Wanatengeneza lipids. Lipids - ni nini? Uainishaji. Kimetaboliki ya lipid katika mwili na jukumu lao la kibaolojia. Asidi zilizojaa na zisizojaa mafuta

Lipids- vitu ambavyo ni tofauti sana katika muundo wao wa kemikali, unaojulikana na umumunyifu tofauti katika vimumunyisho vya kikaboni na, kama sheria, hazipatikani katika maji. Wanacheza jukumu muhimu katika michakato ya maisha. Kuwa moja ya vipengele kuu vya utando wa kibaiolojia, lipids huathiri upenyezaji wao, kushiriki katika uhamisho wa msukumo wa ujasiri, na kuundwa kwa mawasiliano ya intercellular.

Kazi nyingine za lipids ni uundaji wa hifadhi ya nishati, uundaji wa vifuniko vya kuzuia maji ya kinga na vya kuhami joto katika wanyama na mimea, na ulinzi wa viungo na tishu kutokana na matatizo ya mitambo.

Ainisho la LIPIDS

Kulingana na muundo wao wa kemikali, lipids imegawanywa katika madarasa kadhaa.

Lipidi rahisi ni pamoja na vitu ambavyo molekuli zake zinajumuisha tu mabaki ya asidi ya mafuta (au aldehyde) na alkoholi. Hizi ni pamoja na
- mafuta (triglycerides na glycerides nyingine za neutral)
- nta
Lipids ngumu
- derivatives ya asidi ya orthophosphoric (phospholipids)
- lipids zenye mabaki ya sukari (glycolipids)
- sterols
- steroids

KATIKA sehemu hii Kemia ya lipid itajadiliwa tu kwa kiwango kinachohitajika ili kuelewa kimetaboliki ya lipid.

Ikiwa mnyama au tishu za mimea kutibiwa na vimumunyisho vya kikaboni kimoja au zaidi (kawaida kwa kufuata mpangilio), kwa mfano klorofomu, benzini au etha ya petroli, kisha baadhi ya nyenzo huingia kwenye suluhisho. Vipengele vya sehemu hiyo ya mumunyifu (dondoo) huitwa lipids. Sehemu ya lipid ina vitu aina mbalimbali, ambazo nyingi zimewasilishwa kwenye mchoro. Kumbuka kwamba kutokana na kutofautiana kwa vipengele vilivyojumuishwa katika sehemu ya lipid, neno "sehemu ya lipid" haiwezi kuchukuliwa kuwa tabia ya kimuundo; ni jina la maabara tu la kufanya kazi kwa sehemu iliyopatikana wakati wa uchimbaji wa nyenzo za kibiolojia na vimumunyisho vya chini vya polarity. Walakini, lipids nyingi zina kawaida vipengele vya muundo, kuamua umuhimu wao mali ya kibiolojia na umumunyifu sawa.

Asidi ya mafuta

Asidi za mafuta - asidi alifatiki kaboksili - zinaweza kupatikana katika mwili katika hali ya bure (kufuatilia kiasi katika seli na tishu) au kufanya kama vizuizi vya ujenzi kwa aina nyingi za lipids. Zaidi ya asidi 70 tofauti za mafuta zimetengwa kutoka kwa seli na tishu za viumbe hai.

Asidi za mafuta zinazopatikana katika lipids asilia zina idadi sawa ya atomi za kaboni na huwa na minyororo ya kaboni iliyonyooka. Ifuatayo ni fomula za asidi ya mafuta inayopatikana kwa kawaida.

Asili asidi ya mafuta, ingawa kwa kiholela, inaweza kugawanywa katika vikundi vitatu:

asidi ya mafuta iliyojaa [onyesha]
asidi ya mafuta ya monounsaturated [onyesha]
Monounsaturated (pamoja na bondi moja mbili) asidi ya mafuta:
asidi ya mafuta ya polyunsaturated [onyesha]
Asidi ya mafuta ya polyunsaturated (yenye vifungo viwili au zaidi):

Mbali na vikundi hivi vitatu kuu, pia kuna kikundi cha kinachojulikana kama asidi ya asili ya mafuta [onyesha] .

Asidi ya mafuta ambayo ni sehemu ya lipids ya wanyama na mimea ya juu ina mengi mali ya jumla. Kama ilivyoelezwa tayari, karibu asidi zote za asili za mafuta zina idadi sawa ya atomi za kaboni, mara nyingi 16 au 18. Asidi zisizojaa mafuta katika wanyama na wanadamu wanaohusika katika ujenzi wa lipids kawaida huwa na dhamana mbili kati ya kaboni ya 9 na 10; vifungo, kama vile kawaida hutokea katika eneo kati ya kaboni ya 10 na mwisho wa methyl wa mnyororo. Kuhesabu huanza kutoka kwa kikundi cha kaboksili: atomu ya C iliyo karibu zaidi na kikundi cha COOH imeteuliwa kama α, iliyo karibu nayo imeteuliwa kama β, na atomi ya mwisho ya kaboni katika radikali ya hidrokaboni imeteuliwa kama ω.

Upekee wa vifungo viwili vya asidi ya asili isiyojaa mafuta ni kwamba daima hutenganishwa na vifungo viwili rahisi, yaani, daima kuna angalau kundi moja la methylene kati yao (-CH=CH-CH 2 -CH=CH-). Vifungo viwili kama hivyo vinajulikana kama "kutengwa." Asidi zisizojaa mafuta zina usanidi wa cis na usanidi wa trans ni nadra sana. Inaaminika kuwa katika asidi ya mafuta isiyojaa na vifungo kadhaa mara mbili, usanidi wa cis hupa mnyororo wa hydrocarbon sura iliyoinama na iliyofupishwa, ambayo ina. maana ya kibiolojia(hasa kwa kuzingatia kwamba lipids nyingi ni sehemu ya utando). Katika seli za vijidudu, asidi ya mafuta isiyojaa kawaida huwa na dhamana moja mara mbili.

Asidi za mafuta za mlolongo mrefu haziwezi kuyeyuka katika maji. Sodiamu yao na chumvi za potasiamu(sabuni) huunda micelles kwenye maji. Katika mwisho, makundi ya kaboksili yenye kushtakiwa vibaya ya asidi ya mafuta yanakabiliwa na awamu ya maji, na minyororo ya hidrokaboni isiyo ya polar imefichwa ndani ya muundo wa micellar. Micelles vile huwa na malipo mabaya kabisa na hubakia kusimamishwa katika suluhisho kutokana na kukataa kwa pande zote (Mchoro 95).

Mafuta ya neutral (au glycerides)

Mafuta ya neutral ni esta ya glycerol na asidi ya mafuta. Ikiwa vikundi vyote vitatu vya hydroxyl ya glycerol vinajazwa na asidi ya mafuta, basi kiwanja kama hicho huitwa triglyceride (triacylglycerol), ikiwa mbili ni esterified, diglyceride (diacylglycerol) na, hatimaye, ikiwa kikundi kimoja kinafanywa, monoglyceride (monoacylglycerol). .

Mafuta ya neutral hupatikana katika mwili ama kwa namna ya mafuta ya protoplasmic, ambayo ni sehemu ya kimuundo ya seli, au kwa namna ya mafuta ya hifadhi. Jukumu la aina hizi mbili za mafuta katika mwili sio sawa. Protoplasmic mafuta ina mara kwa mara muundo wa kemikali na iliyomo katika tishu kwa kiasi fulani, ambayo haibadilika hata kwa fetma mbaya, wakati kiasi cha mafuta ya hifadhi kinakabiliwa na mabadiliko makubwa.

Wingi wa mafuta ya asili ya neutral ni triglycerides. Asidi za mafuta katika triglycerides zinaweza kujaa au zisizojaa. Asidi ya mafuta ya kawaida ni palmitic, stearic na asidi ya oleic. Ikiwa radicals zote tatu za asidi ni za asidi sawa ya mafuta, basi triglycerides kama hizo huitwa rahisi (kwa mfano, tripalmitin, tristearin, triolein, nk), lakini ikiwa ni ya asidi tofauti ya mafuta, basi huchanganywa. Majina ya triglycerides mchanganyiko yanatokana na asidi ya mafuta yaliyomo; katika kesi hii, nambari 1, 2 na 3 zinaonyesha unganisho la mabaki ya asidi ya mafuta na inayolingana. kikundi cha pombe katika molekuli ya glycerol (kwa mfano, 1-oleo-2-palmitostearin).

Asidi za mafuta zinazounda triglycerides huamua tabia zao za physicochemical. Kwa hivyo, kiwango cha kuyeyuka cha triglycerides huongezeka kwa idadi inayoongezeka na urefu wa mabaki ya asidi ya mafuta yaliyojaa. Kwa kulinganisha, juu ya maudhui ya asidi isokefu au mnyororo mfupi wa mafuta, ndivyo kiwango cha kuyeyuka kinapungua. Mafuta ya wanyama (mafuta ya nguruwe) huwa na kiasi kikubwa cha asidi iliyojaa mafuta (palmitic, stearic, nk), kutokana na ambayo ni imara kwenye joto la kawaida. Mafuta ambayo yana mengi ya mono- na polyline asidi iliyojaa, ni kioevu kwenye joto la kawaida na huitwa mafuta. Kwa hivyo, katika mafuta ya katani, 95% ya asidi zote za mafuta ni oleic, linoleic na linolenic asidi, na 5% tu ni stearic na. asidi ya palmitic. Kumbuka kwamba mafuta ya binadamu, ambayo huyeyuka saa 15 ° C (ni kioevu kwenye joto la mwili), ina 70% ya asidi ya oleic.

Glycerides ina uwezo wa kuingia katika athari zote za kemikali tabia ya esta. Thamani ya juu zaidi ina mmenyuko wa saponification, kama matokeo ya ambayo glycerol na asidi ya mafuta hutengenezwa kutoka kwa triglycerides. Saponification ya mafuta inaweza kutokea ama kwa njia ya hidrolisisi ya enzymatic au kupitia hatua ya asidi au alkali.

Kuvunjika kwa alkali ya mafuta chini ya hatua ya caustic soda au potasiamu caustic hufanyika wakati wa uzalishaji wa viwanda wa sabuni. Tukumbuke kwamba sabuni ni chumvi ya sodiamu au potasiamu ya asidi ya juu ya mafuta.

Viashiria vifuatavyo mara nyingi hutumiwa kuashiria mafuta asilia:

nambari ya iodini - idadi ya gramu ya iodini iliyo ndani masharti fulani hufunga 100 g ya mafuta; nambari iliyopewa sifa ya kiwango cha unsaturation ya asidi ya mafuta iliyopo katika mafuta, idadi ya iodini ya mafuta ya nyama ya ng'ombe ni 32-47, mafuta ya kondoo 35-46, mafuta ya nguruwe 46-66;
nambari ya asidi - idadi ya milligrams ya hidroksidi ya potasiamu inayohitajika ili kupunguza 1 g ya mafuta. Nambari hii inaonyesha kiasi cha asidi ya mafuta ya bure iliyopo kwenye mafuta;
nambari ya saponification - idadi ya milligrams ya hidroksidi ya potasiamu inayotumiwa kupunguza asidi zote za mafuta (zote zilizojumuishwa katika triglycerides na zile za bure) zilizomo katika 1 g ya mafuta. Nambari hii inategemea jamaa uzito wa Masi asidi ya mafuta ambayo hufanya mafuta. Nambari ya saponification kwa mafuta kuu ya wanyama (nyama ya ng'ombe, kondoo, nguruwe) ni karibu sawa.

Nta ni esta za asidi ya juu ya mafuta na alkoholi za juu zaidi za monohydric au dihydric zenye idadi ya atomi za kaboni kutoka 20 hadi 70. Fomula zao za jumla zinawasilishwa kwenye mchoro, ambapo R, R" na R" ni radicals iwezekanavyo.

Nta inaweza kuwa sehemu ya mafuta yanayofunika ngozi, pamba na manyoya. Katika mimea, 80% ya lipids zote zinazounda filamu kwenye uso wa majani na shina ni waxes. Waxes pia hujulikana kuwa metabolites ya kawaida ya microorganisms fulani.

Nta za asili (km. nta, spermaceti, lanolin) kawaida huwa na, pamoja na esta zilizotajwa, kiasi fulani cha asidi ya juu ya mafuta ya bure, alkoholi na hidrokaboni na idadi ya atomi za kaboni za 21-35.

Phospholipids

Kwa darasa hili lipids tata ni pamoja na glycerophospholipids na sphingolipids.

Glycerophospholipids ni derivatives ya asidi phosphatidic: zina glycerol, asidi ya mafuta, asidi ya fosforasi na kawaida misombo yenye nitrojeni. Fomula ya jumla glycerophospholipids zinawasilishwa kwenye mchoro, ambapo R 1 na R 2 ni radicals ya asidi ya juu ya mafuta, na R 3 ni radical ya kiwanja cha nitrojeni.

Kipengele cha tabia ya glycerophospholipids zote ni kwamba sehemu moja ya molekuli yao (radicals R 1 na R 2) inaonyesha hydrophobicity iliyotamkwa, wakati sehemu nyingine ni hydrophilic kwa sababu ya malipo hasi ya mabaki ya asidi ya fosforasi na malipo mazuri ya R 3 radical. .

Kati ya lipids zote, glycerophospholipids ina mali iliyotamkwa zaidi ya polar. Wakati glycerophospholipids huwekwa ndani ya maji, sehemu ndogo tu yao hupita kwenye suluhisho la kweli, wakati wingi wa "kufutwa" lipid hupatikana katika mifumo ya maji kwa namna ya micelles. Kuna makundi kadhaa (subclasses) ya glycerophospholipids.

[onyesha]

Tofauti na triglycerides, katika molekuli ya phosphatidylcholine, moja ya vikundi vitatu vya hydroxyl ya glycerol haihusiani na asidi ya mafuta, lakini kwa asidi ya fosforasi. Kwa kuongeza, asidi ya fosforasi, kwa upande wake, inaunganishwa na dhamana ya ester kwa msingi wa nitrojeni [HO-CH 2 -CH 2 -N+=(CH 3) 3] - choline. Kwa hivyo, molekuli ya phosphatidylcholine ina glycerol, asidi ya juu ya mafuta, asidi ya fosforasi na choline.

[onyesha]

Tofauti kuu kati ya phosphatidylcholines na phosphatidylethanolamines ni kwamba mwisho huwa na ethanolamine ya msingi ya nitrojeni (HO-CH 2 -CH 2 -NH 3 +) badala ya choline.

Ya glycerophospholipids katika mwili wa wanyama na mimea ya juu, phosphatidylcholines na phosphatidylethanolamines hupatikana kwa kiasi kikubwa zaidi. Makundi haya mawili ya glycerophospholipids yanahusiana kimetaboliki na ni sehemu kuu za lipid za membrane za seli.

Phosphatidylserines [onyesha] .

Katika molekuli ya phosphatidylserine, kiwanja cha nitrojeni ni mabaki ya serine ya asidi ya amino.
Phosphatidylserines hazienea sana kuliko phosphatidylcholines na phosphatidylethanolamines, na umuhimu wao umedhamiriwa hasa na ukweli kwamba wanashiriki katika awali ya phosphatidylethanolamines.
Plasmalojeni (acetal phosphatides) [onyesha] .

Zinatofautiana na glycerophospholipids zilizojadiliwa hapo juu kwa kuwa badala ya mabaki moja ya juu ya asidi ya mafuta, zina mabaki ya aldehyde ya asidi ya mafuta, ambayo yanaunganishwa na kikundi cha hidroksili cha glycerol na dhamana ya ester isiyojaa:
Kwa hivyo, plasmalogen, juu ya hidrolisisi, hugawanyika ndani ya glycerol, asidi ya juu ya mafuta ya aldehyde, asidi ya mafuta, asidi ya fosforasi, choline au ethanolamine.

[onyesha]

Radikali ya R3 katika kundi hili la glycerophospholipids ni pombe ya sukari ya kaboni sita - inositol:

Phosphatidylinositols imeenea sana katika asili. Wao hupatikana katika wanyama, mimea na microbes. Katika wanyama, hupatikana katika ubongo, ini na mapafu.

[onyesha]

Ikumbukwe kwamba asidi ya bure ya phosphatidic hutokea kwa asili, ingawa kwa kiasi kidogo ikilinganishwa na glycerophospholipids nyingine.

Cardiolylin ni ya glycerophospholipids, kwa usahihi zaidi ya phosphates ya polyglycerol. Mgongo wa molekuli ya cardiolipin ni pamoja na mabaki matatu ya glycerol yaliyounganishwa kwa kila mmoja na madaraja mawili ya phosphodiester kupitia nafasi 1 na 3; vikundi vya hidroksili vya mabaki ya glycerol ya nje hutiwa asidi ya mafuta. Cardiolipin ni sehemu ya utando wa mitochondrial. Katika meza 29 ni muhtasari wa data juu ya muundo wa glycerophospholipids kuu.

Miongoni mwa asidi ya mafuta ambayo hufanya glycerophospholipids, asidi zote za mafuta zilizojaa na zisizojaa hupatikana (kawaida stearic, palmitic, oleic na linoleic).

Pia imeanzishwa kuwa phosphatidylcholines nyingi na phosphatidylethanolamines zina asidi moja ya juu ya mafuta iliyojaa, esterified katika nafasi ya 1 (kwenye atomi ya 1 ya kaboni ya glycerol), na asidi moja ya juu ya mafuta isiyojaa, yenye esterified katika nafasi ya 2. Hydrolysis ya phosphatidylcholines na phominesphatidylethanothenolano ushiriki wa enzymes maalum zilizomo , kwa mfano, katika sumu ya cobra, ambayo ni ya phospholipases A 2, husababisha kupasuka kwa asidi isiyojaa mafuta na kuundwa kwa lysophosphatidylcholines au lysophosphatidylethanolamines, ambayo ina athari kali ya hemolytic.

Sphingolipids

Glycolipids

Lipids changamano zenye vikundi vya kabohaidreti kwenye molekuli (kawaida ni mabaki ya D-galactose). Glycolipids huchukua jukumu muhimu katika utendaji wa utando wa kibaolojia. Wao hupatikana hasa katika tishu za ubongo, lakini pia hupatikana katika seli za damu na tishu nyingine. Kuna vikundi vitatu kuu vya glycolipids:

cerebrosides
sulfatidi
gangliosides

Cerebrosides hazina asidi ya fosforasi wala choline. Zina hexose (kawaida D-galactose), ambayo inaunganishwa na dhamana ya ester kwa kundi la hidroksili la sphingosine ya pombe ya amino. Kwa kuongeza, Cerebroside ina asidi ya mafuta. Miongoni mwa asidi hizi za mafuta, zinazojulikana zaidi ni lignoceric, nervonic na cerebronic asidi, yaani, asidi ya mafuta yenye atomi 24 za kaboni. Muundo wa cerebrosides unaweza kuwakilishwa na mchoro. Cerebrosides pia inaweza kuainishwa kama sphingolipids, kwani zina sphingosine ya pombe.

Wawakilishi waliojifunza zaidi wa cerebrosides ni nervon, yenye asidi ya neva, cerebron, ambayo inajumuisha asidi ya cerebronic, na kerazin, yenye asidi ya lignocyric. Yaliyomo kwenye cerebrosides ni ya juu sana kwenye utando wa seli za ujasiri (kwenye sheath ya myelin).

Sulfatidi hutofautiana na cerebrosides kwa kuwa zina mabaki ya asidi ya sulfuriki katika molekuli. Kwa maneno mengine, sulfatidi ni sulfate ya cerebroside ambayo sulfate inafanywa esterified kwenye atomi ya tatu ya kaboni ya hexose. Katika ubongo wa mamalia, sulfatidi, kama n cerebrosides, hupatikana katika suala nyeupe. Walakini, yaliyomo kwenye ubongo ni ya chini sana kuliko ile ya cerebrosides.

Wakati wa hydrolyzing gangliosides, mtu anaweza kugundua asidi ya juu ya mafuta, pombe ya sphingosine, D-glucose na D-galactose, pamoja na derivatives ya sukari ya amino: N-acetylglucosamine na asidi N-acetylneuraminic. Mwisho huo hutengenezwa katika mwili kutoka kwa glucosamine.

Kimuundo, gangliosides kwa kiasi kikubwa ni sawa na cerebrosides, tofauti pekee ni kwamba badala ya mabaki ya galactose yana oligosaccharide tata. Moja ya gangliosides rahisi zaidi ni hematoside, iliyotengwa na stroma ya erythrocytes (mpango)

Tofauti na cerebrosides na sulfatides, gangliosides hupatikana kwa kiasi kikubwa ndani jambo la kijivu ubongo na hujilimbikizia kwenye utando wa plasma ya seli za neva na glial.

Lipids zote zilizojadiliwa hapo juu kawaida huitwa saponified, kwani hidrolisisi yao hutoa sabuni. Hata hivyo, kuna lipids ambazo hazifanyi hidrolisisi ili kutolewa asidi ya mafuta. Lipids hizi ni pamoja na steroids.

Steroids ni misombo iliyoenea katika asili. Wao ni derivatives ya msingi wa iliyo na pete tatu za cyclohexane zilizounganishwa na pete moja ya cyclopentane. Steroids ni pamoja na vitu vingi vya asili ya homoni, pamoja na cholesterol, asidi ya bile na viunganisho vingine.

Katika mwili wa mwanadamu, nafasi ya kwanza kati ya steroids inachukuliwa na sterols. Mwakilishi muhimu zaidi wa sterols ni cholesterol:

Ina kikundi cha hidroksili cha alkoholi katika C3 na msururu wa alifati wenye matawi wa atomi nane za kaboni katika C17. Kikundi cha hidroksili katika C 3 kinaweza kuongezwa kwa asidi ya juu ya mafuta; katika kesi hii, esta za cholesterol (cholesterides) huundwa:

Cholesterol ina jukumu kama kiungo muhimu katika usanisi wa misombo mingine mingi. Utando wa plasma wa seli nyingi za wanyama ni matajiri katika cholesterol; hupatikana kwa kiasi kidogo sana katika utando wa mitochondrial na katika retikulamu ya endoplasmic. Kumbuka kwamba hakuna cholesterol katika mimea. Mimea ina sterols nyingine, kwa pamoja inayojulikana kama phytosterols.

Lipids hutoka nje chanzo muhimu zaidi hifadhi ya nishati ya mwili. Ukweli ni dhahiri hata katika kiwango cha nomenclature: Kigiriki "lipos" hutafsiriwa kama mafuta. Ipasavyo, kitengo cha lipids kinachanganya vitu kama mafuta asili ya kibayolojia. Utendaji wa misombo ni tofauti kabisa, ambayo ni kwa sababu ya utofauti wa muundo wa kitengo hiki cha vitu vya kibaolojia.

Je, lipids hufanya kazi gani?

Orodhesha kazi kuu za lipids katika mwili, ambazo ni za msingi. Katika hatua ya utangulizi, inashauriwa kuonyesha majukumu muhimu ya vitu kama mafuta kwenye seli za mwili wa mwanadamu. Orodha kuu ni kazi tano za lipids:

hifadhi ya nishati;
muundo-kuunda;
usafiri;
kuhami joto;
ishara

Kazi za pili ambazo lipids hufanya pamoja na misombo mingine ni pamoja na majukumu ya udhibiti na enzymatic.

Hifadhi ya nishati ya mwili

Hii sio moja tu ya muhimu, lakini jukumu la kipaumbele la misombo ya mafuta-kama. Kwa kweli, sehemu ya lipids ni chanzo cha nishati kwa molekuli nzima ya seli. Hakika, mafuta kwa seli ni analog ya mafuta katika tank ya gari. Kazi ya nishati ya lipids inafanywa kwa njia ifuatayo. Mafuta na vitu sawa ni oxidized katika mitochondria, kuvunja maji na dioksidi kaboni. Mchakato huo unaambatana na kutolewa kwa kiasi kikubwa cha ATP - metabolites ya juu ya nishati. Ugavi wao huruhusu seli kushiriki katika athari zinazotegemea nishati.

Vitalu vya Kujenga

Wakati huo huo, lipids hufanya kazi ya ujenzi: kwa msaada wao, membrane ya seli huundwa. Vikundi vifuatavyo vya vitu kama mafuta vinahusika katika mchakato huu:

cholesterol ni pombe ya lipophilic;
glycolipids - misombo ya lipids na wanga;
Phospholipids ni esta za alkoholi tata na asidi ya juu ya kaboksili.

Ikumbukwe kwamba utando ulioundwa hauna mafuta moja kwa moja. Ukuta unaotokana kati ya seli na mazingira ya nje inageuka kuwa safu mbili. Hii inafanikiwa kutokana na biphilicity. Tabia hii ya lipids inaonyesha kwamba sehemu moja ya molekuli ni hydrophobic, yaani, isiyo na maji, na ya pili, kinyume chake, ni hydrophilic. Matokeo yake, bilayer ya ukuta wa seli huundwa kutokana na mpangilio ulioagizwa wa lipids rahisi. Molekuli hugeuza maeneo yao ya haidrofobu kuelekeana, huku mikia yao ya haidrofili inaelekeza ndani na nje ya seli.

Hii huamua kazi za kinga lipids ya membrane. Kwanza, utando huipa seli umbo lake na hata kuitunza. Pili, ukuta wa mara mbili ni aina ya hatua ya udhibiti wa pasipoti ambayo hairuhusu wageni wasiohitajika kupita.

Mfumo wa joto wa uhuru

Kwa kweli, jina hili ni la kiholela, lakini linatumika kabisa ikiwa tutazingatia ni kazi gani lipids hufanya. Misombo hiyo haipashi mwili joto sana kwani huhifadhi joto ndani. Jukumu kama hilo linapewa amana za mafuta zinazounda karibu viungo mbalimbali na katika tishu za subcutaneous. Darasa hili la lipids lina sifa ya mali ya juu ya kuhami joto, ambayo inalinda viungo muhimu kutoka kwa hypothermia.

Je, uliagiza teksi?

Jukumu la usafiri wa lipids linachukuliwa kuwa kazi ya pili. Hakika, uhamisho wa vitu (hasa triglycerides na cholesterol) unafanywa na miundo tofauti. Hizi ni tata zilizounganishwa za lipids na protini zinazoitwa lipoproteins. Kama inavyojulikana, vitu kama mafuta haviwezi kuyeyuka katika maji, mtawaliwa, katika plasma ya damu. Kwa kulinganisha, kazi za protini ni pamoja na hydrophilicity. Matokeo yake, msingi wa lipoprotein ni mkusanyiko wa triglycerides na esta cholesterol, wakati shell ni mchanganyiko wa molekuli za protini na cholesterol ya bure. Katika fomu hii, lipids hutolewa kwa tishu au kurudi kwenye ini kwa kuondolewa kutoka kwa mwili.

Mambo Ndogo

Orodha ya kazi 5 za lipids tayari zimeorodheshwa inakamilisha idadi ya majukumu muhimu sawa:

enzymatic;
ishara;
udhibiti

Utendaji wa ishara

Baadhi ya lipids tata, hasa muundo wao, kuruhusu maambukizi ya msukumo wa neva kati ya seli. Glycolipids hupatanisha mchakato huu. Sio muhimu sana ni uwezo wa kutambua msukumo wa intracellular, unaotambuliwa pia na miundo kama mafuta. Hii inakuwezesha kuchagua vitu vinavyohitajika na seli kutoka kwa damu.

Kazi ya Enzymatic

Lipids, bila kujali eneo lao kwenye membrane au nje yake, sio sehemu ya enzymes. Hata hivyo, biosynthesis yao hutokea kwa kuwepo kwa misombo ya mafuta-kama. Zaidi ya hayo, lipids hushiriki katika kulinda ukuta wa matumbo kutoka kwa enzymes za kongosho. Ziada ya mwisho ni neutralized na bile, ambapo cholesterol na phospholipids ni pamoja na kwa kiasi kikubwa.

Mafuta huchukuliwa kuwa mkosaji wa magonjwa mengi. Madaktari na wanasayansi wanashauri kupunguza ulaji wa mafuta au kuiondoa kabisa kutoka kwa lishe. Bila shaka, wale ambao ni feta au wana magonjwa ya muda mrefu ni bora zaidi kutii ushauri huu. Hata hivyo, sisi wengine tungekuwa wajinga kuacha mafuta. Wacha tujue zaidi juu yao na ukweli hapa chini.

1. Ulaji wa mafuta si lazima kusababisha utuaji wao katika mwili.
Watu wengi wanafikiria kuwa ulaji wa mafuta hakika utaathiri takwimu zao kwa namna ya amana kwenye kiuno, viuno na tumbo. Ikiwa unakula zaidi kuliko mwili wako unahitaji, basi ndiyo, tatizo hili linaweza kutokea. Kwa mfano, ikiwa unatumia wanga wanga kwa wingi usio na ukomo, unaweza kutarajia ongezeko la viwango vya insulini, na kisha mafuta yatawekwa. Lakini ikiwa unakula mafuta na protini sawasawa, basi tatizo hili linaweza kuepukwa. Katika kila kitu unahitaji kujua wakati wa kuacha.

2. Hakuna haja ya kuepuka karanga
Karanga zina fomu muhimu mafuta - mafuta ya monounsaturated, ambayo husaidia kujisikia kamili kwa kasi, lakini pia kuongeza cholesterol yenye afya. Karanga hazina athari yoyote juu ya kupata uzito, kwa sababu huwezi kuzila nyingi kwa sababu ya kushiba, na zaidi ya hayo, hazikunjwa vibaya na mwili. Kwa hivyo, kuta za seli za karanga haziharibiki kwa urahisi wakati wa kutafuna. Hii ina maana kwamba hupitia mwili katika usafiri na haitoi mafuta yao yote.

3. Hakuna haja ya kuondoa kabisa mafuta yaliyojaa kutoka kwa mwili.
Imeaminika kila wakati kuwa mafuta yaliyojaa ni maadui wa afya, kwa hivyo walishauriwa kutengwa na lishe. Lakini leo imekuwa wazi kuwa matumizi ya wastani ya mafuta yaliyojaa hayasababishi madhara yoyote. Na baadhi yao hata wanahitaji kuingizwa katika programu ya kula afya.

Mafuta ya nazi ya bikira ni moja ya vyanzo vya afya vya mafuta yaliyojaa. Ina asidi ya lauriki, ambayo haipatikani popote pengine isipokuwa katika maziwa ya mama. Ni kichocheo chenye nguvu cha kinga. Inashauriwa kukaanga vyakula katika mafuta ya nazi.

4. Kwa sababu tu lebo ya bidhaa inasema "hakuna mafuta ya trans" haimaanishi kuwa hawapo.
Wazalishaji wengi wanaamini kwamba ikiwa bidhaa ina kiasi kidogo sana cha kiungo, basi hakuna haja ya kuorodhesha kwenye lebo. Inatokea kwamba bidhaa ina 0.5 g tu ya mafuta ya trans, lakini huwezi kuipata kati ya viungo kwenye ufungaji. Baada ya kula huduma kadhaa za bidhaa hii, hautajua hata kuwa umekula vya kutosha kwa kiungo hiki hatari.

5. Virutubisho kutoka kwa mboga bila mafuta ni chini ya kufyonzwa
Uchunguzi umeonyesha kuwa saladi iliyovaa mafuta au mchuzi na mafuta ni bora zaidi kufyonzwa na mwili na hupokea virutubisho muhimu zaidi - carotenoids. Ikiwa unakula saladi kila wakati bila mafuta, basi carotenoids haitachukuliwa na mwili hata kidogo. Wanajibika kwa nyekundu, njano, machungwa na rangi ya kijani na ni muhimu kwa kuzuia magonjwa mengi. Ili mwili unachukua kila kitu virutubisho kutoka kwa mboga mboga, kula na mafuta yenye afya.

6. Mafuta ya ziada ya bikira hayafai kukaanga.
Ingawa ina mafuta yenye afya ya monounsaturated, ni joto la juu inapoteza sifa zake. Ni bora kuitumia kwa kuvaa saladi au nyama ya kuoka. Mafuta ya mizeituni ni dhaifu sana na huharibika haraka, kwa hivyo inapaswa kuhifadhiwa kwenye chombo cha glasi giza na kifuniko kilichofungwa sana ili kuzuia oxidation na kuhifadhi mali zake zote za faida.

7. Mafuta yana kazi nyingi mwilini.
Bila mafuta, mwili wetu na viumbe vyetu haviwezi kuishi. Hapa kuna sababu chache za hii:

Ubongo unahitaji mafuta. Karibu 60% ya uzito kavu wa ubongo wa mwanadamu ni mafuta. Mwenye afya seli za neva vyenye mafuta - docosahexanoic asidi;

Homoni za ngono huundwa kwa msaada wa mafuta;

Asidi ya mafuta ni muhimu kwa ngozi na nywele zenye afya;

Mafuta yanahusika katika kimetaboliki, kazi mfumo wa kinga, kusaidia kuleta utulivu wa sukari ya damu.

Lipids - ni nini? Ilitafsiriwa kutoka kwa Kigiriki, neno "lipids" linamaanisha "chembe ndogo za mafuta." Ni vikundi vya misombo ya asili ya kikaboni ya asili pana, ikiwa ni pamoja na mafuta wenyewe, pamoja na vitu vinavyofanana na mafuta. Wao ni sehemu ya seli zote zilizo hai bila ubaguzi na zimegawanywa katika makundi rahisi na magumu. Lipids rahisi zina pombe na asidi ya mafuta, wakati lipids tata zina vipengele vya juu vya Masi. Zote mbili zinahusishwa na utando wa kibaolojia, zina athari kwenye enzymes hai, na pia hushiriki katika uundaji wa msukumo wa ujasiri ambao huchochea contractions ya misuli.

Mafuta na hydrophobia

Mmoja wao ni kuundwa kwa hifadhi ya nishati ya mwili na kuhakikisha mali ya kuzuia maji ya ngozi, pamoja na ulinzi wa insulation ya mafuta. Baadhi ya vitu vyenye mafuta ambavyo havina asidi ya mafuta pia huainishwa kama lipids, kwa mfano, terpenes. Lipids haishambuliki katika mazingira yenye maji, lakini huyeyushwa kwa urahisi katika vimiminika vya kikaboni kama vile klorofomu, benzini na asetoni.

Lipids, uwasilishaji wake ambao hufanyika mara kwa mara kwenye semina za kimataifa kuhusiana na uvumbuzi mpya, ni mada isiyoweza kukamilika kwa utafiti na utafiti wa kisayansi. Swali "Lipids - ni nini?" kamwe haipotezi umuhimu wake. Walakini, maendeleo ya kisayansi hayasimama. KATIKA Hivi majuzi Asidi kadhaa mpya za mafuta zimetambuliwa ambazo zinahusiana kibiolojia na lipids. Uainishaji misombo ya kikaboni inaweza kuwa ngumu kutokana na kufanana kwa sifa fulani, lakini kwa tofauti kubwa katika vigezo vingine. Mara nyingi huundwa kikundi tofauti, baada ya hapo picha ya jumla ya mwingiliano wa usawa wa vitu vinavyohusiana hurejeshwa.

Utando wa seli

Lipids - ni nini katika suala la madhumuni yao ya kazi? Kwanza kabisa, ni sehemu muhimu ya seli hai na tishu za wanyama wenye uti wa mgongo. Michakato mingi katika mwili hufanyika na ushiriki wa lipids; malezi ya membrane za seli, unganisho na ubadilishanaji wa ishara katika mazingira ya seli haiwezi kufanya bila asidi ya mafuta.

Lipids - ni nini ikiwa tutazingatia kutoka kwa mtazamo wa homoni za steroid, phosphoinositides na prostaglandini zinazotokea kwa hiari? Hii ni, kwanza kabisa, uwepo katika plasma ya damu ambayo, kwa ufafanuzi, ni vipengele vya mtu binafsi vya miundo ya lipid. Kwa sababu ya mwisho, mwili unalazimika kuzalisha mifumo ngumu sana usafiri wao. Asidi ya mafuta ya lipids husafirishwa kwa ngumu na albin, na lipoproteini, mumunyifu katika maji, husafirishwa kwa njia ya kawaida.

Uainishaji wa lipids

Usambazaji wa misombo kuwa asili ya kibiolojia, kwa kategoria - huu ni mchakato unaohusishwa na masuala fulani yenye utata. Lipids, kwa sababu ya mali zao za kibaolojia na za kimuundo, zinaweza kuainishwa kwa usawa kama makundi mbalimbali. Madarasa kuu ya lipids ni pamoja na misombo rahisi na ngumu.

Rahisi ni pamoja na:

Glycerides ni esta za pombe ya glycerini na asidi ya mafuta ya jamii ya juu zaidi.
Nta ni esta ya asidi ya juu ya mafuta na pombe 2-hydroxy.

Lipids ngumu:

Misombo ya phospholipid - pamoja na kuingizwa kwa vipengele vya nitrojeni, glycerophospholipids, ophingolipids.
Glycolipids - iko kwenye tabaka za nje za kibaolojia za mwili.
Steroids ni vitu vyenye kazi sana vya wigo wa wanyama.
Mafuta magumu - sterols, lipoproteins, sulfolipids, aminolipids, glycerol, hidrokaboni.

Uendeshaji

Mafuta ya lipid hufanya kama nyenzo kwa utando wa seli. Shiriki katika usafirishaji wa vitu mbalimbali karibu na pembezoni mwa mwili. Tabaka za mafuta kulingana na miundo ya lipid kusaidia kulinda mwili kutokana na hypothermia. Wana kazi ya mkusanyiko wa nishati "katika hifadhi".

Hifadhi ya mafuta hujilimbikizia kwenye cytoplasm ya seli kwa namna ya matone. Vertebrates, pamoja na wanadamu, wana seli maalum - adipocytes, ambazo zina uwezo wa kuwa na mafuta mengi. Uwekaji wa mkusanyiko wa mafuta katika adipocytes hutokea shukrani kwa enzymes ya lipoid.

Kazi za kibiolojia

Mafuta sio tu chanzo cha kuaminika cha nishati, pia ina mali ya kuhami, ambayo biolojia inachangia. Katika kesi hii, lipids hukuruhusu kufikia kazi kadhaa muhimu, kama vile baridi ya asili ya mwili au, kinyume chake, insulation yake ya mafuta. Katika mikoa ya kaskazini, tofauti joto la chini, wanyama wote hujilimbikiza mafuta, ambayo huwekwa sawasawa katika mwili wote, na hivyo safu ya asili ya kinga huundwa ambayo hufanya kazi ya ulinzi wa joto. Hii ni muhimu hasa kwa wanyama wakubwa wa baharini: nyangumi, walruses, mihuri.

Wanyama wanaoishi katika nchi za moto pia hujilimbikiza amana za mafuta, lakini hazijasambazwa kwa mwili wote, lakini hujilimbikizia mahali fulani. Kwa mfano, katika ngamia, mafuta hujilimbikiza kwenye humps, katika wanyama wa jangwa - katika mikia mifupi, mifupi. Asili hufuatilia kwa uangalifu uwekaji sahihi wa mafuta na maji katika viumbe hai.

Kazi ya muundo wa lipids

Michakato yote inayohusishwa na maisha ya mwili iko chini ya sheria fulani. Phospholipids ni msingi wa safu ya kibiolojia ya membrane za seli, na cholesterol inadhibiti ugiligili wa utando huu. Kwa hivyo, seli nyingi zilizo hai zimezungukwa na utando wa plasma na bilayer ya lipid. Mkusanyiko huu ni muhimu kwa shughuli za kawaida za seli. Microparticle moja ya biomembrane ina molekuli zaidi ya milioni ya lipid, ambayo ina sifa mbili: zote mbili ni hydrophobic na hydrophilic. Kama sheria, mali hizi za kipekee ni za asili isiyo ya usawa, na kwa hivyo kusudi lao la kufanya kazi linaonekana kuwa la kimantiki. Lipids katika seli ni mdhibiti mzuri wa asili. Safu ya hydrophobic kawaida hutawala na kulinda utando wa seli kutoka kwa kupenya kwa ions hatari.

Glycerophospholipids, phosphatidylethanolamine, phosphatidylcholine, na cholesterol pia huchangia kutoweza kwa seli. Lipids nyingine za membrane ziko katika miundo ya tishu, hizi ni sphingomyelin na sphingoglycolipid. Kila dutu hufanya kazi maalum.

Lipids katika lishe ya binadamu

Triglycerides ni chanzo bora cha nishati. Bidhaa za nyama na maziwa zina asidi. Na asidi ya mafuta, lakini haijajaa, hupatikana katika karanga, alizeti na mafuta, mbegu na nafaka za mahindi. Ili kuzuia viwango vya cholesterol kuongezeka katika mwili, inashauriwa kawaida ya kila siku punguza mafuta ya wanyama hadi asilimia 10.

Lipids na wanga

Viumbe vingi vya wanyama "huhifadhi" mafuta katika sehemu fulani, tishu za subcutaneous, katika mikunjo ya ngozi, na maeneo mengine. Oxidation ya lipids katika amana kama hiyo ya mafuta hufanyika polepole, na kwa hivyo mchakato wa mpito wao kaboni dioksidi na maji inakuwezesha kupata kiasi kikubwa cha nishati, karibu mara mbili ya kabohaidreti inaweza kutoa. Kwa kuongeza, mali ya hydrophobic ya mafuta huondoa hitaji la kutumia kiasi kikubwa maji ili kukuza unyevu. Mpito wa mafuta katika awamu ya nishati hutokea "kavu". Hata hivyo, mafuta hutenda polepole zaidi katika suala la kutolewa kwa nishati na yanafaa zaidi kwa wanyama wa hibernating. Lipids na wanga huonekana kukamilishana wakati wa maisha ya mwili.

Lipids huunda kundi kubwa na badala ya kemikali tofauti ya vipengele vya seli hai. jambo la kikaboni, mumunyifu katika viyeyusho vya kikaboni vya polar ya chini (etha, benzini, klorofomu, n.k.) na isiyoyeyuka katika maji. KATIKA mtazamo wa jumla huchukuliwa kuwa derivatives ya asidi ya mafuta.

Upekee wa muundo wa lipids ni uwepo katika molekuli zao za vipande vya miundo ya polar (hydrophilic) na isiyo ya polar (hydrophobic), ambayo inatoa lipids mshikamano kwa maji na awamu isiyo ya maji. Lipids ni vitu vya biphilic, vinavyowawezesha kutekeleza kazi zao kwenye interface.

10.1. Uainishaji

Lipids imegawanywa katika rahisi(sehemu mbili), ikiwa bidhaa za hidrolisisi yao ni alkoholi na asidi ya kaboksili, na changamano(multicomponent), wakati kama matokeo ya hidrolisisi yao, vitu vingine pia huundwa, kwa mfano asidi ya fosforasi na wanga. Lipidi rahisi ni pamoja na nta, mafuta na mafuta, pamoja na keramidi; lipids changamano ni pamoja na phospholipids, sphingolipids na glycolipids (Mpango 10.1).

Mpango 10.1.Uainishaji wa jumla wa lipids

10.2. Vipengele vya muundo wa lipids

Vikundi vyote vya lipids vina vipengele viwili vya lazima vya kimuundo - asidi ya juu ya kaboksili na alkoholi.

Asidi ya juu ya mafuta (HFAs). Asidi nyingi za juu za kaboksili zilitengwa kwanza na mafuta, ndiyo sababu wanaitwa mafuta. Asidi ya mafuta muhimu ya kibiolojia inaweza kuwa iliyojaa(Jedwali 10.1) na isiyojaa(Jedwali 10.2). Vipengele vyao vya jumla vya muundo:

Wao ni monocarbon;

Jumuisha idadi sawa ya atomi za kaboni kwenye mnyororo;

Kuwa na usanidi wa cis wa vifungo viwili (ikiwa iko).

Jedwali 10.1.Muhimu ulijaa mafuta ya lipids

Katika asidi asilia, idadi ya atomi za kaboni ni kati ya 4 hadi 22, lakini asidi yenye atomi 16 au 18 za kaboni ni ya kawaida zaidi. Asidi zisizojaa zina vifungo viwili au zaidi katika usanidi wa cis. Dhamana mbili zilizo karibu zaidi na kundi la kaboksili huwa ziko kati ya atomi za C-9 na C-10. Ikiwa kuna vifungo kadhaa mara mbili, basi hutenganishwa kutoka kwa kila mmoja na kikundi cha methylene CH 2.

Sheria za IUPAC za DRC zinaruhusu matumizi ya majina yao madogo (ona Jedwali 10.1 na 10.2).

Hivi sasa, nomenclature yetu wenyewe ya vinywaji visivyo na maji pia hutumiwa. Ndani yake, atomi ya kaboni ya mwisho, bila kujali urefu wa mnyororo, imeteuliwa na barua ya mwisho Alfabeti ya Kigirikiω (omega). Msimamo wa vifungo viwili hauhesabiwi, kama kawaida, kutoka kwa kikundi cha carboxyl, lakini kutoka kwa kikundi cha methyl. Kwa hivyo, asidi ya linoleniki imeteuliwa kama 18: 3 ω-3 (omega-3).

Asidi ya linoliki yenyewe na asidi zisizojaa na idadi tofauti ya atomi za kaboni, lakini kwa mpangilio wa vifungo viwili pia kwenye atomi ya tatu ya kaboni, kuhesabu kutoka kwa kundi la methyl, huunda familia ya omega-3 ya asidi ya mafuta ya kioevu. Aina nyingine za asidi huunda familia zinazofanana za linoleic (omega-6) na oleic (omega-9) asidi. Kwa maisha ya kawaida Kwa mtu, usawa sahihi wa lipids wa aina tatu za asidi ni muhimu sana: omega-3 ( mafuta ya linseed, mafuta ya samaki), omega-6 (alizeti, mafuta ya mahindi) na omega-9 (mafuta ya mizeituni) katika chakula.

Kutoka kwa asidi iliyojaa katika lipids mwili wa binadamu muhimu zaidi ni palmitic C16 na stearic C18 (tazama Jedwali 10.1), na kati ya zisizojaa - oleic C18:1, linoliki C18:2, linolenic na arachidonic C 20:4 (ona Jedwali 10.2).

Inapaswa kusisitizwa jukumu la polyunsaturated linoleic na asidi linolenic kama misombo isiyoweza kubadilishwa kwa wanadamu ("vitamini F"). Hazijatengenezwa katika mwili na zinapaswa kutolewa kwa chakula kwa kiasi cha kuhusu 5 g kwa siku. Kwa asili, asidi hizi hupatikana hasa katika mafuta ya mboga. Wanachangia

Jedwali 10 .2. Muhimu isokefu mafuta lipids

*Imejumuishwa kwa kulinganisha. ** Kwa isoma za cis.

kuhalalisha wasifu wa lipid plasma ya damu. Linetol, mchanganyiko etha za ethyl mafuta mengi isokefu, kutumika kama dawa hypolipidemic mitishamba. Vileo. Lipids inaweza kujumuisha:

Pombe za monohydric za juu;

Pombe za polyhydric;

Pombe za amino.

Katika lipids asilia, zinazojulikana zaidi ni alkoholi za mnyororo mrefu zisizojaa na mara chache zisizojaa (C 16 au zaidi), haswa zenye idadi sawa ya atomi za kaboni. Kama mfano wa pombe za juu, cetyl CH 3 (CH 2 ) 15 OH na melissil CH 3 (CH 2) 29 OH alkoholi ambazo ni sehemu ya nta.

Pombe za polyhydric katika lipids nyingi za asili zinawakilishwa na trihydric pombe glycerol. Pombe zingine za polyhydric zinapatikana, kama vile dihydric alkoholi ethylene glikoli na 1,2 propanediol, pamoja na myoinositol (ona 7.2.2).

Pombe muhimu zaidi za amino ambazo ni sehemu ya lipids asili ni 2-aminoethanol (kolamini), choline, na serine na sphingosine, ambazo pia ni za α-amino asidi.

Sphingosine ni pombe ya amino yenye mnyororo mrefu isiyojaa. Dhamana ya mara mbili katika sphingosine ina mawazo-usanidi, na atomi za asymmetric C-2 na C-3 - D-usanidi.

Pombe katika lipids huingizwa na asidi ya juu ya kaboksili kwenye vikundi vya hidroksili au vikundi vya amino vinavyolingana. Katika glycerol na sphingosine, moja ya hidroksili ya pombe inaweza kuongezwa kwa asidi ya fosforasi iliyobadilishwa.

10.3. Lipids rahisi

10.3.1. Nta

Nta ni esta za asidi ya juu ya mafuta na alkoholi nyingi za monohydric.

Nta huunda lubricant ya kinga kwenye ngozi ya binadamu na wanyama na hulinda mimea kutokana na kukauka. Zinatumika katika tasnia ya dawa na manukato katika utengenezaji wa krimu na marashi. Mfano ni asidi ya palmitic cetyl ester(cetin) - sehemu kuu spermaceti. Spermaceti hutolewa kutoka kwa mafuta yaliyomo kwenye mashimo ya fuvu la nyangumi wa manii. Mfano mwingine ni Asidi ya Palmitic melissil ester- sehemu ya nta.

10.3.2. Mafuta na mafuta

Mafuta na mafuta ni kundi la kawaida la lipids. Wengi wao ni wa triacylglycerols - esta kamili za glycerol na IVG, ingawa mono- na diacylglycerol pia hupatikana na kushiriki katika kimetaboliki.

Mafuta na mafuta (triacylglycerols) ni esta za glycerol na asidi ya juu ya mafuta.

Katika mwili wa binadamu, triacylglycerols ina jukumu la sehemu ya kimuundo ya seli au dutu ya hifadhi ("depot ya mafuta"). Thamani yao ya nishati ni takriban mara mbili ya ile ya protini

au wanga. Hata hivyo, viwango vya juu vya triacylglycerol katika damu ni mojawapo ya sababu za ziada za hatari kwa maendeleo ya ugonjwa wa moyo.

Triacylglycerols imara huitwa mafuta, triacylglycerols kioevu huitwa mafuta. Triacylglycerols rahisi huwa na mabaki ya asidi sawa, wakati mchanganyiko una mabaki ya tofauti.

Triacylglycerol za asili ya wanyama huwa na mabaki ya asidi iliyojaa. Triacylglycerol kama hizo kawaida ni yabisi. Kinyume chake, mafuta ya mboga yana hasa mabaki ya asidi isokefu na kuwa na msimamo wa kioevu.

Ifuatayo ni mifano ya triacylglycerols zisizoegemea upande wowote na majina yao ya kimfumo na (kwenye mabano) yanayotumika sana, kulingana na majina ya asidi za mafuta zilizojumuishwa.

10.3.3. Keramidi

Keramidi ni derivatives ya N-acylated ya sphingosine ya pombe.

Keramidi zipo kwa kiasi kidogo katika tishu za mimea na wanyama. Mara nyingi zaidi wao ni sehemu ya lipids tata - sphingomyelins, cerebrosides, gangliosides, nk.

(tazama 10.4).

10.4. Lipids ngumu

Baadhi ya lipids changamano ni vigumu kuainisha bila utata, kwa vile yana makundi ambayo huruhusu kuainishwa kwa wakati mmoja katika makundi mbalimbali. Kulingana na uainishaji wa jumla Lipids (ona Mchoro 10.1) Lipidi changamano kawaida hugawanywa katika vikundi vitatu vikubwa: phospholipids, sphingolipids na glycolipids.

10.4.1. Phospholipids

Kundi la phospholipids linajumuisha vitu vinavyoondoa asidi ya fosforasi wakati wa hidrolisisi, kwa mfano glycerophospholipids na baadhi ya sphingolipids (Mpango 10.2). Kwa ujumla, phospholipids ni sifa ya maudhui ya juu ya asidi isokefu.

Mpango 10.2.Uainishaji wa phospholipids

Glycerophospholipids. Misombo hii ndio sehemu kuu ya lipid ya membrane ya seli.

Kulingana na muundo wao wa kemikali, glycerophospholipids ni derivatives l -glycero-3-phosphate.

L-Glycero-3-phosphate ina atomi ya kaboni isiyo ya kawaida na, kwa hiyo, inaweza kuwepo kwa namna ya stereoisomers mbili.

Glyerophospholipids ya asili ina usanidi sawa, kuwa derivatives ya l-glycero-3-phosphate, iliyoundwa wakati wa kimetaboliki kutoka kwa dihydroxyacetone phosphate.

Phosphatides. Miongoni mwa glycerophospholipids, ya kawaida ni phosphatides - derivatives ester ya asidi l-phosphatidic.

Asidi ya Phosphatidic ni derivatives l -glycero-3-phosphate, esterified na asidi ya mafuta katika vikundi vya pombe hidroksili.

Kama sheria, katika phosphatides asili, katika nafasi ya 1 ya mnyororo wa glycerol kuna mabaki ya asidi iliyojaa, katika nafasi ya 2 - asidi isiyojaa, na moja ya hidroksili ya asidi ya fosforasi hutiwa na pombe ya polyhydric au pombe ya amino. X ni mabaki ya pombe hii). Katika mwili (pH ~ 7.4), hidroksili ya bure iliyobaki ya asidi ya fosforasi na vikundi vingine vya ionic katika phosphatides ni ionized.

Mifano ya phosphatides ni misombo yenye asidi ya phosphatidi esterified kwa phosphate hydroxyl na alkoholi zinazolingana:

Phosphatidylserines, wakala wa esterifying - serine;

Phosphatidylethanolamines, wakala wa esterifying - 2-aminoethanol (katika maandiko ya biochemical mara nyingi, lakini si kwa usahihi kabisa, inayoitwa ethanolamine);

Phosphatidylcholines, wakala wa esterifying - choline.

Ajenti hizi za esterifying zinahusiana kwa sababu sehemu za ethanolamine na choline zinaweza kutengenezwa kutoka kwa sehemu ya serine kwa decarboxylation na methylation inayofuata na S-adenosylmethionine (SAM) (ona 9.2.1).

Idadi ya phosphatidi, badala ya kikali yenye amino, ina mabaki ya alkoholi za polihydric - glycerol, myoinositol, n.k. Phosphatidylglycerol na phosphatidylinositols zilizotolewa hapa chini kama mifano ni za glycerophospholipids yenye asidi, kwa kuwa muundo wake hauna amino. ambayo hutoa phosphatidylethanolamines na misombo inayohusiana na tabia ya upande wowote.

Plasmalojeni. Chini ya kawaida kuliko ester glycerophospholipids ni lipids zilizo na muunganisho wa etha, haswa plasmalojeni. Zina mabaki yasiyojaa

* Kwa urahisi, njia ya kuandika fomula ya usanidi wa mabaki ya myoinositol katika phosphatidylinositols imebadilishwa kutoka kwa ile iliyotolewa hapo juu (tazama 7.2.2).

pombe iliyounganishwa na dhamana ya etha kwa atomi ya C-1 ya glycero-3-fosfati, kama vile plasmalojeni iliyo na kipande cha ethanolamine - ethanolamines ya L-phosphatidal. Plasmalojeni hufanya hadi 10% ya lipids zote za CNS.

10.4.2. Sphingolipids

Sphingolipids ni analogi za miundo ya glycerophospholipids ambayo sphingosine hutumiwa badala ya glycerol. Mfano mwingine wa sphingolipids ni keramidi iliyojadiliwa hapo juu (tazama 10.3.3).

Kundi muhimu la sphingolipids ni sphingomylini, kwanza iligunduliwa katika tishu za neva. Katika sphingomyelins, kikundi cha hidroksili cha C-1 keramidi huwekwa esterified, kama sheria, na phosphate ya choline (mara chache na phosphate phosphate), kwa hivyo wanaweza pia kuainishwa kama phospholipids.

10.4.3. Glycolipids

Kama jina linavyopendekeza, misombo ya kikundi hiki ni pamoja na mabaki ya kabohaidreti (kawaida D-galaktosi, mara nyingi chini ya D-glucose) na haina mabaki ya asidi ya fosforasi. Wawakilishi wa kawaida glycolipids - cerebrosides na gangliosides - ni lipids zenye sphingosine (kwa hiyo zinaweza kuchukuliwa sphingolipids).

KATIKA cerebrosides mabaki ya keramidi yanaunganishwa na D-galaktosi au D-glucose kwa dhamana ya β-glycosidic. Cerebrosides (galactocerebrosides, glucocerebrosides) ni sehemu ya utando wa seli za ujasiri.

Gangliosides- lipids tata zenye kabohaidreti - zilitengwa kwanza na suala la kijivu la ubongo. Kimuundo, gangliosides ni sawa na cerebrosides, tofauti kwa kuwa badala ya monosaccharide zina oligosaccharide tata, ikiwa ni pamoja na. angalau salio moja V-asidi ya acetylneuraminiki (tazama Kiambatisho 11-2).

10.5. Tabia za lipids

na wao vipengele vya muundo

Kipengele maalum cha lipids tata ni yao uwili, husababishwa na vikundi vya haidrofili ya ionized isiyo ya polar na yenye polar. Katika phosphatidylcholines, kwa mfano, radicals ya hydrocarbon ya asidi ya mafuta huunda "mikia" miwili isiyo ya polar, na makundi ya carboxyl, phosphate na choline huunda sehemu ya polar.

Katika kiolesura, misombo kama hii hufanya kama emulsifiers bora. Kama sehemu ya utando wa seli, vipengele vya lipid hutoa upinzani wa juu wa umeme wa membrane, kutoweza kupenya kwa ioni na molekuli za polar, na upenyezaji kwa vitu visivyo vya polar. Hasa, dawa nyingi za anesthetic ni mumunyifu wa lipid, ambayo huwawezesha kupenya utando wa seli za ujasiri.

Asidi ya mafuta ni elektroliti dhaifu( uk K a~4.8). Wameingia shahada ndogo kutengwa katika ufumbuzi wa maji. Katika pH< p K a fomu isiyo na ionized hutawala, kwa pH> p Ka, yaani, chini ya hali ya kisaikolojia, fomu ya ionized RCOO - inaongoza. Chumvi mumunyifu ya asidi ya juu ya mafuta huitwa sabuni. Chumvi za sodiamu za asidi ya juu ya mafuta ni imara, chumvi za potasiamu ni kioevu. Kwa vile chumvi za asidi dhaifu na besi kali za sabuni hutiwa hidrolisisi katika maji, miyeyusho yao ina mmenyuko wa alkali.

Asili isokefu mafuta asidi ambayo cis- usanidi wa dhamana mbili, uwe na usambazaji mkubwa wa nishati ya ndani na, kwa hiyo, ikilinganishwa na mawazo-isoma ni thermodynamically chini imara. Yao cis-trans -isomerization hutokea kwa urahisi wakati wa joto, hasa mbele ya waanzilishi wa athari kali. KATIKA hali ya maabara mabadiliko haya yanaweza kufanywa na hatua ya oksidi za nitrojeni zinazoundwa wakati wa mtengano wa asidi ya nitriki inapokanzwa.

Asidi ya mafuta ya juu huonyesha mali ya jumla ya kemikali ya asidi ya kaboksili. Hasa, wao huunda kwa urahisi derivatives za kazi zinazofanana. Asidi ya mafuta yenye vifungo viwili huonyesha mali ya misombo isiyojaa - huongeza hidrojeni, halidi za hidrojeni na reagents nyingine kwa dhamana mbili.

10.5.1. Hydrolysis

Kutumia mmenyuko wa hidrolisisi, muundo wa lipids umeamua, na bidhaa za thamani (sabuni) zinapatikana. Hydrolysis ni hatua ya kwanza ya matumizi na kimetaboliki ya mafuta ya chakula katika mwili.

Hydrolysis ya triacylglycerols inafanywa ama kwa yatokanayo na mvuke yenye joto kali (katika sekta) au kwa kupokanzwa na maji mbele ya asidi ya madini au alkali (saponification). Katika mwili, hidrolisisi ya lipid hutokea chini ya hatua ya enzymes ya lipase. Baadhi ya mifano ya athari za hidrolisisi imetolewa hapa chini.

Katika plasmalojeni, kama ilivyo katika esta za vinyl za kawaida, dhamana ya etha hupasuka katika mazingira ya tindikali, lakini si katika alkali.

10.5.2. Majibu ya nyongeza

Lipidi zilizo na mabaki ya asidi isokefu katika muundo wao huongeza hidrojeni, halojeni, halidi hidrojeni, na maji kupitia vifungo viwili katika mazingira ya tindikali. Nambari ya iodini ni kipimo cha kutoeneza kwa triacylglycerols. Inalingana na idadi ya gramu ya iodini ambayo inaweza kuongeza kwa 100 g ya dutu. Muundo wa mafuta asilia na mafuta na nambari zao za iodini hutofautiana ndani ya mipaka pana. Kama mfano, tunatoa mwingiliano wa 1-oleoyl-distearoylglycerol na iodini (idadi ya iodini ya triacylglycerol hii ni 30).

Hidrojeni ya kichocheo (hidrojeni) ya isokefu mafuta ya mboga- mchakato muhimu wa viwanda. Katika kesi hii, hidrojeni hujaa vifungo viwili na mafuta ya kioevu hugeuka kuwa mafuta imara.

10.5.3. Athari za oksidi

Michakato ya oksidi inayohusisha lipids na vipengele vyake vya kimuundo ni tofauti kabisa. Hasa, uoksidishaji wa triacylglycerols isokefu na oksijeni wakati wa kuhifadhi (oxidation otomatiki, ona 3.2.1), ikiambatana na hidrolisisi, ni sehemu ya mchakato unaojulikana kama ukali wa mafuta.

Bidhaa za msingi za mwingiliano wa lipids na oksijeni ya molekuli ni hidroperoksidi zinazoundwa kama matokeo ya mchakato wa bure wa mnyororo (ona 3.2.1).

Lipid peroxidation - moja ya muhimu zaidi michakato ya oksidi katika viumbe. Ni sababu kuu ya uharibifu wa utando wa seli (kwa mfano, katika ugonjwa wa mionzi).

Vipande vya muundo wa asidi ya juu ya mafuta isiyojaa katika phospholipids hutumika kama shabaha za mashambulizi. aina hai za oksijeni(AFC, ona Kiambatisho 03-1).

Inaposhambuliwa, haswa na hydroxyl radical HO, inayofanya kazi zaidi ya ROS, molekuli ya lipid LH hupasuka homolytic. Viunganisho vya S-N katika nafasi ya mshikamano, kama inavyoonyeshwa katika modeli ya upenyezaji wa lipid (Mpango 10.3). Allylic radical L" inayotokana humenyuka papo hapo ikiwa na oksijeni ya molekuli iliyopo katika mazingira ya oksidi kuunda lipid peroxyl radical LOO". Kuanzia wakati huu, msururu wa athari za peroxidation ya lipid huanza, kama elimu ya kuendelea allylic lipid radicals L", na kufanya upya mchakato huu.

Peroksidi za lipid LOOH ni misombo isiyo imara na inaweza kwa hiari au kwa ushiriki wa ioni za metali za valensi inayobadilika (tazama 3.2.1) kuoza na kutengeneza itikadi kali ya lipidoxyl LO", yenye uwezo wa kuanzisha uoksidishaji zaidi wa sehemu ndogo ya lipid. Mchakato kama huo wa banguko peroxidation ya lipid inaleta hatari ya uharibifu wa seli za miundo ya membrane.

Radikali iliyoundwa kwa kati ina muundo wa mesomeri na inaweza kubadilika zaidi katika pande mbili (ona mchoro 10.3, njia. A Na b), kusababisha hidroperoksidi za kati. Hydroperoxides ni imara na hata kwa joto la kawaida hutengana na kuunda aldehydes, ambayo ni oxidized zaidi katika asidi - bidhaa za mwisho za mmenyuko. Matokeo yake ni kesi ya jumla mbili monocarboxylic na mbili dicarboxylic asidi na minyororo mifupi ya kaboni.

Asidi zisizojaa na lipids zilizo na mabaki ya asidi isokefu chini ya hali ya upole hutiwa oksidi na suluhisho la maji la pamanganeti ya potasiamu, na kutengeneza glycols, na katika hali ngumu zaidi (pamoja na kupasuka kwa vifungo vya kaboni-kaboni) - asidi inayolingana.