Функции липидов

Значение липидов

Липиды участвуют в метаболизме и постройке организма, дают энергию и регулируют рост. Список общих функций липидов и их описание представлены в таблице.

Функция

Описание

Энергетическая

Триглицериды при полном расщеплении дают больше энергии, чем белки и углеводы. Из 1 г жира высвобождается 38,9 кДж энергии.

Запасающая

Жиры способны накапливаться в организме, создавая энергетический резерв

Особенно это важно для животных, впадающих в спячку. Жиры расходуются медленно, особенно при пассивном образе жизни, что помогает пережить неблагоприятные условия

Кроме того, запасаются как резерв метаболической воды (горб верблюда, хвост тушканчика). При окислении 1 кг жира выделяется 1,1 л воды.

Защитная

Жировая прослойка защищает от механического повреждения внутренние органы.

Структурная

Входят в состав плазмалеммы и внутренних мембран клетки. Фосфолипиды выстраивают двойной слой, обеспечивая естественный барьер. Холестерин придаёт жёсткость мембранам, гликолипиды обеспечивают взаимосвязь клеток.

Теплоизоляционная

Жиры обладают низкой теплопроводностью, поэтому у многих животных, живущих в холодной среде, он откладывается в значительном количестве. Например, подкожный жир кита может достигать 1 метра.

Водоотталкивающая

Кожа животных, в том числе человека, листья, плоды, стволы растений (защита от неконтролируемого испарения воды), перья птиц смазываются жиром (восками), чтобы отталкивать лишнюю влагу.

Регуляторная

Входят в состав гормонов, фитогормонов, жирорастворимых витаминов (D, Е, К, А), регулирующих деятельность организма. Гиббереллин – гормон роста растений. Тестостерон, эстроген – половые гормоны. Альдостерон регулирует водно-соляной баланс. Желчные липиды контролируют пищеварение

Рис. 3. Строение плазмалеммы.

У человека и высших позвоночных животных жир накапливают специальные клетки – адипоциты, которые образуют жировую ткань.

Что мы узнали?

Из урока биологии узнали, какую функцию выполняют липиды в клеточной мембране и в организме в целом. Липиды – сложно устроенные вещества, состоящие из спиртов и жирных кислот. Различные модификации жиров позволяют липидам участвовать в различной деятельности организма. Липиды входят в состав гормонов, плазмалеммы, витаминов, способны накапливаться в жировых тканях и служить источником энергии, воды, защищать от повреждений и холода.

  1. Вопрос 1 из 10

Начать тест(новая вкладка)

1.Важнейшие липиды тканей человека.Резеврные и протоплазматические липиды.

Основную
массу липидов в организме составляют
жиры — триацилглицеролы,
служащие
формой депонирования энергии. Жиры
располагаются преимущественно в
подкожной жировой ткани и выполняют
также функции теплоизоляционной и
механической защиты. Они
находятся в организме

  1. в
    форме протоплазматического жира,
    являющегося структурным компонентом
    клеток.Протоплазматический жир имеет
    постоянный химический состав и содержится
    в тканях в определенном количестве, не
    изменяющемся даже при патологическом
    ожирении

  2. в
    форме запасного, резервного, жира.Количество
    резервного жира подвергается большим
    колебаниям.

Фосфолипиды
— большой класс липидов, получивший своё
название из-за остатка фосфорной кислоты,
придающего им свойства амфифильности.
Благодаря этому свойству фосфолипиды
формируют бислойную структуру мембран,
в которую погружены белки.

Стероиды,
представленные в животном мире
холестеролом и его производными,
выполняют разнообразные функции.
Холестерол — важный компонент мембран
и регулятор свойств гидрофобного слоя.
Производные холестерола (жёлчные
кислоты) необходимы для переваривания
жиров. Стероидные гормоны, синтезируемые
из холестерола, участвуют в регуляции
энергетического, водно-солевого обменов,
половых функций.

В
тканях человека количество разных
классов липидов существенно различается.
В жировой ткани жиры составляют до
75%сухого веса. В нервной ткани липидов
содержится до 50% сухого веса, основные
из них фос-фолипиды и сфингомиелины
(30%), холестерол (10%), ганглиозиды и
цереброзиды (7%). В печени общее количество
липидов в норме не превышает 10-13%.

Суточная потребность организма в жирах

Сколько жиров нужно в день потреблять по советам врачей?

Суточная норма жиров для каждого человека рассчитывается индивидуально в зависимости от возраста, физической нагрузки, состояния здоровья.Единственное правило: калории, получаемые ежедневно, на 20-25 % должны быть получены благодаря триглицеридам. Но их не должно быть более 30 %, потому что иначе излишки жира станут ненужным запасом, ослабят иммунитет, снизят репродуктивную функцию, замедлят обменные процессы, вызовут хроническую усталость.

  • Для мужчин в возрасте от 18 до 29 лет при слабых физических нагрузках ежедневное потребление жиров составляет 50 грамм.
  • Для мужчин в возрасте от 30 до 39 лет при слабых физических нагрузках ежедневное потребление составляет 48 грамм.
  • Для мужчин в возрасте от 40 до 59 лет при слабых физических нагрузках ежедневное потребление составляет 45 грамм.
  • Для мужчин в возрасте от 18 до 29 лет при средних физических нагрузках ежедневное потребление составляет 53 грамм.
  • Для мужчин в возрасте от 30 до 39 лет при средних физических нагрузках ежедневное потребление составляет 51 грамм.
  • Для мужчин в возрасте от 40 до 59 лет при средних физических нагрузках ежедневное потребление составляет 48 грамм.
  • Для мужчин в возрасте от 18 до 29 лет при сильных физических нагрузках ежедневное потребление составляет 61 грамм.
  • Для мужчин в возрасте от 30 до 39 лет при сильных физических нагрузках ежедневное потребление составляет 58 грамм.
  • Для мужчин в возрасте от 40 до 59 лет при сильных физических нагрузках ежедневное потребление составляет 56 грамм.
  • Для женщин в возрасте от 18 до 29 лет при слабых физических нагрузках ежедневное потребление составляет 42 грамм.
  • Для женщин в возрасте от 30 до 39 лет при слабых физических нагрузках ежедневное потребление составляет 41 грамм.
  • Для женщин в возрасте от 40 до 59 лет при слабых физических нагрузках ежедневное потребление составляет 39 грамм.
  • Для женщин в возрасте от 18 до 29 лет при средних физических нагрузках ежедневное потребление составляет 45 грамм.
  • Для женщин в возрасте от 30 до 39 лет при средних физических нагрузках ежедневное потребление составляет 43 грамм.
  • Для женщин в возрасте от 40 до 59 лет при средних физических нагрузках ежедневное потребление составляет 41 грамм.
  • Для женщин в возрасте от 18 до 29 лет при сильных физических нагрузках ежедневное потребление составляет 48 грамм.
  • Для женщин в возрасте от 30 до 39 лет при сильных физических нагрузках ежедневное потребление составляет 46 грамм.
  • Для женщин в возрасте от 40 до 59 лет при сильных физических нагрузках ежедневное потребление составляет 44 грамм.

Кроме соблюдения правильных норм потребления триглицеридов важно соблюдать баланс между потреблением полиненасыщенных жирных кислот Омега 3 и Омега 6. Они должны поступать в организм в равных долях или Омега 3 может быть больше

Этому помогут тушеные, запеченные блюда или приготовленные при помощи пара. Важен также баланс между белками, жирами, углеводами.

Продукты богатые жирами

Триглицериды есть животного и растительного происхождения. Информация о том, где содержится и в каких объемах одно из основных веществ, дает возможность сбалансировать питание.

Растительные продукты, богатые жирами:

Наименование продукта Какой тип жирных кислот преобладает Содержание в 100 г (в граммах) Содержание в 100 г (в %) от нормы Доля жиров в калорий- ности
Авокадо мононенасыщенные 14.7 21.6 0.9
Грецкие орехи полиненасыщенные 65 96 0.87
Миндаль мононенасыщенные полиненасыщенные 54 79 0.79
Фисташки мононенасыщенные полиненасыщенные 45 67 0.74
Кедровый орех мононенасыщенные полиненасыщенные 68 100.6 0.87
Арахис мононенасыщенные полиненасыщенные 49 72 0.77
Фундук мононенасыщенные 61.5 90.5 0.85
Оливковое масло мононенасыщенные 100 147 1
Арахисовое масло мононенасыщенные полиненасыщенные 50 73.5 0.72
Рапсовое масло мононенасыщенные 100 147 1
Подсолнечное масло полиненасыщенные 100 147 1
Льняное масло полиненасыщенные 100 147 1
Конопляное масло полиненасыщенные 100 147 1
Оливки мононенасыщенные 15 22.5 0.96
Семена льна полиненасыщенные 42 62 0.83
Соевые плоды полиненасыщенные 18 26 0.43
Семена подсолнечника полиненасыщенные 53 78 0.79
Семена чиа полиненасыщенные 31 45 0.54
Темный шоколад полиненасыщенные насыщенные 28 41 0.5
Белые сушеные грибы насыщенные 14 21 0.45
Наименование продукта Какой тип жирных кислот преобладает Содержание в 100 г (в граммах) Содержание в 100 г (в %) от нормы Доля жиров в калорий- ности
Лосось мононенасыщенные полиненасыщенные 8 12 0.48
Угорь полиненасыщенные 30.5 45 0.83
Тунец полиненасыщенные 4.5 6.5 0.3
Сайра полиненасыщенные 14 21 0.62
Сельдь мононенасыщенные полиненасыщенные 8.5 12.5 0.53
Семга мононенасыщенные полиненасыщенные 10 15 0.52
Осетр мононенасыщенные полиненасыщенные 4 6 0.36
Сом мононенасыщенные полиненасыщенные 5 7.5 0.4
Бычки мононенасыщенные полиненасыщенные 4 6 0.34
Икра осетровая полиненасыщенные 14.5 21 0.45
Икра кеты полиненасыщенные 13 19 0.48
Свинина мононенасыщенные насыщенные 33 49 0.84
Говядина мононенасыщенные насыщенные 3.5 5 0.3
Баранина мононенасыщенные насыщенные 16 24 0.7
Мясо кролика мононенасыщенные насыщенные 11 16 0.54
Мясо индейки мононенасыщенные полиненасыщенные 6 8 0.37
Мясо курицы мононенасыщенные полиненасыщенные 2 3 0.15
Конина мононенасыщенные насыщенные 4.5 7 0.33
Печень говяжья насыщенные 4 25 0.26
Печень свиная мононенасыщенные насыщенные 4 6 0.27
Сало свиное мононенасыщенные насыщенные 93 136 0.99
Буженина мононенасыщенные насыщенные 27 39 0.78
Колбаса сырокопченая мононенасыщенные насыщенные 47 70 0.86
Яйца мононенасыщенные насыщенные 11 17 0.66
Натуральное молоко мононенасыщенные насыщенные 4 6 0.55
Сметана 15 % мононенасыщенные насыщенные 15 22 0.85
Сыр тофу полиненасыщенные 5 7 0.37
Сыр пармезан мононенасыщенные насыщенные 25 37 0.59
Йогурт натуральный насыщенные 3 5 0.4
Кефир 2,5 % насыщенные 2.5 4 0.45
Масло сливочное насыщенные 82.5 121 0.99
Майонез «Провансаль» полиненасыщенные 67 98 0.96
Творог 5 % насыщенные 5 7 0.32

Вредными для организма являются трансжиры (трансизомеры), которые в большом количестве содержаться в колбасных изделиях, в фастфуде,в кондитерских изделиях.

Полезные для здоровья продукты с высоким содержанием жиров

Источниками полезных полиненасыщенных и мононенасыщенных жиров являются почти все виды растительного масла; семена подсолнечника, тыквы, кунжута; авокадо; рыба; орехи; оливки. Много их в бобовых культурах, в зеленых листовых овощах: брокколи, шпинате, капусте, ботве свеклы, рукколе. В рационе обязательно должно быть мясо, молочные продукты.

Метаболизм

Основными липидами питания человека и других животных являются триглицериды животных и растений, стерины и фосфолипиды мембран. В процессе липидного метаболизма происходит синтез и разрушение липидных запасов и образование структурных и функциональных липидов, характерных для отдельных тканей.

Биосинтез

У животных при избытке углеводов в рационе они превращаются в триглицериды. Это включает синтез жирных кислот из ацетил-КоА и этерификацию жирных кислот с образованием триглицеридов, процесс, называемый липогенезом . Жирные кислоты производятся синтазами жирных кислот, которые полимеризуются, а затем восстанавливают звенья ацетил-КоА. Ацильные цепи в жирных кислотах удлиняются циклом реакций, которые добавляют ацетильную группу, восстанавливают ее до спирта, дегидратируют до алкеновой группы и затем снова восстанавливают до алкановой группы. Ферменты биосинтеза жирных кислот делятся на две группы: у животных и грибов все эти реакции синтазы жирных кислот осуществляются одним многофункциональным белком, тогда как в пластидах растений и бактериях отдельные ферменты выполняют каждую стадию пути. Жирные кислоты могут быть впоследствии преобразованы в триглицериды, которые упакованы в липопротеины и секретируются печенью.

Синтез ненасыщенных жирных кислот включает реакцию десатурации , при которой двойная связь вводится в жирную ацильную цепь. Например, у людей, то обесцвечивание из стеариновой кислоты пути стеароил-КоА-десатураз 1 производит олеиновую кислоту . Дважды ненасыщенной жирной кислоты , линолевой кислоты , а также трехкратно ненасыщенный альфа-линоленовой кислоты не могут быть синтезированы в тканях млекопитающих, и, следовательно , незаменимые жирные кислоты , и должны быть получены из рациона.

Синтез триглицеридов происходит в эндоплазматическом ретикулуме посредством метаболических путей, в которых ацильные группы в жирных ацил-CoAs переносятся на гидроксильные группы глицерин-3-фосфата и диацилглицерина.

Терпены и изопреноиды , включая каротиноиды , образуются путем сборки и модификации изопреновых единиц, полученных из реакционноспособных предшественников изопентенилпирофосфата и диметилаллилпирофосфата . Эти предшественники могут быть изготовлены по-разному. У животных и архебактерий , то мевалоната путь производит эти соединения из ацетил-КоА, в то время как у растений и бактерий , не мевалонат проводящих путей использования пирувата и глицеральдегид — 3-фосфат в качестве субстратов. Одной из важных реакций, в которых используются эти активированные доноры изопрена, является биосинтез стероидов . Здесь изопреновые звенья соединяются вместе для образования сквалена, а затем складываются и формируются в набор колец для образования ланостерола . Затем ланостерин может быть преобразован в другие стероиды, такие как холестерин и эргостерин .

Деградация

Бета-окисление — это метаболический процесс, при котором жирные кислоты расщепляются в митохондриях или пероксисомах с образованием ацетил-КоА . По большей части, жирные кислоты окисляются по механизму, который подобен, но не идентичен обратному процессу синтеза жирных кислот. То есть, двухуглеродные фрагменты удаляются последовательно с карбоксильного конца кислоты после стадий дегидрирования , гидратации и окисления с образованием бета-кетокислоты , которая расщепляется тиолизом . Затем ацетил-КоА в конечном итоге превращается в АТФ , CO 2 и H 2 O с использованием цикла лимонной кислоты и цепи переноса электронов . Следовательно, цикл лимонной кислоты может начаться с ацетил-КоА, когда жир расщепляется для получения энергии, если глюкозы мало или нет. Энергетический выход полного окисления пальмитата жирной кислоты составляет 106 АТФ. Ненасыщенные жирные кислоты и жирные кислоты с нечетной цепью требуют дополнительных ферментативных стадий разложения.

Метаболизм

Основными липидами питания человека и других животных являются триглицериды животных и растений, стерины и фосфолипиды мембран. В процессе липидного метаболизма происходит синтез и разрушение липидных запасов и образование структурных и функциональных липидов, характерных для отдельных тканей.

Биосинтез

У животных при избытке углеводов в рационе они превращаются в триглицериды. Это включает синтез жирных кислот из ацетил-КоА и этерификацию жирных кислот с образованием триглицеридов, процесс, называемый липогенезом . Жирные кислоты производятся синтазами жирных кислот, которые полимеризуются, а затем восстанавливают звенья ацетил-КоА. Ацильные цепи в жирных кислотах удлиняются циклом реакций, которые добавляют ацетильную группу, восстанавливают ее до спирта, дегидратируют до алкеновой группы и затем снова восстанавливают до алкановой группы. Ферменты биосинтеза жирных кислот делятся на две группы: у животных и грибов все эти реакции синтазы жирных кислот осуществляются одним многофункциональным белком, тогда как в пластидах растений и бактериях отдельные ферменты выполняют каждую стадию пути. Жирные кислоты могут быть впоследствии преобразованы в триглицериды, которые упакованы в липопротеины и секретируются печенью.

Синтез ненасыщенных жирных кислот включает реакцию десатурации , при которой двойная связь вводится в жирную ацильную цепь. Например, у людей, то обесцвечивание из стеариновой кислоты пути стеароил-КоА-десатураз 1 производит олеиновую кислоту . Дважды ненасыщенной жирной кислоты , линолевой кислоты , а также трехкратно ненасыщенный альфа-линоленовой кислоты не могут быть синтезированы в тканях млекопитающих, и, следовательно , незаменимые жирные кислоты , и должны быть получены из рациона.

Синтез триглицеридов происходит в эндоплазматическом ретикулуме посредством метаболических путей, в которых ацильные группы в жирных ацил-CoAs переносятся на гидроксильные группы глицерин-3-фосфата и диацилглицерина.

Терпены и изопреноиды , включая каротиноиды , образуются путем сборки и модификации изопреновых единиц, полученных из реакционноспособных предшественников изопентенилпирофосфата и диметилаллилпирофосфата . Эти предшественники могут быть изготовлены по-разному. У животных и архебактерий , то мевалоната путь производит эти соединения из ацетил-КоА, в то время как у растений и бактерий , не мевалонат проводящих путей использования пирувата и глицеральдегид — 3-фосфат в качестве субстратов. Одной из важных реакций, в которых используются эти активированные доноры изопрена, является биосинтез стероидов . Здесь изопреновые звенья соединяются вместе для образования сквалена, а затем складываются и формируются в набор колец для образования ланостерола . Затем ланостерин может быть преобразован в другие стероиды, такие как холестерин и эргостерин .

Деградация

Бета-окисление — это метаболический процесс, при котором жирные кислоты расщепляются в митохондриях или пероксисомах с образованием ацетил-КоА . По большей части, жирные кислоты окисляются по механизму, который подобен, но не идентичен обратному процессу синтеза жирных кислот. То есть, двухуглеродные фрагменты удаляются последовательно с карбоксильного конца кислоты после стадий дегидрирования , гидратации и окисления с образованием бета-кетокислоты , которая расщепляется тиолизом . Затем ацетил-КоА в конечном итоге превращается в АТФ , CO 2 и H 2 O с использованием цикла лимонной кислоты и цепи переноса электронов . Следовательно, цикл лимонной кислоты может начаться с ацетил-КоА, когда жир расщепляется для получения энергии, если глюкозы мало или нет. Энергетический выход полного окисления пальмитата жирной кислоты составляет 106 АТФ. Ненасыщенные жирные кислоты и жирные кислоты с нечетной цепью требуют дополнительных ферментативных стадий разложения.

Классификация жиров

Строение липидов разделяется на три большие группы:

  • Простые жиры;
  • Сложные по структуре жиры;
  • Группа оксилипины.

Входят в подгруппу простых жиров молекулы, которые в составе имеют ионы кислорода, а также водорода и атомы углерода.

К ним относятся:

  • Спиртосодержащие жиры;
  • Жирные молекулы кислот;
  • Альдегиды, состоящие из 12-ти атомного углерода;
  • Триглицериды — это жировые отложения в подкожной клетчатке;
  • Эфиры высокомолекулярного жирового спирта — воски.

Состав сложных липидных соединений состоит из атомов углерода, а также кислорода с атомами водорода, но в их состав входят и дополнительные компоненты. Сложные липидные соединения состоят из таких подгрупп, которые являются полярными и нейтральными.

Полярной подгруппой липидных соединений являются:

  • Соединение углевода с жиром — гликолипиды;
  • Сложные соединения — фосфолипиды;
  • Произвольные молекулы аминоспиртов – сфинголипиды.

Нейтральные группы сложных липидных соединений подразделяются на:

  • Соединения ацилглицеринов, в которые включены моноглицериды и соединения диглицеридов;
  • Молекула N-ацетил этаноламин. Структура N-ацетил этаноламина — это этаноламины жиросодержащих кислот;
  • Липидные соединения — церамиды;
  • Содержащие насыщенные жиром кислоты стериновые эфиры. Это сложные липидные соединения высокомолекулярных спиртов.

В группу оксилипидов входят такие виды жиров.

Разделение происходит по пути их оксигенирования:

  • Циклооксигеназный путь;
  • Липоксигеназный путь.


Общая классификация липидов

Липиды в диете человека

Среди липидов в диете человека преобладают триглицериды (нейтральные жиры), они являются богатым источником энергии, а также необходимые для всасывания жирорастворимых витаминов. Насыщенными жирными кислотами богата пища животного происхождения: мясо, молочные продукты, а также некоторые тропические растения, такие как кокосы. Ненасыщенные жирные кислоты попадают в организм человека вследствие употребления орехов, семечек, оливкового и других растительных масел. Основными источниками холестерина в рационе является мясо и органы животных, яичные желтки, молочные продукты и рыба. Однако около 85% процентов холестерина в крови синтезируется печенью.

Организация American Heart Association рекомендует употреблять липиды в количестве не более 30% от общего рациона, сократить содержание насыщенных жирных кислот в диете до 10% от всех жиров и не употреблять более 300 мг (количество, содержащееся в одном желтке) холестерола в сутки. Целью этих рекомендаций является ограничение уровня холестерина и триглицеридов в крови до 20 мг / л.

Жиры занимают высокую энергетическую ценность и играют важную роль в биосинтезе липидных структур, прежде всего мембран клеток. Жиры пищевых продуктов представлены триглицеридами и липоидного веществами. Жиры животного происхождения состоят из насыщенных жирных кислот с высокой температурой плавления. Растительные жиры содержат значительное количество полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК).

Животные жиры содержат свиное сало (90-92% жира), сливочное масло (72-82%), свинина (до 49%), колбасы (20-40% для разных сортов), сметана (20-30%), сыры ( 15-30%). Источниками растительных жиров является масла (99,9% жира), орехи (53-65%), овсяная крупа (6,1%), гречневая крупа (3,3%).

Незаменимые жирные кислоты

Печень играет ключевую роль в метаболизме жирных кислот, однако некоторые из них она синтезировать неспособна. Поэтому они называются незаменимыми, к таким в частности относятся ω-3 (линоленовая) и ω-6 (линолевая) полиненасични жирные кислоты, они содержатся в основном в растительных жирах. Линоленовая кислота является предшественником для синтеза двух других ω-3 кислот: ейозапентаеноевои (EPA) и докозагексаеноевои (DHA). Эти вещества необходимы для работы головного мозга, и положительно влияют на конгитивни и поведенческие функции.

Важно также соотношение ω-6 ω-3 жирных кислот в рационе: рекомендуемые пропорции лежат в пределах от 1: 1 до 4: 1. Однако исследования показывают, что большинство жителей Северной Америки употребляют в 10-30 раз больше ω-6 жирных кислот, чем ω-3

Такое питание связано с риском возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Зато «средиземноморская диета» считается значительно здоровее, она богата линоленовой и другие ω-из кислоты, источником которых являются зеленые растения (напирклад листья салата) рыба, чеснок, цели злаки, свежие овощи и фрукты. Как пищевую добавку, содержащую ω-с жирные кислоты рекомендуется употреблять рыбий жир.

Транс -ненасичени жирные кислоты

Большинство природных жиров содержат ненасыщенные жирные кислоты с двойными связями в цис -конфигурации. Если пища, богатая такие жиры, долгое время находится в контакте с воздухом, она горчит. Этот процесс связан с окислительным расщеплением двойных связей, в результате которого образуются альдегиды и карбоновые кислоты с меньшей молекулярной массой, часть из которых является летучими веществами.

Для того чтобы увеличить срок хранения и устойчивость к высоким температурам триглицеридов с ненасыщенными жирными кислотами применяют процедуру частичной гидрогенизации. Следствием этого процесса является превращение двойных связей в одинарные, однако побочным эффектом также может быть переход двойных связей с цис — в транс -конфигурации. Употребление так называемых «транс жиров» влечет повышение содержания липопротеинов низкой плотности («плохой» холестерол) и снижение содержания липопротеинов высокой плотности («хороший» холестерин) в крови, что приводит к увеличению риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, в частности коронарной недостаточности. Более того «транс жиры» способствуют воспалительным процессам.

Негативный эффект «транс жиров» проявляется при употреблении 2-7 г в сутки, такое их количество может миситись в одной порции картофеля фри жареной на частично гидрогенизированные масла. Некоторыми законодательствами запрещено использование такого масла, например в Дании, штате Филадельфия и Нью-Йорк.

Физико-химические особенности молекулы воды

1. Небольшой размер молекул ( легко проникает через клеточные мембраны по градиенту концентрации, поры )

2. Способность к электролитической диссоциации ( НОН = Н+ + ОН+ )

3. Дипольная структура ( асимметричное распределение зарядов атомов + и — )

4. Способность к образованию Н — связей ( благодаря им все молекулы природной и клеточной воды ассоциированы , отдельные молекулы только при температуре 4000 С ); Н — связи в 20 раз слабее ковалентных

5. Высокая теплота испарения ( охлаждение организма )

6. Максимальная плотность при температуре 4 0 С (занимает минимальный объём)

7. Способность растворять газы (О2 , СО2 и др.)

8. Высокая теплопроводность (быстрое и равномерное распределение тепла)

9. Несжимаемость (придание формы сочным органам и тканям )

10. Большая удельная теплоёмкость (самая большая из всех известных жидкостей)

  • защита тканей от быстрого и сильного повышения температуры
  • избыточная энергия (тепло) расходуется на разрыв Н — связей

11. Большая теплота плавления (уменьшает вероятность замерзания содержимого клеток и окружающих её жидкостей )

12. Поверхностное натяжение и когезия (самое большое из всех жидкостей)

Когезия —сцепление молекул физического тела под действием сил притяжения

  • обеспечивает движение воды по сосудам ксилемы (проводящей ткани растений)
  • передвижение растворов по тканям (восходящий и нисходящий токи по растению , кровообращение и т. д.)

13. Прозрачность в видимом спектре (фотосинтез , испарение)

Биологические функции воды

все живые клетки могут существовать только в жидкой среде

1. Вода — универсальный растворитель

q По степени растворимости вещества разделяются на :

Гидрофильные ( хорошо растворимы в воде ) — соли , моно — и дисахариды , простые спирты , кислоты , щёлочи , аминокислоты , пептиды

гидрофильность определяется наличием групп атомов ( радикалов ) — ОН- , СООН- , NН2- и др .

Гидрофобные (плохо растворимые или нерастворимые в воде ) — липиды , жиры , жироподобные вещества , каучук, некоторые органические растворители ( бензол , эфир ) , жирные кислот , полисахариды, глобулярные белки

гидрофобность определяется наличием неполярных молекулярных группировок :

СН3 — , СН2 —

  • гидрофобные вещества могут разделять водные растворы на отдельные компартаменты(фракции)
  • гидрофобные вещества отталкиваются водой и притягиваются друг к другу (гидрофобные взаимодействия )

Амфифильные – фосфолипиды , жирные кислоты

  • имеют в составе молекулы и ОН- , NН2- , СООН- и СН3- , СН2 — СН3-
  • в волных растворах образуют бимолекулярный слой

2. Обеспечиваеттургорные явления в растительных клетках

Тургор — упругость растительных клеток , тканей и органов создаваемое внутриклеточной жидкостью

обуславливает форму, упругость клеток и рост клеток, движения устьиц, транспирацию (испарение воды ), всасывание воды корнями

3. Среда для осуществления диффузии

4. Обуславливает осмотическое давление и осморегуляцию

Осмос —процесс диффузии воды и растворённых в ней химических веществ сквозь полупроницаемую мембрану по градиенту концентрации (в сторону повышенной концентраци)

лежит в основе транспорта гидрофильных веществ через мембрану клетки , всасывании продуктов пищеварения в кишечнике, воды корнями и т. д.

5. Поступление веществ в клетку (в основном в виде водного раствора) — эндоцитоз

6. Выведение продуктов обмена веществ (метаболитов) из клеткиэкзоцитоз, экскреция

осуществляется преимущественно в виде водных растворов

7. Создаёт и поддерживает химическую среду для физиологических и биохимических процессов — const pH+ — строгий гомеостаз для оптимальной реализации функций ферментов

8. Создаёт среду для протекания всех химических реакций обмена веществ (большая часть протекает только в виде водных растворов)

9. Вода — химический реагент (важнейший метаболит)

  • реакции гидролиза, расщепления и пищеварения белков, углеводов, липидов, запасных биополимеров, макроэргов – АТФ, нуклеиновых кислот
  • участвует в реакциях синтеза , окислительно-восстановительные реакциях

13. Основа образования жидкой внутренней среды организма — крови , лимфы , тканевой жидкости , ликвора

14. Обеспечивает транспорт неорганических ионов и органических молекул в клетке и организме ( по жидким средам организма , цитоплазме, проводящей ткани — ксилеме , флоэме

15. Источник кислорода , выделяющегося при фотосинтезе

16. Донор атомов водорода , необходимого для восстановления продуктов ассимиляции СО2 в процессе фотосинтеза

17. Терморегуляция (поглощение или выделение тепла вследствие разрыва или образования водородных связей) — const to C

18. Опорная функция ( гидростатистический скелет у животных )

19. Защитная функция (слезная жидкость, слизь)

20. Служит средой, в которой происходит оплодотворение

Для чего человеку нужны углеводы

Организм человека имеет 2-3% этих органических соединений, в основном гликогена, и лишь 5 граммов глюкозы.

Особенности углеводов заключаются в том, что они состоят из длинных молекулярных сплетений, а состав самих молекул – это атомы углерода, кислорода и водорода.

Солнечный свет способствует фотосинтезу углеводов в растительности при наличии воды и углекислого газа. Основная масса данных веществ поступает в человеческий организм в основном с растительной пищей, но и сам организм синтезирует их, правда в незначительном объёме.

Роль углеводов для человека – это обеспечение его тела энергией, что составляет около 60% от всего энергопотребления в течение суток.

Из чего состоят клеточные мембраны?

Основная функция жира — это построение мембран клеток.

При формировании мембран принимают участие такие типы липидных соединений:

  • Жироподобный спирт — холестерол;
  • Липидо-углеводное соединение гликолипиды;
  • Соединения карбоновых кислот и спиртовых эфиров — фосфолипиды.

Мембрана по своей структуре двухслойная и жиры находятся в пространстве между клеткой и наружной средой. Такая структура клеточной мембраны позволяет ей не терять форму и увеличивает ее крепость.

Транспортная функция осуществляется соединениями холестерола и белков — липопротеидами.

Транспортируют липопротеиды преимущественно молекулы триглицеридов (основной энергоресурс в клетках) и молекулы холестерола (построечный материал для мембраны). Жиры нерастворимы в составе плазменной крови.

Ядро липопротеида имеет в составе молекулы триглицеридов и эфирный холестерин, а оболочка состоит из молекул жира и белка.

Эта структура дает выполнить суть транспортировщика жира, а также на обратном пути выполнить транспортную миссию по перевозке остатков холестерина обратно в клетки печени для их катаболизма и выхода их за пределы организма.

Такую функцию могут выполнить высокомолекулярные липопротеиды.


Ядро липопротеида имеет в составе молекулы триглицеридов и эфирный холестерин

Жироподобное вещество

Жироподобные вещества, принадлежащие к лшга-дам, растворимые в органических растворителях

Имеют важное биологическое значение. Они участвуют в образовании оболочек клетки и клеточных структур.

Жироподобные вещества ( фосфатиды) — производные фосфатидной кислоты. А эта кислота является производным глицерина и содержит два остатка высших жирных кислот и один остаток фосфорной кислоты.

Жироподобные вещества ( фосфатиды) — производные фосфатидной кислоты.

Жироподобные вещества, называемые фосфатидами, представляют эфиры глицерина и жирных кислот. Кроме того, они в своей молекуле содержат фосфорную кислоту в виде эфира с глицерином и азотистое основание, соединенное с фосфорной кислотой. Иногда в состав фосфатидов входит не глицерин, а другой спирт. Из жирных кислот в фосфатидах обнаружены насыщенные: пальмитиновая, стеариновая и лигноцериновая, а также ненасыщенные: олеиновая, линолевая, арахидоновая и нервоновая кислоты.

Различные жироподобные вещества отличаются друг от друга не только химическим строением, но и неодинаковой растворимостью в смесях эфира со спиртом, горячем или холодном спирте, ацетоне и пр. Пользуясь неодинаковой растворимостью липоидов в органических жидкостях, можно разделить получаемую из тканей, в частности из мозга, смесь липоидов и выделить отдельные химически индивидуальные жироподобные вещества.

Перечисленные выше жироподобные вещества — фосфатиды, церебро-зиды, холестерин и его эфиры — входят в состав не только мозга и нервов, но встречаются, правда, в значительно меньшем количестве, и во всех других тканях и клетках нашего тела.

Среднее процентное содержание основных кислот в некоторых жирах.

К жироподобным веществам относятся такие соединения, которые, подобно жирам, представляют собой сложные эфиры. Но эти сложные эфиры могут быть образованы различными спиртами и кислотами.

Воска — жироподобные вещества, которые в основном состоят из сложных эфиров высших жирных кислот, но не с глицерином ( как жиры), а с высшими спиртами, иногда циклического строения.

ЛИПОИДЫ — жироподобные вещества, входящие в класс липидов. Включают воски ( цериды), стерины, фосфа-тиды и некоторые другие вещества.

Воск и жироподобные вещества, не содержащие в своем составе остатка глицерина, акролеиновой реакции не дают.

Воска — жироподобные вещества, которые в основном состоят из сложных эфиров высших жирных кислот, но не с глицерином ( как жиры), а с высшими спиртами, иногда циклического строения.

Липиды — жироподобные вещества, встречающиеся в организмах животных и растений: Важной группой липидов, входящих в состав мозга и нервных тканей, являются фосфатиды.

Воск — жироподобное вещество, по составу представляющее, как и жир, смесь сложных эфиров высокомолекулярных кислот. Основное отличие восков от жира заключается в том, что спиртовой компонент восков не глицерин, а высокомолекулярные одноатомные спирты.

ЛЕЦИТИНЫ, жироподобные вещества, находящиеся в мозге, нервах, красных кровяных шариках, яичном желтке, молоке и особенно часто в семенах растений.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий