Kwa nini lipids? Kazi za lipids. Hifadhi ya nishati ya mwili

Mafuta huchukuliwa kuwa mkosaji wa magonjwa mengi. Madaktari na wanasayansi wanashauri kupunguza ulaji wa mafuta au kuiondoa kabisa kutoka kwa lishe. Bila shaka, kwa wale ambao ni feta au wana magonjwa sugu, ni bora kuzingatia 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 - monone mafuta yaliyojaa, 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 iliyotiwa mafuta au mchuzi na mafuta ni bora zaidi kufyonzwa na mwili na kupokea zaidi ya kile kinachohitaji. virutubisho- 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 kuhakikisha mwili wako unachukua virutubisho vyote kutoka kwa mboga, kula kwa mafuta yenye afya.

6. Mafuta ya mizeituni kwanza spin haifai kwa kukaanga
Ingawa ina mafuta yenye afya ya monounsaturated, inapoteza sifa zake kwa joto la juu. 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. Seli za neva zenye afya zina mafuta - asidi ya docosahexanoic;

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 - hizi ni kama mafuta misombo ya kikaboni, isiyoyeyuka katika maji, lakini mumunyifu sana katika vimumunyisho visivyo vya polar (etha, petroli, benzini, klorofomu, n.k.). Lipids ni ya molekuli rahisi zaidi za kibaolojia.

Kikemia, lipids nyingi ni esta za asidi ya juu ya kaboksili na idadi ya alkoholi. Maarufu zaidi kati yao ni mafuta. Kila molekuli ya mafuta huundwa na molekuli ya glycerol ya pombe ya triatomic na vifungo vya esta vya molekuli tatu za asidi ya juu ya kaboksili iliyounganishwa nayo. Kwa mujibu wa nomenclature iliyokubaliwa, mafuta huitwa triacyl glycerol.

Atomi za kaboni katika molekuli za asidi ya juu ya kaboksili zinaweza kuunganishwa kwa kila mmoja kwa vifungo rahisi na viwili. Kati ya asidi iliyojaa (iliyojaa) ya juu ya asidi ya kaboksili, palmitic, stearic, na asidi ya arachidic mara nyingi hupatikana katika mafuta; kutoka isokefu (unsaturated) - oleic na linoleic.

Kiwango cha kutoweka na urefu wa mnyororo wa asidi ya juu ya kaboksili (yaani, idadi ya atomi za kaboni) huamua mali za kimwili aina moja ya mafuta au nyingine.

Mafuta yenye minyororo ya asidi fupi na isiyojaa ina joto la chini kuyeyuka. Katika joto la chumba Hizi ni vimiminika (mafuta) au vitu vinavyofanana na marashi (mafuta). Kinyume chake, mafuta yenye minyororo ndefu na iliyojaa ya asidi ya juu ya kaboksili huwa imara kwenye joto la kawaida. Hii ndiyo sababu, wakati hidrojeni hutokea (kueneza kwa minyororo ya asidi na atomi za hidrojeni kwenye vifungo viwili), siagi ya karanga ya kioevu, kwa mfano, inakuwa ya cream na. mafuta ya alizeti inageuka majarini ngumu. Ikilinganishwa na wenyeji wa latitudo za kusini, katika mwili wa wanyama wanaoishi katika hali ya hewa ya baridi (kwa mfano, katika samaki bahari ya Arctic), kwa kawaida huwa na triacylglycerols zaidi zisizojaa. Kwa sababu hii, mwili wao unabaki kubadilika hata kwa joto la chini.

Katika phospholipids, moja ya minyororo kali ya asidi ya juu ya kaboksili ya triacylglycerol inabadilishwa na kikundi kilicho na phosphate. Phospholipids zina vichwa vya polar na mikia isiyo ya polar. Vikundi vinavyounda kikundi cha kichwa cha polar ni hydrophilic, wakati makundi ya mkia yasiyo ya polar ni hydrophobic. Asili mbili za lipids hizi huamua jukumu lao kuu katika shirika la utando wa kibaolojia.

Kundi jingine la lipids linajumuisha steroids (sterols). Dutu hizi zinatokana na pombe ya cholesterol. Steroli haziyeyuki vizuri katika maji na hazina asidi ya juu ya kaboksili. Hizi ni pamoja na asidi ya bile, cholesterol, homoni za ngono, vitamini D, nk.

Lipids pia ni pamoja na terpenes (vitu vya ukuaji wa mimea - gibberellins; carotenoids - rangi ya photosynthetic; mafuta muhimu mimea, pamoja na nta).

Lipids inaweza kuunda complexes na molekuli nyingine za kibiolojia - protini na sukari.

Kazi za lipids ni kama ifuatavyo.

Kimuundo. Phospholipids pamoja na protini huunda utando wa kibiolojia. Utando pia una sterols.
Nishati. Wakati mafuta yanapooksidishwa, hutolewa idadi kubwa ya nishati inayoingia katika malezi ya ATP. Sehemu kubwa ya hifadhi ya nishati ya mwili huhifadhiwa kwa namna ya lipids, ambayo hutumiwa wakati kuna ukosefu wa virutubisho. Wanyama na mimea ya hibernating hukusanya mafuta na mafuta na kuzitumia kudumisha michakato muhimu. Maudhui ya juu Lipids katika mbegu za mimea huhakikisha ukuaji wa kiinitete na miche kabla ya mpito kwa lishe huru. Mbegu za mimea mingi (mitende ya nazi, mafuta ya castor, alizeti, soya, rapa, n.k.) hutumika kama malighafi ya kupatikana. mafuta ya mboga kwa njia ya viwanda.
Kinga na kuhami joto. Kujilimbikiza ndani tishu za subcutaneous na kuzunguka baadhi ya viungo (figo, matumbo), safu ya mafuta hulinda mwili wa mnyama na wake viungo vya mtu binafsi kutoka uharibifu wa mitambo. Aidha, kutokana na conductivity ya chini ya mafuta, safu ya mafuta ya subcutaneous husaidia kuhifadhi joto, ambayo inaruhusu, kwa mfano, wanyama wengi kuishi katika hali ya hewa ya baridi. Katika nyangumi, kwa kuongeza, ina jukumu jingine - inakuza buoyancy.
Kulainishia na kuzuia maji. Wax hufunika ngozi, pamba, manyoya, huwafanya kuwa elastic zaidi na kuwalinda kutokana na unyevu. Majani na matunda ya mimea mingi yana mipako ya waxy.
Udhibiti. Homoni nyingi ni derivatives ya cholesterol, kama vile homoni za ngono (testosterone kwa wanaume na progesterone kwa wanawake) na corticosteroids (aldosterone). Derivatives ya cholesterol, vitamini D huchukua jukumu muhimu katika kimetaboliki ya kalsiamu na fosforasi. Asidi ya bile inahusika katika michakato ya usagaji chakula (emulsification ya mafuta) na kunyonya kwa asidi ya juu ya kaboksili.

Lipids pia ni chanzo cha maji ya kimetaboliki. Oxidation ya 100 g ya mafuta hutoa takriban 105 g ya maji. Maji haya ni muhimu sana kwa wakazi wengine wa jangwa, hasa kwa ngamia, ambayo inaweza kufanya bila maji kwa siku 10-12: mafuta yaliyohifadhiwa kwenye hump hutumiwa kwa madhumuni haya. Dubu, marmots na wanyama wengine wanaolala hupata maji wanayohitaji kwa maisha kama matokeo ya oxidation ya mafuta.

Katika sheaths za myelin za axons seli za neva Lipids ni insulators wakati wa uendeshaji wa msukumo wa ujasiri.

Nta hutumiwa na nyuki kujenga masega ya asali.

Wengi Mwili hutoa lipids peke yake; asidi muhimu ya mafuta na vitamini mumunyifu hutoka kwa chakula.

Lipids ni kundi kubwa la vitu vya kikaboni vinavyojumuisha mafuta na analogues zao. Lipids zina sifa sawa na protini. Katika plasma hupatikana kwa namna ya lipoproteins, isiyo na maji kabisa, lakini yenye mumunyifu katika ether. Mchakato wa kubadilishana kati ya lipids ni muhimu kwa seli zote zinazofanya kazi, kwani vitu hivi ni moja ya vipengele muhimu vya utando wa kibiolojia.

Kuna aina tatu za lipids: cholesterol, phospholipids na triglycerides. Maarufu zaidi kati ya madarasa haya ni cholesterol. Uamuzi wa kiashiria hiki, bila shaka, una thamani ya juu, lakini hata hivyo, maudhui ya cholesterol, lipoproteins, na triglycerides katika membrane ya seli lazima izingatiwe tu kwa kina.

Kawaida ni maudhui ya LDL katika kiwango cha 4-6.6 mmol / l. Inafaa kuzingatia hilo watu wenye afya njema kiashiria hiki kinaweza kubadilika kwa kuzingatia mambo kadhaa: umri, msimu, kiakili na shughuli za kimwili.

Upekee

Mwili wa mwanadamu hutoa kwa uhuru vikundi vyote kuu vya lipids. Utando wa seli haufanyi tu asidi ya mafuta ya polyunsaturated, ambayo ni vitu muhimu na mafuta mumunyifu vitamini.

Wingi wa lipids huundwa na seli za epithelial utumbo mdogo, ini. Lipids ya mtu binafsi ina sifa ya kuhusishwa na miili maalum, tishu, na wengine hupatikana katika seli na tishu zote. Wengi wa lipids zilizomo katika neva na tishu za adipose.

Ini ina kutoka 7 hadi 14% ya dutu hii. Katika magonjwa ya chombo hiki, kiasi cha lipids huongezeka hadi 45%, hasa kutokana na ongezeko la idadi ya triglycerides. Plasma ina lipids pamoja na protini, ambayo ni jinsi huingia kwenye viungo, seli, na tishu.

Kusudi la kibaolojia

Madarasa ya lipid hufanya idadi ya kazi muhimu.

  1. Ujenzi. Phospholipids, kuchanganya na protini, kuhakikisha malezi ya utando.
  2. Jumla. Wakati wa oxidation ya mafuta, hutolewa kiasi kikubwa nishati, ambayo hutumika baadaye kuunda ATP. Mwili hujilimbikiza akiba ya nishati haswa katika vikundi vya lipid. Kwa mfano, wakati wanyama hulala kwa majira ya baridi yote, mwili wao hupokea kila kitu vitu muhimu kutoka kwa mafuta yaliyokusanywa hapo awali, mafuta, bakteria.
  3. Kinga, kuhami joto. Wingi wa mafuta huwekwa kwenye tishu za chini ya ngozi, karibu na figo na matumbo. Shukrani kwa safu ya kusanyiko ya mafuta, mwili unalindwa kutokana na uharibifu wa baridi na mitambo.
  4. Maji ya kuzuia maji, ya kulainisha. Safu ya lipid kwenye ngozi huhifadhi elasticity ya membrane za seli na inawalinda kutokana na unyevu na bakteria.
  5. Kudhibiti. Kuna uhusiano kati ya maudhui ya lipid na viwango vya homoni. Karibu homoni zote hutolewa kutoka kwa cholesterol. Vitamini na derivatives nyingine za cholesterol zinahusika katika kimetaboliki ya fosforasi na kalsiamu. Asidi ya bile huwajibika kwa ufyonzwaji na usagaji wa chakula, pamoja na ufyonzaji wa asidi ya kaboksili.

Michakato ya kubadilishana

Mwili una lipids kwa idadi iliyoamuliwa na asili. Kwa kuzingatia muundo, athari na hali ya mkusanyiko katika mwili, vitu vyote vinavyofanana na mafuta vimegawanywa katika madarasa yafuatayo.

  1. Triglycerides hulinda laini tishu za subcutaneous, pamoja na viungo kutoka kwa uharibifu na bakteria. Kuna uhusiano wa moja kwa moja kati ya wingi wao na uhifadhi wa nishati.
  2. Phospholipids ni wajibu wa michakato ya metabolic.
  3. Cholesterol na steroids ni vitu vinavyohitajika ili kuimarisha utando wa seli, na pia kurekebisha shughuli za tezi, hasa, udhibiti wa mfumo wa uzazi.

Aina zote za lipids huunda misombo ambayo inahakikisha matengenezo ya michakato muhimu ya mwili na uwezo wake wa kupinga mambo hasi, ikiwa ni pamoja na ukuaji wa bakteria. Kuna uhusiano kati ya lipids na uundaji wa misombo mingi ya protini muhimu sana. Haiwezekani kufanya kazi bila vitu hivi mfumo wa genitourinary. Kushindwa kwa uwezo wa uzazi wa mtu kunaweza pia kutokea.

Kimetaboliki ya lipid inahusisha uhusiano kati ya vipengele vyote hapo juu na athari zao ngumu kwenye mwili. Wakati wa kujifungua vitu muhimu, vitamini na bakteria katika utando wa seli hubadilishwa kuwa vipengele vingine. Hali hii huharakisha utoaji wa damu na, kutokana na hili, usambazaji wa haraka, usambazaji na ngozi ya vitamini zinazotolewa na chakula.

Ikiwa angalau moja ya viungo huacha, basi uunganisho unasumbuliwa na mtu anahisi matatizo na ugavi wa vitu muhimu; bakteria yenye manufaa na kuzisambaza katika mwili wote. Ukiukaji huu huathiri moja kwa moja mchakato wa kimetaboliki ya lipid.

Ugonjwa wa kimetaboliki

Kila membrane ya seli inayofanya kazi ina lipids. Muundo wa molekuli za aina hii ina mali moja ya kuunganisha - hydrophobicity, ambayo ni, hazipatikani katika maji. Muundo wa kemikali wa lipids ni pamoja na vitu vingi, lakini sehemu kubwa zaidi inachukuliwa na mafuta, ambayo mwili unaweza kutoa kwa kujitegemea. Lakini asidi ya mafuta isiyoweza kubadilishwa kawaida huingia ndani na bidhaa za chakula.

Kimetaboliki ya lipid hutokea kwenye kiwango cha seli. Utaratibu huu unalinda mwili, ikiwa ni pamoja na kutoka kwa bakteria, na hutokea katika hatua kadhaa. Kwanza, lipids huvunjwa, kisha huingizwa, na tu baada ya kuwa kubadilishana kati na ya mwisho hutokea.

Usumbufu wowote katika mchakato wa kunyonya mafuta unaonyesha shida katika kimetaboliki ya vikundi vya lipid. Sababu ya hii inaweza kuwa kiasi cha kutosha cha lipase ya kongosho na bile inayoingia kwenye utumbo. Na pia na:

  • fetma;
  • hypovitaminosis;
  • atherosclerosis;
  • magonjwa ya tumbo;
  • matumbo na hali zingine zenye uchungu.

Wakati tishu za epithelial mbaya kwenye utumbo zimeharibiwa, asidi ya mafuta haipatikani kikamilifu. Kama matokeo katika kinyesi Kiasi kikubwa cha mafuta hujilimbikiza ambayo haijapitia hatua ya kuvunjika. Kinyesi huwa rangi maalum ya kijivu-nyeupe kutokana na mkusanyiko wa mafuta na bakteria.

Rekebisha metaboli ya lipid inawezekana kwa msaada wa utawala wa chakula na matibabu ya dawa, iliyowekwa ili kupunguza viwango vya LDL. Ni muhimu kuangalia kwa utaratibu maudhui ya triglycerides katika damu. Pia, usisahau hilo mwili wa binadamu hauhitaji mkusanyiko mkubwa wa mafuta.

Ili kuzuia usumbufu katika kimetaboliki ya lipid, ni muhimu kupunguza matumizi ya mafuta, bidhaa za nyama, offal na kuimarisha chakula na samaki na dagaa wa maudhui ya chini ya mafuta. Kama hatua ya kuzuia, kubadilisha mtindo wako wa maisha itasaidia - kuongeza shughuli za mwili, mafunzo ya michezo, kukataa tabia mbaya.

Lipids (kutoka Kigiriki lipos- mafuta) ni pamoja na mafuta na vitu kama mafuta. Imejumuishwa katika karibu seli zote - kutoka 3 hadi 15%, na katika seli za tishu za mafuta ya subcutaneous hadi 50%.

Kuna lipids nyingi kwenye ini, figo, tishu za neva (hadi 25%), damu, mbegu na matunda ya mimea fulani (29-57%). Lipids ina miundo tofauti, lakini baadhi ya mali ni ya kawaida. Dutu hizi za kikaboni hazipunguki katika maji, lakini hupasuka vizuri katika vimumunyisho vya kikaboni: etha, benzini, petroli, klorofomu, nk. Mali hii ni kutokana na ukweli kwamba miundo isiyo ya polar na hydrophobic inaongoza katika molekuli za lipid. Lipids zote zinaweza kugawanywa katika mafuta na lipoids.

Mafuta

Ya kawaida zaidi ni mafuta(mafuta yasiyo na upande, triglycerides), ambayo ni misombo changamano ya trihydric alcohol glycerol na high molecular weight fat acids. Mabaki ya glycerol ni dutu ambayo huyeyuka sana katika maji. Mabaki ya asidi ya mafuta ni minyororo ya hidrokaboni ambayo ni karibu kutoyeyuka katika maji. Wakati tone la mafuta linapoingia ndani ya maji, sehemu ya glycerol ya molekuli inakabiliwa nayo, na minyororo ya asidi ya mafuta hutoka kwenye maji. Asidi za mafuta zina kundi la carboxyl (-COOH). Ni ionizes kwa urahisi. Kwa msaada wake, molekuli za asidi ya mafuta huunganishwa na molekuli nyingine.

Asidi zote za mafuta zimegawanywa katika vikundi viwili - tajiri Na isiyojaa . Asidi zisizojaa mafuta hazina vifungo viwili (zisizojaa), vilivyojaa hufanya. Asidi ya mafuta yaliyojaa ni pamoja na palmitic, butyric, lauric, stearic, nk Asidi zisizojaa mafuta ni pamoja na oleic, erucic, linoleic, linolenic, nk. Mali ya mafuta yanatambuliwa na muundo wa ubora wa asidi ya mafuta na uwiano wao wa kiasi.

Mafuta ambayo yana asidi ya mafuta yaliyojaa joto la juu kuyeyuka. Kawaida ni ngumu katika uthabiti. Hizi ni mafuta kutoka kwa wanyama wengi, mafuta ya nazi. Mafuta ambayo yana asidi isiyojaa mafuta yana kiwango cha chini cha kuyeyuka. Mafuta haya ni kioevu kwa kiasi kikubwa. Mafuta ya mboga kukimbia katika msimamo wa kioevu mafuta . Mafuta haya ni pamoja na mafuta ya samaki, alizeti, pamba, linseed, mafuta ya katani, nk.

Lipoids

Lipoids inaweza kuunda complexes tata na protini, wanga na vitu vingine. Viunganisho vifuatavyo vinaweza kutofautishwa:

  1. Phospholipids. Ni misombo tata ya glycerol na asidi ya mafuta na ina mabaki ya asidi ya fosforasi. Molekuli zote za phospholipid zina kichwa cha polar na mkia wa nonpolar unaoundwa na molekuli mbili za asidi ya mafuta. Sehemu kuu za membrane za seli.
  2. Nta. Wao ni lipids ngumu, yenye pombe ngumu zaidi kuliko glycerol na asidi ya mafuta. Tekeleza kazi ya kinga. Wanyama na mimea huzitumia kama vitu vya kuzuia maji ambavyo hulinda dhidi ya kukauka. Nta hufunika uso wa majani ya mimea na uso wa mwili wa arthropods wanaoishi kwenye ardhi. Waxes hutolewa tezi za sebaceous mamalia, tezi ya coccygeal ya ndege. Nyuki hutumia nta kujenga masega.
  3. Steroids (kutoka kwa stereo za Kigiriki - imara). Lipids hizi zina sifa ya kuwepo kwa miundo ngumu zaidi kuliko ya kabohaidreti. Steroids ni pamoja na vitu muhimu mwili: vitamini D, homoni za cortex ya adrenal, gonads, asidi ya bile, cholesterol.
  4. Lipoprotini Na glycolipids. Lipoproteins hujumuisha protini na lipids, glucoproteins - ya lipids na wanga. Kuna glycolipids nyingi katika muundo wa tishu za ubongo na nyuzi za neva. Lipoproteins ni sehemu ya miundo mingi ya seli na kuhakikisha nguvu zao na utulivu.

Kazi za lipids

Mafuta ni aina kuu kuhifadhi vitu. Zimehifadhiwa kwenye mbegu, tishu za mafuta ya chini ya ngozi, tishu za adipose, mwili wa mafuta wadudu Akiba ya mafuta kwa kiasi kikubwa huzidi akiba ya wanga.

Kimuundo. Lipids ni sehemu ya utando wa seli za seli zote. Mpangilio ulioamuru wa ncha za hydrophilic na hydrophobic za molekuli ina umuhimu mkubwa kwa upenyezaji wa utando uliochaguliwa.

Nishati. Kutoa 25-30% ya nishati yote, muhimu kwa mwili. Wakati 1 g ya mafuta huvunjika, 38.9 kJ ya nishati hutolewa. Hii ni karibu mara mbili ya wanga na protini. Katika ndege wanaohama na wanyama wa hibernating, lipids - chanzo pekee cha nishati.

Kinga. Safu ya mafuta hulinda viungo vya ndani dhaifu kutokana na mshtuko, mshtuko, na uharibifu.

Insulation ya joto. Mafuta hayafanyi joto vizuri. Chini ya ngozi ya wanyama wengine (hasa wanyama wa baharini), huwekwa na kuunda tabaka. Kwa mfano, nyangumi ina safu ya mafuta ya subcutaneous ya karibu m 1, ambayo inaruhusu kuishi katika maji baridi.

Mamalia wengi wana tishu maalum ya mafuta inayoitwa mafuta ya kahawia. Ina rangi hii kwa sababu ina mitochondria yenye rangi nyekundu-kahawia, kwa kuwa ina protini zenye chuma. Tishu hii inazalisha nishati ya joto, muhimu kwa wanyama katika hali ya chini

joto Mafuta ya kahawia huzunguka muhimu viungo muhimu(moyo, ubongo, nk) au uongo katika njia ya damu ambayo inapita kwao, na hivyo inaongoza joto kwao.

Wasambazaji wa maji asilia

Wakati 100 g ya mafuta ni oxidized, 107 ml ya maji hutolewa. Shukrani kwa maji haya, wanyama wengi wa jangwa wapo: ngamia, jerboas, nk Wakati wa hibernation, wanyama pia huzalisha. maji ya asili kutoka kwa mafuta.

Dutu ya mafuta hufunika uso wa majani na huwazuia kupata mvua wakati wa mvua.

Baadhi ya lipids zina shughuli nyingi za kibiolojia: idadi ya vitamini (A, D, nk), baadhi ya homoni (estradiol, testosterone), prostaglandins.

Lipids- tofauti sana kwa njia yao wenyewe muundo wa kemikali vitu vyenye umumunyifu tofauti katika vimumunyisho vya kikaboni na, kama sheria, visivyoyeyuka 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.

  1. 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
  2. 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 ya mafuta - aliphatic asidi ya kaboksili- katika mwili wanaweza kuwa katika hali ya bure (kufuatilia kiasi katika seli na tishu) au kufanya kama vitalu vya ujenzi kwa madarasa mengi ya 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.

Asidi ya asili 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. Chumvi zao za sodiamu na potasiamu (sabuni) huunda micelles katika 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 muundo seli, au kwa namna ya vipuri, hifadhi mafuta. 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 kivitendo sifa 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 asidi nyingi za mono- na polyunsaturated, 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 zina uwezo wa kuingia ndani ya yote athari za kemikali tabia ya esta. Mmenyuko muhimu zaidi ni mmenyuko wa saponification, ambayo husababisha kuundwa kwa glycerol na asidi ya mafuta 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:

  1. 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;
  2. 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;
  3. 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, ni sehemu ndogo tu yao hupita kwenye suluhisho la kweli, wakati sehemu kubwa ya lipid "iliyoyeyushwa" iko ndani. 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 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 misombo mingine.

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.

Inapakia...Inapakia...