Ceea ce se numește soluție de lipide. Lipide - ce este? Clasificare. Metabolismul lipidelor în organism și rolul lor biologic. Lipide exogene și endogene

Lipidele- substanțe care sunt foarte eterogene în structura lor chimică, caracterizate prin solubilitate diferită în solvenți organici și, de regulă, insolubile în apă. Ele joacă un rol important în procesele vieții. Fiind una dintre componentele principale ale membranelor biologice, lipidele își afectează permeabilitatea, participă la transmiterea unui impuls nervos și la crearea de contacte intercelulare.

Alte funcții ale lipidelor sunt formarea unei rezerve de energie, crearea de huse de protecție hidrofuge și termoizolante la animale și plante și protecția organelor și țesuturilor de influențele mecanice.

CLASIFICAREA LIPIDELOR

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

  1. Lipidele simple includ substanțe ale căror molecule constau numai din reziduuri de acizi grași (sau aldehide) și alcooli. Ei includ
    • grăsimi (trigliceride și alte gliceride neutre)
    • ceară
  2. Lipide complexe
    • derivați ai acidului fosforic (fosfolipide)
    • lipide care conțin reziduuri de zahăr (glicolipide)
    • steroli
    • sterizi

În această secțiune, chimia lipidelor va fi discutată numai în măsura în care este necesar pentru a înțelege metabolismul lipidelor.

Dacă un țesut animal sau vegetal este tratat cu unul sau mai mulți solvenți organici (deseori secvențial), cum ar fi cloroform, benzen sau eter de petrol, atunci o parte din material intră în soluție. Componentele unei astfel de fracții solubile (extract) se numesc lipide. Fracția lipidică conține substanțe de diferite tipuri, dintre care majoritatea sunt prezentate în diagramă. De remarcat că, din cauza eterogenității componentelor incluse în fracția lipidică, termenul „fracție lipidică” nu poate fi considerat ca o caracteristică structurală; este doar o denumire de laborator de lucru pentru fracția obținută în timpul extracției materialului biologic cu solvenți cu polaritate scăzută. Cu toate acestea, majoritatea lipidelor au unele caracteristici structurale comune care dau naștere la proprietăți biologice importante și solubilitate similară.

Acid gras

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

Acizii grași găsiți în lipidele naturale conțin un număr par de atomi de carbon și au un lanț de carbon predominant drept. Mai jos sunt formulele pentru cei mai comuni acizi grași naturali.

Acizii grași naturali, deși oarecum condiționat, pot fi împărțiți în trei grupuri:

  • acizi grași saturați [spectacol]
  • acizi grași mononesaturați [spectacol]

    Acizi grași mononesaturați (cu o dublă legătură):

  • acizi grași polinesaturați [spectacol]

    Acizi grași polinesaturați (cu două sau mai multe legături duble):

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

Acizii grași, care fac parte din lipidele animalelor și ale plantelor superioare, au multe proprietăți comune. 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 animale și umani implicați în construcția lipidelor conțin de obicei o legătură dublă între atomii de carbon 9 și 10 cu legături duble suplimentare. , așa cum se întâmplă de obicei în zona dintre al 10-lea carbon și capătul metil al lanțului. Numărarea provine din grupa carboxil: atomul C cel mai apropiat de gruparea COOH este desemnat ca α, adiacent acestuia - β și atomul de carbon terminal din radicalul de hidrocarbură - ω.

Particularitatea dublelor legături ale acizilor grași nesaturați naturali constă în faptul că acestea sunt întotdeauna separate prin două legături simple, adică există întotdeauna cel puțin o grupare metilen între ele (-CH = CH-CH 2 -CH = CH -). Astfel de legături duble 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 multiple duble legături, configurația cis conferă lanțului de hidrocarburi un aspect curbat și scurtat, ceea ce are sens biologic (mai ales având în vedere că multe lipide fac parte din membrane). În celulele microbiene, acizii grași nesaturați conțin de obicei o dublă legătură.

Acizii grași cu un lanț lung de hidrocarburi sunt practic insolubili în apă. Sărurile lor de sodiu și potasiu (săpunurile) formează micelii în apă. În acesta din urmă, grupările carboxil încărcate negativ ale acizilor grași se confruntă cu faza apoasă, în timp ce lanțurile hidrocarburice nepolare sunt ascunse în interiorul structurii micelare. Astfel de micelii au o sarcină totală negativă și rămân suspendate în soluție datorită repulsiei reciproce (Fig. 95).

Grăsimi neutre (sau gliceride)

Grăsimile neutre sunt esteri ai glicerolului și acizilor grași. Dacă toate cele trei grupări hidroxil ale glicerolului sunt esterificate cu acizi grași, atunci un astfel de compus se numește trigliceridă (triacilglicerol), dacă două - o digliceridă (diacilglicerol) și, în cele din urmă, dacă o grupă este esterificată - o monogliceridă (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 măcar cu obezitatea morbidă, în timp ce cantitatea de grăsime de rezervă este supusă unor fluctuații mari.

Cea mai mare parte a grăsimilor naturale neutre sunt trigliceridele. Acizii grași din trigliceride pot fi fie saturați, fie nesaturați. Cei mai comuni acizi grași sunt acizii palmitic, stearic și oleic. 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 aparțin unor acizi grași diferiți, atunci ele sunt amestecate. Denumirile trigliceridelor mixte sunt derivate din acizii grași constituenți ai acestora; în timp ce numerele 1, 2 și 3 indică relația dintre reziduul de acid gras cu grupa alcoolică corespunzătoare din molecula de glicerol (de exemplu, 1-oleo-2-palmitostearina).

Acizii grași, care fac parte din trigliceride, determină practic proprietățile lor fizico-chimice. Astfel, punctul de topire al trigliceridelor crește odată cu creșterea numărului și a lungimii reziduurilor de acizi grași saturati. În schimb, cu cât conținutul de acizi grași nesaturați sau acizi cu lanț scurt este mai mare, cu atât este mai mic 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 includ o mulțime de acizi mono și polinesaturați, sunt lichide la temperaturi obișnuite și se numesc uleiuri. Deci, în uleiul de cânepă, 95% din toți acizii grași sunt acizi oleic, linoleic și linolenic, iar doar 5% sunt acizi stearic și palmitic. Rețineți că grăsimea umană, care se topește la 15°C (este lichidă la temperatura corpului), conține 70% acid oleic.

Gliceridele sunt capabile să intre în toate reacțiile chimice inerente esterilor. Cea mai importantă este reacția de saponificare, în urma căreia din trigliceride se formează glicerol și acizi grași. Saponificarea grăsimii se poate produce atât în ​​timpul hidrolizei enzimatice, cât și sub acțiunea acizilor sau alcalinelor.

Divizarea alcalină a grăsimii sub acțiunea sodei caustice sau a potasiului caustic se realizează în producția industrială de săpun. Amintiți-vă că săpunul este săruri de sodiu sau potasiu ale acizilor grași superiori.

Pentru a caracteriza grăsimile naturale, se folosesc adesea următorii indicatori:

  1. numărul 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 este 32-47, carnea de oaie 35-46, carnea de porc 46-66;
  2. aciditate - numărul de miligrame de potasiu caustic necesar pentru a neutraliza 1 g de grăsime. Acest număr indică cantitatea de acizi grași liberi prezenți în grăsime;
  3. numarul de saponificare - numarul de miligrame de potasiu caustic consumat pentru a neutraliza toti acizii grasi (atât cei care fac parte din trigliceride, cat si cei liberi) continuti in 1 g de grasime. Acest număr depinde de greutatea moleculară relativă a acizilor grași care alcătuiesc grăsimea. Valoarea numărului de saponificare în grăsimile animale principale (vită, oaie, porc) este aproape aceeași.

Cerurile sunt esteri ai acizilor grași superiori și ai alcoolilor monohidroxilici sau dihidroxilici superiori cu un număr de atomi de carbon de la 20 la 70. Formulele lor generale sunt prezentate în diagramă, unde R, R „și R” sunt posibili radicali.

Cerurile pot face parte din grăsimea care acoperă pielea, lâna, pene. La plante, 80% din toate lipidele care formează o peliculă pe suprafața frunzelor și a trunchiurilor sunt ceară. De asemenea, se știe că cerurile sunt metaboliți normali ai unor microorganisme.

Cerurile naturale (ex. ceara de albine, spermaceti, lanolină) conțin de obicei, pe lângă esterii menționați, câțiva acizi grași superiori liberi, alcooli și hidrocarburi cu un număr de atomi de carbon de 21-35.

Fosfolipide

Această clasă de lipide complexe include glicerofosfolipidele și sfingolipidele.

Glicerofosfolipidele sunt derivați ai acidului fosfatidic: includ glicerol, acizi grași, acid fosforic și, de obicei, compuși care conțin azot. Formula generală a glicerofosfolipidelor este prezentată în diagramă, unde R 1 și R 2 sunt radicalii acizilor grași superiori, iar R 3 este radicalul unui compus azotat.

Caracteristic tuturor glicerofosfolipidelor este că o parte a moleculei lor (radicalii R1 și R2) prezintă hidrofobicitate pronunțată, în timp ce cealaltă parte este hidrofilă datorită sarcinii negative a reziduului de acid fosforic și încărcării pozitive a radicalului R3.

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

    [spectacol] .

    Spre deosebire de trigliceridele din molecula de fosfatidilcolină, una dintre cele trei grupări hidroxil ale glicerolului este asociată nu cu acidul gras, ci cu acidul fosforic. În plus, acidul fosforic, la rândul său, este conectat printr-o legătură eterică cu o bază azotată [HO-CH 2 -CH 2 -N + \u003d (CH 3) 3] - colină. Astfel, glicerolul, acizii grași superiori, acidul fosforic și colina sunt conectate într-o moleculă de fosfatidilcolină.

    [spectacol] .

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

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

  • Fosfatidilserine [spectacol] .

    În molecula de fosfatidilserina, compusul azotat este reziduul aminoacidului serină.

    Fosfatidilserinele sunt mult mai puțin distribuite decât fosfatidilcolinele și fosfatidiletanolaminele, iar importanța lor este determinată în principal de participarea lor la sinteza fosfatidiletanolaminelor.

  • Plasmalogeni (acetalfosfatide) [spectacol] .

    Ele diferă de glicerofosfolipidele discutate mai sus prin faptul că, în loc de un rest de acid gras mai mare, ele conțin un reziduu de aldehidă de acid gras, care este legat de gruparea hidroxil a glicerolului printr-o legătură ester nesaturată:

    Astfel, plasmalogenul în timpul hidrolizei se descompune în glicerol, aldehidă de acid gras superior, acid gras, acid fosforic, colină sau etanolamină.

    • [spectacol] .

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

    Fosfatidilinozitele sunt destul de răspândite în natură. Se găsesc la animale, plante și microbi. În corpul animalului, se găsesc în creier, ficat și plămâni.

    [spectacol] .

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

Glicerofosfolipidele, mai precis poliglicerol fosfatii, includ cardiolilina. Coloana vertebrală a moleculei de cardiolepină include trei resturi de glicerol conectate între ele prin două punți de fosfodiester prin pozițiile 1 și 3; grupările hidroxil ale celor două resturi exterioare de glicerol sunt esterificate cu acizi grași. Cardiolipina este un constituent al membranelor mitocondriale. În tabel. 29 rezumă datele privind structura principalelor glicerofosfolipide.

Printre acizii grași care alcătuiesc glicerofosfolipidele s-au găsit atât acizi grași saturați, cât și nesaturați (de obicei stearic, palmitic, oleic și linoleic).

De asemenea, sa stabilit că majoritatea fosfatidilcolinelor și fosfatidiletanolaminelor conțin un acid gras saturat superior esterificat la poziția 1 (la primul atom de carbon al glicerolului) și un acid gras superior nesaturat esterificat la poziția 2. Hidroliza fosfatidilcolinelor și fosfatidiletanolaminelor cu participarea unor fosfatidiletanolamine speciale. enzimele conținute, de exemplu, în veninul de cobra, care aparțin fosfolipazelor A 2, duce la eliminarea acizilor grași nesaturați și la formarea de lizofosfatidilcoline sau lizofosfatidiletanolamine, care au un puternic efect hemolitic.

Sfingolipide

Glicolipidele

Lipide complexe care conțin grupări de carbohidrați în moleculă (adesea un reziduu de 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 în 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 de eter la gruparea hidroxil a aminoalcoolului sfingozină. În plus, cerebrozidul conține un acid gras. Dintre acești acizi grași, cei mai des întâlniți sunt acizii lignoceric, nervonic și cerebronic, adică acizii grași cu 24 de atomi de carbon. Structura cerebrozidelor poate fi reprezentată printr-o diagramă. Cerebrozidele pot fi, de asemenea, clasificate ca sfingolipide, deoarece conțin sfingozină alcoolică.

Cei mai studiati reprezentanți ai cerebrozidelor sunt nervon care conține acid nervonic, cerebron care conține acid cerebronic și kerazină 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 cerebrozid 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.

La hidroliza gangliozidelor, pot fi detectați un acid gras mai mare, alcool sfingozin, D-glucoză și D-galactoză, precum și derivați ai aminozaharurilor: N-acetilglucozamină și acid N-acetilneuraminic. Acesta din urmă este sintetizat în organism din glucozamină.

Din punct de vedere structural, gangliozidele sunt în mare măsură asemănătoare cu cerebrozidele, singura diferență fiind că, în loc de un singur reziduu de galactoză, conțin o oligozaharidă complexă. Una dintre cele mai simple gangliozide este hematozidul izolat din stroma eritrocitelor (schemă)

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

Toate lipidele discutate mai sus sunt denumite în mod obișnuit 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 larg răspândiți în natură. Sunt derivați ai inelului ciclopentanperhidrofenantren care conține trei cicluri ciclohexan condensate și un inel ciclopentan. Steroizii includ numeroase substanțe de natură hormonală, 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 alcool 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 superior; 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; intr-o cantitate semnificativ mai mica este continuta in membranele mitocondriilor si in reticulul endoplasmatic. Rețineți că nu există colesterol în plante. Plantele au alți steroli cunoscuți în mod colectiv sub numele de fitosteroli.

Lipide (grăsimi).

lipide- se numesc un amestec complex de compuși organici (compuși cu carbon C), cu proprietăți fizice și chimice similare:

- insolubil în apă.
- solubilitate bună în solvenți organici (benzină, cloroform)

Lipidele sunt larg distribuite în natură. Împreună cu proteinele și carbohidrații, ele alcătuiesc cea mai mare parte a materiei organice a tuturor organismelor vii, fiind o componentă indispensabilă a fiecărei celule. Lipidele - cea mai importantă componentă a alimentelor, determină în mare măsură valoarea nutritivă și gustul acesteia.
În plante, se acumulează în principal în semințe și fructe. La animale și pești, lipidele sunt concentrate în țesuturile adipoase subcutanate, în cavitatea abdominală și țesuturile din jurul multor organe importante (inima, rinichi), precum și în creier și țesuturi nervoase. Există mai ales multe lipide în țesutul adipos subcutanat al balenelor (25-30% din masa lor), focilor și altor animale marine. La om, conținutul de lipide variază în medie de la 10-20%.

tipuri de lipide.

Există multe tipuri de clasificări ale grăsimilor, o vom analiza pe cea mai simplă, le împarte în trei grupe mari:

- Lipide simple
- lipide complexe
- derivați lipidici.

Vom analiza fiecare grup de lipide separat, ce este inclus în ele și pentru ce sunt.

Lipide simple.

1) Grăsimi neutre (sau doar grăsimi).

Grăsimile neutre sunt formate din trigliceride.

Trigliceride - lipide sau grăsimi neutre, care include glicerol combinat cu trei molecule de acizi grași.

Glicerol- compus chimic cu formula C3H5(OH)3, (lichid incolor, vâscos, dulceag, inodor.)

Acid gras– compuși naturali sau creați cu una sau mai multe grupe - COOH (carboxilice) care nu creează legături ciclice (aromatice), cu numărul de atom de carbon (C) din lanț de cel puțin 6.

Trigliceridele sunt obținute din produsele de descompunere a grăsimilor alimentare și sunt forma de depozitare a grăsimilor în corpul uman. Cea mai mare parte a grăsimilor alimentare (98%) sunt trigliceride. Grăsimea este, de asemenea, stocată în organism sub formă de trigliceride.

Tipuri de acizi grași:

- acizi grași saturați- conțin doar legături simple între atomi de carbon cu toate celelalte legături atașate la atomii de hidrogen. Molecula se combină cu numărul maxim posibil de atomi de hidrogen, prin urmare acest acid se numește saturat., Ele diferă de cele nesaturate prin faptul că rămân solide la temperatura camerei.

Alimentele care conțin cele mai multe grăsimi saturate sunt untura și seuul, carnea de pui, carnea de vită și grăsimea de oaie, untul și margarina. Dintre alimentele bogate în astfel de grăsimi, se pot numi cârnați, cârnați și alți cârnați, slănină, carne de vită obișnuită; soiuri de carne numite „marmură”; piele de pui, bacon; inghetata, creme, branzeturi; majoritatea făinii și a altor produse de cofetărie.

- acizi grași nesaturați - conţin una sau mai multe duble legături de-a lungul lanţului principal de carbon. Fiecare legătură dublă reduce numărul de atomi de hidrogen care se pot lega de un acid gras. Legăturile duble au ca rezultat, de asemenea, o „îndoire” a acizilor grași, care împiedică legarea între ei.

Acizii grași nesaturați se găsesc în sursele vegetale.

Ele pot fi împărțite în două tipuri:
1) mononesaturați - acizi grași nesaturați cu o dublă legătură. (de exemplu, ulei de măsline)
2) polinesaturați - acizi grași nesaturați cu două sau mai multe duble legături. (de exemplu, ulei de in)

Va exista un subiect mare separat despre grăsimile alimentare, care analizează în detaliu toate proprietățile acestora.

2) Ceară.

Cerurile sunt substanțe asemănătoare grăsimilor de origine animală sau vegetală, formate din esteri ai alcoolilor monohidroxilici și acizilor grași.

Esteri– compuși - COOH (carboxilic), în care atomul de hidrogen din grupa HO este înlocuit cu o grupare organică.

Alcoolii– -Compuși OH legați de un atom de carbon.

Cu cuvinte simple, cerurile sunt informe, plastice, se înmoaie ușor atunci când sunt încălzite, topindu-se în intervalul de temperatură de la 40 la 90 de grade Celsius.

Ceara de albine este secretată de glande speciale ale albinelor, din care albinele construiesc faguri.

lipide complexe.

O lipidă complexă este combinația unei trigliceride cu alte substanțe chimice.
Există trei tipuri de ele în total.

Fosfolipide- glicerina combinată cu unul sau doi acizi grași, precum și acid fosforic.

Membrana celulară este formată din fosfolipide. În produsele alimentare, lecitina este cea mai populară.

Glicolipide - compuși ai componentelor grăsimi și carbohidrați. (Conținut în toate țesuturile, în principal în stratul lipidic exterior al membranelor plasmatice.)

Lipoproteine- complexe de grăsimi și proteine. (plasma din sânge)

derivați lipidici.

Colesterolul O substanță asemănătoare ceară, asemănătoare grăsimii, care se găsește în fiecare celulă a corpului și în multe alimente. Este nevoie de puțin colesterol din sânge, dar nivelurile ridicate pot duce la boli de inimă.

Mult colesterol se găsește în ouă, carne grasă, cârnați, produse lactate grase.

Ne-am dat seama de clasificarea generală, ce funcții îndeplinesc lipidele?

Funcții.

- Funcția structurală.

Fosfolipidele sunt implicate în construcția membranelor celulare ale tuturor organelor și țesuturilor. Sunt implicați în formarea multor compuși importanți din punct de vedere biologic.

- Funcția energetică.

Când grăsimile sunt oxidate, se eliberează o cantitate mare de energie, care duce la formarea de ATP. Sub formă de lipide se depozitează o parte semnificativă din rezervele de energie ale organismului, 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 vieții. Conținutul ridicat de lipide din semințele plantelor asigură dezvoltarea embrionului și a răsadului înainte de trecerea lor la o alimentație independentă. Semințele multor plante (palmier de cocos, ricin, floarea soarelui, soia, rapiță etc.) servesc drept materii prime pentru producția industrială de ulei vegetal.Odată cu descompunerea completă a 1 g de grăsime, se eliberează 38,9 kJ de energie, care este de aproximativ 2 ori mai mult în comparație cu carbohidrați și proteine.

- Protectie si termoizolare

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.
Lubrifiant și hidrofug.
Ceara acoperă pielea, lâna, pene, le face mai elastice și le protejează de umiditate. Frunzele și fructele multor plante au un strat de ceară.

- de reglementare.

Mulți hormoni sunt derivați ai colesterolului, cum ar fi hormonii sexuali (testosteronul la bărbaţi şi progesteron la femei) şi corticosteroizi. Derivați ai colesterolului, vitamina D joacă un rol cheie în schimbul de calciu și fosfor. Acizii biliari sunt implicați în procesele de digestie. În învelișurile de mielină (sarcină neconductivă) a axonilor celulelor nervoase, lipidele sunt izolatori în timpul conducerii impulsurilor nervoase.

- Sursa de apa metabolica.

Oxidarea a 100 g de grăsime dă aproximativ 105-107 g apă. Această apă este foarte importantă pentru unii locuitori ai deșertului, în special pentru cămile, care pot rămâne fără apă timp de 10-12 zile: grăsimea depozitată în cocoașă este folosită în acest scop. Urșii, marmotele și alte animale care hibernează primesc apa necesară vieții ca urmare a oxidării grăsimilor.

Lipidele sunt cea mai importantă sursă de energie din organism. Faptul este evident chiar și la nivel de nomenclatură: grecescul „lipos” se traduce prin grăsime. În consecință, categoria lipidelor combină substanțe asemănătoare grăsimilor de origine biologică. Funcționalitatea compușilor este destul de diversă, ceea ce se datorează eterogenității compoziției acestei categorii de bio-obiecte.

Care sunt funcțiile lipidelor

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

  1. energie de rezervă;
  2. formarea structurii;
  3. transport;
  4. izolator;
  5. semnal.

Sarcinile secundare pe care lipidele le îndeplinesc în combinație cu alți compuși includ roluri de reglementare și enzimatice.

Rezerva de energie a organismului

Acesta nu este doar unul dintre rolurile importante, ci și prioritare ale compușilor asemănătoare grăsimilor. De fapt, o parte din lipide este sursa de energie pentru întreaga masă celulară. Într-adevăr, grăsimea pentru celule este un analog al combustibilului dintr-un rezervor de mașină. Funcția energetică a lipidelor se realizează după cum urmează. Grăsimile și substanțele similare sunt oxidate în mitocondrii, descompunându-se la nivelul de apă și dioxid de carbon. Procesul este însoțit de eliberarea unei cantități semnificative de ATP - metaboliți cu energie înaltă. Rezerva 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. Următoarele grupuri de substanțe asemănătoare grăsimilor sunt implicate în proces:

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

Trebuie remarcat faptul că în membrana formată, grăsimile nu sunt conținute direct. Peretele rezultat dintre celulă și mediul extern este în două straturi. Acest lucru se realizează din cauza bifiliei. O caracteristică similară a lipidelor indică faptul că o parte a moleculei este hidrofobă, adică insolubilă în apă, a doua, dimpotrivă, este hidrofilă. Ca rezultat, stratul dublu al peretelui celular se formează datorită aranjamentului ordonat al lipidelor simple. Moleculele își îndreaptă regiunile hidrofobe unele spre altele, în timp ce cozile hidrofile sunt direcționate în interiorul și în afara celulei.

Aceasta determină funcțiile protectoare ale lipidelor membranare. În primul rând, membrana îi dă celulei forma și chiar o menține. În al doilea rând, peretele dublu este un fel de punct de control al pașapoartelor care nu permite trecerea vizitatorilor nedoriți.

Sistem autonom de incalzire

Desigur, acest nume este mai degrabă condiționat, dar este destul de aplicabil dacă luăm în considerare ce funcții îndeplinesc lipidele. Compușii nu încălzesc atât de mult corpul, cât 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 rezervat un taxi?

Rolul de transport al lipidelor este considerat o funcție secundară. 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 hidrofilitatea. Ca rezultat, miezul unei lipoproteine ​​este o acumulare de trigliceride și esteri de colesterol, în timp ce învelișul este un amestec de molecule de proteine ​​și colesterol liber. În această formă, lipidele sunt livrate către țesuturi sau înapoi la ficat pentru îndepărtare din organism.

Factori secundari

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

  • enzimatic;
  • semnal;
  • de reglementare

Funcția semnal

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

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 unor compuși asemănătoare 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.

Unul dintre cele mai mari mituri ale umanității moderne este nocivitatea grăsimilor. Grasimea a devenit inamicul numarul unu. Oamenii cheltuiesc dolari, ruble, euro și așa mai departe pentru a cumpăra fursecuri cu conținut scăzut de grăsimi, cola cu conținut scăzut de grăsimi, tablete care pot împiedica absorbția grăsimilor, tablete care dizolvă grăsimile. Oamenii urmează tot felul de diete fără grăsimi.

Dar... În țările care sunt prospere din toate punctele de vedere, numărul persoanelor obezi crește constant. Numărul persoanelor care suferă de boli cardiovasculare și diabet zaharat, adică boli care sunt în mare măsură asociate cu excesul de greutate, este în creștere. 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 bună. Cu toate acestea, educația populației este destul de ridicată, acum mulți oameni știu că grăsimile nesaturate (în principal vegetale) sunt utile. Și dăunătoare - saturate (mai ales animale).

Să ne ocupăm de asta.

Grăsimile saturate sunt componente structurale ale membranelor celulare și sunt implicate în biochimia organismului. Prin urmare, respingerea 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, odată cu vârsta consumul lor putând fi redus.

Grăsimile nesaturate – reduc nivelul de colesterol „rău”, sunt necesare pentru absorbția unor vitamine (liposolubile) de către organism 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 obișnuită, raportul dintre grăsimi saturate - nesaturate ar trebui să fie de 1\3:2\3. Consumul de grăsimi sănătoase este esențial!

Grăsimile trans sunt cu siguranță rele. 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. Trebuie să arzi câte calorii consumi.

Dar dietele cu o restricție puternică de calorii pot duce la o creștere bruscă în greutate după anulare. De ce? Corpul a primit instalația: foame. Deci, trebuie să acumulați grăsime în rezervă. Prin urmare, toate alimentele sunt procesate și merg la „depozit” - grăsimea corporală. În același timp, poți cădea în leșini de foame. Carbohidrații procesați sunt stocați în rezerve de grăsime.

Studiile arată că dacă o persoană urmează o dietă săracă în calorii, fără grăsimi, atunci cu mare dificultate cele câteva kilograme vărsate se vor întoarce, chiar dacă vei continua să „stai” la această dietă.

În plus, persoanele care consumă o cantitate mică de grăsimi sunt predispuse la obezitate.

Și observațiile pacienților din Statele Unite au scos la iveală o imagine conform căreia 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 de proteine: grăsimi: carbohidrați pentru un adult ar trebui să fie de aproximativ 14%: 33%: 53%.

Concluzie: Creșterea grăsimilor nesaturate din alimente menținând în același timp același conținut de calorii nu va duce la creșterea în greutate, ci va îmbunătăți sănătatea prin metabolism.

Ce sunt lipidele, care este clasificarea lipidelor, care este structura și funcția lor? Răspunsul la aceasta și la multe alte întrebări este dat de biochimie, care studiază aceste și alte substanțe care sunt de mare importanță pentru metabolism.

Ce este

Lipidele sunt substanțe organice care sunt insolubile în apă. Funcțiile lipidelor în corpul uman sunt diverse.

Lipide - acest cuvânt înseamnă „particule mici de grăsime”

Acesta este in primul rand:

  • Energie. Lipidele servesc ca substrat pentru stocarea și utilizarea energiei. La descompunerea a 1 gram de grăsime, se eliberează de aproximativ 2 ori mai multă energie decât la descompunerea proteinelor sau carbohidraților de aceeași greutate.
  • functie structurala. Structura lipidelor determină structura membranelor celulelor corpului nostru. Ele sunt amplasate în așa fel încât partea hidrofilă a moleculei să fie în interiorul celulei, iar partea hidrofobă să fie pe suprafața acesteia. Datorită acestor proprietăți ale lipidelor, fiecare celulă, pe de o parte, este un sistem autonom îngrădit de lumea exterioară, iar pe de altă parte, fiecare celulă poate face schimb de molecule cu altele și cu mediul folosind sisteme speciale de transport.
  • De protecţie. Stratul de suprafață pe care îl avem pe piele și care servește ca un fel de barieră între noi și lumea exterioară este, de asemenea, format din lipide. În plus, ele, ca parte a țesutului adipos, asigură funcția de izolare termică și de protecție împotriva influențelor externe dăunătoare.
  • de reglementare. Ele fac parte din vitamine, hormoni și alte substanțe care reglează multe procese din organism.

Caracteristica generală a lipidelor provine din caracteristicile structurale. Au proprietăți duble, deoarece au părți solubile și insolubile în moleculă.

Intrarea în corp

Lipidele intră parțial în corpul uman cu alimente, parțial pot fi sintetizate endogen. Defalcarea părții principale a lipidelor dietetice are loc în duoden sub influența sucului pancreatic secretat de pancreas și a acizilor biliari din bilă. După ce se despart, sunt resintetizați din nou în peretele intestinal și, deja ca parte a particulelor speciale de transport ─ lipoproteine, ─ sunt gata să intre în sistemul limfatic și în fluxul sanguin general.

Cu alimente zilnice, o persoană trebuie să primească aproximativ 50-100 de grame de grăsime, care depinde de starea corpului și de nivelul de activitate fizică.

Clasificare

Clasificarea lipidelor, în funcție de capacitatea lor de a forma săpunuri în anumite condiții, le împarte în următoarele clase de lipide:

  • Saponificabil. Acesta este denumirea substanțelor care, într-un mediu cu reacție alcalină, formează săruri ale acizilor carboxilici (săpunuri). Acest grup include lipide simple, lipide complexe. Atât lipidele simple, cât și cele complexe sunt importante pentru organism, au o structură diferită și, în consecință, lipidele îndeplinesc funcții diferite.
  • Nesaponificabil. Într-un mediu alcalin, nu formează săruri ale acizilor carboxilici. Această chimie biologică include acizi grași, derivați ai acizilor grași polinesaturați - eicosanoizi, colesterol, ca cel mai proeminent reprezentant al clasei principale de steroli lipidici, precum și derivații săi - steroizi și alte substanțe, de exemplu, vitaminele A, E, etc.

Clasificarea generală a lipidelor

Acid gras

Substanțele care aparțin grupului așa-numitelor lipide simple și care sunt de mare importanță pentru organism sunt acizii grași. În funcție de prezența legăturilor duble în „coada” de carbon nepolar (insolubil în apă), acizii grași se împart în saturați (nu au duble legături) și nesaturați (au una sau chiar mai multe duble legături carbon-carbon). Exemple din primul: stearic, palmitic. Exemple de acizi grași nesaturați și polinesaturați: oleic, linoleic etc.

Sunt acizii grași nesaturați care sunt deosebit de importanți pentru noi și trebuie aprovizionați cu alimente.

De ce? Pentru că ei:

  • Servește ca componentă pentru sinteza membranelor celulare, participă la formarea multor molecule active biologic.
  • Ajută la menținerea funcționării în mod normal a sistemelor endocrin și reproductiv.
  • Ajută la prevenirea sau încetinirea dezvoltării aterosclerozei și a multor consecințe ale acesteia.

Acizii grași sunt împărțiți în două grupe mari: nesaturați și saturati

Mediatori inflamatori și nu numai

Un alt tip de lipide simple sunt mediatori atât de importanți ai reglării interne precum eicosanoidele. Au o structură chimică unică (ca aproape orice în biologie) și, în consecință, proprietăți chimice unice. Baza principală pentru sinteza eicosanoizilor este acidul arahidonic, care este unul dintre cei mai importanți acizi grași nesaturați. Eicosanoizii sunt responsabili de cursul proceselor inflamatorii din organism.

Descrieți pe scurt rolul lor în inflamație, după cum urmează:

  • Ele modifică permeabilitatea peretelui vascular (și anume, cresc permeabilitatea acestuia).
  • Stimulează eliberarea de leucocite și alte celule ale sistemului imunitar în țesuturi.
  • Cu ajutorul substanțelor chimice, ele mediază mișcarea celulelor imune, eliberarea de enzime și absorbția particulelor străine organismului.

Dar rolul eicosanoidelor în corpul uman nu se termină aici, ei fiind responsabili și de sistemul de coagulare a sângelui. În funcție de situație, eicosanoizii pot dilata vasele de sânge, pot relaxa mușchii netezi, pot reduce agregarea sau, dacă este necesar, pot provoca efecte contrare: vasoconstricție, contracția celulelor musculare netede și tromboză.

Eicosanoidele sunt un grup extins de compuși activi din punct de vedere fiziologic și farmacologic.

Au fost efectuate studii, conform cărora persoanele care au primit suficient substrat principal pentru sinteza eicosanoizilor ─ acid arahidonic ─ cu alimente (găsete în ulei de pește, pește, uleiuri vegetale) au suferit mai puțin de boli ale sistemului cardiovascular. Cel mai probabil, acest lucru se datorează faptului că astfel de oameni au un schimb mai perfect de eicosanoizi.

Substanțe cu structură complexă

Lipidele complexe sunt un grup de substanțe care nu sunt mai puțin importante pentru organism decât lipidele simple. Principalele proprietăți ale acestui grup de grăsimi:

  • Ele participă la formarea membranelor celulare, împreună cu lipidele simple și, de asemenea, asigură interacțiuni intercelulare.
  • Ele fac parte din teaca de mielină a fibrelor nervoase, necesare pentru transmiterea normală a impulsurilor nervoase.
  • Ele sunt una dintre componentele importante ale unui surfactant ─ o substanță care asigură procesele de respirație, și anume, împiedicând colapsul alveolelor în timpul expirației.
  • Multe dintre ele joacă rolul de receptori de pe suprafața celulelor.
  • Semnificația unor grăsimi complexe secretate din lichidul cefalorahidian, țesutul nervos și mușchiul inimii nu a fost pe deplin elucidată.

Cei mai simpli reprezentanți ai acestui grup de lipide includ fosfolipidele, glico- și sfingolipidele.

Colesterolul

Colesterolul este o substanță lipidică cu cea mai importantă semnificație în medicină, deoarece încălcarea metabolismului său afectează negativ starea întregului organism.

O parte din colesterol este ingerată cu alimente, iar o parte este sintetizată în ficat, glandele suprarenale, gonade și piele.

De asemenea, este implicat în formarea membranelor celulare, sinteza hormonilor și a altor substanțe chimice active și este, de asemenea, implicat în metabolismul lipidelor din corpul uman. Indicatorii colesterolului din sânge sunt adesea examinați de medici, deoarece arată starea metabolismului lipidelor în corpul uman în ansamblu.

Lipidele au propriile lor forme speciale de transport ─ lipoproteine. Cu ajutorul lor, ele pot fi transportate cu fluxul sanguin fără a provoca embolie.

Încălcările metabolismului grăsimilor se manifestă cel mai rapid și cel mai clar prin tulburări ale metabolismului colesterolului, predominanța purtătorilor săi aterogene (așa-numitele lipoproteine ​​cu densitate mică și foarte mică) față de cele antiaterogene (lipoproteine ​​cu densitate mare).

Principala manifestare a patologiei metabolismului lipidic este dezvoltarea aterosclerozei.

Se manifestă ca o îngustare a lumenului vaselor arteriale din tot corpul. În funcție de predominanța diferitelor localizări în vase, o îngustare a lumenului vaselor coronare (însoțită de angină pectorală), a vaselor cerebrale (cu tulburări de memorie, auz, posibile dureri de cap, zgomot în cap), vase ale rinichilor, se dezvoltă vase ale extremităților inferioare, vase ale organelor digestive cu simptome adecvate. .

Astfel, lipidele sunt în același timp un substrat indispensabil pentru multe procese din organism și, în același timp, dacă metabolismul lipidic este perturbat, pot provoca numeroase boli și stări patologice. Prin urmare, metabolismul grăsimilor necesită monitorizare și corectare dacă apare o astfel de nevoie.

Se încarcă...Se încarcă...