Lipidele - ce sunt acestea? Tradus din greacă, cuvântul „lipide” înseamnă „particule mici de grăsime”. Sunt grupuri de compuși organici naturali de natură extinsă, inclusiv grăsimile în sine, precum și substanțe asemănătoare grăsimilor. Ele 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 mare. Ambele sunt asociate cu membranele biologice, au un efect asupra enzimelor active și, de asemenea, participă la formarea impulsurilor nervoase care stimulează contracțiile musculare.
Grăsimi și hidrofobie
Una dintre ele este crearea rezervei de energie a organismului și asigurarea proprietăților hidrofuge ale pielii, cuplate cu protecția termoizolatoare. Unele substanțe fără acizi grași sunt, de asemenea, clasificate ca lipide, cum ar fi terpenele. Lipidele nu sunt susceptibile la acțiunea unui mediu apos, dar se dizolvă ușor în lichide organice precum cloroform, benzen, acetonă.
Lipidele, care sunt prezentate periodic la seminarii internaționale în legătură cu noile descoperiri, reprezintă o temă inepuizabilă pentru cercetare și cercetare științifică. Întrebarea "Lipidele - ce sunt acestea?" nu își pierde niciodată relevanța. Cu toate acestea, progresul științific nu stă pe loc. Recent, au fost identificați câțiva acizi grași noi care sunt legați biosintetic de lipide. Clasificarea compușilor organici poate fi dificilă din cauza asemănării anumitor 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.
Membrane celulare
Lipide - ce este în ceea ce privește scopul funcțional? În primul rând, ele sunt o componentă esențială a celulelor și țesuturilor vii ale 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 - ce sunt acestea atunci când sunt privite din perspectiva hormonilor steroizi, fosfoinozitide și prostaglandine care apar spontan? Aceasta este, în primul rând, prezența în plasma sanguină, care, prin definiție, sunt componente separate ale structurilor lipidice. Din cauza acestora din urmă, organismul este forțat să dezvolte cele mai complexe sisteme pentru transportul lor. Acizii grași ai lipidelor sunt transportați în principal într-un complex cu albumina, în timp ce lipoproteinele, solubile în apă, sunt transportate în mod obișnuit.
Clasificarea lipidelor
Categorizarea compușilor biologici este un proces care are unele probleme controversate. Lipidele, datorită proprietăților lor biochimice și structurale, pot fi repartizate în mod egal în diferite categorii. Principalele clase de lipide includ compuși simpli și complecși.
Cele simple includ:
- Gliceridele sunt esteri ai alcoolului glicerol și acizilor grași de cea mai înaltă categorie.
- Cerurile sunt un ester al unui acid gras mai mare și al unui alcool cu 2 atomi.
Lipide complexe:
- Compuși fosfolipidici - cu includerea de componente 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.
Functionare
Grăsimile lipidice acționează ca un material pentru membranele celulare. Participa la transportul diferitelor substanțe de-a lungul periferiei corpului. Straturile de grasime bazate pe structuri lipidice ajuta 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. Plasarea acumulărilor de grăsime în adipocite se datorează enzimelor lipoide.
Funcții biologice
Grăsimea nu este doar o sursă de încredere de energie, ci are și proprietăți termoizolante, ajutate de biologie. Totodată, lipidele permit realizarea mai multor funcții utile, precum răcirea naturală a corpului sau, dimpotrivă, izolarea termică a acestuia. În regiunile nordice, caracterizate de temperaturi scăzute, toate animalele acumulează grăsime, care se depune uniform pe tot corpul, și astfel se creează un strat protector natural care îndeplinește funcția de protecție termică. Acest lucru este deosebit de important pentru animalele marine mari: balene, morse, foci.
Animalele care trăiesc în țările fierbinți acumulează și ele depozite de grăsime, dar acestea nu sunt distribuite în tot organismul, ci sunt concentrate în anumite locuri. De exemplu, la cămile, grăsimea este colectată în cocoașe, la 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 cu activitatea vitală a organismului 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 dintr-o biomembrană conține mai mult de un milion de molecule de lipide care au caracteristici duble: sunt simultan hidrofobe și hidrofile. De regulă, aceste proprietăți care se exclud reciproc sunt de natură neechilibră și, prin urmare, scopul lor funcțional pare destul de logic. Lipidele celulare sunt un regulator natural eficient. Stratul hidrofob domină de obicei și protejează membrana celulară de pătrunderea ionilor nocivi.
La impermeabilitatea celulară contribuie și glicerofosfolipidele, fosfatidiletanolamina, fosfatidilcolina, colesterolul. Alte lipide membranare sunt localizate în structurile tisulare, acestea sunt sfingomielina și sfingoglicolipidele. Fiecare substanță are o funcție specifică.
Lipidele din dieta umană
Trigliceridele - natura, sunt o sursa eficienta de energie. acizii se găsesc în carne și produse lactate. Iar acizii grasi, dar nesaturati, se gasesc in nuci, ulei de floarea soarelui si de masline, seminte si boabe de porumb. Pentru a preveni creșterea colesterolului în organism, se recomandă limitarea aportului zilnic de grăsimi animale la 10%.
Lipide și carbohidrați
Multe organisme de origine animală „stochează” grăsimi în anumite puncte, țesut subcutanat, pliuri ale pielii și 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 mult decât carbohidrații. În plus, proprietățile hidrofobe ale grăsimilor elimină nevoia de cantități mari de apă pentru a stimula hidratarea. Trecerea grăsimilor în faza energetică are loc „uscat”. Cu toate acestea, grăsimile acționează mult mai lent în ceea ce privește eliberarea de energie și sunt mai potrivite pentru animalele care hibernează. Lipidele și carbohidrații, așa cum ar fi, se completează reciproc în procesul activității vitale a organismului.
Unul dintre cele mai mari mituri ale omenirii moderne este nocivitatea grăsimilor. Grasimea a devenit inamicul numarul unu. Oamenii cheltuiesc dolari, ruble, euro și așa mai departe pentru a cumpăra prăjituri fără grăsimi, cola fără grăsimi, pastile care pot inhiba absorbția grăsimilor, pastile care dizolvă grăsimile. Oamenii urmează tot felul de diete fără grăsimi.
Dar... În țările care sunt prospere din toate punctele de vedere, numărul persoanelor obeze crește constant. Un număr tot mai mare de persoane care suferă de boli cardiovasculare și diabet zaharat, adică boli care sunt în mare măsură asociate cu excesul de greutate. Războiul împotriva grăsimilor continuă...
Deci ce sa întâmplat?
Faptul 1: grăsimile sunt bune pentru tine
Prima și principala greșeală este să presupunem că toate grăsimile sunt la fel, respingerea tuturor grăsimilor este o binecuvântare. Cu toate acestea, educația populației este destul de ridicată, acum mulți oameni știu că grăsimile nesaturate (în principal vegetale) sunt utile. Și saturate (în principal animalele) sunt dăunătoare.
Să ne dăm seama.
Grăsimile saturate sunt componente structurale ale membranelor celulare și sunt implicate în biochimia organismului. Prin urmare, o respingere completă a acestora va duce la schimbări ireversibile ale sănătății. Un alt lucru este că consumul lor ar trebui să corespundă indicatorilor de vârstă. Copiii și adolescenții au nevoie de ele în cantități suficiente, consumul lor putând fi redus odată cu vârsta.
Grăsimi nesaturate – reduc nivelul de colesterol „rău”, sunt necesare pentru asimilarea anumitor vitamine (liposolubile) de către organisme și sunt implicate în metabolism. Adică aceste grăsimi sunt necesare și organismului.
O mică observație: grăsimile saturate sunt solide, grăsimile nesaturate sunt lichide.
Conform indicatorilor fiziologici, pentru o persoană medie, raportul dintre grăsimi saturate - nesaturate ar trebui să fie de 1/3: 2/3. Consumul de grasimi sanatoase este esential!
Grăsimile trans sunt cu siguranță dăunătoare. Se găsesc și în natură (de exemplu, în laptele natural), dar în cea mai mare parte se formează din alte grăsimi (vegetale), prin hidrogenare (o metodă de prelucrare a grăsimilor pentru a le da o formă solidă).
Faptul 2: grăsimea corporală nu este rezultatul consumului de grăsimi
Ce?! Desigur, dacă pur și simplu creșteți aportul de grăsimi fără a reduce alte alimente, vă veți îngrășa. Cheia pentru menținerea unei greutăți sănătoase este echilibrul. Ar trebui să cheltuiți atâtea calorii câte consumați.
Dar dietele cu o restricție puternică de calorii pot duce la o creștere bruscă a greutății după anulare. De ce? Corpul a primit instalația: foame. Prin urmare, este necesar să acumulați grăsimi în rezervă. Prin urmare, toate alimentele sunt procesate și merg la „depozit” - depozite grase. În acest caz, puteți cădea în leșin de foame. Carbohidrații procesați sunt stocați în depozite de grăsimi.
Studiile arată că, dacă o persoană urmează o dietă cu conținut scăzut de calorii, fără grăsimi, atunci cu mare dificultate se va pierde câteva kilograme, chiar dacă veți continua să „stați” pe această dietă.
În plus, persoanele care mănâncă o cantitate mică de grăsimi sunt predispuse la obezitate.
Și observarea pacienților din Statele Unite a relevat o imagine că o scădere a cantității de grăsime de la 40% (care este considerată norma) la 33% în dietă este însoțită de o creștere a persoanelor supraponderale.
Amintiți-vă că grăsimile nesaturate sunt implicate în metabolism. Raportul dintre proteine: grăsimi: carbohidrați pentru un adult ar trebui să fie de aproximativ 14%: 33%: 53%.
Ieșire: o creștere a grăsimilor nesaturate din alimente cu un conținut constant de calorii nu va duce la creșterea în greutate, ci va contribui la îmbunătățirea sănătății prin metabolism.
LIPIDE - Acesta este un grup eterogen de compuși naturali, complet sau aproape complet insolubili în apă, dar solubili în solvenți organici și între ei, dând acizi grași cu greutate moleculară mare în timpul hidrolizei.
Într-un organism viu, lipidele îndeplinesc o varietate de funcții.
Funcțiile biologice ale lipidelor:
1) Structural
Lipidele structurale formează complexe complexe cu proteine și carbohidrați, dintre care membranele celulare și structurile celulare sunt construite și participă la o varietate de procese din celulă.
2) Rezervă (energie)
Lipidele de rezervă (în principal grăsimile) reprezintă rezerva de energie a organismului și sunt implicate în procesele metabolice. La plante, acestea se acumulează în principal în fructe și semințe, la animale și pești, în țesuturile adipoase subcutanate și în țesuturile din jurul organelor interne, precum și în ficat, creier și țesuturi nervoase. Conținutul lor depinde de mulți factori (specie, vârstă, alimentație etc.) și în unele cazuri reprezintă 95-97% din toate lipidele eliberate.
Conținutul caloric al carbohidraților și proteinelor: ~ 4 kcal/gram.
Conținutul caloric al grăsimilor: ~ 9 kcal / gram.
Avantajul grăsimii ca rezervă de energie, spre deosebire de carbohidrați, este hidrofobicitatea - nu este asociată cu apa. Acest lucru asigură compactitatea rezervelor de grăsime - acestea sunt depozitate în formă anhidră, ocupând un volum mic. În medie, rezerva unei persoane de triacilgliceroli puri este de aproximativ 13 kg. Aceste rezerve ar putea fi suficiente pentru 40 de zile de post în condiții de activitate fizică moderată. Spre comparație: rezervele totale de glicogen din organism este de aproximativ 400 de grame; atunci când mor de foame, această sumă nu este suficientă nici măcar pentru o zi.
3) de protecție
Țesutul adipos subcutanat protejează animalele de răcire, iar organele interne de deteriorarea mecanică.
Acumularea de grăsime în corpul oamenilor și al unor animale este văzută ca o adaptare la dietele neregulate și la viața într-un mediu rece. Rezerve deosebit de mari de grăsime se găsesc la animalele care hibernează (urși, marmote) și sunt adaptate să trăiască în condiții de frig (morse, foci). Fătul practic nu are grăsime și apare abia înainte de naștere.
Lipidele protectoare ale plantelor - ceara si derivatele lor, care acopera suprafata frunzelor, semintelor si fructelor - constituie un grup special in ceea ce priveste functiile lor intr-un organism viu.
4) O componentă importantă a materiilor prime alimentare
Lipidele sunt o componentă importantă a alimentelor, determinând în mare măsură valoarea nutritivă și gustul acesteia. Rolul lipidelor în diferite procese ale tehnologiei alimentare este extrem de important. Alterarea cerealelor și a produselor lor procesate în timpul depozitării (râncezirea) este asociată în primul rând cu o modificare a complexului său lipidic. Lipidele izolate dintr-un număr de plante și animale reprezintă principala materie primă pentru obținerea celor mai importante produse alimentare și industriale (ulei vegetal, grăsimi animale, inclusiv unt, margarină, glicerină, acizi grași etc.).
2 Clasificarea lipidelor
Nu există o clasificare general acceptată a lipidelor.
Cel mai indicat este să se clasifice lipidele în funcție de natura lor chimică, funcțiile biologice, precum și în raport cu unii reactivi, de exemplu, cu alcalii.
În funcție de compoziția lor chimică, lipidele sunt de obicei împărțite în două grupe: simple și complexe.
Lipide simple - esterii acizilor grași și alcoolilor. Acestea includ grăsimi , ceară și steroizi .
Grasimi - esteri ai glicerolului și acizilor grași superiori.
Ceară - esteri ai alcoolilor alifatici superiori (cu un lanț glucidic lung de 16-30 atomi de C) și ai acizilor grași superiori.
Steroizi - esterii alcoolilor policiclici și ai acizilor grași superiori.
lipide complexe - pe lângă acizi grași și alcooli, acestea conțin și alte componente de natură chimică variată. Acestea includ fosfolipide și glicolipide .
Fosfolipide - acestea sunt lipide complexe, în care una dintre grupele alcoolice este asociată nu cu FA, ci cu acid fosforic (acidul fosforic poate fi combinat cu un compus suplimentar). În funcție de ce fel de alcool este inclus în fosfolipide, acestea sunt împărțite în glicerofosfolipide (conțin glicerină alcoolică) și sfingofosfolipide (conțin alcool sfingozin).
Glicolipidele - acestea sunt lipide complexe, în care una dintre grupele alcoolice este asociată nu cu FA, ci cu o componentă carbohidrată. În funcție de componenta carbohidrată inclusă în glicolipide, acestea sunt împărțite în cerebrozide (conțin orice monozaharid, dizaharid sau o mică homooligozaharidă neutră ca componentă carbohidrată) și gangliozide (conțin o hetero-oligozaharidă acidă ca componentă carbohidrată).
Uneori într-un grup independent de lipide ( lipide minore ) secretă pigmenți liposolubili, steroli, vitamine liposolubile. Unii dintre acești compuși pot fi clasificați ca lipide simple (neutre), în timp ce alții sunt complecși.
Conform unei alte clasificări, lipidele, în funcție de relația lor cu alcalii, sunt împărțite în două mari grupe: saponificabile și nesaponificabile.... Grupul de lipide saponificabile include lipide simple și complexe, care, atunci când interacționează cu alcaline, se hidrolizează pentru a forma săruri ale acizilor cu greutate moleculară mare, numite „săpunuri”. Grupul lipidelor nesaponificabile include compuși care nu suferă hidroliză alcalină (steroli, vitamine liposolubile, eteri etc.).
În funcție de funcțiile lor într-un organism viu, lipidele sunt împărțite în structurale, de stocare și de protecție.
Lipidele structurale sunt în principal fosfolipide.
Lipidele de depozitare sunt în principal grăsimi.
Lipide protectoare ale plantelor - ceară și derivații acestora, care acoperă suprafața frunzelor, semințelor și fructelor, animalelor - grăsimilor.
GRASIMI
Denumirea chimică a grăsimilor este acilgliceroli. Aceștia sunt esteri de glicerol și acizi grași superiori. „Acil-” înseamnă „reziduu de acid gras”.
În funcție de numărul de radicali acil, grăsimile sunt împărțite în mono-, di- și trigliceride. Dacă molecula conține 1 radical de acid gras, atunci grăsimea se numește MONOACILGLICERINĂ. Dacă în moleculă există 2 radicali de acizi grași, atunci grăsimea se numește DIACILGLICERINĂ. La om și animale predomină TRIACILGLICERINE (conțin trei radicali de acizi grași).
Cei trei hidroxili ai glicerolului pot fi esterificați fie cu un singur acid, de exemplu palmitic sau oleic, fie cu doi sau trei acizi diferiți:
Grăsimile naturale conțin în principal trigliceride mixte, inclusiv reziduuri de diverși acizi.
Deoarece alcoolul din toate grăsimile naturale este același - glicerina, diferențele observate între grăsimi se datorează exclusiv compoziției acizilor grași.
În grăsimi s-au găsit peste patru sute de acizi carboxilici de diferite structuri. Cu toate acestea, majoritatea sunt prezente doar în cantități mici.
Acizii găsiți în grăsimile naturale sunt monocarboxilici, formați din lanțuri de carbon neramificate care conțin un număr par de atomi de carbon. Acizii care conțin un număr impar de atomi de carbon, care au un lanț de carbon ramificat sau care conțin fragmente ciclice sunt prezenți în cantități minore. Excepțiile sunt acidul izovaleric și o serie de acizi ciclici găsiți în unele grăsimi foarte rare.
Cei mai comuni acizi din grăsimi conțin 12 până la 18 atomi de carbon și sunt adesea denumiți acizi grași. Multe grăsimi conțin cantități mici de acizi cu greutate moleculară mică (C 2 -C 10). Acizii cu mai mult de 24 de atomi de carbon sunt prezenți în ceară.
Gliceridele celor mai comune grăsimi conțin cantități semnificative de acizi nesaturați care conțin 1-3 duble legături: oleic, linoleic și linolenic. Acidul arahidonic care conține patru legături duble este prezent în grăsimile animale; acizii cu cinci, șase sau mai multe legături duble se găsesc în grăsimile de pește și animale marine. Majoritatea acizilor lipidici nesaturați au o configurație cis, legăturile lor duble sunt izolate sau separate printr-o grupare metilen (-CH 2 -).
Dintre toți acizii nesaturați găsiți în grăsimile naturale, acidul oleic este cel mai abundent. În foarte multe grăsimi, acidul oleic reprezintă mai mult de jumătate din masa totală a acizilor și doar câteva grăsimi conțin mai puțin de 10%. Alți doi acizi nesaturați, linoleic și linolenic, sunt de asemenea foarte răspândiți, deși sunt prezenți în cantități mult mai mici decât acidul oleic. Acizii linoleic și linolenic se găsesc în cantități semnificative în uleiurile vegetale; pentru organismele animale sunt acizi esențiali.
Dintre acizii saturați, acidul palmitic este aproape la fel de răspândit ca și acidul oleic. Este prezent în toate grăsimile, unele conținând 15-50% din conținutul total de acid. Acizii stearic și miristic sunt larg răspândiți. Acidul stearic se găsește în cantități mari (25% sau mai mult) doar în grăsimile de depozitare ale unor mamifere (de exemplu, în grăsimea de oaie) și în grăsimile unor plante tropicale, de exemplu, în untul de cacao.
Este indicat să împărțiți acizii conținuti în grăsimi în două categorii: acizi majori și acizi minori. Principalii acizi ai grăsimilor sunt acizii, al căror conținut în grăsimi depășește 10%.
Proprietățile fizice ale grăsimilor
De regulă, grăsimile nu rezistă la distilare și se descompun chiar și atunci când sunt distilate sub presiune redusă.
Punctul de topire și, în consecință, consistența grăsimilor depinde de structura acizilor care alcătuiesc compoziția lor. Grăsimile solide, adică grăsimile care se topesc la o temperatură relativ ridicată, constau în principal din gliceride ale acizilor saturați (stearic, palmitic), iar uleiurile care se topesc la o temperatură mai scăzută și sunt lichide groase conțin cantități semnificative de gliceride ale acizilor nesaturați (oleic, linoleic). , linolenic).
Deoarece grăsimile naturale sunt amestecuri complexe de gliceride amestecate, ele nu se topesc la o anumită temperatură, ci într-un anumit interval de temperatură și sunt înmuiate preliminar. Pentru caracterizarea grăsimilor se utilizează de regulă temperatura de solidificare, care nu coincide cu punctul de topire – este ceva mai jos. Unele grăsimi naturale sunt solide; altele sunt lichide (uleiuri). Temperatura de solidificare variază foarte mult: -27°C pentru uleiul de in, -18°C pentru uleiul de floarea soarelui, 19-24°C pentru vacă și 30-38°C pentru untură de vită.
Temperatura de solidificare a grăsimii se datorează naturii acizilor ei constitutivi: cu cât este mai mare, cu atât este mai mare conținutul de acizi saturați.
Grăsimile se dizolvă în eter, derivați polihalogenați, disulfură de carbon, hidrocarburi aromatice (benzen, toluen) și benzină. Grăsimile solide sunt greu de dizolvat în eter de petrol; insolubil în alcool rece. Grăsimile sunt insolubile în apă, dar pot forma emulsii care se stabilizează în prezența agenților tensioactivi (emulgatori) precum proteinele, săpunurile și unii acizi sulfonici, în principal în medii ușor alcaline. Laptele este o emulsie naturală de grăsimi stabilizate cu proteine.
Proprietățile chimice ale grăsimilor
Grăsimile intră în toate reacțiile chimice caracteristice esterilor, dar comportamentul lor chimic are o serie de caracteristici asociate cu structura acizilor grași și a glicerolului.
Printre reacțiile chimice cu participarea grăsimilor, se disting mai multe tipuri de transformări.
Lipidele sunt compuși organici asemănător grăsimilor, insolubili în apă, dar ușor solubili în solvenți nepolari (eter, benzină, benzen, cloroform etc.). Lipidele aparțin celor mai simple molecule biologice.Din punct de vedere chimic, majoritatea lipidelor sunt esteri ai acizilor carboxilici superiori și ai unui număr de alcooli. Cele mai cunoscute dintre ele sunt grăsimile. Fiecare moleculă de grăsime este formată dintr-o moleculă de alcool triatomic de glicerol și atașată de acesta legături eterice a trei molecule de acizi carboxilici superiori. Conform nomenclaturii acceptate, grăsimile se numesc triacilglcheroli.
Atomii de carbon din moleculele acizilor carboxilici superiori pot fi legați între ei prin legături simple și duble. Dintre acizii carboxilici superiori limitatori (saturați), acizii palmitic, stearic, arahidic sunt cel mai adesea incluși în compoziția grăsimilor; din nesaturat (nesaturat) - oleic și linoleic.
Gradul de nesaturare și lungimea lanțului acizilor carboxilici superiori (adică numărul de atomi de carbon) determină proprietățile fizice ale unei anumite grăsimi.
Grăsimile cu lanțuri acide scurte și nesaturate au un punct de topire scăzut. La temperatura camerei, acestea sunt lichide (uleiuri) sau substanțe grase (grăsimi). În schimb, grăsimile cu lanțuri lungi și saturate de acizi carboxilici superiori devin solide la temperatura camerei. De aceea, în timpul hidrogenării (saturarea lanțurilor de acid cu atomi de hidrogen de-a lungul legăturilor duble), uleiul de arahide lichid, de exemplu, devine gras, iar uleiul de floarea soarelui se transformă în margarină solidă. În comparație cu locuitorii din latitudinile sudice, animalele care trăiesc în climă rece (de exemplu, peștii din mările arctice) conțin de obicei mai mulți triacilgliceroli nesaturați. Din acest motiv, corpul lor rămâne flexibil chiar și la temperaturi scăzute.
În fosfolipide, unul dintre lanțurile extreme ale acizilor carboxilici superiori ai triacilglicerolului este înlocuit cu o grupare care conține fosfat. Fosfolipidele au capete polare și cozi nepolare. Grupările care formează capul polar sunt hidrofile, iar grupările nepolare din coadă sunt hidrofobe. Natura duală a acestor lipide determină rolul lor cheie în organizarea membranelor biologice.
Un alt grup de lipide sunt steroizii (sterolii). Aceste substanțe se bazează pe alcool colesterol. Sterolii sunt slab solubili în apă și nu conțin acizi carboxilici mai mari. Acestea includ acizi biliari, colesterol, hormoni sexuali, vitamina D etc.
Lipidele includ și terpenele (substanțe de creștere a plantelor - gibereline; carotenoizi - pigmenți fotosintetici; uleiuri esențiale de plante, precum și ceară).
Lipidele pot forma complexe cu alte molecule biologice - proteine și zaharuri.
Funcțiile lipidelor sunt următoarele:
Structural. Fosfolipidele, împreună cu proteinele, formează membrane biologice. Membranele conțin și steroli.
Energie. Când grăsimea este oxidată, se eliberează o cantitate mare de energie, care merge în formarea de ATP. O parte semnificativă din rezervele de energie ale organismului este stocată sub formă de lipide, care sunt consumate atunci când există o lipsă de nutrienți. Animalele și plantele care hibernează acumulează grăsimi și uleiuri și le folosesc pentru a menține procesele vitale. Conținutul ridicat de lipide din semințele plantelor asigură dezvoltarea embrionului și a răsadului înainte de trecerea lor la hrănirea independentă. Semințele multor plante (palmier de cocos, plantă de ulei de ricin, floarea soarelui, soia, rapiță etc.) sunt folosite ca materii prime pentru producerea industrială a uleiului vegetal.
Protectie si termoizolante. Acumulându-se în țesutul subcutanat și în jurul unor organe (rinichi, intestine), stratul de grăsime protejează organismul animal și organele sale individuale de deteriorarea mecanică. În plus, datorită conductivității sale termice scăzute, stratul de grăsime subcutanată ajută la reținerea căldurii, ceea ce permite, de exemplu, multor animale să trăiască în climate reci. În plus, joacă un alt rol la balene - contribuie la flotabilitate.
Lubrifiant și hidrofug. Ceara acoperă pielea, lâna, pene, le face mai elastice și le protejează de umiditate. Frunzele și fructele multor plante au un înveliș ceros.
de reglementare. Mulți hormoni sunt derivați ai colesterolului, cum ar fi hormonii sexuali (testosteronul la bărbați și progesteronul la femei) și corticosteroizii (aldosteronul). Derivații de colesterol, vitamina D joacă un rol cheie în metabolismul calciului și fosforului. Acizii biliari sunt implicați în procesele de digestie (emulsionare a grăsimilor) și de absorbție a acizilor carboxilici superiori.
Lipidele sunt, de asemenea, sursa formării metabolice a apei. Oxidarea a 100 g de grăsime dă aproximativ 105 g de apă. Această apă este foarte importantă pentru unii locuitori din deșert, în special pentru cămile, care pot rămâne fără apă timp de 10-12 zile: grăsimea depozitată în cocoașă este folosită tocmai în acest scop. Urșii, marmotele și alte animale care hibernează primesc apa necesară vieții ca urmare a oxidării grăsimilor.
În tecile de mielină ale axonilor celulelor nervoase, lipidele sunt izolatori în timpul conducerii impulsurilor nervoase.
Ceara este folosită de albine pentru a construi faguri.
Organismul produce singur majoritatea lipidelor, numai acizii grași esențiali și vitaminele solubile vin cu alimente.
Lipidele sunt un grup mare de substanțe organice, constând din grăsimi și analogii lor. Lipidele sunt similare ca caracteristici cu proteinele. În plasmă, ele sunt sub formă de lipoproteine, complet insolubile în apă, dar perfect solubile în eter. Procesul de schimb între lipide este important pentru toate celulele active, deoarece aceste substanțe sunt una dintre cele mai importante componente ale membranelor biologice.
Există trei clase de lipide: colesterol, fosfolipide, trigliceride. Cel mai cunoscut dintre aceste clase este colesterolul. Determinarea acestui indicator, desigur, are valoarea maximă, dar, cu toate acestea, conținutul de colesterol, lipoproteine, trigliceride din membrana celulară ar trebui luat în considerare doar într-un mod complex.
Norma este conținutul de LDL în intervalul 4-6,6 mmol / l. Trebuie remarcat faptul că la persoanele sănătoase, acest indicator se poate modifica ținând cont de o serie de factori: vârstă, sezonalitate, activitate mentală și fizică.
Particularități
Corpul uman produce în mod independent toate grupele majore de lipide. Membrana celulară nu formează doar acizi grași polinesaturați, care sunt substanțe de neînlocuit și vitamine liposolubile.
Cea mai mare parte a lipidelor este sintetizată de celulele epiteliale ale intestinului subțire și ficatului. Pentru lipidele individuale, comunicarea cu anumite organe și țesuturi este caracteristică, iar restul sunt prezente în toate celulele și țesuturile. Majoritatea lipidelor sunt conținute în țesutul nervos și adipos.
Ficatul conține între 7 și 14% din această substanță. În bolile acestui organ, cantitatea de lipide crește la 45%, în principal din cauza creșterii numărului de trigliceride. Plasma conține lipide combinate cu proteine, așa pătrund în organe, celule, țesuturi.
Scop biologic
Clasele de lipide îndeplinesc o serie de funcții importante.
- Constructie. Fosfolipidele se combină cu proteinele pentru a forma membrane.
- Acumulativ. Când grăsimea este oxidată, se produce o cantitate imensă de energie, care este ulterior cheltuită pentru crearea de ATP. Organismul acumulează rezerve de energie în principal pe grupe de lipide. De exemplu, atunci când animalele adorm toată iarna, corpul lor primește toate substanțele necesare din uleiurile, grăsimile și bacteriile acumulate anterior.
- Protectie, termoizolante. Cea mai mare parte a grăsimilor este depusă în țesutul subcutanat, în jurul rinichilor și intestinelor. Datorită stratului de grăsime acumulat, corpul este protejat de frig, precum și de daune mecanice.
- Hidrofug, lubrifiant. Stratul lipidic de pe piele păstrează elasticitatea membranelor celulare și le protejează de umiditate și bacterii.
- de reglementare. Există o legătură între conținutul de lipide și nivelurile hormonale. Aproape toți hormonii sunt produși din colesterol. Vitaminele și alți derivați ai colesterolului sunt implicați în metabolismul fosforului și calciului. Acizii biliari sunt responsabili de absorbția și digestia alimentelor, precum și de absorbția acizilor carboxilici.
Procese de schimb
- Trigliceridele protejează țesuturile moi subcutanate, precum și organele de deteriorare, bacterii. Există o legătură directă între cantitatea lor și conservarea energiei.
- Fosfolipidele sunt responsabile de procesele metabolice.
- Colesterolul, steroizii sunt substanțe necesare pentru a întări membranele celulare, precum și pentru a normaliza activitatea glandelor, în special, reglarea sistemului reproducător.
Toate tipurile de lipide formează compuși care susțin activitatea vitală a organismului, capacitatea acestuia de a rezista factorilor negativi, inclusiv reproducerea bacteriilor. Există o legătură între lipide și formarea multor compuși proteici extrem de importanți. Funcționarea sistemului genito-urinar este imposibilă fără aceste substanțe. Capacitatea de reproducere a unei persoane poate eșua, de asemenea.
Metabolismul lipidelor implică relația dintre toate componentele de mai sus și efectul lor complex asupra organismului. În timpul livrării de nutrienți, vitamine și bacterii către celulele membranei, acestea sunt transformate în alte elemente. Această situație contribuie la accelerarea aportului de sânge și, din această cauză, la aportul, distribuția și asimilarea rapidă a vitaminelor furnizate cu alimente.
Dacă cel puțin una dintre legături se oprește, atunci conexiunea este întreruptă și persoana simte probleme cu aportul de substanțe vitale, bacterii benefice și răspândirea lor în tot organismul. O astfel de încălcare afectează direct procesul de metabolism al lipidelor.
Perturbarea schimbului
Fiecare membrană celulară funcțională conține lipide. Compoziția moleculelor de acest fel are o proprietate unificatoare - hidrofobicitate, adică sunt insolubile în apă. Compoziția chimică a lipidelor include multe elemente, dar cea mai mare parte este ocupată de grăsimi, pe care organismul este capabil să le producă singur. Dar acizii grași de neînlocuit intră în ea, de regulă, cu alimente.
Metabolismul lipidelor se realizează la nivel celular. Acest proces protejează organismul, inclusiv de bacterii, are loc în mai multe etape. În primul rând, lipidele sunt descompuse, apoi sunt absorbite și numai după aceea are loc schimbul intermediar și final.
Orice întreruperi în procesul de asimilare a grăsimilor indică o încălcare a metabolismului grupelor de lipide. Motivul pentru aceasta poate fi o cantitate insuficientă de lipază pancreatică și bilă care intră în intestin. Si de asemenea cu:
- obezitatea;
- hipovitaminoza;
- ateroscleroza;
- boli ale stomacului;
- intestine și alte afecțiuni dureroase.
Dacă țesutul epitelial al vilozităților este deteriorat în intestin, acizii grași nu sunt absorbiți în totalitate. Ca urmare, o cantitate mare de grăsime se acumulează în fecale, care nu a trecut de stadiul de descompunere. Fecalele devin o culoare specifică alb-gri datorită acumulării de grăsimi și bacterii.
Metabolismul lipidelor poate fi corectat cu un regim alimentar și cu medicamente prescrise pentru a scădea valoarea LDL. Este necesar să se verifice sistematic conținutul de trigliceride din sânge. De asemenea, nu uitați că organismul uman nu are nevoie de o acumulare mare de grăsime.
Pentru a preveni perturbările metabolismului lipidic, este necesar să se limiteze utilizarea uleiului, a produselor din carne, a subproduselor și să se îmbogățească dieta cu pește și fructe de mare cu conținut scăzut de grăsimi. Ca măsură preventivă, o schimbare a stilului de viață va ajuta - o creștere a activității fizice, antrenament sportiv și respingerea obiceiurilor proaste.
Se încarcă ...