Faceți lipide. Lipidele - care sunt acestea? Clasificare. Metabolizarea lipidelor în organism și rolul lor biologic. Acizi grași saturați și nesaturați

Lipidele- Substanțe foarte eterogene în structura lor chimică, caracterizate prin solubilitate diferită în solvenți organici și, de regulă, insolubile în apă. Acestea joacă un rol important în procesele vieții. Fiind una dintre componentele principale ale membranelor biologice, lipidele afectează permeabilitatea lor, sunt implicate în transmiterea impulsurilor nervoase și în crearea contactelor intercelulare.

Alte funcții ale lipidelor sunt formarea unei rezerve de energie, crearea de huse de protecție hidrofugă și izolatoare termice la animale și plante, protecția organelor și a țesuturilor împotriva influențelor mecanice.

CLASIFICAREA LIPIDELOR

În funcție de compoziția chimică, lipidele sunt împărțite în mai multe clase.

Lipidele simple includ substanțe ale căror molecule constau doar din reziduuri de acizi grași (sau aldehide) și alcooli. Acestea includ
- grăsimi (trigliceride și alte gliceride neutre)
- ceruri
Lipide complexe
- derivați ai acidului fosforic (fosfolipide)
- lipide care conțin reziduuri de zahăr (glicolipide)
- steroli
- steride

În această secțiune, chimia lipidelor va fi luată în considerare numai în măsura necesară pentru înțelegerea metabolismului lipidic.

Dacă un țesut animal sau vegetal este tratat cu unul sau mai mulți solvenți organici (mai des secvențial), cum ar fi cloroform, benzen sau eter de petrol, atunci o parte din material intră în soluție. Componentele acestei fracțiuni solubile (extract) se numesc lipide. Fracțiunea lipidică conține substanțe de diferite tipuri, dintre care cele mai multe sunt prezentate în diagramă. Rețineți că, datorită eterogenității componentelor incluse în fracțiunea lipidică, termenul „fracțiune lipidică” nu poate fi considerat o caracteristică structurală; este doar un nume de laborator de lucru pentru fracția obținută din extracția materialului biologic cu solvenți cu polaritate redusă. Cu toate acestea, majoritatea lipidelor au unele caracteristici structurale comune care determină proprietățile lor biologice importante și solubilitatea similară.

Acid gras

Acizii grași - acizii carboxilici alifatici - din organism pot fi în stare liberă (urme în celule și țesuturi) sau pot servi ca elemente de bază pentru majoritatea claselor de lipide. Peste 70 de acizi grași diferiți au fost izolați din celulele și țesuturile organismelor vii.

Acizii grași care se găsesc în lipidele naturale conțin un număr par de atomi de carbon și au un lanț de carbon predominant neramificat. Mai jos sunt formulele pentru cei mai frecvent găsiți acizi grași naturali.

Acizii grași naturali, deși oarecum condiționați, pot fi împărțiți în trei grupe:

acizi grași saturați [spectacol]
acizi grași mononesaturați [spectacol]
Acizi grași mononesaturați (cu o legătură dublă):
acizi grași polinesaturați [spectacol]
Acizi grași polinesaturați (cu două sau mai multe duble legături):

Pe lângă aceste trei grupuri principale, există și un grup de așa-numiți acizi grași naturali neobișnuiți [spectacol] .

Acizii grași care alcătuiesc lipidele animalelor și ale plantelor superioare au multe proprietăți în comun. După cum sa menționat deja, aproape toți acizii grași naturali conțin un număr par de atomi de carbon, cel mai adesea 16 sau 18. Acizii grași nesaturați ai animalelor și ai oamenilor, care sunt implicați în construcția lipidelor, conțin de obicei o legătură dublă între 9 și 10 carbon, legături duble suplimentare, cum ar fi de obicei între carbonul 10 și capătul metilic al lanțului. Numărul provine din grupa carboxil: atomul C cel mai apropiat de grupul COOH este desemnat ca α, cel adiacent este β, iar atomul de carbon terminal din radicalul hidrocarbonat este ω.

Particularitatea legăturilor duble ale acizilor grași nesaturați constă în faptul că sunt întotdeauna separați prin două legături simple, adică există întotdeauna cel puțin o grupă metilenică între ele (-CH = CH-CH 2 -CH = CH- ). Astfel de duble legături sunt denumite „izolate”. Acizii grași nesaturați naturali au o configurație cis, iar configurațiile trans sunt extrem de rare. Se crede că în acizii grași nesaturați cu mai multe legături duble, configurația cis conferă lanțului de hidrocarburi un aspect curbat și scurtat, ceea ce are un sens biologic (mai ales atunci când considerați că multe lipide fac parte din membrane). În celulele microbiene, acizii grași nesaturați conțin de obicei o legătură dublă.

Acizii grași cu lanț lung sunt practic insolubili în apă. Sărurile lor de sodiu și potasiu (săpunuri) formează micele în apă. În acesta din urmă, grupările carboxil de acizi grași încărcați negativ se confruntă cu faza apoasă, iar lanțurile de hidrocarburi nepolare sunt ascunse în interiorul structurii micelare. Astfel de miceli au o sarcină negativă totală și rămân suspendate în soluție datorită repulsiei reciproce (Fig. 95).

Grăsimi neutre (sau gliceride)

Grăsimile neutre sunt esteri ai glicerolului și ai acizilor grași. Dacă toate cele trei grupări hidroxil de glicerol sunt esterificate cu acizi grași, atunci un astfel de compus se numește trigliceridă (triacilglicerol), dacă două sunt esterificate cu digliceridă (diacilglicerol) și, în cele din urmă, dacă un grup este esterificat, se numește monoglicerid (monoacilglicerol) .

Grăsimile neutre se găsesc în organism fie sub formă de grăsime protoplasmatică, care este o componentă structurală a celulelor, fie sub formă de grăsime de rezervă, de rezervă. Rolul acestor două forme de grăsime în organism nu este același. Grăsimea protoplasmatică are o compoziție chimică constantă și este conținută în țesuturi într-o anumită cantitate, care nu se modifică nici cu obezitatea morbidă, în timp ce cantitatea de grăsime de rezervă este supusă unor fluctuații mari.

Cea mai mare parte a grăsimilor neutre naturale sunt trigliceridele. Acizii grași din trigliceride pot fi saturați sau nesaturați. Acizii palmitici, stearici și oleici sunt mai frecvenți în rândul acizilor grași. Dacă toți cei trei radicali acizi aparțin aceluiași acid gras, atunci astfel de trigliceride sunt numite simple (de exemplu, tripalmitină, tristearină, trioleină etc.), dar dacă sunt acizi grași diferiți, atunci sunt numiți amestecați. Trigliceridele mixte sunt denumite din acizii grași constituenți; numerele 1, 2 și 3 indică legătura reziduului de acizi grași cu gruparea alcoolică corespunzătoare din molecula de glicerol (de exemplu, 1-oleo-2-palmitostearina).

Acizii grași care alcătuiesc trigliceridele își determină practic proprietățile fizico-chimice. Astfel, punctul de topire al trigliceridelor crește odată cu creșterea numărului și a lungimii reziduurilor de acizi grași saturați. În schimb, cu cât este mai mare conținutul de acizi grași nesaturați sau acizi cu lanț scurt, cu atât este mai scăzut punctul de topire. Grăsimile animale (untură) conțin de obicei o cantitate semnificativă de acizi grași saturați (palmitic, stearic etc.), datorită cărora sunt solide la temperatura camerei. Grăsimile, care conțin mulți acizi mono și polinesaturați, sunt lichide la temperaturi obișnuite și se numesc uleiuri. Astfel, în uleiul de cânepă, 95% din toți acizii grași sunt acizi oleici, linoleici și linolenici, iar doar 5% sunt acizi stearici și palmitici. Rețineți că topirea grăsimii umane la 15 ° C (este lichidă la temperatura corpului) conține 70% acid oleic.

Gliceridele pot intra în toate reacțiile chimice inerente esterilor. Cea mai mare importanță este reacția de saponificare, în urma căreia se formează glicerol și acizi grași din trigliceride. Saponificarea grăsimilor poate avea loc atât prin hidroliza enzimatică, cât și prin acțiunea acizilor sau a alcalinilor.

Scindarea alcalină a grăsimilor prin acțiunea sodului caustic sau a potasei caustice se realizează în producția industrială de săpun. Amintiți-vă că săpunul este săruri de sodiu sau potasiu ale acizilor grași superiori.

Următorii indicatori sunt adesea utilizați pentru a caracteriza grăsimile naturale:

număr de iod - numărul de grame de iod, care, în anumite condiții, leagă 100 g de grăsime; acest număr caracterizează gradul de nesaturare a acizilor grași prezenți în grăsimi, numărul de iod al grăsimii de vită 32-47, mielul 35-46, carnea de porc 46-66;
număr acid - numărul de miligrame de potasiu caustic necesar pentru neutralizarea a 1 g de grăsime. Acest număr indică cantitatea de acizi grași liberi prezenți în grăsime;
numărul de saponificare - numărul de miligrame de potasiu caustic consumat pentru neutralizarea tuturor acizilor grași (ambii incluși în trigliceride și liberi) conținute în 1 g de grăsime. Acest număr depinde de greutatea moleculară relativă a acizilor grași care alcătuiesc grăsimea. Numărul de saponificare pentru principalele grăsimi animale (carne de vită, miel, porc) este practic același.

Cearele sunt esteri ai acizilor grași superiori și a alcoolilor monohidric sau dihidric superiori cu numărul de atomi de carbon de la 20 la 70. Formulele lor generale sunt prezentate în diagramă, unde R, R "și R" sunt posibili radicali.

Cearele pot face parte din grăsimea care acoperă pielea, lâna, penele. La plante, 80% din toate lipidele care formează un film pe suprafața frunzelor și a trunchiurilor sunt ceruri. Se știe, de asemenea, că cerurile sunt metaboliți normali ai unor microorganisme.

Cearele naturale (de exemplu, ceară de albine, spermaceti, lanolină) conțin de obicei, pe lângă esterii menționați anterior, o anumită cantitate de acizi grași superiori liberi, alcooli și hidrocarburi cu 21-35 atomi de carbon.

Fosfolipide

Această clasă de lipide complexe include glicerofosfolipide și sfingolipide.

Glicerofosfolipidele sunt derivați ai acidului fosfatidic: conțin glicerol, acizi grași, acid fosforic și, de obicei, compuși care conțin azot. Formula generală a glicerofosfolipidelor este prezentată în diagramă, unde R1 și R2 sunt radicali ai acizilor grași superiori, iar R3 este un radical al unui compus azotat.

Este caracteristic tuturor glicerofosfolipidelor că o parte a moleculei lor (radicalii R 1 și R 2) prezintă hidrofobicitate pronunțată, în timp ce cealaltă parte este hidrofilă datorită încărcării negative a reziduului de acid fosforic și a sarcinii pozitive a radicalului R 3.

Dintre toate lipidele, glicerofosfolipidele au cele mai pronunțate proprietăți polare. Când glicerofosfolipidele sunt plasate în apă, doar o mică parte din ele trece într-o soluție adevărată, în timp ce cea mai mare parte a lipidei „dizolvate” se află în sisteme apoase sub formă de micele. Există mai multe grupuri (subclase) de glicerofosfolipide.

[spectacol]

Spre deosebire de trigliceridele din molecula de fosfatidilcolină, una dintre cele trei grupări hidroxil ale glicerinei este asociată nu cu acidul gras, ci cu acidul fosforic. În plus, acidul fosforic, la rândul său, este conectat cu o legătură eterică cu o bază azotată [HO-CH 2 -CH 2 -N + = (CH 3) 3] - colină. Astfel, glicerina, acizii grași superiori, acidul fosforic și colina sunt combinate în molecula de fosfatidilcolină.

[spectacol]

Principala diferență dintre fosfatidilcoline și fosfatidiletanolamine este că acestea din urmă conțin etanolamină azotată (HO-CH 2 -CH 2 -NH 3 +) în loc de colină.

Dintre glicerofosfolipidele din corpul animalelor și al plantelor superioare, fosfatidilcolinele și fosfatidiletanolaminele se găsesc în cea mai mare cantitate. Aceste două grupuri de glicerofosfolipide sunt legate metabolic între ele și sunt principalele componente lipidice ale membranelor celulare.

Fosfatidilserine [spectacol] .

În molecula de fosfatidilserină, compusul azotat este reziduul de aminoacizi serinici.
Fosfatidilserinele sunt mult mai puțin răspândite decât fosfatidilcolinele și fosfatidiletanolaminele, iar importanța lor este determinată în principal de faptul că sunt implicate în sinteza fosfatidiletanolaminelor.
Plasmalogeni (fosfatide acetale) [spectacol] .

Acestea diferă de glicerofosfolipidele discutate mai sus prin faptul că, în loc de un reziduu de acid gras mai mare, conțin un reziduu de aldehidă de acid gras, care este legat de gruparea hidroxil a glicerinei printr-o legătură esteră nesaturată:
Astfel, în timpul hidrolizei, plasmalogenul se descompune în glicerol, aldehidă cu acizi grași superiori, acid gras, acid fosforic, colină sau etanolamină.

[spectacol]

Radicalul R3 din acest grup de glicerofosfolipide este un alcool din zahăr cu șase atomi de carbon - inozitol:

Fosfatidilinozitolii sunt destul de răspândiți în natură. Se găsesc la animale, plante și microbi. În corpul animalelor, acestea se găsesc în creier, ficat și plămâni.

[spectacol]

Trebuie remarcat faptul că acidul fosfatidic liber se găsește în natură, deși în comparație cu alte glicerofosfolipide în cantități relativ mici.

Cardiolilina aparține glicerofosfolipidelor, mai precis poliglicerol fosfaților. Coloana vertebrală a moleculei de cardiolipină include trei reziduuri de glicerol conectate între ele prin două punți de fosfodiester prin pozițiile 1 și 3; grupările hidroxil ale celor două reziduuri externe de glicerol sunt esterificate cu acizi grași. Cardiolipina face parte din membranele mitocondriale. Masa 29 rezumă datele privind structura principalelor glicerofosfolipide.

Dintre acizii grași care alcătuiesc glicerofosfolipidele, se găsesc atât acizi grași saturați, cât și nesaturați (mai des stearic, palmitic, oleic și linoleic).

S-a constatat, de asemenea, că majoritatea fosfatidilcolinelor și fosfatidiletanolaminelor conțin un acid gras saturat superior esterificat la poziția 1 (la primul atom de carbon al glicerinei) și unul la acizi grași nesaturați superiori esterificat la poziția 2. Hidroliza fosfatidilcolinelor și fosfatidiletanolaminelor cu participarea unor enzimele, de exemplu, în veninul cobrei, care aparțin fosfolipazelor A 2, duc la eliminarea acizilor grași nesaturați și la formarea lizofosfatidilcolinelor sau lizofosfatidiletanolaminelor, care au un efect hemolitic puternic.

Sfingolipide

Glicolipide

Lipide complexe care conțin grupe de carbohidrați în moleculă (mai des un reziduu D-galactoză). Glicolipidele joacă un rol esențial în funcționarea membranelor biologice. Se găsesc predominant în țesutul cerebral, dar se găsesc și în celulele sanguine și alte țesuturi. Există trei grupe principale de glicolipide:

cerebrozide
sulfatide
gangliozide

Cerebrozidele nu conțin nici acid fosforic, nici colină. Acestea includ hexoză (de obicei D-galactoză), care este legată printr-o legătură eterică la gruparea hidroxil a amino-alcoolului sfingozină. În plus, un acid gras face parte din cerebrozide. Dintre acești acizi grași, cei mai frecvenți sunt acizii lignocerici, nervoși și cerebronici, adică acizii grași având 24 de atomi de carbon. Structura cerebrozidelor poate fi reprezentată prin diagramă. Cerebrosidele pot fi, de asemenea, clasificate ca sfingolipide, deoarece conțin alcool sfingozină.

Cei mai studiați reprezentanți ai cerebrozidelor sunt nervul care conține acid nervonic, cerebronul, care conține acid cerebronic, și kerazina, care conține acid lignociric. Conținutul de cerebrozide este deosebit de ridicat în membranele celulelor nervoase (în teaca de mielină).

Sulfatidele diferă de cerebrozide prin faptul că conțin un reziduu de acid sulfuric în moleculă. Cu alte cuvinte, sulfatida este un sulfat cerebrosidic în care sulfatul este esterificat la al treilea atom de carbon al hexozei. În creierul mamiferelor, sulfatidele, ca și cerebrozidele, se găsesc în substanța albă. Cu toate acestea, conținutul lor în creier este mult mai mic decât cel al cerebrozidelor.

În timpul hidrolizei gangliozidelor, se pot găsi acizi grași mai buni, alcool sfingozinic, D-glucoză și D-galactoză, precum și derivați de aminoacizi: N-acetilglucozamină și acid N-acetilneuraminic. Acesta din urmă este sintetizat în organism din glucozamină.

Structural, gangliozidele sunt în mare parte similare cu cerebrozidele, cu singura diferență că în loc de un reziduu de galactoză conțin o oligozaharidă complexă. Una dintre cele mai simple gangliozide este hematosida, izolată de stroma eritrocitelor (schemă)

Spre deosebire de cerebrozide și sulfatide, gangliozidele se găsesc în principal în substanța cenușie a creierului și sunt concentrate în membranele plasmatice ale celulelor nervoase și gliale.

Toate lipidele considerate mai sus sunt denumite de obicei saponificabile, deoarece săpunurile se formează în timpul hidrolizei lor. Cu toate acestea, există lipide care nu sunt hidrolizate pentru a elibera acizi grași. Aceste lipide includ steroizi.

Steroizii sunt compuși naturali. Sunt derivați ai miezului ciclopentaneperhidrofenantren care conțin trei ciclohexan condensat și un ciclu ciclopentan. Steroizii includ numeroase substanțe hormonale, precum și colesterol, acizi biliari și alți compuși.

În corpul uman, sterolii ocupă primul loc printre steroizi. Cel mai important reprezentant al sterolilor este colesterolul:

Conține o grupare hidroxil alcoolică la C3 și un lanț alifatic ramificat de opt atomi de carbon la C17. Gruparea hidroxil la C3 poate fi esterificată cu un acid gras mai mare; în acest caz, se formează esteri de colesterol (colesteride):

Colesterolul joacă rolul unui intermediar cheie în sinteza multor alți compuși. Membranele plasmatice ale multor celule animale sunt bogate în colesterol; într-o cantitate semnificativ mai mică, este conținut în membranele mitocondriilor și în reticulul endoplasmatic. Rețineți că nu există colesterol în plante. Plantele au alți steroli cunoscuți colectiv sub numele de fitosteroli.

Lipidele sunt sursa cea mai importantă a rezervelor de energie ale corpului. Faptul este evident chiar și la nivel de nomenclatură: „lipos” grecesc se traduce prin grăsime. În consecință, categoria lipidelor unește substanțe asemănătoare grăsimilor de origine biologică. Funcționalitatea compușilor este destul de diversă, datorită eterogenității compoziției acestei categorii de bio-obiecte.

Ce funcții îndeplinesc lipidele?

Enumerați principalele funcții ale lipidelor din corp, care sunt principalele. În etapa introductivă, este recomandabil să evidențiați rolurile cheie ale substanțelor asemănătoare grăsimilor în celulele corpului uman. Lista de bază este reprezentată de cele cinci funcții ale lipidelor:

energie de rezervă;
formarea structurii;
transport;
izolator;
semnal.

Sarcinile secundare pe care le îndeplinesc lipidele în combinație cu alți compuși includ un rol de reglare și enzimatic.

Rezerva de energie a corpului

Acesta nu este doar unul dintre rolurile importante, ci și cele prioritare ale compușilor asemănători grăsimilor. De fapt, o parte a lipidelor este sursa de energie a întregii mase celulare. Într-adevăr, grăsimea pentru celule este similară cu combustibilul din rezervorul unei mașini. Funcția energetică este realizată de lipide după cum urmează. Grăsimile și substanțele similare sunt oxidate în mitocondrii, descompunându-se la nivelul apei și al dioxidului de carbon. Procesul este însoțit de eliberarea unei cantități semnificative de ATP - metaboliți cu energie ridicată. Aprovizionarea lor permite celulei să participe la reacții dependente de energie.

Blocuri structurale

În același timp, lipidele îndeplinesc o funcție de construcție: cu ajutorul lor se formează membrana celulară. Procesul implică următoarele grupe de substanțe asemănătoare grăsimilor:

colesterol - alcool lipofil;
glicolipide - compuși ai lipidelor cu carbohidrați;
fosfolipidele sunt esteri ai alcoolilor complecși și ai acizilor carboxilici superiori.

Trebuie remarcat faptul că în membrana formată, grăsimile nu sunt conținute direct. Peretele format între celulă și mediul extern se dovedește a fi cu două straturi. Acest lucru se realizează datorită biphilicității. O caracteristică similară lipidelor indică faptul că o parte a moleculei este hidrofobă, adică insolubilă în apă, în timp ce cealaltă, dimpotrivă, este hidrofilă. Ca rezultat, se formează un strat strat de perete celular datorită aranjării ordonate a lipidelor simple. Moleculele se desfășoară în regiuni hidrofobe una către cealaltă, în timp ce cozile hidrofile sunt direcționate spre interior și spre exterior din celulă.

Aceasta determină funcțiile de protecție ale lipidelor din membrană. În primul rând, membrana conferă celulei forma și chiar o păstrează. În al doilea rând, peretele dublu este un fel de punct de control al pașaportului care nu permite trecerea vizitatorilor nedoriti.

Sistem autonom de încălzire

Desigur, acest nume este destul de arbitrar, dar este destul de aplicabil dacă luăm în considerare ce funcții îndeplinesc lipidele. Compușii nu încălzesc atât de mult corpul, încât păstrează căldura în interior. Un rol similar este atribuit depozitelor de grăsime care se formează în jurul diferitelor organe și în țesutul subcutanat. Această clasă de lipide se caracterizează prin proprietăți ridicate de izolare termică, care protejează organele vitale de hipotermie.

Ai comandat un taxi?

Rolul de transport al lipidelor este atribuit unei funcții secundare. Într-adevăr, transferul de substanțe (în principal trigliceride și colesterol) se realizează prin structuri separate. Acestea sunt complexe legate de lipide și proteine numite lipoproteine. După cum știți, substanțele asemănătoare grăsimilor sunt insolubile în apă, respectiv în plasma sanguină. În schimb, funcțiile proteinelor includ hidrofilicitatea. Drept urmare, nucleul lipoproteinelor este o acumulare de trigliceride și esteri de colesterol, în timp ce membrana este un amestec de proteine și molecule de colesterol liber. În această formă, lipidele sunt livrate în țesuturi sau înapoi în ficat pentru eliminarea din corp.

Factori secundari

Lista celor deja enumerate 5 funcții ale lipidelor completează o serie de roluri la fel de importante:

enzimatic;
semnal;
de reglementare

Funcția semnalului

Unele lipide complexe, în special structura lor, permit transmiterea impulsurilor nervoase între celule. Glicolipidele acționează ca mediatori în acest proces. Nu mai puțin importantă este capacitatea de a recunoaște impulsurile intracelulare, care este realizată și de structuri asemănătoare grăsimii. Acest lucru permite selectarea substanțelor necesare celulei din sânge.

Funcția enzimatică

Lipidele, indiferent de localizarea lor în membrană sau în afara acesteia, nu fac parte din enzime. Cu toate acestea, biosinteza lor are loc cu prezența compușilor asemănători grăsimilor. În plus, lipidele sunt implicate în protejarea peretelui intestinal de enzimele pancreatice. Excesul acestora din urmă este neutralizat de bilă, unde colesterolul și fosfolipidele sunt incluse în cantități semnificative.

Grăsimea este considerată vinovată de multe necazuri. Medicii și oamenii de știință recomandă reducerea grăsimii sau eliminarea totală a acestora. Desigur, cei care sunt obezi sau au boli cronice sunt mai bine să ia acest sfat. Cu toate acestea, restul ar fi o prostie să renunțe la grăsime. Să aflăm mai multe despre ele din faptele de mai jos.

1. Consumul de grăsimi nu duce neapărat la depozitarea lor în organism
Mulți oameni cred că consumul de grăsime va afecta cu siguranță cifra sub formă de depuneri pe talie, șolduri și abdomen. Dacă mănânci mai mult decât necesită corpul tău, atunci da, poate apărea o astfel de problemă. De exemplu, dacă consumați o cantitate nelimitată de carbohidrați cu amidon, atunci vă puteți aștepta la o creștere a nivelului de insulină, iar apoi se vor depune grăsimi. Dar dacă mănânci, consumând în mod egal grăsimi și proteine, atunci această problemă poate fi evitată. În tot ce trebuie să știi când să te oprești.

2. Nu este nevoie să evitați consumul de nuci
Nucile conțin forme sănătoase de grăsimi, grăsimi monoinsaturate, care te ajută să te simți mai plin mai repede, dar îți cresc și colesterolul bun. Nucile nu afectează în vreun fel creșterea în greutate, deoarece nu poți mânca multe din cauza satietății lor și, în plus, sunt slab digerate de organism. În consecință, pereții celulari ai nucilor nu sunt ușor distruși atunci când sunt mestecați. Aceasta înseamnă că trec prin corp în tranzit și nu excretă toată grăsimea.

3. Nu este necesar să eliminați complet grăsimile saturate din organism.
S-a crezut întotdeauna că grăsimile saturate sunt dușmanul sănătății, așa că li s-a recomandat eliminarea din dietă. Dar astăzi a devenit clar că consumul moderat de grăsimi saturate nu dăunează. Și unele dintre ele trebuie chiar incluse într-un program de alimentație sănătoasă.

Uleiul extra-virgin de cocos este una dintre sursele sănătoase de grăsimi saturate. Contine acid lauric care nu se găsește nicăieri altundeva decât în laptele matern. Este un puternic stimulent imunitar. Se recomandă prăjirea alimentelor în ulei de cocos.

4. Dacă eticheta produsului indică „fără grăsimi trans” nu înseamnă că acestea nu sunt acolo.
Mulți producători cred că dacă un produs conține o cantitate foarte mică dintr-un ingredient, atunci nu este necesar să îl indicați pe etichetă. Se întâmplă ca un produs să conțină doar 0,5 g de grăsimi trans, dar nu îl veți găsi printre ingredientele de pe ambalaj. După ce ai mâncat mai multe porții dintr-un astfel de produs, nici nu vei ști că ai mâncat suficient din acest ingredient dăunător.

5. Nutrienții din legume fără grăsimi sunt absorbiți mai rău
Studiile au arătat că salata condimentată cu grăsimi sau un sos cu grăsimi este semnificativ mai bine absorbită de organism și primește mai mulți nutrienți necesari - carotenoizi. Dacă mâncați în mod constant salate fără grăsimi, atunci carotenoizii nu vor fi deloc absorbiți de corp. Acestea sunt responsabile de culorile roșu, galben, portocaliu și verde și sunt importante în prevenirea multor boli. Pentru a vă ajuta corpul să absoarbă toți nutrienții din legume, consumați-i cu grăsimi sănătoase.

6. Uleiul de măsline extravirgin nu este potrivit pentru prăjire.
Deși conține grăsimi mononesaturate sănătoase, își pierde proprietățile la temperaturi ridicate. Mai bine să-l folosiți pentru prepararea salatelor sau pentru marinarul cărnii. Uleiul de măsline este foarte delicat și se deteriorează rapid, așa că ar trebui să fie depozitat într-un recipient din sticlă închisă la culoare, cu un capac bine închis, pentru a evita oxidarea și a-și păstra toate proprietățile benefice.

7. Grăsimile au multe funcții în organism
Fără grăsime, corpul și corpul nostru nu pot trăi. Există mai multe motive pentru aceasta:

Creierul are nevoie de grăsimi. Aproximativ 60% din greutatea uscată a creierului uman este grasă. Celulele nervoase sănătoase conțin grăsimi - acid docosahexanoic;

Hormonii sexuali se formează cu ajutorul grăsimilor;

Acizii grași sunt esențiali pentru pielea și părul sănătos;

Grăsimile sunt implicate în metabolism, funcțiile sistemului imunitar și ajută la stabilizarea zahărului din sânge.

Lipidele - care sunt acestea? Tradus din greacă, cuvântul „lipide” înseamnă „mici particule de grăsime”. Acestea sunt grupuri de compuși organici naturali de natură extinsă, inclusiv grăsimi în sine, precum și substanțe asemănătoare grăsimilor. Acestea fac parte din toate celulele vii fără excepție și sunt împărțite în categorii simple și complexe. Compoziția lipidelor simple include alcool și acizi grași, în timp ce lipidele complexe conțin componente cu greutate moleculară ridicată. Ambele sunt asociate cu membranele biologice, au efect asupra enzimelor active și participă, de asemenea, la formarea impulsurilor nervoase care stimulează contracțiile musculare.

Grăsimi și hidrofobie

Una dintre ele este crearea rezervei de energie a corpului și asigurarea proprietăților hidrofuge ale pielii, împreună cu protecția împotriva izolației termice. Unele substanțe fără acizi grași sunt, de asemenea, clasificate ca lipide, cum ar fi terpene. Lipidele nu sunt sensibile la acțiunea mediului acvatic, dar se dizolvă ușor în lichide organice precum cloroform, benzen, acetonă.

Lipidele, care sunt prezentate periodic la seminarii internaționale în legătură cu noi descoperiri, sunt un subiect inepuizabil pentru cercetare și cercetare științifică. Întrebarea „Lipide - ce sunt acestea?” nu își pierde niciodată relevanța. Cu toate acestea, progresul științific nu stă pe loc. Recent, au fost identificați mai mulți acizi grași noi care sunt legați biosintetic de lipide. Clasificarea compușilor organici poate fi dificilă datorită similitudinii în anumite caracteristici, dar cu o diferență semnificativă în alți parametri. Cel mai adesea, se creează un grup separat, după care se restabilește imaginea generală a interacțiunii armonioase a substanțelor înrudite.

Membranele celulare

Lipidele - ce este din punct de vedere funcțional? În primul rând, acestea sunt o componentă esențială a celulelor vii și a țesuturilor vertebratelor. Majoritatea proceselor din organism au loc cu participarea lipidelor, formarea membranelor celulare, interconectarea și schimbul de semnale în mediul intercelular nu sunt complete fără acizi grași.

Lipidele - care sunt acestea atunci când sunt privite din perspectiva hormonilor steroizi emergenți spontan, fosfoinozitide și prostaglandine? Aceasta este, în primul rând, prezența în plasma sanguină, care, prin definiție, sunt componente separate ale structurilor lipidice. Din cauza acesteia din urmă, corpul este nevoit să dezvolte cele mai complexe sisteme pentru transportul lor. Acizii grași ai lipidelor sunt transportați în principal într-un complex cu albumină, în timp ce lipoproteinele, solubile în apă, sunt transportate în mod obișnuit.

Clasificarea lipidelor

Clasificarea compușilor biologici este un proces care are unele probleme controversate. Lipidele, datorită proprietăților lor biochimice și structurale, pot fi atribuite în mod egal diferitelor categorii. Principalele clase de lipide includ compuși simpli și complecși.

Cele simple includ:

Gliceridele sunt esteri ai alcoolului glicerolic și ai acizilor grași de cea mai înaltă categorie.
Cearele sunt un ester al unui acid gras mai mare și al unui alcool cu 2 atomi.

Lipide complexe:

Compuși fosfolipidici - cu includerea componentelor azotate, glicerofosfolipide, ofingolipide.
Glicolipidele sunt localizate în straturile biologice exterioare ale corpului.
Steroizii sunt substanțe foarte active din spectrul animal.
Grăsimi complexe - steroli, lipoproteine, sulfolipide, aminolipide, glicerol, hidrocarburi.

Funcționarea

Grăsimile lipidice acționează ca un material pentru membranele celulare. Participați la transportul diferitelor substanțe de-a lungul periferiei corpului. Straturile grase bazate pe structuri lipidice ajută la protejarea organismului de hipotermie. Au funcția de stocare a energiei „în rezervă”.

Rezervele de grăsime sunt concentrate în citoplasma celulelor sub formă de picături. Vertebratele, inclusiv oamenii, au celule speciale - adipocite, care sunt capabile să conțină multă grăsime. Amplasarea acumulărilor de grăsime în adipocite se datorează enzimelor lipoidale.

Funcții biologice

Grăsimea nu este doar o sursă fiabilă de energie, ci are și proprietăți termoizolante, ajutate de biologie. În același timp, lipidele permit realizarea mai multor funcții utile, precum răcirea naturală a corpului sau, dimpotrivă, izolarea termică a acestuia. În regiunile nordice, caracterizate prin temperaturi scăzute, toate animalele acumulează grăsime, care se depune uniform în tot corpul și astfel se creează un strat natural de protecție care îndeplinește funcția de protecție împotriva căldurii. Acest lucru este deosebit de important pentru animalele marine mari: balene, mors, foci.

Animalele care trăiesc în țările fierbinți acumulează, de asemenea, depozite de grăsime, dar nu sunt distribuite pe tot corpul, ci sunt concentrate în anumite locuri. De exemplu, la cămile, grăsimea este colectată în cocoașe, în animalele din deșert - în cozi groase și scurte. Natura monitorizează cu atenție plasarea corectă atât a grăsimii, cât și a apei în organismele vii.

Funcția structurală a lipidelor

Toate procesele asociate activității vitale a corpului sunt supuse anumitor legi. Fosfolipidele stau la baza stratului biologic al membranelor celulare, iar colesterolul reglează fluiditatea acestor membrane. Astfel, majoritatea celulelor vii sunt înconjurate de membrane plasmatice cu un strat dublu de lipide. Această concentrație este esențială pentru activitatea celulară normală. O microparticulă a unei biomembrane conține mai mult de un milion de molecule lipidice care au caracteristici duale: sunt simultan hidrofobe și hidrofile. De regulă, aceste proprietăți care se exclud reciproc sunt de natură neechilibrată și, prin urmare, scopul lor funcțional pare destul de logic. Lipidele celulare sunt un regulator natural eficient. Stratul hidrofob domină și protejează de obicei membrana celulară de pătrunderea ionilor dăunători.

Glicerofosfolipidele, fosfatidiletanolamina, fosfatidilcolina, colesterolul contribuie, de asemenea, la impermeabilitatea celulelor. Alte lipide membranare sunt localizate în structurile țesuturilor, acestea sunt sfingomielină și sfingoglicolipide. Fiecare substanță are o funcție specifică.

Lipidele din dieta umană

Trigliceridele - natura, sunt o sursă eficientă de energie. acizii se găsesc în carne și produse lactate. Iar acizii grași, dar nesaturați, se găsesc în nuci, floarea-soarelui și ulei de măsline, semințe și boabe de porumb. Pentru a preveni creșterea colesterolului în organism, se recomandă limitarea aportului zilnic de grăsime animală la 10%.

Lipide și carbohidrați

Multe organisme de origine animală „depozitează” grăsimi în anumite puncte, țesut subcutanat, pliuri ale pielii și în alte locuri. Oxidarea lipidelor unor astfel de depozite de grăsime este lentă și, prin urmare, procesul de tranziție a acestora la dioxid de carbon și apă vă permite să obțineți o cantitate semnificativă de energie, aproape de două ori mai mare decât cantitatea de carbohidrați. În plus, proprietățile hidrofobe ale grăsimilor elimină necesitatea unor cantități mari de apă pentru a stimula hidratarea. Trecerea grăsimilor la faza energetică are loc „uscată”. Cu toate acestea, grăsimile acționează mult mai lent în ceea ce privește eliberarea de energie și sunt mai potrivite pentru hibernarea animalelor. Lipidele și carbohidrații, cum ar fi, se completează reciproc în procesul activității vitale a corpului.

Lipidele constituie un grup mare și destul de eterogen în compoziția chimică a substanțelor organice care alcătuiesc celulele vii, solubile în solvenți organici cu polaritate scăzută (eter, benzen, cloroform etc.) și insolubili în apă. În general, sunt considerați ca derivați ai acizilor grași.

Particularitatea structurii lipidelor este prezența în moleculele lor a fragmentelor structurale simultan polare (hidrofile) și nepolare (hidrofobe), ceea ce conferă lipidelor o afinitate atât pentru faza de apă, cât și pentru cea neapoasă. Lipidele sunt substanțe bifilice, ceea ce le permite să își îndeplinească funcțiile la interfață.

10.1. Clasificare

Lipidele sunt împărțite în simplu(bicomponent), dacă produsele hidrolizei lor sunt alcooli și acizi carboxilici și complex(multicomponent), când, ca urmare a hidrolizei lor, se formează și alte substanțe, de exemplu, acid fosforic și carbohidrați. Lipidele simple includ ceruri, grăsimi și uleiuri, precum și ceramide, complexe - fosfolipide, sfingolipide și glicolipide (Schema 10.1).

Schema 10.1.Clasificarea generală a lipidelor

10.2. Componentele structurale ale lipidelor

Toate grupele lipidice au două componente structurale esențiale - acizi carboxilici superiori și alcooli.

Acizi grași superiori (HFA). Mulți acizi carboxilici superiori au fost mai întâi izolați din grăsimi, de unde și numele gras. Acizii grași importanți din punct de vedere biologic pot fi saturat(Tabelul 10.1) și nesaturat(Tabelul 10.2). Caracteristicile lor structurale comune sunt:

Sunt monocarboxilice;

Include un număr par de atomi de carbon în lanț;

Au configurația cis a legăturilor duble (dacă există).

Tabelul 10.1.Lipide ale acizilor grași saturați esențiali

La acizii naturali, numărul atomilor de carbon variază de la 4 la 22, dar acizii cu 16 sau 18 atomi de carbon sunt mai frecvenți. Acizii nesaturați conțin una sau mai multe duble legături cu o configurație cis. Legătura dublă cea mai apropiată de gruparea carboxil este de obicei localizată între atomii C-9 și C-10. Dacă există mai multe legături duble, atunci acestea sunt separate una de cealaltă de grupul metilen CH2.

Regulile IUPAC pentru DRC permit utilizarea numelor lor banale (a se vedea tabelele 10.1 și 10.2).

În prezent, se folosește și propria nomenclatură a HFA-urilor nesaturate. În acesta, atomul de carbon terminal, indiferent de lungimea lanțului, este notat cu ultima literă a alfabetului grecesc ω (omega). Poziția legăturilor duble nu este numărată, ca de obicei, din gruparea carboxil, ci din gruparea metil. Deci, acidul linolenic este desemnat ca 18: 3 ω-3 (omega-3).

Acidul linoleic în sine și acizii nesaturați cu un număr diferit de atomi de carbon, dar cu dispunerea legăturilor duble și la cel de-al treilea atom de carbon, din grupa metil, constituie familia HFA omega-3. Alte tipuri de acizi formează familii similare de acizi linoleici (omega-6) și oleici (omega-9). Pentru viața umană normală, echilibrul corect al lipidelor a trei tipuri de acizi are o mare importanță: omega-3 (ulei de semințe de in, ulei de pește), omega-6 (floarea-soarelui, ulei de porumb) și omega-9 (ulei de măsline) în dietă.

Dintre acizii saturați din lipidele corpului uman, cei mai importanți sunt C 16 palmitic și C 18 stearic (vezi Tabelul 10.1), iar dintre cei nesaturați, C18: 1 oleic, linoleic C18: 2, linolenic și arahidonic C 20: 4 (vezi tabelul 10.2).

Trebuie subliniat rolul acizilor linoleici și linolenici polinesaturați ca compuși, de neînlocuit pentru oameni („vitamina F”). Nu sunt sintetizate în organism și trebuie să fie alimentate cu alimente în cantitate de aproximativ 5 g pe zi. În natură, acești acizi se găsesc în principal în uleiurile vegetale. Ei promovează

Tabelul 10 .2. Acizi grași nesaturați lipidici

* Inclus pentru comparație. ** Pentru izomerii cis.

normalizarea profilului lipidic al plasmei sanguine. Linetol, care este un amestec de esteri etilici ai acizilor grași superiori nesaturați, este utilizat ca medicament pe bază de plante hipolipidemic. Alcooli. Lipidele pot include:

Alcooli monohidrici superiori;

Alcooli polihidrici;

Aminoalcooli.

În lipidele naturale, alcoolii cu lanț lung saturați și mai rar nesaturați (C16 și mai mult) se găsesc cel mai adesea cu un număr par de atomi de carbon. Ca exemplu de alcooli superiori, cetil CH3 (CH 2 ) 15 OH și CH 3 (CH 2) 29 OH alcooli melissilici care fac parte din ceruri.

Alcoolii polihidrici din majoritatea lipidelor naturale sunt reprezentați de alcoolul glicerol trihidric. Se găsesc alți alcooli polihidrici, cum ar fi alcoolii dihidrici etilen glicol și propandiol-1,2, precum și mioinozitol (vezi 7.2.2).

Cei mai importanți amino alcooli care fac parte din lipidele naturale sunt 2-aminoetanolul (colamina), colina, de asemenea legată de α-aminoacizii serină și sfingozină.

Sfingozina este un amino alcool dihidric cu lanț lung nesaturat. Legătura dublă în sfingozină are transă-configurare și atomi asimetrici C-2 și C-3 - configurație D.

Alcoolii din lipide sunt acilați cu acizi carboxilici superiori la grupările hidroxil sau grupările amino corespunzătoare. În glicerol și sfingozină, unul dintre hidroxilii alcoolici poate fi esterificat cu acid fosforic substituit.

10.3. Lipide simple

10.3.1. Ceară

Cearele sunt esteri ai acizilor grași superiori și a alcoolilor monohidrici superiori.

Cearele formează un lubrifiant de protecție pe pielea omului și a animalelor și împiedică uscarea plantelor. Acestea sunt utilizate în industria farmaceutică și de parfumerie la fabricarea cremelor și a unguentelor. Un exemplu este ester al acidului cetil palmitic(cetin) - componenta principală spermacet. Spermacetele sunt secretate din grăsimea conținută în cavitățile craniene ale cacalotilor. Un alt exemplu este ester melissil al acidului palmitic- o componentă din ceară de albine.

10.3.2. Grăsimi și uleiuri

Grăsimile și uleiurile sunt cel mai abundent grup de lipide. Majoritatea acestora aparțin triacilglicerolilor - esteri complet ai glicerinei și HFA, deși se găsesc și mono- și diacilgliceroli și sunt implicați în metabolism.

Grăsimile și uleiurile (triacilglicerolii) sunt esteri ai glicerinei și ai acizilor grași superiori.

În corpul uman, triacilglicerolii joacă rolul unei componente structurale a celulelor sau a unei substanțe de stocare („depozit de grăsimi”). Valoarea lor energetică este de aproximativ două ori mai mare decât cea a proteinelor.

sau glucide. Cu toate acestea, un nivel crescut de triacilgliceroli în sânge este unul dintre factorii de risc suplimentari pentru dezvoltarea bolilor coronariene.

Triacilglicerolii solizi se numesc grăsimi, cele lichide se numesc uleiuri. Triacilglicerolii simpli conțin reziduuri ale aceluiași acizi, amestecate - diferite.

În compoziția triacilglicerolilor de origine animală predomină de obicei reziduurile de acizi saturați. Astfel de triacilgliceroli sunt în general solizi. Dimpotrivă, uleiurile vegetale conțin în principal reziduuri de acizi nesaturați și au o consistență lichidă.

Mai jos sunt exemple de triacilgliceroli neutri și sunt indicate denumirile lor sistematice și (între paranteze) utilizate în mod obișnuit pe baza denumirilor acizilor grași constituenți.

10.3.3. Ceramide

Ceramidele sunt derivați N-acilați ai alcoolului sfingozinic.

Ceramidele sunt prezente în cantități mici în țesuturile plantelor și animalelor. Mult mai des fac parte din lipidele complexe - sfingomieline, cerebrozide, gangliozide etc.

(vezi 10.4).

10.4. Lipide complexe

Unele lipide complexe sunt dificil de clasificat fără echivoc, deoarece conțin grupări care le permit să fie alocate simultan diferitelor grupuri. Conform clasificării generale a lipidelor (vezi Figura 10.1), lipidele complexe sunt de obicei împărțite în trei grupe mari: fosfolipide, sfingolipide și glicolipide.

10.4.1. Fosfolipide

Grupul fosfolipidic include substanțe care scindează acidul fosforic în timpul hidrolizei, de exemplu, glicerofosfolipide și unele sfingolipide (Schema 10.2). În general, fosfolipidele se caracterizează printr-un conținut destul de mare de acizi nesaturați.

Schema 10.2.Clasificarea fosfolipidelor

Glicerofosfolipide. Acești compuși sunt principalele componente lipidice ale membranelor celulare.

Conform structurii chimice, glicerofosfolipidele sunt derivați l -glicero-3-fosfat.

l-Glicero-3-fosfatul conține un atom de carbon asimetric și, prin urmare, poate exista ca doi stereoizomeri.

Glicerofosfolipidele naturale au aceeași configurație, fiind derivați ai l-glicero-3-fosfatului, care se formează în timpul metabolismului din dihidroxiacetonă fosfat.

Fosfatide. Dintre glicerofosfolipide, cele mai frecvente sunt fosfatidele - derivați esterici ai acizilor l-fosfatidici.

Acizii fosfatidici sunt derivați l -glicero-3-fosfat esterificat cu acizi grași la grupări hidroxil alcoolice.

De regulă, în fosfatidele naturale din poziția 1 a lanțului de glicerină există un reziduu saturat, în poziția 2 - un acid nesaturat, iar unul dintre hidroxilii acidului fosforic este esterificat cu un alcool polihidric sau amino alcool (X este reziduul din acest alcool). În organism (pH ~ 7,4) hidroxilul liber rămas al acidului fosforic și alte grupări ionogene din fosfatide sunt ionizate.

Exemplele de fosfatide includ compuși în care acizii fosfatidici esterificat pentru hidroxil fosfat cu alcooli corespunzători:

Fosfatidilserine, agentul de esterificare este serina;

Fosfatidiletanolaminele, agentul de esterificare este 2-aminoetanolul (în literatura biochimică se numește adesea, dar nu destul de corect, etanolamină);

Fosfatidilcoline, agent de esterificare - colină.

Acești agenți de esterificare sunt corelați, deoarece fragmentele de etanolamină și colină pot fi metabolizate dintr-un fragment de serină prin decarboxilare și metilare ulterioară cu S-adenosilmetionină (SAM) (vezi 9.2.1).

Un număr de fosfatide, în loc de un agent de esterificare care conține amină, conține reziduuri de alcooli polihidrici - glicerol, mioinozitol, etc. care conferă compuși neutri și rodiletanolaminici.

Plasmalogeni. Mai puțin frecvente în comparație cu glicerofosfolipidele esterice sunt lipidele eterice, în special plasmalogenii. Acestea conțin restul nesaturat

* Pentru comoditate, modul de scriere a formulei de configurare a reziduului mioinozitol în fosfatidilinozitoli a fost schimbat față de cel dat mai sus (a se vedea 7.2.2).

alcool legat printr-o legătură eterică la atomul C-1 al glicero-3-fosfatului, cum ar fi, de exemplu, plasmalogeni cu o porțiune etanolamină - L-etanolamine fosfatidale. Plasmalogenii reprezintă 10% din toate lipidele din sistemul nervos central.

10.4.2. Sfingolipide

Sfingolipidele sunt analogi structurali ai glicerofosfolipidelor în care se folosește sfingozină în loc de glicerol. Un alt exemplu de sfingolipide este ceramidele discutate mai sus (vezi 10.3.3).

Un grup important de sfingolipide este sfingomieline, descoperit pentru prima dată în țesutul nervos. În sfingomieline, gruparea hidroxil la C-1 a ceramidei este esterificată, de regulă, cu fosfat de colină (mai rar cu fosfat de colamină); prin urmare, ele pot fi atribuite și fosfolipidelor.

10.4.3. Glicolipide

După cum sugerează și numele, compușii acestui grup includ reziduuri de carbohidrați (mai des D-galactoză, mai rar D-glucoză) și nu conțin reziduuri de acid fosforic. Reprezentanții tipici ai glicolipidelor - cerebrozide și gangliozide - sunt lipide care conțin sfingozină (prin urmare, ele pot fi considerate și sfingolipide).

V cerebrozide reziduul de ceramidă este legat de D-galactoză sau D-glucoză printr-o legătură β-glicozidică. Cerebrosidele (galactocerebrozidele, glucocerebrozidele) fac parte din membranele celulelor nervoase.

Gangliozide- lipidele complexe bogate în carbohidrați - au fost mai întâi izolate de substanța cenușie a creierului. Structural, gangliozidele sunt similare cu cerebrozidele, diferind prin faptul că, în loc de o monozaharidă, conțin o oligozaharidă complexă care conține cel puțin un reziduu V-acid acetilneuraminic (vezi apendicele 11-2).

10.5. Proprietăți lipidice

și componentele structurale ale acestora

O caracteristică a lipidelor complexe este a lor bifilicitate, datorită grupărilor hidrofobe nepolare și extrem de polare ionizate hidrofile. În fosfatidilcoline, de exemplu, radicalii hidrocarbonati ai acizilor grași formează două „cozi” nepolare, iar grupările carboxil, fosfat și colină formează partea polară.

La interfață, acești compuși acționează ca emulgatori excelenți. În compoziția membranelor celulare, componentele lipidice oferă o rezistență electrică ridicată a membranei, impermeabilitatea sa la ioni și molecule polare și permeabilitate la substanțele nepolare. În special, majoritatea medicamentelor anestezice se dizolvă bine în lipide, ceea ce le permite să pătrundă în membranele celulelor nervoase.

Acizii grași sunt electroliți slabi( p K a~ 4.8). Ele sunt disociate într-o mică măsură în soluții apoase. La pH< p K a predomină forma neionizată, la pH> p K a, adică, în condiții fiziologice, prevalează forma ionizată RCOO -. Sărurile solubile ale acizilor grași superiori se numesc săpunuri. Sărurile de sodiu ale acizilor grași superiori sunt solide, sărurile de potasiu sunt lichide. Deoarece sărurile acizilor slabi și bazele puternice ale săpunurilor sunt parțial hidrolizate în apă, soluțiile lor sunt alcaline.

Acizi grași nesaturați naturali având cis-configurarea unei duble legături, au o sursă mare de energie internă și, prin urmare, în comparație cu transă-izomerii sunt termodinamic mai puțin stabili. Al lor cis-trans -izomerizarea se desfășoară ușor la încălzire, mai ales în prezența inițiatorilor radicali. În condiții de laborator, această transformare poate fi realizată prin acțiunea oxizilor de azot formați în timpul descompunerii acidului azotic la încălzire.

Acizii grași superiori prezintă proprietățile chimice generale ale acizilor carboxilici. În special, formează cu ușurință derivatele funcționale corespunzătoare. Acizii grași cu duble legături prezintă proprietățile compușilor nesaturați - adaugă hidrogen, halogenuri de hidrogen și alți reactivi la dubla legătură.

10.5.1. Hidroliză

Cu ajutorul reacției de hidroliză se stabilește structura lipidelor și se obțin și produse valoroase (săpunuri). Hidroliza este prima etapă în utilizarea și metabolismul grăsimilor alimentare din organism.

Hidroliza triacilglicerolilor se realizează fie prin expunerea la abur supraîncălzit (în industrie), fie prin încălzirea cu apă în prezența acizilor minerali sau a alcalinilor (saponificare). În organism, hidroliza lipidelor are loc sub acțiunea enzimelor lipazei. Câteva exemple de reacții de hidroliză sunt prezentate mai jos.

La plasmalogeni, ca și la eterii vinilici obișnuiți, legătura eterică este clivată într-un mediu acid, dar nu într-un mediu alcalin.

10.5.2. Reacții de adăugare

Lipidele care conțin reziduuri de acizi nesaturați în structură sunt atașate prin legături duble cu hidrogen, halogeni, halogenuri de hidrogen și apă într-un mediu acid. Numărul de iod este o măsură a nesaturării triacilglicerolilor. Acesta corespunde numărului de grame de iod care pot fi adăugate la 100 g de substanță. Compoziția grăsimilor și uleiurilor naturale și numărul lor de iod variază într-o gamă destul de largă. De exemplu, oferim interacțiunea 1-oleoil-distearoilglicerolului cu iodul (numărul de iod al acestui triacilglicerol este 30).

Hidrogenarea catalitică (hidrogenarea) uleiurilor vegetale nesaturate este un proces industrial important. În acest caz, hidrogenul saturează legăturile duble și uleiurile lichide se transformă în grăsimi solide.

10.5.3. Reacții de oxidare

Procesele oxidative care implică lipide și componentele lor structurale sunt destul de diverse. În special, oxidarea triacilglicerolilor nesaturați de oxigen în aer în timpul depozitării (autoxidare, vezi 3.2.1), însoțită de hidroliză, face parte dintr-un proces cunoscut sub numele de râncezirea petrolului.

Produsele primare ale interacțiunii lipidelor cu oxigenul molecular sunt hidroperoxizii formați ca urmare a unui proces de lanț de radicali liberi (a se vedea 3.2.1).

Peroxidarea lipidelor - unul dintre cele mai importante procese oxidative din organism. Este principala cauză a deteriorării membranelor celulare (de exemplu, în caz de boală de radiații).

Fragmentele structurale de acizi grași superiori nesaturați din fosfolipide servesc drept ținte pentru atac forme active de oxigen(ROS, vezi Anexa 03-1).

Când este atacat, în special, de radicalul hidroxil HO ", cel mai activ dintre ROS, al moleculei lipidice LH, are loc o scindare homolitică a legăturii CH în poziție alil, așa cum se arată în exemplul modelului de peroxidare lipidică (Schema 10.3). Radicalul de tip alil rezultat L "reacționează instantaneu cu oxigenul molecular din mediul de oxidare pentru a forma radicalul lipid-peroxil LOO". Din acest moment, începe o cascadă în lanț de reacții de peroxidare lipidică, deoarece există o formare constantă de radicali lipidici alilici L ", care reiau acest proces.

Peroxizii lipidici LOOH sunt compuși instabili și se pot descompune spontan sau cu participarea ionilor metalici cu valență variabilă (vezi 3.2.1) cu formarea radicalilor lipidoxil LO ", capabili să inițieze oxidarea suplimentară a substratului lipidic. Un astfel de proces asemănător avalanșei de peroxidare lipidică prezintă un risc de distrugere a structurilor membranare celulare.

Radicalul format intermediar de tip alil are o structură mezomerică și poate suferi în continuare transformări în două direcții (vezi Schema 10.3, căi Ași b), ducând la hidroperoxizi intermediari. Hidroperoxizii sunt instabili și se descompun deja la temperaturi obișnuite cu formarea de aldehide, care sunt oxidate în continuare în acizi - produsele finale ale reacției. Rezultatul este în general doi acizi monocarboxilici și doi dicarboxilici cu lanțuri de carbon mai scurte.

Acizii nesaturați și lipidele cu reziduuri de acizi nesaturați în condiții ușoare sunt oxidate cu o soluție apoasă de permanganat de potasiu, formând glicoli, iar în altele mai rigide (cu ruperea legăturilor carbon-carbon), acizii corespunzători.