Биологическое значение липидов

Содержание

Липиды (жиры)

Биологическое значение липидов

Липиды — это обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества, в состав которых входят триглицериды, холестерин и липоидные вещества (фосфолипидовы, стерины).

Триглицериды – это эфирные соединения глицерина и жирных кислот.

Холестерин (холестерол) – органическое соединение, природный жирный (липофильный) спирт, относящийся к липидам. По химической структуре холестерин относится к стероидам.

Жирные кислоты являются основными компонентами липидов (порядка 90%), именно их структура и характеристики определяют свойства различных видов пищевых жиров.

По природе пищевые жиры бывают животными и растительными.

Растительные масла отличаются от животного жира жирнокислотным составом. Высокое содержание в растительных маслах ненасыщенных жирных кислот придает им жидкое агрегатное состояние и определяет их пищевую ценность. Растительные жиры (масла) находятся при обычных условиях в жидком агрегатном состоянии за исключением пальмового масла.

Жирообразные вещества входят в состав всех живых клеток и имеют важное значение в жизненных процессах. жира в организме составляет 10—20%, при наличии его более 50% наступает тяжелая патология — ожирение.

Физиологическая роль жиров (липидов) в организме человека следующая:

  • Структурно-пластическая — являются одним из основных компонентов биологических мембран, оказывают влияние на проницаемость клеток и активность большого количества ферментов.
  • Энергетическая — образуют энергетический резерв орга­низма.
  • Принимают участие в создании межклеточных контактов.
  • Участвуют в передаче нервного импульса, обеспечивая направленность нервных сигналов.
  • Являются растворителями витаминов А, D, Е и К.
  • С липидами в организм поступают биологически активные вещества.
  • Из них синтезируются некоторые стероидные гормоны (подовые, коры надпочечников) и витамин D.
  • Принимают участие в сокращении мышц.
  • Участвуют в имунно-химических процессах.
  • Выполняют защитную роль (от переохлаждения, механических повреждений, предохраняют кожу от высыхания и растрескивания).

Значение жиров и липидов в организме человека

Большое биологическое значение в организме имеет незаменимая жирная кислота — линолевая.

Как-то ее даже называли витамином F, поскольку она не синтезируется в организме и непременно должна поступать с пищей.

В целом полинеиасыщенные жирные кислоты (составляют значительную часть растительных масел) способствуют удалению холестерина из организма. Однако их избыток приводит к заболеваниям почек и печени.

При чрезмерном потреблении жиров нарушается обмен холестерина, усиливаются свертывающие свойства крови, возника­ют ожирение, желчнокаменная болезнь, атеросклероз. На послед­нем хочется остановиться особенно, поскольку оно является типичным заболеванием обмена веществ, хотя медицина относит его к сердечно-сосудистым заболеваниям.

Холестерин — важный структурный компонент нервной и других тканей. Он содержится во всех клетках. Причем его общее количество в организме остается примерно на одном уровне даже после длительного голодания. Незначительная часть холестерина поступает с пищей, но большая синтезируется в организме.

Холестерин имеет способность связывать и обезвреживать ядовитые вещества образующиеся в организме, и попадающие в него из вне. Принимает участие в создании желчных кислот, витамина D, гормонов коры надпочечников и половых гормонов.

Является жизненно важным компонентом организма, и нарушение его обмена приводит к возникновению очень серьезного заболевания — атеросклероза, а также желчнокаменной болезни, поражений кожи, а по некоторым данным — даже злокачественных опухолей.

Мужчины страдают от атеросклероза в 3—5 раз чаще, чем женщины. Основные факторы, нарушающие холестериновый обмен,— психоэмоциональное напряжение, наследственное предрасположение, ряд сопутствующих заболеваний, таких как сахар­ный диабет, подагра, ожирение, желчнокаменная болезнь и др.

Следует учитывать, что при хранении жиры окисляются. Это сопровождается ухудшением их органолептических свойств и образованием токсичных продуктов окисления (перекиси, полимерные соединения).

При использовании жиров в пищу следует четко сознавать, что биологическую потребность в них и некоторых других компонентах можно удовлетворить только за счет рациональной смеси жиров животного и растительного происхождения.

Сравнительно недавно было установлено, что полиненасыщенные жирные кислоты, которые, как уже указывалось, содержатся лишь в жирах растительного происхождения и явля­ются незаменимыми, стимулируют защитные функции организма, повышают его сопротивляемость против инфекционных, заболеваний и влияния радиации.

Употребление жиров (липидов)

Если в течение длительного времени поступление растительных жиров сократится или в организм будет поступать только сливочное масло, то он теряет способность правильно использовать избыток его и становится менее стойким против развития атеросклеротического процесса. Поэтому не менее 30 % суточного жирового рациона должны составлять растительные жиры и около 70%—животные. С возрастом это соотношение должно изменяться в сторону использования преимущественно растительных жиров.

Источник: https://zdravnica.net/health/health-nutrition/205-fats.html

Липиды в клетке выполняют функции… Свойства липидов. Роль липидов в клетке

Биологическое значение липидов

Наравне с белками, углеводами и нуклеиновыми кислотами большое значение для всех живых организмов имеют также и липиды. Это органические соединения, выполняющие важные биологические функции.

Поэтому постоянное пополнение организма ими просто необходимо для нормальной жизнедеятельности.

Что же они представляют собой с точки зрения химии и какие липиды в клетке выполняют функции, узнаем из этой статьи.

Липиды: общее понятие

Если давать общую характеристику рассматриваемым соединениям, то можно сказать, что органические вещества клетки липиды – это сложные жироподобные молекулы, которые включают в свой состав гидрофильную и гидрофобную часть.

Проще говоря, все жиры растительного и животного происхождения, воски, холестерины, многие гормоны, терпены – это все липиды. Просто данным термином обозначают всю совокупность подобных по свойствам соединений. Все они – нерастворимые в воде, но растворимые в органических неполярных веществах соединения. На ощупь маслянистые.

Состав липидов с точки зрения химии достаточно сложный и зависит от того, о каком конкретно соединении идет речь. Поэтому данный вопрос рассмотрим отдельно.

Классификация

Распределить все липиды на группы можно по разным признакам. Одной из самых распространенных классификаций является основанная на способности молекул к гидролизу. По данной характеристике выделяют две большие группы органических жиров.

  1. Омыляемые – те, что подвергаются гидролизу и разлагаются на составные части. Примеры: воски, фосфолипиды, эфиры стеринов, нейтральные жиры.
  2. Неомыляемые – те, что гидролизу не подвергаются. К ним относятся терпены, стерины, жирорастворимые витамины (A, D, E, K), холестерин, эстрадиол, тестостерон и прочие.

Существует и другой признак классификации рассматриваемых веществ – количество входящих в состав компонентов. Так, выделяют:

  • двухкомпонентные, или простые (жиры и воски растений);
  • многокомпонентные, или сложные (фосфолипиды, гликолипиды, орнитинолипиды и прочие).

Вообще липиды в клетке выполняют функции очень важные, ведь они являются прямыми или косвенными участниками всех жизненно необходимых процессов. Поэтому разнообразие их очень велико.

Состав липидов

С химической точки зрения в состав молекулы жироподобных веществ входят два основных компонента:

  • гидрофобная составляющая;
  • гидрофильная.

Так как липидов очень много, то и примеров обеих частей также немало. Для понимания химического состава соединения приведем примеры.

Какие соединения являются гидрофобными составляющими молекул липидов?

  1. Высшие жирные кислоты (ВЖК).
  2. Высшие спирты.
  3. Высшие альдегиды.

Гидрофильные компоненты молекул следующие:

  • глицерин;
  • аминодиолы;
  • углеводы;
  • фосфорная и серная кислоты;
  • аминоспирты;
  • аминокислоты.

Различные сочетания перечисленных компонентов, удерживающиеся друг возле друга за счет ионных, ковалентных взаимодействий, сил электростатического притяжения и водородных связей, формируют все многообразие маслянистых, нерастворимых в воде соединений, известных под общим названием липиды.

Строение и свойства

Свойства липидов объясняются их химическим строением. Так, если в состав входит непредельная высшая карбоновая кислота и глицерин, то жир будет проявлять характерные особенности кислоты и спирта трехатомного. Если в составе альдегид, значит, реакции будут те, что характерны для кето-группы.

Поэтому взаимосвязь свойств и химического строения молекулы совершенно очевидна. Единственные общие для всех видов жиров характеристики – это:

  • растворимость в бензоле, гексане, хлороформе и других неполярных растворителях;
  • жирность или маслянистость на ощупь.

Преобразование в клетке

Те липиды, которые выполняют в организме функцию запасного питательного вещества, источника энергии, относятся к нейтральным жирам. По классификации рассматриваемых веществ это будут смеси триацилглицеринов. Гидрофобные, нерастворимые в воде, неполярные соединения, представляющие собой образование из глицерина и трех молекул высших карбоновых кислот.

Именно эти липиды и подвергаются обработке в клетках живых организмов. Что это за преобразования? Это процесс гидролиза специальными ферментами, именуемыми липазами. В результате полного расщепления образуется молекула глицерина и жирные кислоты. Они затем снова с током крови поступают в клетки и подвергаются дальнейшей переработке – происходит синтез липидов в клетке, уже иного строения.

Существует несколько высших жирных кислот, которые являются незаменимыми для человека, так как самостоятельно в клетках не образуются. Это:

  • олеиновая;
  • линолевая;
  • линоленовая.

Для нормального поддержания уровня липидов необходимо употреблять продукты, богатые этими кислотами: мясо, рыба, яйцо, мясо птицы, зелень, орехи, творог и прочие, зерновые.

Роль липидов в клетке

Каково же значение жиров для организма? Липиды в клетке выполняют функции:

  • резервно-энергетическую;
  • структурную;
  • сигнальную;
  • защитную.

Каждая из них крайне важна для поддержания нормальной жизнедеятельности каждого живого существа.

Особенное значение имеют те, что образованы непредельными кислотами, так как они незаменимы. Они участвуют в образовании особых молекул простагландинов, которые, в свою очередь, являются регуляторами многих процессов. Также именно свойства липидов этой группы позволяют нейтрализовать холестерин и предотвратить развитие атеросклероза.

Резервно-энергетическая и структурная функция

Триацилглицерины или нейтральные жиры – это основной источник энергии для многих внутренних органов (печени, почек, мышц). При расщеплении 1 грамма липидов высвобождается 9,3 ккал тепла, что значительно превышает соответствующий показатель при распаде углеводов и белков.

Поэтому в момент голодания для организма жиры – это источник жизненных сил и энергии. Липиды в клетке выполняют функции структурные, так как входят в состав мембран клеток. Это такие молекулы, как:

  • гликолипиды;
  • фосфолипиды;
  • холестерол.

Такой липид, как фосфатидилхолин является обязательным структурным звеном клеток печени. Поэтому резервная функция жиров – это их запасание в отдельных частях организма. Энергетическая – это расщепление в случае необходимости с высвобождением энергии. А структурная заключается в том, что именно из липидов строятся некоторые звенья клеток и тканей.

Сигнальная и защитная

Сигнальная функция липидов заключается в том, что многие из них являются переносчиками важных сигналов из клетки и внутрь нее. Это такие жиры, как:

  • фосфатидилинозитол;
  • эйкозаноиды;
  • гликолипиды.

Они связываются с гормонами и обеспечивают быструю передачу информации в клетку и из нее. Также жиры обеспечивают регуляции многих функций, которые осуществляемых клетками.

Защитная роль липидов заключается в том, что масса подкожного жира обеспечивает термо- и теплоизоляцию, а также механическую защиту внутренних органов от повреждений. У человека (женщин) главная концентрация жира во время беременности – область живота. Что также является приспособлением для защиты плода от ударов, столкновений и прочих воздействий.

Кроме того, фосфолипиды выполняют важную роль, активируя белки и гормоны, работающие при свертывании крови. Так как этот процесс также является защитным приспособлением организма, то и функция жиров в этом случае такая же.

Источник: https://FB.ru/article/190332/lipidyi-v-kletke-vyipolnyayut-funktsii-svoystva-lipidov-rol-lipidov-v-kletke

Липиды: их строение, состав и роль в теле человека

Биологическое значение липидов

Что такое липиды, какова классификация липидов, в чем состоит их строение и функции? Ответ на этот и многие другие вопросы дает биохимия, занимающаяся изучением этих и других веществ, имеющих большое значение для метаболизма.

Что это такое

Липиды представляют собой органические вещества, нерастворяемые в воде.  Функции липидов в теле человека многообразны.

Липиды — это слово означает «мелкие частички жира»

Это прежде всего:

  • Энергетическая. Липиды служат субстратом для запасания и использования энергии. При расщеплении 1 грамма жиров выделяется примерно в 2 раза больше энергии, чем при расщеплении белка или углеводов такого же веса.
  • Структурная функция. Структура липидов определяет строение мембран клеток нашего тела. Они располагаются таким образом, что гидрофильная часть молекулы находится внутри клетки, а гидрофобная ─ на ее поверхности. Благодаря этим свойствам липидов каждая клетка, с одной стороны, представляет собой автономную систему, отгороженную от внешнего мира, а с другой ─ каждая клетка может обмениваться молекулами с другими и с окружающей средой с помощью специальных транспортных систем.
  • Защитная. Поверхностный слой, что имеется у нас на коже и служит своеобразным барьером между нами и окружающим миром также составлен из липидов. Кроме того, они в составе жировой ткани обеспечивают функцию теплоизоляции и защиту от пагубных внешних воздействий.
  • Регуляторная. Они входят в состав витаминов, гормонов и других веществ, регулирующих многие процессы в организме.

Общая характеристика липидов исходит из особенностей строения. Они обладают двоякими свойствами, так как имеют в составе молекулы растворимую и нерастворимую части.

липидов в разных клетках сильно варьирует: от 2-3 до 50-90%

Поступление в организм

Липиды частично поступают в организм человека с пищей, частично способны синтезироваться эндогенно.

Расщепление основной части пищевых липидов происходит в 12-перстной кишке под воздействием панкреатического сока, выделяемого поджелудочной железой и желчных кислот в составе желчи.

Расщепившись, они ресинтезируются вновь в кишечной стенке и, уже в составе специальных транспортных частиц ─ липопротеинов, ─ готовы поступить в лимфатическую систему и общий кровоток.

С пищей ежедневно человеку необходимо получать около 50-100 граммов жиров, что зависит от состояния организма и уровня физической активности.

Жирные кислоты

Веществами, которые относятся к группе так называемых простых липидов и имеют большое значение для организма являются жирные кислоты.

В зависимости от наличия двойных связей в неполярном (нерастворимом в воде) углеродном «хвосте», жирные кислоты делят на насыщенные (двойных связей не имеют) и ненасыщенные (имеют одну или даже больше двойных углерод-углеродных связей).

Примеры первых: стеариновая, пальмитиновая. Примеры ненасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот: олеиновая, линолевая и др.

Именно ненасыщенные жирные кислоты особенно важны для нас и должны обязательно поступать с пищей.

Почему? Потому что они:

  • Служат компонентом для синтеза клеточных мембран, участвуют в образовании многих биологически активных молекул.
  • Помогают поддерживать работу эндокринной и половой систем в норме.
  • Помогают предупредить или замедлить развитие атеросклероза и многих его последствий.

Жирные кислоты делятся на две большие группы: ненасыщенные и насыщенные

Медиаторы воспаления и не только

Еще одним видом простых липидов являются такие важные медиаторы внутренней регуляции, как эйкозаноиды.

Они имеют уникальное (как практически все в биологии) химическое строение и, соответственно этому, уникальные химические свойства.

Главной основой для синтеза эйкозаноидов выступает арахидоновая кислота, которая является одной из важнейших ненасыщенных жирных кислот. Именно эйкозаноиды отвечают в организме за течение воспалительных процессов.

Кратко описать их роль в воспалении можно следующим образом:

  • Они изменяют проницаемость сосудистой стенки (а именно ─ повышают ее проницаемость).
  • Стимулируют выход лейкоцитов и других клеток иммунной системы в ткани.
  • С помощью химических веществ опосредуют перемещения клеток иммунитета, выброс ферментов и поглощение чужеродных для организма частиц.

Но на этом роль эйкозаноидов в теле человека не заканчивается, они также ответственны за систему свертывания крови. В зависимости от складывающейся ситуации эйкозаноиды могут расширить сосуды, расслабить гладкую мускулатуру, уменьшить агрегацию или, если потребуется, вызвать обратные эффекты: сужение сосудов, сокращение гладких мышечных клеток и тромбообразование.

Эйкозаноиды – обширная группа физиологически и фармакологически активных соединений

Проводились исследования, согласно которым, люди, в достаточном количестве получавшие главный субстрат синтеза эйкозаноидов ─ арахидоновую кислоту ─ с пищей (находится в рыбьем жире, рыбе, растительных маслах) меньше страдали от заболеваний сердечно-сосудистой системы. Вероятнее всего, это связано с тем, что такие люди имеют более совершенный обмен эйкозаноидов.

Вещества сложного строения

Сложные липиды ─ группа веществ, не менее важная для организма, чем простые липиды. Основные свойства этой группы жиров:

  • Участвуют в образовании клеточных мембран, наряду с простыми липидами, а также обеспечивают межклеточные взаимодействия.
  • Входят в состав миелиновой оболочки нервных волокон, необходимой для нормальной передачи нервного импульса.
  • Они являются одним из важных компонентов сурфактанта ─ вещества, обеспечивающего процессы дыхания, а именно предотвращающего спадание альвеол во время выдоха.
  • Многие из них играют роль рецепторов на поверхности клеток.
  • Значение некоторых сложных жиров, выделяемых из спинномозговой жидкости, нервной ткани, сердечной мышцы до конца не выяснена.

К простейшим представителям липидов этой группы относятся фосфолипиды, глико- и сфинголипиды.

Холестерин

Холестерин является веществом липидной природы с наиболее важным значением в медицине, так как нарушение именно его обмена негативно сказывается на состоянии всего организма.

Часть холестерина поступает внутрь с пищей, а часть ─ синтезируется в печени, надпочечниках, половых железах и коже.

Он также участвует в образовании клеточных мембран, синтезе гормонов и других химически активных веществ, а также участвует в метаболизме липидов в теле человека. Показатели именно холестерина в крови часто исследуются врачами, так как они показывают состояние обмена липидов в организме человека в целом.

Липиды имеют свои особые транспортные формы ─ липопротеины. С их помощью они могут переноситься с током крови, не вызывая эмболии.

Нарушения жирового обмена быстрее и ярче всего проявляются нарушениями обмена холестерина, преобладанием атерогенных его переносчиков (так называются липопротеины низкой и очень низкой плотности) над антиатерогенными (липопротеины с высокой плотностью).

Основным проявлением патологии липидного обмена является развитие атеросклероза.

Проявляет он себя сужением просвета артериальных сосудов по всему организму.

В зависимости от преобладания в сосудах различных локализаций развивается сужение просвета коронарных сосудов (сопровождающееся стенокардией), сосудов головного мозга (с нарушениями запоминания, слуха, возможными головными болями, шумом в голове), сосудов почек, сосудов нижних конечностей, сосудов органов пищеварения с соответствующей симптоматикой.

Таким образом, липиды одновременно являются незаменимым субстратом для многих процессов в организме и, в то же время, при нарушении жирового обмена, могут стать причиной многих заболеваний и патологических состояний. Поэтому, жировой обмен требует за собой контроля и коррекции при возникновении такой необходимости.

Источник: http://holester.ru/poleznoe/lipidy-chto-eto-takoe.html

Функции липидов и их характеристика

Биологическое значение липидов

Липиды выступают важнейшим источником энергетического запаса организма. Факт очевиден даже на номенклатурном уровне: греческое «липос» переводится как жир. Соответственно, категория липидов объединяет жироподобные вещества биологического происхождения. Функционал соединений достаточно разнообразен, что обусловлено неоднородностью состава данной категории био-объектов.

Какие функции выполняют липиды

Перечислите основные функции липидов в организме, которые являются основными. На ознакомительном этапе целесообразно выделить ключевые роли жироподобных веществ в клетках организма человека. Базовый перечень – это пять функций липидов:

  1. резервно-энергетическая;
  2. структурообразующая;
  3. транспортная;
  4. изолирующая;
  5. сигнальная.

К второстепенным задачам, которые липиды выполняют в сочетании с другими соединениями можно отнести регуляторную и ферментативную роль.

Энергетический запас организма

Это не только одна из важных, но приоритетная роль жироподобных соединений. По сути, часть липидов является.источником энергии всей клеточной массы. Действительно, жир для клеток – аналог топлива в баке автомобиля.

Реализуется энергетическая функция липидами следующим образом. Жиры и подобные им вещества окисляются в митохондриях, расщепляясь до уровня воды и двуокиси углерода. Процесс сопровождается выделением значительного количества АТФ – высокоэнергетических метаболитов.

Их запас позволяет клетке участвовать в энергозависимых реакциях.

Структурные блоки

Одновременно, липиды осуществляют строительную функцию: с их помощью формируется мембрана клетки. В процессе участвуют следующие группы жироподобных веществ:

  1. холестерин – липофильный спирт;
  2. гликолипиды – соединения липидов с углеводами;
  3. фосфолипиды – эфиры сложных спиртов и высших карбоновых кислот.

Следует отметить, что в сформировавшейся мембране, непосредственно жиры не содержатся. Образовавшаяся стенка между клеткой и внешней средой оказывается двухслойной. Это достигается вследствие бифильности.

Подобная характеристика липидов указывает, что одна часть молекулы – гидрофобна, то есть нерастворима в воде, вторая, напротив – гидрофильна. Как результат, бислой клеточной стенки формируется вследствие упорядоченного расположения простых липидов.

Молекулы разворачиваются гидрофобными участками друг к другу, тогда как гидрофильные хвосты направлены внутрь и вне клетки.

Это определяет защитные функции мембранных липидов. Во-первых, мембрана придает клетке форму и даже сохраняет ее. Во-вторых, двойная стенка – своеобразный пункт паспортного контроля, не пропускающий через себя нежелательных визитеров.

Автономная система отопления

Конечно, это наименование достаточно условно, но вполне применимо, если рассматривать какие функции выполняют липиды. Соединения не столько отапливают организм сколько удерживают тепло внутри.

Подобная роль отведена жировым отложениям, формирующимся вокруг различных органов и в подкожной ткани.

Этот класс липидов характеризуется высокими теплоизолирующими свойствами, что предохраняет жизненно-важные органы от переохлаждения.

«Золотой» запас индивидуума

Дополнительно, жировые отложения выполняют резервную функцию. Это фактически кладезь энергии, используемый организмом при необходимости, Как пример, голодание или интенсивные физические нагрузки. Весь механизм осуществляется при содействии адипоциты. Это специальные клетки, строение и функции которых тесно связаны с триглицеридами. Жир занимает подавляющий объем адипоцитов.

Такси заказывали?

Транспортную роль липидов относят к второстепенной функции. Действительно, перенос веществ (преимущественно триглицеридов и холестерина) осуществляется отдельными структурами. Это связанные комплексы липидов и белков, именуемые липопротеины.

Как известно, жироподобные вещества нерастворимы в воде, соответственно плазме крови. Напротив, функции белков включают гидрофильность. Как результат, ядро липопротеида – скопление триглицеридов и эфиров холестерина, тогда как оболочка – смесь молекул протеина и свободного холестерола.

В таком виде, липиды доставляются к тканям или обратно в печень для вывода из организма.

Второстепенные факторы

Список уже перечисленных 5 функций липидов, дополняет ряд не менее важных ролей:

  • ферментативная;
  • сигнальная;
  • регуляторная

Сигнальная функция

Некоторые сложные липиды, в частности их строение, позволяют передавать нервные импульсы между клетками. Посредником в подобном процесс выступают гликолипиды. Не менее важным оказывается способность распознавать внутриклеточные импульсы, также реализуемая жироподобными структурами. Это позволяет отбирать из крови необходимые клетке вещества.

Ферментативная функция

Липиды, независимо от расположения в мембране или вне ее – не входят в состав ферментов. Однако, их биоснтез происходит с присутствием жироподобных соединений. Дополнительно, липиды участвуют в выполнении защиты стенок кишечника от ферментов поджелудочной железы. Избыток последних нейтрализуется желчью, где в значительных количествах включены холестерин и фосфолипиды.

Регуляторная функция

Еще одна роль, которую для называют второстепенной. Не участвуя непосредственно в регулирующих процессах, липиды входят в состав соединений, осуществляющих подобные функции. В частности, это мембрана клетки, выполняющая пропускной режим. Другим примером выступают стероидные гормоны, регулирующие обмен веществ, репродуктивную способность, и иммунную защиту организма.

Перечень функций липидов не ограничивается рассмотренными случаями, но позволяет понять уровень важности веществ для человека.

Источник: https://SosudPortal.ru/li/funkcii-lipidov.html

1.Липиды, их классификация и биологическая роль

Биологическое значение липидов

З.ЖЕЛЧНЫЕ КИСЛОТЫ, ИХ БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ. РЕСИНТЕЗ ЖИРА В СТЕНКАХ

КИШЕЧНИКА.

ЛИПИДАМИназываются сложные органические веществабиологической природы нерастворимыев воде, но растворимые в органическихрастворителях. ЛИПИДЫ являются основнымпродуктом питания. Они поступают ворганизм с продуктами растительного иживотного происхождения. Суточнаяпотребность в ЛИПИДАХ для взрослогочеловека составляет 80-100 гр.

Воска- это сложные эфиры одно- или двухатомныхспиртов с количеством углеводных звеньевв цепи 16-35 и ВЖК. Они входят в составЛИПИДОВ, покрывающих листья и плодырастений, шерсть животных, перья птиц.К природным воскам относятся пчелиныйвоск, спермацет, ланолин. В организмечеловека ЛИПИДЫ представлены:

3.Свободными липидами. — хиломикроны,

– липопротеины низкой плотности (лпнп),

– липопротеины очень низкой плотности(лпонп),

– липопротеины высокой плотности (лпвп).

ЛИПИДЫ- трудно растворимые в воде вещества,поэтому для транспорта их кровью нужны—специальные-транспортные частицы.Ими являются ЛИПОПРОТЕИНЫ крови, гдероль стабилизатора выполняют белки.ЛИПОПРОТЕИНЫ осуществляют транспортЛИПИДОВ от органов и тканей, где онисинтезируются к местам их потребления.С их помощью осуществляется транспортВЖК и жирорастворимых витаминов A,D,Е, К..

БИОЛОГИЧЕСКАЯРОЛЬ ЛИПИДОВ.

1 .Структурная. Липиды являются обязательным структурным компонентом биологических мембран клеток

2.Резервная.ЛИПИДЫ могут откладываться в запас.

3.Энергетическая.Было установлено, что при окислении 1гр. ЛИПИДОВ до конечных продуктоввыделяется 9,3 ккал энергии.

4.Механическая.ЛИПИДЫ подкожной жировой клетчатки,соединительной ткани предохраняютвнутренние органы от механическихповреждений.

5.Теплоизолирующая. Защищают организмот переохлаждения и перегревания.

6.Транспортная.ЛИПИДЫ мембран клеток участвуют втранспорте катионов.

7.Регуляторная.Некоторые гормоны являются СТЕРОИДАМИ(АНДРОГЕНЫ, ЭСТРОГЕНЫ, ГЛЮКО- и МИНЕРАЛОКОРТИКОИДЫ), «Местные» гормоны – ПРОСТАГЛАНДИНЫ, ПРОСТАЦИКЛИНЫ, тромбоксаны, лейкотриены образуются в организме из ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫХВЖК, входящих в состав ЛИПИДОВ.

8.Участвуютв передаче нервного импульса.

9.Являютсяисточником эндогенной воды. При окислении100 гр. ЛИПИДОВ выделяется 107гр эндогеннойводы.

10.Растворяющаяроль. В ЛИПИДАХ растворяются витаминыA,D,E,К.

11.Питательная.С пищей в организм поступают незаменимыеВЖК, которые имеют 2 и более связи(ЛИНОЛЕВАЯ, ЛИНОЛЕНОВАЯ, АРАХИДОНОВАЯ).

БИОЛОГИЧЕСКАЯРОЛЬ ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫХ ВЖК:

1.Они являются обязательным структурнымкомпонентом мембран клеток.

2.Являются источником гормон подобныхвеществ.

3.Стимулируют синтез желчных кислот впечени.

4.Предупреждают развитие атеросклероза, ограничивая всасывание холестерина пищи в кишечнике, тормозя образованиеАТЕРОГЕННОЙ фракции ЛИПОПРОТЕИНОВ.

5.Понижают свёртываемость крови и уменьшаютвозможность тромб образования.

6.Повышают защитные силы организма.

ПЕРЕВАРИВАНИЕЛИПИДОВ.

Поступающиес пищей ЛИПИДЫ в ротовой полостиподвергаются только механическойпереработке. ЛИПОЛИТИЧЕСКИЕ ферменты- ЭСТЕРАЗЫ – в ротовой полости необразуются. Переваривание жиров увзрослого человека будет происходитьв кишечнике, где для этого имеются всеусловия:

1. Наличие желчных кислот.

2. Наличие ферментов.

3. Оптимальная рН среды.

Удетей до 1 года в кишечнике выделяетсяЛИПАЗА, рН оптимум которой = 5-5,5. Подвлиянием этого фермента расщепляютсятолько жиры молока. У взрослого человекаона не активна, т.к. рН желудочногосодержимого =1,5 – 2,5. Следовательно,переваривание жиров в желудке непроисходит (в норме).

ПеревариваниеЛИПИДОВ пищи в кишечнике происходитпри наличии желчных кислот, образованныхпеченью, и ЛИПОЛИТИЧЕСКИХ ферментовПЖЖ. При поступлении пищи из желудка вдвенадцатиперстную кишку в слизистойоболочке тонкой кишки начинают выделятьсярегуляторы: СЕКРЕТИН, ХОЛЕЦИСТОКИНИН,ХИМОДЕНИН, ИНТЕРОКЛИИН. Они обеспечивают:

-образованиежелчи в печени,

-сокращениежелчного пузыря,

-выделениепанкреатического сока,

-секрециюжелез тонкого отдела кишечника. Всё этов целом обеспечивает быстрое перевариваниепищи.

Особуюроль в переваривании играют желчныекислоты. Все они образуются в печени иявляются конечным продуктом окисленияхолестерина в организме. В основе ихстроения лежит структураЦИКЛОПЕНТАНПЕРГИДРОФЕНАНТРЕН.

Посвоей химической природе все желчныекислоты являются производными ХОЛЕВОЙК-ТЫ, у которой в 3, 7, 12 положениях имеютсяОКСИГРУППЫ. Если у ХОЛЕВОЙ кислотыприсутствует две группы в 3 и 7 положениях,то её называют ХЕНОДЕЗОКСИХОЛЕВОЙ. Еслиприсутствует две группы в 3 и 12 положении,то она называется ДЕЗОКСИХОЛЕВОЙ. Еслиодна группа в 3 положении, кислотаназывается ЛИТОХОЛЕВАЯ.

БИОЛОГИЧЕСКАЯРОЛЬ ЖЕЛЧНЫХ КИСЛОТ:

Источник: https://StudFiles.net/preview/6065827/page:16/

Что такое липиды и их функции

Биологическое значение липидов

Жироподобные вещества липиды это составляющие, принимающие участие в жизненно важных процессах в организме человека. Есть несколько групп, которые выполняют ведущие функции организма, такие как формирование гормонального фона или обмен веществ. В этой статье подробно расскажем, что это такое и какова роль в процессах жизнедеятельности.

Липиды и их значения

Липиды это органические соединение, куда входят жиры и другие жироподобные вещества. Они активно участвуют в процессе строения клеток и являются частью мембран. Влияют на пропускную способность клеточных мембран, а также на ферментную активность.

Влияют на создание межклеточных связей и на разнообразные химические процессы в организме. Нерастворимы в воде, но они растворяются в растворителях органического происхождения (например, бензин или хлороформ).

Кроме того, есть виды, которые растворяются в жирах.

Это вещество может быть растительного либо животного происхождения. Если речь о растениях, то больше всего их в орехах и семечках. Животного происхождения в основном расположены в подкожной ткани, нервной и мозговой.

Классификация липидов

Липиды присутствуют практически во всех тканях организма и в крови. Существует несколько классификаций ниже приводим наиболее распространённую, основанную на особенностях структуры и состава. По строению они подразделяются на 3 большие группы, которые подразделяются на меньшие.

Первая группа — простые. Они включают в состав кислород, водород и углерод. Делятся на такие виды:

  1. Жирные спирты. Вещества, включающие от 1 до 3 гидроксильных групп.
  2. Жирные кислоты. Находятся в разных маслах и жирах.
  3. Жирные альдегиды. В составе молекулы содержится 12 атомов углерода.
  4. Триглицериды. Это именно те жиры, которые находятся откладываются в подкожных тканях.
  5. Основания сфингозиновые. Располагаются в плазме, лёгких, печени и почках, встречаются в тканях нервных.
  6. Воски. Это эфиры жирных кислот и спиртов высокомолекулярных.
  7. Предельные углеводороды. Имеют исключительно одинарные связи, при этом атомы углерода в состоянии гибридизации.

Вторая группа — сложные. Они, как и простые, включают в состав кислород, водород и углерод. Но, кроме них также содержат разные дополнительные компоненты. В свою очередь, они подразделяются на 2 подгруппы: полярные и нейтральные.

К полярным относятся:

  1. Гликолипиды. Они появляются после соединения углеводов с липидами.
  2. Фосфолипиды. Это сложные эфиры жирных кислот, а также многоатомных спиртов.
  3. Сфинголипиды. Являются производными аминоспиртов алифатических.

К нейтральным относятся:

  1. Ацилглицериды. Включают в себя моноглицериды и диглицериды.
  2. N-ацетилэтаноламиды. Являют собой этаноламиды жирных кислот.
  3. Церамиды. В них входят жирные кислоты в сочетании с сфингозином.
  4. Эфиры стеринов. Представляют сложные циклические спирты высокомолекулярные. Они содержат жирные кислоты.

Третья группа — оксилипиды. Вещества появляются в результате оксегенирования полиненасыщенных жирных кислот. В свою очередь, подразделяются на 2 типа:

  1. Циклооксигеназного пути.
  2. Липоксигеназного пути.

Значение для мембранных клеток

Клеточная мембрана — то, что отделяет клетку от среды вокруг. Кроме защиты, она выполняет довольно большое количество необходимых для нормальной жизнедеятельности функций. Значение липидов в мембране невозможно переоценить.

В клеточной стенке вещество формирует двойной слой. Это помогает клеткам нормально взаимодействовать с окружающей средой. Поэтому не возникает проблем с контролем и регулированием метаболизма. Липиды мембран поддерживают форму клетки.

Часть бактериальной клетки

Неотъемлемая часть строения клетки — липиды бактерий. Как правило, в составе воски либо фосфолипиды. А вот количество вещества непосредственно варьируется в пределах 5-40%. Зависит содержание от типа бактерии, например, в дифтерийной палочке содержится около 5%, а вот в туберкулёзном возбудителе уже более 30%.

Бактериальная клетка отличается тем, что вещества в ней связаны с другими составляющими, например, белками или полисахаридами. В бактериях они имеют гораздо больше разновидностей и выполняют много задач:

  • аккумуляция энергии;
  • участвуют в метаболических процессах;
  • являются составляющей мембран;
  • от них зависит устойчивость клетки к кислотам;
  • компоненты антигенов.

Какие функции выполняют в организме

Липиды составная часть почти всех тканей человеческого организма. Встречаются разные подвиды, каждый из которых отвечает за какую-то определённую функцию. Далее подробнее остановимся на том, какое значение вещества для жизнедеятельности:

  1. Энергетическая функция. Имеют свойство распадаться и в процессе появляется много энергии. Она нужна клеткам организма, чтобы поддерживать такие процессы, как поступление воздуха, формирование веществ, рост и дыхание.
  2. Резервная функция. В организме жиры откладываются про запас, именно из них состоит жировая прослойка кожи. Если наступает голод, то организм задействует эти резервы.
  3. Функция теплоизоляции. Жировая прослойка плохо проводит тепло, а потому организм гораздо легче поддерживать температуру.
  4. Структурная функция. Это относится к клеточным мембранам, потому что вещество является их постоянным компонентом.
  5. Ферментативная функция. Одна из второстепенных функций. Они помогают клетками формировать ферменты и помогают с усвоением некоторых микроэлементов, поступающих извне.
  6. Транспортная функция. Побочная и заключается в способности некоторых видов липидов переносить вещества.
  7. Сигнальная функция. Тоже является второстепенной и просто поддерживает некоторые процессы организма.
  8. Регуляторная функция. Это ещё один механизм, который имеет побочное значение. Сами по себе они почти не участвуют в регулировании разных процессов, но являются компонентом веществ, прямо влияющих на них.

Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что функциональное значение липидов для организма переоценить сложно. Поэтому важно, чтобы их уровень всегда был в норме. Многие биологические и биохимические процессы в организме на них завязаны.

Что такое липидный обмен

Обмен липидов — это процессы физиологической или биохимической природы, которые происходят в клетках. Давайте остановимся на них подробнее:

  1. Обмен триациглицерола.
  2. Обмен фосфолипидов. Они распределяются неравномерно. Их много в печени и плазме (до 50%). Срок полупревращения 1-200 суток смотря какой вид.
  3. Обмен холестерола. Он образуется в печени и поступает с едой. Излишки выводятся естественным путём.
  4. Катаболизм жирных кислот. Происходит в ходе β-окисления, реже задействуются α-или ω-окисления.
  5. Входят в обменные процессы ЖКТ. А именно расщепление, переваривание и всасывание этих веществ, поступающих с едой. Переваривание начинается в желудке при помощи такого фермента, как липаза. Далее в кишечнике в действие вступает сок поджелудочной и жёлчь. Причиной появления сбоев может послужить нарушение секреции жёлчного пузыря или поджелудочной.
  6. Липогенез. Проще говоря — синтез жирных кислот. Происходит в печени или жировой ткани.
  7. Сюда входит транспортировка из кишечника разных жиров.
  8. Липолиз. Катаболизм, который происходит с участием липазы и провоцирует расщепление жиров.
  9. Синтез кетоновых тел. Ацетоацетил-КоА даёт начало их формированию.
  10. Взаимопревращение жирных кислот. Из жирных кислот, находящихся в печени, формируются кислоты, свойственные организму.

Липиды это важное вещество, влияющие почти на все сферы жизнедеятельности. Наиболее распространены в рационе человека триглицериды и холестерин. Триглицериды — отличный источник энергии, именно этот тип формирует жировую прослойку тела.

Холестерин же влияет на обменные процессы организма, а также формирование гормонального фона. Важно чтобы содержание всегда находилось в пределах нормы, не превышая и не занижая её. Взрослому человеку необходимо употреблять 70-140 г липидов.

Источник: https://medkrovi.ru/holesterin/chto-takoe-lipidy-i-ih-funktsii.html

Персональный сайт – Химия липидов

Биологическое значение липидов

Характерной особенностью фосфолипидов является их дифильность, т. е. способность растворяться как в водной среде, так и в нейтральных липидах. Это обусловлено наличием у фосфолипидов выраженных полярных свойств. При рН 7,0 их фосфатная группа всегда несет отрицательный заряд.

Азотсодержащие группировки в составе фосфатидилхолина (холин) и фосфатидилэтаноламина (этаноламин) при рН 7,0 несут положительный заряд. Таким образом, при рН 7,0 эти глицерофосфолипиды представляют собой биполярные цвиттерионы и их суммарный заряд равен нулю.

Остаток серина в молекуле фосфатидилсерина содержит альфа-амино- и карбоксильную группы. Следовательно, при рН 7,0 молекула фосфатидилсерина имеет две отрицательно и одну положительно заряженных группы и несет суммарный отри­цательный заряд.

В то же время радикалы жирных кислот в со­ставе фосфолипидов не имеют электрического заряда в вод­ной среде и таким образом являются гидрофобной частью мо­лекулы фосфолипида. Наличие полярности за счет заряда по­лярных групп обусловливает гидрофильность.

Поэтому на по­верхности раздела масло — вода фосфолипиды располага­ются таким образом, чтобы полярные группы находились в вод­ной фазе, а неполярные группы — в масляной. За счет этого в водной среде они образуют бимолекулярный слой, а при дости­жении некоторой критической концентрации — мицеллы.

На этом основано участие фосфолипидов в построении биологических мембран. Обработка находящегося в водной среде дифильного липида ультразвуком приводит к образова­нию липосом.

Липосома — замкнутый липидный бислой, внутри которого оказывается часть водной среды.

Липосомы находят применение в клинике, косметологии в качестве своеобразных контейнеров для переноса лекарств, питательных веществ к оп­ределенным органам и для комбинированного дей­ствия на кожу.

Липопротеиды – комплексы липидов с белками. По строению это небольшого размера сферические частицы, наружная оболочка которых образована белками (что позволяет им передвигаться по крови), а внутренняя часть – липидами и их производными. Основная функция липопротеидов – транспорт по крови липидов. В зависимости от количества белка и липидов липопротеиды подразделяются на хиломикроны, липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП) – пре-β-липопротеины, липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) – β-липопротеины и липопротеиды высокой плотности (ЛПВП) –α-липопротеины

Источник: http://bioximia.narod.ru/index/0-9

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.