaitē. Un daži no tiem pat ir jāiekļauj veselīga uztura programmā.
Neapstrādāta augstākā labuma kokosriekstu eļļa ir viens no veselīgajiem piesātināto tauku avotiem. Tas satur laurīnskābe kas nav atrodams nekur citur, izņemot mātes pienā. Tas ir spēcīgs imūnstimulants. Ēdienu ieteicams cept kokosriekstu eļļā.
4. Ja uz produkta etiķetes ir rakstīts "nav transtaukskābju", tas nenozīmē, ka to tur nav.
Daudzi ražotāji uzskata, ka, ja produkts satur ļoti nelielu sastāvdaļu daudzumu, tad tas nav obligāti jānorāda uz etiķetes. Gadās, ka produktā ir tikai 0,5 g transtauku, bet to neatradīsiet starp sastāvdaļām uz iepakojuma. Apēdot vairākas šāda produkta porcijas, jūs pat nenojaušat, ka esat ēdis pietiekami daudz šīs kaitīgās sastāvdaļas.
5. Uzturvielas no dārzeņiem bez taukiem uzsūcas sliktāk
Pētījumos noskaidrots, ka ar taukiem garšoti salāti vai mērce ar taukiem ievērojami labāk uzsūcas organismā un saņem vairāk nepieciešamo uzturvielu – karotinoīdu. Ja jūs pastāvīgi ēdat salātus bez taukiem, tad karotinoīdi organismā neuzsūksies vispār. Tie ir atbildīgi par sarkano, dzelteno, oranžo un zaļo krāsu un ir svarīgi daudzu slimību profilaksē. Lai palīdzētu ķermenim absorbēt visas uzturvielas no dārzeņiem, lietojiet tos kopā ar veselīgiem taukiem.
6. Īpaši neapstrādāta olīveļļa nav piemērota cepšanai.
Lai gan tas satur veselīgus mononepiesātinātos taukus, tas zaudē savas īpašības augstā temperatūrā. Labāk to izmantot salātu mērcēšanai vai gaļas marinēšanai. Olīveļļa ir ļoti maiga un ātri bojājas, tāpēc tā jāuzglabā tumšā stikla traukā ar cieši noslēgtu vāku, lai izvairītos no oksidēšanās un saglabātu visas derīgās īpašības.
7. Taukiem organismā ir daudz funkciju
Mūsu ķermenis un mūsu ķermenis nevar dzīvot bez taukiem. Tam ir vairāki iemesli:
Smadzenēm ir nepieciešami tauki. Apmēram 60% no cilvēka smadzeņu sausā svara ir tauki. Veselas nervu šūnas satur taukus – dokozaheksanskābi;
Ar tauku palīdzību veidojas dzimumhormoni;
Taukskābes ir būtiskas veselīgai ādai un matiem;
Tauki ir iesaistīti vielmaiņā, imūnsistēmas funkcijās un palīdz stabilizēt cukura līmeni asinīs.
Lipīdi ir taukiem līdzīgi organiskie savienojumi, kas nešķīst ūdenī, bet viegli šķīst nepolāros šķīdinātājos (ēterī, benzīnā, benzolā, hloroformā utt.). Lipīdi ir vienas no vienkāršākajām bioloģiskajām molekulām.Ķīmiski lielākā daļa lipīdu ir augstāku karbonskābju un vairāku spirtu esteri. Vispazīstamākie no tiem ir tauki. Katru tauku molekulu veido glicerīna triatomiskā spirta molekula, un tai ir pievienotas trīs augstāku karbonskābju molekulu ētera saites. Saskaņā ar pieņemto nomenklatūru taukus sauc par triacilglheroliem.
Oglekļa atomi augstāko karbonskābju molekulās var būt saistīti viens ar otru gan ar vienvietīgām, gan dubultām saitēm. No ierobežojošajām (piesātinātajām) augstākajām karbonskābēm tauku sastāvā visbiežāk tiek iekļautas palmitīnskābes, stearīnskābes, arahidīnskābes; no nepiesātinātajiem (nepiesātinātajiem) - oleīns un linolskābe.
Augstāko karbonskābju nepiesātinājuma pakāpe un ķēdes garums (t.i., oglekļa atomu skaits) nosaka konkrētu tauku fizikālās īpašības.
Taukiem ar īsām un nepiesātinātām skābju ķēdēm ir zema kušanas temperatūra. Istabas temperatūrā tie ir šķidrumi (eļļas) vai taukainas vielas (tauki). Un otrādi, tauki ar garām un piesātinātām augstāko karbonskābju ķēdēm istabas temperatūrā kļūst cieti. Tāpēc hidrogenēšanas laikā (skābju ķēžu piesātinājums ar ūdeņraža atomiem gar dubultsaitēm) šķidrā zemesriekstu eļļa, piemēram, kļūst līdzīga sviestam, bet saulespuķu eļļa pārvēršas cietā margarīnā. Salīdzinot ar dienvidu platuma grādu iedzīvotājiem, dzīvnieki, kas dzīvo aukstā klimatā (piemēram, zivis no Arktikas jūrām), parasti satur vairāk nepiesātināto triacilglicerīnu. Šī iemesla dēļ viņu ķermenis paliek elastīgs pat zemā temperatūrā.
Fosfolipīdos viena no triacilglicerīna augstāko karbonskābju galējām ķēdēm tiek aizstāta ar grupu, kas satur fosfātu. Fosfolipīdiem ir polāras galvas un nepolāras astes. Grupas, kas veido polāro galvu, ir hidrofilas, bet nepolārās astes grupas ir hidrofobas. Šo lipīdu dubultā būtība nosaka to galveno lomu bioloģisko membrānu organizēšanā.
Vēl vienu lipīdu grupu veido steroīdi (sterīni). Šo vielu pamatā ir holesterīna spirts. Sterīni slikti šķīst ūdenī un nesatur augstākas karbonskābes. Tie ietver žultsskābes, holesterīnu, dzimumhormonus, D vitamīnu utt.
Pie lipīdiem pieder arī terpēni (augu augšanas vielas - giberelīni; karotinoīdi - fotosintēzes pigmenti; augu ēteriskās eļļas, kā arī vaski).
Lipīdi var veidot kompleksus ar citām bioloģiskām molekulām – olbaltumvielām un cukuriem.
Lipīdu funkcijas ir šādas:
Strukturāls. Fosfolipīdi kopā ar olbaltumvielām veido bioloģiskās membrānas. Membrānas satur arī sterīnus.
Enerģija. Kad tauki tiek oksidēti, tiek atbrīvots liels enerģijas daudzums, kas nonāk ATP veidošanā. Ievērojama daļa ķermeņa enerģijas rezervju tiek uzkrāta lipīdu veidā, kas tiek patērēti, ja trūkst barības vielu. Pārziemojoši dzīvnieki un augi uzkrāj taukus un eļļas un izmanto tos dzīvībai svarīgu procesu uzturēšanai. Augstais lipīdu saturs augu sēklās nodrošina embrija un stāda attīstību pirms to pārejas uz neatkarīgu barošanu. Daudzu augu sēklas (kokospalmu, rīcineļļas augu, saulespuķu, sojas pupu, rapšu u.c.) izmanto kā izejvielas augu eļļas ražošanai rūpnieciski.
Aizsargājošs un siltumizolējošs. Tauku slānis, uzkrājoties zemādas audos un ap dažiem orgāniem (nierēm, zarnām), aizsargā dzīvnieka ķermeni un tā atsevišķus orgānus no mehāniskiem bojājumiem. Turklāt zemādas tauku slānis zemā siltumvadītspējas dēļ palīdz saglabāt siltumu, kas ļauj, piemēram, daudziem dzīvniekiem dzīvot aukstā klimatā. Turklāt vaļiem tas spēlē vēl vienu lomu - tas veicina peldspēju.
Eļļojošs un ūdeni atgrūdošs. Vasks pārklāj ādu, vilnu, spalvas, padara tās elastīgākas un pasargā no mitruma. Daudzu augu lapām un augļiem ir vaska pārklājums.
Regulējošais. Daudzi hormoni ir holesterīna atvasinājumi, piemēram, dzimumhormoni (testosterons vīriešiem un progesterons sievietēm) un kortikosteroīdi (aldosterons). Holesterīna atvasinājumiem, D vitamīnam ir galvenā loma kalcija un fosfora metabolismā. Žultsskābes ir iesaistītas gremošanas (tauku emulgācijas) un augstāko karbonskābju uzsūkšanās procesos.
Lipīdi ir arī metabolisma ūdens veidošanās avots. 100 g tauku oksidēšanās dod aptuveni 105 g ūdens. Šis ūdens ir ļoti svarīgs dažiem tuksneša iemītniekiem, jo īpaši kamieļiem, kuri bez ūdens var iztikt 10-12 dienas: tieši šim nolūkam tiek izmantoti kuprī uzkrātie tauki. Lāči, murkšķi un citi ziemas guļas dzīvnieki saņem dzīvībai nepieciešamo ūdeni tauku oksidēšanās rezultātā.
Nervu šūnu aksonu mielīna apvalkos lipīdi ir izolatori nervu impulsu vadīšanas laikā.
Vasku bites izmanto šūnveida veidošanā.
Lielāko daļu lipīdu organisms ražo pats, tikai neaizvietojamās taukskābes un šķīstošie vitamīni nāk ar pārtiku.
Lipīdi ir liela organisko vielu grupa, kas sastāv no taukiem un to analogiem. Lipīdi pēc īpašībām ir līdzīgi proteīniem. Plazmā tie ir lipoproteīnu formā, pilnībā nešķīst ūdenī, bet lieliski 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, triglicerīdi. Vispazīstamākais no šīm klasēm ir holesterīns. Šī indikatora noteikšanai, protams, ir maksimālā vērtība, taču, neskatoties uz to, holesterīna, lipoproteīnu, triglicerīdu saturs šūnu membrānā ir jāņem vērā tikai kompleksi.
Norma ir ZBL saturs diapazonā no 4-6,6 mmol / l. Ir vērts atzīmēt, ka veseliem cilvēkiem šis rādītājs var mainīties, ņemot vērā vairākus faktorus: vecumu, sezonalitāti, garīgo un fizisko aktivitāti.
Īpatnības
Cilvēka ķermenis neatkarīgi ražo visas galvenās lipīdu grupas. Šūnu membrāna neveido tikai polinepiesātinātās taukskābes, kas ir neaizvietojamas vielas un taukos šķīstošie vitamīni.
Lielāko daļu lipīdu sintezē tievās zarnas un aknu epitēlija šūnas. Atsevišķiem lipīdiem ir raksturīga saziņa ar konkrētiem orgāniem un audiem, bet pārējie ir 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. Plazmā ir lipīdi, kas apvienoti ar olbaltumvielām, tādējādi tie nonāk orgānos, šūnās, audos.
Bioloģiskais mērķis
Lipīdu klases pilda vairākas svarīgas funkcijas.
- Būvniecība. Fosfolipīdi savienojas ar olbaltumvielām, veidojot membrānas.
- Uzkrājošs. Kad tauki tiek oksidēti, rodas milzīgs enerģijas daudzums, kas pēc tam tiek tērēts ATP radīšanai. Ķermenis uzkrāj enerģijas rezerves galvenokārt lipīdu grupās. Piemēram, dzīvniekiem aizmiegot uz visu ziemu, viņu organisms saņem visas nepieciešamās vielas no iepriekš uzkrātajām eļļām, taukiem, baktērijām.
- Aizsargājošs, siltumizolējošs. Lielākā daļa tauku nogulsnējas zemādas audos, ap nierēm un zarnām. Pateicoties uzkrātajam tauku slānim, ķermenis ir pasargāts no aukstuma, kā arī no mehāniskiem bojājumiem.
- Ūdeni atgrūdošs, eļļojošs. Lipīdu slānis uz ādas saglabā šūnu membrānu elastību un pasargā tās no mitruma un baktērijām.
- Regulējošais. 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
- Triglicerīdi aizsargā mīkstos zemādas audus, kā arī orgānus no bojājumiem, baktērijām. Pastāv tieša saikne starp to daudzumu un enerģijas saglabāšanu.
- Fosfolipīdi ir atbildīgi par vielmaiņas procesiem.
- Holesterīns, steroīdi ir vielas, kas nepieciešamas šūnu membrānu nostiprināšanai, kā arī dziedzeru darbības normalizēšanai, jo īpaši reproduktīvās sistēmas regulēšanai.
Visu veidu lipīdi veido savienojumus, kas atbalsta organisma vitālo darbību, spēju pretoties negatīvajiem faktoriem, tai skaitā baktēriju vairošanos. Pastāv saistība starp lipīdiem un daudzu ārkārtīgi svarīgu olbaltumvielu savienojumu veidošanos. Uroģenitālās sistēmas darbs nav iespējams bez šīm vielām. Cilvēka reproduktīvās spējas var arī neizdoties.
Lipīdu vielmaiņa ietver saistību starp visiem iepriekšminētajiem komponentiem un to sarežģīto ietekmi uz ķermeni. Barības vielu, vitamīnu un baktēriju piegādes laikā uz membrānas šūnām tie tiek pārveidoti citos elementos. Šī situācija veicina asins piegādes paātrināšanos un līdz ar to arī ar pārtiku piegādāto vitamīnu ātru uzņemšanu, sadali un asimilāciju.
Ja apstājas kaut viena no saitēm, tad savienojums tiek traucēts un cilvēks sajūt problēmas ar vitāli svarīgu vielu uzņemšanu, labvēlīgām baktērijām un to izplatību pa visu organismu. Šāds pārkāpums tieši ietekmē lipīdu metabolisma procesu.
Apmaiņas 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, kā likums, nokļūst ar pārtiku.
Lipīdu metabolisms tiek veikts šūnu līmenī. Šis process aizsargā ķermeni, tostarp pret baktērijām, notiek vairākos posmos. Pirmkārt, lipīdi tiek sadalīti, pēc tam tie tiek absorbēti, un tikai pēc tam notiek starpposma un galīgā apmaiņa.
Jebkuri traucējumi tauku asimilācijas procesā norāda uz lipīdu grupu metabolisma pārkāpumu. 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.
Ja zarnās ir bojāti bārkstiņu epitēlija audi, taukskābes pilnībā neuzsūcas. Tā rezultātā izkārnījumos uzkrājas liels tauku daudzums, kas nav izturējis sabrukšanas stadiju. Fekālijas iegūst specifisku pelēcīgi baltu krāsu tauku un baktēriju uzkrāšanās dēļ.
Lipīdu vielmaiņu var koriģēt ar uztura režīmu un zālēm, kas parakstītas 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 lietošana un bagātināta diēta ar zema tauku satura zivīm un jūras veltēm. Kā preventīvs pasākums palīdzēs dzīvesveida maiņa - fizisko aktivitāšu palielināšana, sporta treniņi, slikto ieradumu noraidīšana.
Lipīdi (no grieķu valodas. 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, bet dažas kopīgas īpašības. Šīs organiskās vielas ūdenī nešķīst, 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 aptuveni iedalīt taukos un lipoīdos.
Tauki
Visizplatītākie ir tauki(neitrālie tauki, triglicerīdi), kas ir glicerīna un augstas molekulmasas taukskābju trīsvērtīgā spirta kompleksi savienojumi. Atlikušais glicerīns ir viela, kas labi šķīst ūdenī. Taukskābju atlikumi ir ogļūdeņražu ķēdes, kas gandrīz nešķīst ūdenī. Tauku lāsītei nonākot ūdenī, molekulu glicerīna daļa pievēršas tai, 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 - piesātināts un nepiesātināts ... Nepiesātinātajām taukskābēm nav dubulto (nepiesātināto) saišu, piesātinātajām ir. Piesātinātās taukskābes ir palmitīnskābe, sviestskābe, laurīnskābe, stearīnskābe uc Nepiesātinātās - oleīns, erukīns, linolskābe, linolēnskābe uc Tauku īpašības nosaka taukskābju kvalitatīvais sastāvs un to kvantitatīvā attiecība.
Taukiem, kas satur piesātinātās taukskābes, ir augsta kušanas temperatūra. Tiem parasti ir cieta konsistence. Tie ir daudzu dzīvnieku tauki, kokosriekstu eļļa. Taukiem, kas satur nepiesātinātās taukskābes, ir zema kušanas temperatūra. Šie tauki pārsvarā ir šķidri. Šķidras konsistences augu tauki plīst eļļas ... Šie tauki ietver zivju eļļu, saulespuķu, kokvilnas, linsēklu, kaņepju eļļas 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. Viņiem ir aizsardzības funkcija. Dzīvnieki un augi tos izmanto kā ūdeni atgrūdošus un žāvējošus līdzekļus. Vaski pārklāj augu lapu virsmu, uz sauszemes dzīvojošo posmkāju ķermeņa virsmu. Vaski izdala zīdītāju tauku dziedzerus, putnu astes dziedzeri. Bites veido medus no vaska.
- Steroīdi (no grieķu stereo - grūti). Šos lipīdus raksturo nevis ogļhidrātu, bet gan sarežģītāku struktūru klātbūtne. Steroīdi ietver organismam svarīgas vielas: D vitamīnu, virsnieru garozas hormonus, dzimumdziedzerus, žultsskābes, holesterīnu.
- 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, nodrošina to izturību un stabilitāti.
Lipīdu funkcijas
Tauki ir galvenais veids uzglabāšanu vielas. Tie tiek uzglabāti spermā, zemādas taukaudos, taukaudos un kukaiņu taukainā ķermenī. Tauku krājumi ievērojami pārsniedz ogļhidrātu krājumus.
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 organismam nepieciešamās enerģijas. Sadalot 1 g tauku, izdalās 38,9 kJ enerģijas. Tas ir gandrīz divas reizes vairāk, salīdzinot ar ogļhidrātiem un olbaltumvielām. Gājputniem un pārziemojošiem dzīvniekiem lipīdi ir vienīgais enerģijas avots.
Aizsargājošs. Tauku slānis aizsargā smalkos iekšējos orgānus no triecieniem, triecieniem, 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 rada siltumenerģiju, kas nepieciešama dzīvniekiem zemā stāvoklī
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, ir daudz tuksneša dzīvnieku: kamieļi, jerboas uc Dzīvnieki ziemas guļas laikā arī ražo endogēnu ūdeni no taukiem.
Tauku viela pārklāj lapu virsmu, neļauj tām samirkt lietus laikā.
Dažiem lipīdiem ir augsta bioloģiskā aktivitāte: virkne vitamīnu (A, D utt.), daži hormoni (estradiols, testosterons), prostaglandīni.
Lipīdi- Vielas, kuru ķīmiskā struktūra ir ļoti neviendabīga un kurām raksturīga atšķirīga šķīdība organiskajos šķīdinātājos un, kā likums, tās nešķīst ūdenī. Viņiem ir svarīga loma dzīvības procesos. Kā 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, orgānu un audu aizsardzība no mehāniskām ietekmēm.
LIPĪDU KLASIFIKĀCIJA
Atkarībā no ķīmiskā sastāva lipīdus iedala vairākās klasēs.
- Pie vienkāršiem lipīdiem pieder vielas, kuru molekulas sastāv tikai no taukskābju (vai aldehīdu) un spirtu atlikumiem. Tie ietver
- tauki (triglicerīdi un citi neitrālie glicerīdi)
- vaski
- Kompleksie lipīdi
- fosforskābes atvasinājumi (fosfolipīdi)
- lipīdi, kas satur cukura atlikumus (glikolipīdi)
- sterīni
- sterīdi
Šajā sadaļā lipīdu ķīmija tiks aplūkota tikai tiktāl, cik tas ir nepieciešams lipīdu metabolisma izpratnei.
Ja dzīvnieku vai augu audus apstrādā ar vienu vai vairākiem (biežāk secīgi) organiskiem šķīdinātājiem, piemēram, hloroformu, benzolu vai petrolēteri, daļa materiāla nonāk šķīdumā. Šīs šķīstošās frakcijas (ekstrakta) sastāvdaļas sauc par lipīdiem. Lipīdu frakcija satur dažāda veida vielas, no kurām lielākā daļa ir parādīta diagrammā. Ņemiet 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 struktūras iezīmes, kas nosaka to svarīgās bioloģiskās īpašības un līdzīgu šķīdību.
Taukskābju
Taukskābes – alifātiskās karbonskābes – organismā var būt brīvā stāvoklī (nelielos daudzumos šūnās un audos) vai kalpot 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 tām pārsvarā ir nesazarota oglekļa ķēde. Tālāk ir sniegtas visbiežāk sastopamo dabisko taukskābju formulas.
Dabiskās taukskābes, kaut arī nedaudz nosacīti, 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 trim galvenajām grupām ir arī tā saukto neparasto dabisko taukskābju grupa [rādīt] .
Taukskābēm, kas veido dzīvnieku un augstāko augu lipīdus, ir daudzas kopīgas 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. oglekļa atomu, papildu dubultās saites, kas parasti rodas starp ķēdes 10. oglekli un metilgalu. Skaitīšana notiek no karboksilgrupas: COOH grupai vistuvāk esošais C atoms ir apzīmēts ar α, blakus esošais ir β un ogļūdeņraža radikāla gala oglekļa atoms ir ω.
Dabisko nepiesātināto taukskābju dubultsaišu īpatnība slēpjas apstāklī, 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". Dabiski sastopamajām nepiesātinātajām taukskābēm ir cis konfigurācija, un tās ir ārkārtīgi reti sastopamas trans konfigurācijā. Tiek uzskatīts, ka nepiesātinātajās taukskābēs ar vairākām dubultsaitēm cis-konfigurācija piešķir ogļūdeņražu ķēdei izliektu un saīsinātu izskatu, kas ir bioloģiski loģiski (īpaši, ja ņem 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 lādētas taukskābju karboksilgrupas ir vērstas pret ūdens fāzi, un nepolārās ogļūdeņražu ķēdes ir paslēptas micellārās struktūras iekšpusē. Šādām micellām ir kopējais negatīvs lādiņš un savstarpējas atgrūšanās dēļ tās paliek suspendētas šķīdumā (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 – par diglicerīdu (diacilglicerīnu) un, visbeidzot, ja esterificēta viena grupa – par monoglicerīdu (monoacilglicerīnu).
Neitrālie tauki organismā atrodami vai nu protoplazmas tauku veidā, kas ir šūnu strukturāla sastāvdaļa, vai rezerves, rezerves tauku veidā. Šo divu veidu tauku loma organismā nav vienāda. Protoplazmas taukiem ir nemainīgs ķīmiskais sastāvs un tie atrodas 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. Starp taukskābēm biežāk sastopamas palmitīnskābe, stearīnskābe un oleīnskābe. Ja visi trīs skābie radikāļi pieder pie vienas taukskābes, tad šādus triglicerīdus sauc par vienkāršiem (piemēram, tripalmitīns, tristearīns, trioleīns u.c.), ja tās ir dažādas taukskābes, tad par jauktajiem. Jauktie triglicerīdi ir nosaukti pēc to sastāvā esošajām taukskābēm; cipari 1, 2 un 3 norāda taukskābju atlikuma saiti ar atbilstošo spirta grupu glicerīna molekulā (piemēram, 1-oleo-2-palmitostearīns).
Taukskābes, kas veido triglicerīdus, praktiski nosaka to fizikāli ķīmiskās īpašības. Tādējādi triglicerīdu kušanas temperatūra palielinās, palielinoties piesātināto taukskābju atlikumu skaitam un garumam. Turpretim, jo augstāks ir nepiesātināto taukskābju vai īsās ķēdes skābju saturs, jo zemāka ir kušanas temperatūra. Dzīvnieku tauki (cūku tauki) parasti satur ievērojamu daudzumu piesātināto taukskābju (palmitīnskābes, stearīnskābes u.c.), kuru dēļ tie istabas temperatūrā ir cieti. Tauki, kas satur daudzas mono- un polinepiesātinātās skābes, parastā temperatūrā ir šķidri un tiek saukti par eļļām. Tātad 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 temperatūrā (tie ir šķidri ķermeņa temperatūrā), satur 70% oleīnskābes.
Glicerīdi spēj iesaistīties visās ķīmiskajās reakcijās, kas raksturīgas esteriem. Vislielākā nozīme ir pārziepjošanas reakcijai, kuras rezultātā no triglicerīdiem veidojas glicerīns un taukskābes. Tauku pārziepjošana var notikt gan fermentatīvās hidrolīzes, gan skābju vai sārmu iedarbībā.
Ziepju rūpnieciskajā ražošanā tiek veikta tauku sārma šķelšana, iedarbojoties kaustiskā soda vai kaustiskā potaša iedarbībai. Atcerēsimies, ka ziepes ir augstāko taukskābju nātrija vai kālija sāļi.
Dabisko tauku raksturošanai bieži izmanto šādus rādītājus:
- joda skaitlis - joda gramu skaits, kas noteiktos apstākļos saista 100 g tauku; šis skaitlis raksturo taukos esošo taukskābju nepiesātinājuma pakāpi, joda skaitli liellopu taukos 32-47, jēra gaļā 35-46, cūkgaļā 46-66;
- skābes skaitlis - kaustiskā kālija miligramu skaits, kas nepieciešams, lai neitralizētu 1 g tauku. Šis skaitlis norāda taukos esošo brīvo taukskābju daudzumu;
- pārziepjošanas skaitlis - kaustiskā kālija miligramu skaits, kas patērēts, lai neitralizētu visas taukskābes (gan iekļautas triglicerīdos, gan brīvās), ko satur 1 g tauku. Šis skaitlis ir atkarīgs no taukskābju relatīvās molekulmasas, kas veido taukus. Galveno dzīvnieku tauku (liellopu gaļa, jēra gaļa, cūkgaļa) pārziepjošanas numurs ir praktiski 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 pārklāj ādu, vilnu, spalvas. Augos 80% no visiem lipīdiem, kas veido plēvi uz lapu un stumbru virsmas, ir vaski. Ir arī zināms, ka vaski ir dažu mikroorganismu normāli metabolīti.
Dabiskie vaski (piemēram, bišu vasks, spermacets, lanolīns) parasti papildus minētajiem esteriem satur noteiktu daudzumu brīvo augstāko taukskābju, spirtu un ogļūdeņražu ar oglekļa atomu skaitu 21-35.
Fosfolipīdi
Šajā komplekso lipīdu klasē ietilpst glicerofosfolipīdi un sfingolipīdi.
Glicerofosfolipīdi ir fosfatidīnskābes atvasinājumi: tie satur glicerīnu, taukskābes, fosforskābi un parasti slāpekli saturošus savienojumus. Glicerofosfolipīdu vispārīgā formula ir parādīta diagrammā, kur R1 un R2 ir augstāku taukskābju radikāļi, bet R3 ir slāpekli saturoša savienojuma radikāļi.
Visiem glicerofosfolipīdiem raksturīgs, ka vienai to molekulas daļai (radikāļiem R1 un R2) ir izteikta hidrofobitāte, bet otrai daļai ir hidrofīla fosforskābes atlikuma negatīvā lādiņa un radikāla R3 pozitīvā lādiņa dēļ.
No visiem lipīdiem glicerofosfolipīdiem ir visizteiktākās polārās īpašības. Kad glicerofosfolipīdi tiek ievietoti ūdenī, tikai neliela daļa no tiem pārvēršas īstā šķīdumā, savukārt lielākā daļa "izšķīdušo" lipīdu atrodas ūdens sistēmās micellu veidā. Ir vairākas glicerofosfolipīdu grupas (apakšklases).
- [rādīt]
.
- Fosfatidilserīni [rādīt]
.
Fosfatidilserīna molekulā slāpekļa savienojums ir serīna aminoskābes atlikums.
Fosfatidilserīni ir daudz mazāk izplatīti nekā fosfatidilholīni un fosfatidiletanolamīni, un to nozīmi galvenokārt nosaka tas, ka tie ir iesaistīti 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 hidrolīzes laikā plazmogēns sadalās glicerīnā, augstāku taukskābju aldehīdā, taukskābē, fosforskābē, holīnā vai etanolamīnā.
[rādīt]
.
Atšķirībā no triglicerīdiem fosfatidilholīna molekulā, viena no trim glicerīna hidroksilgrupām ir saistīta nevis ar taukskābēm, bet gan ar fosforskābi. Turklāt fosforskābe savukārt ir saistīta ar ētera saiti ar slāpekļa bāzi [HO-CH 2 -CH 2 -N + = (CH 3) 3] - holīns. Tādējādi glicerīns, augstākas taukskābes, fosforskābe un holīns tiek apvienoti fosfatidilholīna molekulā.
[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 vislielākais daudzums ir fosfatidilholīni un fosfatidiletanolamīni. Šīs divas glicerofosfolipīdu grupas ir metaboliski saistītas viena ar otru un ir galvenās šūnu membrānu lipīdu sastāvdaļas.
R3-radikālis šajā glicerofosfolipīdu grupā ir sešu ogļu cukura spirts - inozīts:
Fosfatidilinozīti dabā ir diezgan plaši izplatīti. Tie ir atrodami dzīvniekiem, augiem un mikrobiem. Dzīvnieku ķermenī tie atrodas smadzenēs, aknās un plaušās.
[rādīt] . 
Jāatzīmē, ka brīvā fosfatīdskābe ir sastopama dabā, lai gan, salīdzinot ar citiem glicerofosfolipīdiem, salīdzinoši nelielos daudzumos.
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 tiek esterificētas ar taukskābēm. Kardiolipīns ir daļa no mitohondriju membrānām. Tabula 29 apkopoti dati par galveno glicerofosfolipīdu struktūru.
No taukskābēm, kas veido glicerofosfolipīdus, ir sastopamas gan piesātinātās, gan nepiesātinātās taukskābes (biežāk stearīnskābe, palmitīns, oleīns un linolskābe).
Tika 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. enzīmi, piemēram, kobras indē, kas pieder pie fosfolipāzes A 2, noved pie nepiesātināto taukskābju izvadīšanas un lizofosfatidilholīnu vai lizofosfatidiletanolamīnu veidošanās ar spēcīgu hemolītisko efektu.
Sfingolipīdi
Glikolipīdi
Sarežģīti lipīdi, kas satur ogļhidrātu grupas molekulā (biežāk D-galaktozes atlikums). Glikolipīdiem ir būtiska loma bioloģisko membrānu darbībā. Tie ir atrodami galvenokārt smadzeņu audos, bet tie ir atrodami arī asins šūnās un citos audos. Ir trīs galvenās glikolipīdu grupas:
- cerebrozīdi
- sulfatīdi
- gangliozīdi
Cerebrozīdi nesatur ne fosforskābi, ne holīnu. Tie ietver heksozi (parasti D-galaktozi), kas ar ētera saiti ir saistīta ar aminospirta sfingozīna hidroksilgrupu. Turklāt taukskābe ir cerebrozīda sastāvdaļa. No šīm taukskābēm visizplatītākās ir lignocerīnskābes, nervu 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 neirotiskā skābi saturošais nervs, cerebronskābe, kas satur cerebronskābi, un kerazīns, kas satur lignocirskābi. Īpaši augsts cerebrozīdu saturs ir nervu šūnu membrānās (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 cerebrozīdi, ir atrodami baltajā vielā. Tomēr to saturs smadzenēs ir daudz zemāks nekā cerebrozīdu saturs.
Gangliozīdu hidrolīzes laikā var atrast augstākas taukskābes, sfingozīna spirtu, D-glikozi un D-galaktozi, kā arī aminocukuru atvasinājumus: N-acetilglikozamīnu un N-acetilneiramīnskābi. Pēdējais organismā tiek sintezēts no glikozamīna.
Strukturāli gangliozīdi lielā mērā ir līdzīgi cerebrozīdiem, ar vienīgo atšķirību, 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 galvenokārt atrodami smadzeņu pelēkajā vielā un koncentrējas nervu un glia šūnu plazmas membrānās.
Visi iepriekš minētie lipīdi parasti tiek saukti par pārziepojamiem, jo ziepes veidojas to hidrolīzes laikā. Tomēr ir lipīdi, kas netiek hidrolizēti, lai atbrīvotu taukskābes. Šie lipīdi ietver steroīdus.
Steroīdi ir dabā sastopami savienojumi. Tie ir ciklopentānperhidrofenantrēna kodola atvasinājumi, kas satur trīs kausētus cikloheksānu un vienu ciklopentāna gredzenu. Steroīdi ietver daudzas hormonālas vielas, kā arī holesterīnu, žultsskābes un citus savienojumus.
Cilvēka organismā sterīni ieņem pirmo vietu starp steroīdiem. 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 taukskābi; šajā gadījumā veidojas holesterīna esteri (holesterīdi):
Holesterīnam ir galvenā starpprodukta loma daudzu citu savienojumu sintēzē. Daudzu dzīvnieku šūnu plazmas membrānas ir bagātas ar holesterīnu; ievērojami mazākā daudzumā tas atrodas mitohondriju membrānās un endoplazmatiskajā retikulumā. Ņemiet vērā, ka augos nav holesterīna. Augos ir arī citi sterīni, kas kopā pazīstami kā fitosterīni.
Notiek ielāde...