Коя група растения са най-богати на липиди? Класификация на прости и сложни липиди


Липиди (от гръцки липос– мазнини) включват мазнини и подобни на тях вещества. Съдържа се в почти всички клетки - от 3 до 15%, а в клетките на подкожната мастна тъкан до 50%.

Особено много липиди има в черния дроб, бъбреците, нервната тъкан (до 25%), кръвта, семената и плодовете на някои растения (29-57%). Липидите имат различни структури, но някои свойства са общи. Тези органични вещества не се разтварят във вода, но се разтварят добре в органични разтворители: етер, бензен, бензин, хлороформ и др. Това свойство се дължи на факта, че в липидните молекули преобладават неполярни и хидрофобни структури. Всички липиди могат да бъдат разделени на мазнини и липоиди.

мазнини

Най-често срещаните са мазнини(неутрални мазнини, триглицериди), които са сложни съединения на тривалентен алкохол глицерол и мастни киселини с високо молекулно тегло. Остатъкът от глицерол е вещество, което е силно разтворимо във вода. Остатъците от мастни киселини са въглеводородни вериги, които са почти неразтворими във вода. Когато капка мазнина попадне във вода, глицериновата част на молекулите е изложена на нея и веригите от мастни киселини излизат от водата. Мастните киселини съдържат карбоксилна група (-СООН). Лесно се йонизира. С негова помощ молекулите на мастните киселини се свързват с други молекули.

Всички мастни киселини се делят на две групи - богат И ненаситени . Ненаситените мастни киселини нямат двойни (ненаситени) връзки, наситените имат. Към наситените мастни киселини спадат палмитинова, маслена, лауринова, стеаринова и др. Към ненаситените мастни киселини спадат олеинова, ерукова, линолова, линоленова и др. Свойствата на мазнините се определят от качествения състав на мастните киселини и тяхното количествено съотношение.

Мазнините, които съдържат наситени мастни киселини, имат висока точка на топене. Обикновено са с твърда консистенция. Това са мазнини от много животни, кокосово масло. Мазнините, които съдържат ненаситени мастни киселини, имат ниска точка на топене. Тези мазнини са предимно течни. Растителните мазнини с течна консистенция се разграждат масла . Тези мазнини включват рибено масло, слънчогледово, памучно, ленено, конопено масло и др.

Липоиди

Липоидите могат да образуват сложни комплекси с протеини, въглехидрати и други вещества. Могат да се разграничат следните връзки:

  1. Фосфолипиди. Те са сложни съединения на глицерол и мастни киселини и съдържат остатък от фосфорна киселина. Всички фосфолипидни молекули имат полярна глава и неполярна опашка, образувана от две молекули на мастни киселини. Основни компоненти на клетъчните мембрани.
  2. Восъци. Те са сложни липиди, състоящи се от по-сложни алкохоли, отколкото глицерол и мастни киселини. Изпълнява защитна функция. Животните и растенията ги използват като водоотблъскващи вещества, които предпазват от изсушаване. Восъците покриват повърхността на листата на растенията и повърхността на тялото на членестоноги, живеещи на сушата. Восъците се отделят от мастните жлези на бозайниците и опашната жлеза на птиците. Пчелите използват восък за изграждане на пчелни пити.
  3. Стероиди (от гръцки stereos - твърд). Тези липиди се характеризират с наличието на по-сложни структури от въглехидратните. Стероидите включват важни за организма вещества: витамин D, хормони на надбъбречната кора, гонади, жлъчни киселини, холестерол.
  4. Липопротеини И гликолипиди. Липопротеините се състоят от протеини и липиди, глюкопротеините - от липиди и въглехидрати. В състава на мозъчната тъкан и нервните влакна има много гликолипиди. Липопротеините са част от много клетъчни структури и осигуряват тяхната здравина и стабилност.

Функции на липидите

Мазнините са основният вид запасяване вещества. Те се съхраняват в семената, подкожната мастна тъкан, мастната тъкан и мастното тяло на насекомите. Резервите от мазнини значително надвишават запасите от въглехидрати.

Структурни. Липидите са част от клетъчните мембрани на всички клетки. Подреденото разположение на хидрофилните и хидрофобните краища на молекулите е от голямо значение за селективната пропускливост на мембраните.

Енергия. Осигуряват 25-30% от цялата необходима на тялото енергия. При разграждането на 1 g мазнина се освобождават 38,9 kJ енергия. Това е почти два пъти повече от въглехидратите и протеините. При прелетните птици и зимуващите животни липидите са единственият източник на енергия.

Защитен. Слой мазнина предпазва деликатните вътрешни органи от удари, удари и повреди.

Топлоизолация. Мазнините не провеждат топлина добре. Под кожата на някои животни (особено морски) те се отлагат и образуват слоеве. Например, китът има слой подкожна мазнина от около 1 м, което му позволява да живее в студена вода.

Много бозайници имат специална мастна тъкан, наречена кафява мазнина. Има този цвят, защото е богат на червено-кафяви митохондрии, тъй като те съдържат протеини, съдържащи желязо. Тази тъкан произвежда топлинна енергия, необходима за животните в ниски условия.

температури Кафявата мазнина заобикаля жизненоважни органи (сърце, мозък и др.) или лежи на пътя на кръвта, която тече към тях, и по този начин насочва топлината към тях.

Ендогенни доставчици на вода

При окисляване на 100 g мазнина се отделят 107 ml вода. Благодарение на тази вода съществуват много пустинни животни: камили, тушканчета и др. По време на зимен сън животните също произвеждат ендогенна вода от мазнини.

Мазно вещество покрива повърхността на листата и ги предпазва от намокряне по време на дъждове.

Някои липиди имат висока биологична активност: редица витамини (A, D и др.), Някои хормони (естрадиол, тестостерон), простагландини.

Органични вещества. Основни характеристики. Липиди

Органична материяса сложни въглеродсъдържащи съединения. Те включват протеини, мазнини, въглехидрати, ензими, хормони, витамини и продукти от техните трансформации, присъстващи в живите организми.

Името „органични съединения“ се появява на ранен етап от развитието на химията и говори само за себе си: учените от онази епоха вярват, че живите същества се състоят от специални органични съединения.

Сред всички химични елементи въглероднай-тясно свързани с живите организми. Известни са повече от милион различни молекули, изградени на негова основа. Интерес представлява уникалната способност на въглеродните атоми да образуват ковалентни връзки един с друг, образувайки дълги вериги, сложни пръстени и други структури.

Повечето органични съединения в природата се образуват в резултат на процеса на фотосинтеза - от въглероден диоксид и вода с участието на енергията на слънчевата радиация в хлорофилсъдържащи организми.

Органични съединения с ниско молекулно теглополучиха името си поради ниското си молекулно тегло. Те включват аминокиселини, липиди, органични киселини, витамини, коензими (витаминни производни, които определят ензимната активност) и други.

Органичните съединения с ниско молекулно тегло съставляват 0,1 - 0,5% от клетъчната маса.

Органични съединения с високо молекулно тегло (биополимери)

Нарича се макромолекула, състояща се от мономериполимер(от гръцки поли - "много"). Следователно, полимерът е многозвенна верига, в която връзката е някакво сравнително просто вещество.

Полимери- Това са молекули, състоящи се от повтарящи се структурни единици - мономери.

Свойствата на биополимерите зависят от броя и разнообразието на мономерните единици, които образуват полимера. Ако комбинирате 2 вида мономери заедно АИ б, тогава е възможно да се получат различни полимери, чиято структура и свойства ще зависят от броя, съотношението и реда на редуване на мономерите във веригите.

Да кажем, че има 16 единици в парафин. Няма да повторите метилен - метилен - метилен 16 пъти ... За такава дълга дума има опростяване - "хексадекан". Ами ако в една молекула има хиляда единици? Говорим с опростени думи поли- "много". Например, нека вземем хиляда връзки етилен, свържете се, получаваме нещо познато на всички полиетилен.

Хомополимери (или обикновени) са изградени от мономери от същия тип (напр.гликоген, нишесте и целулоза се състои от молекулиглюкоза).

Хетерополимери(или неправилни) са изградени от различни мономери (например протеини, състоящи се от 20 аминокиселини и нуклеинови киселини, изградени от 8 нуклеотида).

Всеки от мономерите определя някакво свойство на полимера. Например, А- висока якост, б- електропроводимост. Като ги редувате по различни начини, можете да получите огромен брой полимери с различни свойства. Този принцип е в основата на многообразието на живота на нашата планета.

Липиди, тяхната структура, свойства и функции

Липиди- това са естери на тривалентния алкохол глицерин и висши мастни киселини. Всеки от тях съдържа киселинен остатък COOH; той, губейки водороден атом, се свързва с глицерол и въглеродна верига е свързана с остатъка. Липидите са хидрофобни органични съединения с ниско молекулно тегло.

« Удебелен„Киселини се наричат, защото някои високомолекулни членове на тази група са част от мазнините. Обща формула на мастни киселини: CH3-(CH2)p-COOH. Повечето мастни киселини съдържат четен брой въглеродни атоми (от 14 до 22).

Мастните киселини се синтезират от холестерола в черния дроб, след което навлизат в дванадесетопръстника с жлъчката, където насърчават смилането на мазнините, като ги емулгират, като по този начин стимулират тяхното усвояване.

Липидите включват мазнини, восъци, стероиди, фосфолипиди, терпени, гликолипиди и липопротеини.

Липидите обикновено се разделят на мазнини и масла в зависимост от това дали остават твърди при 20°C (мазнини) или имат течна консистенция при тази температура (масла).

Чистата мазнина винаги е бяла, а чистото масло винаги е безцветно. Жълтият, оранжевият и кафяв цвят на маслото се дължи на наличието на каротин или подобни съединения. Зехтинът понякога има зеленикав оттенък: съдържа малко хлорофил.

Мазнините имат висока точка на кипене. Това прави удобно пърженето на храна в мазнина. Те не се изпаряват от горещ тиган; те започват да горят само при температура 200 - 300 0 C.

Неутрални мазнини(триглицериди) са съединения на високомолекулни мастни киселини и тривалентен алкохол глицерол. В цитоплазмата на клетките триглицеридите се отлагат под формата на мастни капчици.

Излишната мазнина може да причини мастна дегенерация. Основният признак на мастна дегенерация е уголемяване и удебеляване на черния дроб поради натрупването на мазнини в хепатоцитите (чернодробните клетки).

Восъци- пластмасови вещества с водоотблъскващи свойства. При насекомите те служат като материал за изграждане на пчелни пити. Восъчното покритие на повърхността на листата, стъблата и плодовете предпазва растенията от механични повреди и ултравиолетова радиация и играе важна роля в регулирането на водния баланс.

Фосфолипиди- представители на класа на мастноподобни вещества, които са естери на глицерол и мастни киселини, съдържащи остатък от фосфорна киселина.

Те формират основата на всички биологични мембрани. По своята структура фосфолипидите са подобни на мазнините, но в тяхната молекула един или два остатъка от мастна киселина са заменени с остатък от фосфорна киселина.

Гликолипиди- вещества, образувани в резултат на комбинацията от въглехидрати и липиди. Въглехидратните компоненти на гликолипидните молекули са полярни и това определя тяхната роля: подобно на фосфолипидите, гликолипидите са част от клетъчните мембрани.

ДА СЕ мастноподобни вещества (липоиди)включват прекурсори и производни на прости и сложни липиди: холестерол, жлъчни киселини, мастноразтворими витамини, стероидни хормони, глицерин и други.

Общи свойства на липидите:

1) имат висока енергийна интензивност;
2) имат плътност, по-ниска от тази на водата;
3) имат благоприятна точка на кипене;
4) висококалорични вещества.

Разнообразие липиди

Роля в растенията и животните

Мазнини и масла

1. Служи като енергийно депо.
2. Съхранение (маслата обикновено се натрупват в растенията).
3. При гръбначните мазнините се отлагат под кожата и служат за топлоизолация, а при китовете допринасят и за плаваемостта.
4. Източник на метаболитна вода при животни, живеещи в пустинята.

Восък

Използва се главно като водоотблъскващо покритие:

1) образува допълнителен защитен слой върху кутикулата на епидермиса на някои растителни органи, например листа, плодове и семена (главно в ксерофити);
2) покрива кожа, вълна и пера;
3) е част от екзоскелета на насекомите.

Пчелите използват восък за изграждане на пчелни пити.

Фосфолипиди

Мембранни компоненти.

Стероиди

Жлъчните киселини, като холната киселина, са част от жлъчката.
Жлъчните соли спомагат за емулгирането и разтварянето на липидите по време на храносмилането.
При липса на витамин D се развива рахит. Сърдечни гликозиди, като дигиталисови гликозиди, се използват при сърдечни заболявания.

Терпени

Вещества, от които зависи ароматът на растителните етерични масла, например ментол в мента, камфор. Гиберелините са вещества за растеж на растенията. Фитонът е част от хлорофила. Каротеноидите са фотосинтетични пигменти.

Липопротеини

Мембраните са изградени от липопротеини.

Гликолипиди

Компоненти на клетъчните мембрани, особено в миелиновата обвивка на нервните влакна и на повърхността на нервните клетки, както и компоненти на мембраните на хлоропластите.

Общи функции на липидите

функция Обяснение
Енергия При разграждането на 1 g триглицериди се освобождават 38,9 kJ енергия
Структурни Фосфолипидите и гликолипидите участват в образуването на клетъчните мембрани
Съхранение Мазнините и маслата са най-важните резервни вещества. Мазнините се съхраняват в клетките на мастната тъкан на животните и служат като източник на енергия по време на зимен сън, миграция или глад. Маслата от растителни семена осигуряват енергия на бъдещите разсад
Метаболитен източник на вода При окисляване на 1 g мазнина се образуват 1,1 g вода
Защитен Слоевете мазнини осигуряват омекотяване на животинските органи, а подкожната мастна тъкан създава топлоизолиращ слой. Восъкът служи като водоотблъскващо покритие за растенията
Регулаторен Стероидни хормонирегулират основните процеси в животинските организми - растеж, диференциация, размножаване, адаптация и др.
Каталитичен Мастноразтворими витамини A, D, E, Kса кофактори на ензимите и въпреки че самите те нямат каталитична активност, без тях ензимите не могат да изпълняват своите функции

Наред с протеините, въглехидратите и нуклеиновите киселини, липидите също са от голямо значение за всички живи организми. Това са органични съединения, които изпълняват важни биологични функции. Следователно, постоянното попълване на тялото с тях е просто необходимо за нормален живот. Какви са те от химическа гледна точка и какви липиди изпълняват функции в клетката, ще научим от тази статия.

Липиди: обща концепция

Ако дадем общо описание на разглежданите съединения, можем да кажем, че липидите са сложни мастноподобни молекули, които включват хидрофилна и хидрофобна част.

Просто казано, всичко от животински произход, восъци, холестерол, много хормони, терпени - това са всички липиди. Този термин просто обозначава целия набор от съединения с подобни свойства. Всички те са неразтворими във вода, но разтворими в органични неполярни вещества. Мазна на пипане.

Съставът на липидите от химична гледна точка е доста сложен и зависи от това за какво конкретно съединение говорим. Затова ще разгледаме този въпрос отделно.

Класификация

Всички липиди могат да бъдат разделени на групи според различни критерии. Една от най-често срещаните класификации се основава на способността на молекулите да хидролизират. Според тази характеристика се разграничават две големи групи органични мазнини.

  1. Сапонификаторите са тези, които се подлагат на хидролиза и се разлагат на съставните си части. Примери: восъци, фосфолипиди, стеролни естери, неутрални мазнини.
  2. Неосапуняеми – такива, които не се подлагат на хидролиза. Те включват терпени, стероли, мастноразтворими витамини (A, D, E, K), холестерол, естрадиол, тестостерон и други.

Има още един знак за класификацията на въпросните вещества - броят на компонентите, включени в състава. И така, те разграничават:

  • двукомпонентни или прости (растителни мазнини и восъци);
  • многокомпонентни или комплексни (фосфолипиди, гликолипиди, орнитинолипиди и други).

Като цяло липидите в клетката изпълняват много важни функции, тъй като те са преки или непреки участници във всички жизнени процеси. Следователно тяхното разнообразие е много голямо.

Липиден състав

От химическа гледна точка молекулата на мастноподобните вещества включва два основни компонента:

  • хидрофобен компонент;
  • хидрофилен.

Тъй като има много липиди, има и много примери за двете части. За да разберем химичния състав на съединението, ще дадем примери.

Какви съединения са хидрофобни компоненти на липидните молекули?

  1. Висши мастни киселини (HFA).
  2. Висши алкохоли.
  3. Висши алдехиди.

Хидрофилните компоненти на молекулите са както следва:

  • глицерол;
  • аминодиоли;
  • въглехидрати;
  • фосфорна и сярна киселини;
  • амино алкохоли;
  • аминокиселини.

Различни комбинации от тези компоненти, държани близо един до друг поради йонни, ковалентни взаимодействия, сили на електростатично привличане и водородни връзки, образуват цяло разнообразие от маслени, неразтворими във вода съединения, известни общо като липиди.

Структура и свойства

Свойствата на липидите се обясняват с тяхната химична структура. Така че, ако съставът включва ненаситени мастни киселини и глицерол, тогава мазнината ще прояви характеристиките на киселина и тривалентен алкохол. Ако съставът съдържа алдехид, тогава реакциите ще бъдат тези, които са характерни за кето групата.

Следователно връзката между свойствата и химичната структура на една молекула е напълно очевидна. Единствените общи характеристики за всички видове мазнини са:

  • разтворимост в бензен, хексан, хлороформ и други неполярни разтворители;
  • мазен или мазен на допир.

Трансформация в клетката

Тези липиди, които изпълняват функцията на резервно хранително вещество и източник на енергия в тялото, се класифицират като неутрални мазнини. Според класификацията на разглежданите вещества това ще бъдат смеси от триацилглицероли. Хидрофобни, неразтворими във вода, неполярни съединения, които се образуват от глицерол и три молекули висши карбоксилни киселини.

Именно тези липиди се преработват в клетките на живите организми. Какви са тези трансформации? Това е процес на хидролиза от специални ензими, наречени липази. В резултат на пълното разграждане се образуват молекула глицерол и мастни киселини. След това те отново навлизат в клетките чрез кръвообращението и се подлагат на допълнителна обработка – в клетката се синтезират липиди с различна структура.

Има няколко висши мастни киселини, които са от съществено значение за хората, тъй като не се образуват самостоятелно в клетките. Това:

  • олеинова;
  • линолова;
  • линоленова

За да се поддържат нормални нива на липидите, е необходимо да се консумират храни, богати на тези киселини: месо, риба, яйца, птици, зеленчуци, ядки, извара и други зърнени храни.

Ролята на липидите в клетката

Какво е значението на мазнините за тялото? Липидите в клетката изпълняват следните функции:

  • резервна енергия;
  • структурни;
  • сигнал;
  • защитен.

Всеки от тях е изключително важен за поддържането на нормалното функциониране на всяко живо същество.

Особено важни са образуваните от ненаситени киселини, тъй като те са незаменими. Те участват в образуването на специални простагландинови молекули, които от своя страна са регулатори на много процеси. Също така, свойствата на липидите от тази група позволяват да се неутрализира холестерола и да се предотврати развитието на атеросклероза.

Резервна енергия и структурна функция

Триацилглицеролите или са основният източник на енергия за много вътрешни органи (черен дроб, бъбреци, мускули). При разграждането на 1 грам липиди се отделят 9,3 kcal топлина, което значително надвишава съответната цифра за разграждане на въглехидрати и протеини.

Затова по време на гладуване мазнините са източник на жизненост и енергия за организма. Липидите в клетката изпълняват структурни функции, тъй като са част от клетъчните мембрани. Това са молекули като:

  • гликолипиди;
  • фосфолипиди;
  • холестерол

Липид като фосфатидилхолин е съществена структурна единица на чернодробните клетки. Следователно резервната функция на мазнините е тяхното съхранение в определени части на тялото. Енергия - това е разделяне, ако е необходимо, с освобождаване на енергия. А структурната е, че именно от липидите са изградени някои части от клетките и тъканите.

Сигнално-защитни

Сигналната функция на липидите е, че много от тях пренасят важни сигнали от и в клетката. Това са мазнини като:

  • фосфатидилинозитол;
  • ейкозаноиди;
  • гликолипиди.

Те се свързват с хормоните и осигуряват бързо преминаване в и извън клетката. Мазнините също осигуряват регулиране на много функции, изпълнявани от клетките.

Защитната роля на липидите е, че масата на подкожната мастна тъкан осигурява термична и топлоизолация, както и механична защита на вътрешните органи от увреждане. При хората (жените) основната концентрация на мазнини по време на бременност е коремната област. Което е и устройство за защита на плода от удари, сблъсъци и други въздействия.

Освен това фосфолипидите играят важна роля, като активират протеини и хормони, които участват в съсирването на кръвта. Тъй като този процес е и защитна адаптация на тялото, функцията на мазнините в този случай е същата.

Какво представляват липидите, каква е класификацията на липидите, каква е тяхната структура и функция? Отговор на този и много други въпроси дава биохимията, която изучава тези и други вещества, които са от голямо значение за метаболизма.

Какво е

Липидите са органични вещества, които са неразтворими във вода. Функциите на липидите в човешкото тяло са разнообразни.

Липиди - тази дума означава "малки частици мазнини"

Това е на първо място:

  • Енергия. Липидите служат като субстрат за съхранение и използване на енергия. При разграждането на 1 грам мазнини се освобождава приблизително 2 пъти повече енергия, отколкото при разграждането на протеини или въглехидрати със същото тегло.
  • Структурна функция. Структурата на липидите определя структурата на мембраните на клетките на нашето тяло. Те са подредени по такъв начин, че хидрофилната част на молекулата е разположена вътре в клетката, а хидрофобната част е на нейната повърхност. Благодарение на тези свойства на липидите, всяка клетка, от една страна, е автономна система, изолирана от външния свят, а от друга, всяка клетка може да обменя молекули с други и с околната среда, използвайки специални транспортни системи.
  • Защитен. Повърхностният слой, който имаме върху кожата си и служи като своеобразна бариера между нас и външния свят, също е съставен от липиди. В допълнение, те, като част от мастната тъкан, осигуряват топлоизолация и защита от вредни външни влияния.
  • Регулаторен. Те са част от витамини, хормони и други вещества, които регулират много процеси в тялото.

Общата характеристика на липидите се основава на техните структурни характеристики. Те имат двойни свойства, тъй като имат разтворима и неразтворима част в молекулата.

Влизане в тялото

Липидите отчасти влизат в човешкото тяло с храната и отчасти могат да се синтезират ендогенно. Разграждането на основната част от хранителните липиди става в дванадесетопръстника под въздействието на панкреатичния сок, секретиран от панкреаса, и жлъчните киселини в състава на жлъчката. След като се разграждат, те се ресинтезират отново в чревната стена и вече като част от специални транспортни частици ─ липопротеини ─ са готови да навлязат в лимфната система и общия кръвен поток.

Всеки ден човек трябва да получава около 50-100 грама мазнини от храната, което зависи от състоянието на тялото и нивото на физическа активност.

Класификация

Класификацията на липидите в зависимост от способността им да образуват сапуни при определени условия ги разделя на следните класове липиди:

  • Осапуняем. Това е наименованието на веществата, които в алкална среда образуват соли на карбоксилни киселини (сапуни). Тази група включва прости липиди и сложни липиди. Както простите, така и сложните липиди са важни за организма; те имат различна структура и съответно изпълняват различни функции.
  • Неосапуняем. В алкална среда те не образуват соли на карбоксилните киселини. Биологичната химия включва мастни киселини, производни на полиненаситени мастни киселини - ейкозаноиди, холестерол, като най-ярък представител на основния клас стероли-липиди, както и неговите производни - стероиди и някои други вещества, например витамини А, Е, и т.н.

Обща класификация на липидите

Мастна киселина

Веществата, които принадлежат към групата на така наречените прости липиди и са от голямо значение за организма, са мастните киселини. В зависимост от наличието на двойни връзки в неполярната (неразтворима във вода) въглеродна „опашка“ мастните киселини се делят на наситени (нямат двойни връзки) и ненаситени (имат една или дори повече двойни връзки въглерод-въглерод). Примери за първия: стеаринова, палмитинова. Примери за ненаситени и полиненаситени мастни киселини: олеинова, линолова и др.

Именно ненаситените мастни киселини са особено важни за нас и трябва да ги набавяме с храната.

Защо? Защото те:

  • Те служат като компонент за синтеза на клетъчните мембрани и участват в образуването на много биологично активни молекули.
  • Подпомагат поддържането на нормалното функциониране на ендокринната и репродуктивната система.
  • Помогнете за предотвратяване или забавяне на развитието на атеросклерозата и много от нейните последствия.

Мастните киселини се делят на две големи групи: ненаситени и наситени

Медиатори на възпалението и др

Друг вид прости липиди са такива важни медиатори на вътрешната регулация като ейкозаноидите. Те имат уникална (както почти всичко в биологията) химична структура и съответно уникални химични свойства. Основната основа за синтеза на ейкозаноидите е арахидоновата киселина, която е една от най-важните ненаситени мастни киселини. Именно ейкозаноидите са отговорни за протичането на възпалителните процеси в организма.

Тяхната роля при възпаление може да бъде описана накратко, както следва:

  • Те променят пропускливостта на съдовата стена (а именно повишават нейната пропускливост).
  • Стимулира освобождаването на левкоцити и други клетки на имунната система в тъканите.
  • С помощта на химикали те медиират движението на имунните клетки, освобождаването на ензими и усвояването на чужди за тялото частици.

Но ролята на ейкозаноидите в човешкото тяло не свършва дотук, те са отговорни и за системата за коагулация на кръвта. В зависимост от ситуацията, ейкозаноидите могат да разширят кръвоносните съдове, да отпуснат гладките мускули, да намалят агрегацията или, ако е необходимо, да предизвикат противоположни ефекти: вазоконстрикция, свиване на гладкомускулните клетки и образуване на тромби.

Ейкозаноидите са голяма група от физиологично и фармакологично активни съединения.

Проведени са проучвания, които показват, че хората, които са получавали достатъчно количество от основния субстрат за синтеза на ейкозаноиди - арахидоновата киселина - с храната (съдържа се в рибеното масло, рибата, растителните масла), страдат по-малко от заболявания на сърдечно-съдовата система. Най-вероятно това се дължи на факта, че такива хора имат по-напреднал ейкозаноиден метаболизъм.

Вещества със сложна структура

Сложните липиди са група вещества, които са не по-малко важни за организма от простите липиди. Основните свойства на тази група мазнини:

  • Те участват в образуването на клетъчните мембрани, заедно с простите липиди, а също така осигуряват междуклетъчни взаимодействия.
  • Те са част от миелиновата обвивка на нервните влакна, необходими за нормалното предаване на нервните импулси.
  • Те са един от важните компоненти на повърхностно активното вещество ─ вещество, което осигурява дихателните процеси, а именно предотвратява свиването на алвеолите по време на издишване.
  • Много от тях играят ролята на рецептори на повърхността на клетките.
  • Значението на някои сложни мазнини, секретирани от цереброспиналната течност, нервната тъкан и сърдечния мускул, не е напълно разбрано.

Най-простите представители на липидите в тази група включват фосфолипиди, глико- и сфинголипиди.

Холестерол

Холестеролът е вещество от липиден характер с най-голямо значение в медицината, тъй като нарушаването на метаболизма му се отразява негативно на състоянието на целия организъм.

Част от холестерола се приема с храната, а част се синтезира в черния дроб, надбъбречните жлези, половите жлези и кожата.

Той също така участва в образуването на клетъчните мембрани, синтеза на хормони и други химически активни вещества, а също така участва в метаболизма на липидите в човешкото тяло. Индикаторите за холестерол в кръвта често се изследват от лекарите, тъй като те показват състоянието на липидния метаболизъм в човешкото тяло като цяло.

Липидите имат свои специални транспортни форми - липопротеини. С тяхна помощ те могат да се транспортират по кръвния поток, без да предизвикат емболия.

Нарушенията на метаболизма на мазнините се проявяват най-бързо и ясно чрез нарушения на метаболизма на холестерола, преобладаването на атерогенните носители (така наречените липопротеини с ниска и много ниска плътност) над антиатерогенните (липопротеини с висока плътност).

Основната проява на патологията на липидния метаболизъм е развитието на атеросклероза.

Проявява се чрез стесняване на лумена на артериалните съдове в цялото тяло. В зависимост от преобладаването на различни локализации в съдовете, стесняване на лумена на коронарните съдове (придружено от ангина пекторис), мозъчните съдове (с нарушена памет, слух, възможни главоболия, шум в главата), бъбречните съдове, съдовете на долните крайници, съдовете на храносмилателните органи със съответните симптоми.

Така липидите в същото време са незаменим субстрат за много процеси в организма и в същото време, ако липидният метаболизъм е нарушен, те могат да причинят много заболявания и патологични състояния. Следователно метаболизмът на мазнините изисква наблюдение и корекция, когато възникне необходимост.

азЛИПИДИ - органични вещества, характерни за живите организми, неразтворими във вода, но разтворими в органични разтворители (въглероден дисулфид, хлороформ, етер, бензен), придаващи хидролиза на високомолекулни мастни киселини.За разлика от протеините, нуклеиновите киселини и полизахаридите, те не са високомолекулни съединения, структурата им е много разнообразна, имат само една обща черта - хидрофобност.

Липидите изпълняват следните функции в тялото:

1. енергия -са резервни съединения, основната форма за съхранение на енергия и въглерод. При окисляване на 1 g неутрални мазнини (триацилглицероли) се отделя около 38 kJ енергия;

2. регулаторен– липидите са мастноразтворими витамини и производни на някои мастни киселини, които участват в метаболизма.

3. структурен -са основните структурни компоненти на клетъчните мембрани, образуват двойни слоеве от полярни липиди, в които са вградени ензимни протеини;

4. защитенфункция:

Ø предпазва органите от механични повреди;

Ø участва в терморегулацията.

Образуването на мастни запаси в тялото на хората и някои животни се счита за адаптация към нередовно хранене и живот в студена среда. Особено голям запас от мазнини имат животните, които дълго време спят зимен сън (мечки, мармоти) и са приспособени да живеят в студени условия (моржове, тюлени). Плодът практически няма мазнини и се появява едва преди раждането.

Въз основа на тяхната структура липидите могат да бъдат разделени на три групи:

Ø прости липиди – те включват само естери на мастни киселини и алкохоли. Те включват: мазнини, восъци и стероиди;

Ø сложни липиди - съдържат мастни киселини, алкохоли и други компоненти на различни химични структури. Те включват фосфолипиди, гликолипиди и др.;

Ø липидните производни са предимно мастноразтворими витамини и техните прекурсори.

В животинските тъкани мазнините са в частично свободно състояние, те образуват в по-голяма степен комплекс с протеини.

Според химичния състав, структурата и функцията, изпълнявана в живата клетка, липидите се разделят на:

II. Простите липиди са съединения, състоящи се само от мастни киселини и алкохоли. Те се делят на неутраол ацилглицериди (мазнини) и восъци.

мазнини– резервни вещества, които се натрупват в много големи количества в семената и плодовете на много растения са част от човешкия организъм, животните, микробите и дори вирусите.

По химичен строеж мазнините са смес от естери (глицериноди) на триатомния алкохол глицерол и високомолекулни мастни киселини - изградени по вида:

CH 2 -O-C-R 1

CH 2 -O-C-R 3

където R1, R2, R3 са радикали на мастни киселини с високо молекулно тегло.

Мастните киселини са дълговерижни монокарбоксилни киселини (съдържащи 12 до 20 въглеродни атома).

Мастните киселини, които изграждат мазнините, се разделят на наситени (не съдържат двойни въглерод-въглеродни връзки) и ненаситени или ненаситени (съдържат една или повече двойни въглерод-въглеродни връзки). Ненаситените мастни киселини се делят на:

1. мононенаситени – съдържат една връзка:

2. полиненаситени – съдържат повече от една връзка.

От наситените киселини най-важни са:

палмитинова (CH 3 – (CH 2) 14 – COOH)

стеаринова (CH 3 – (CH 2) 16 – COOH);

Най-важните от ненаситените мастни киселини са олеиновата, линоловата и линоленовата.

CH 3 – (CH 2) 7 – CH = CH– (CH 2) 7 – COOH – олеинова киселина

CH 3 – (CH 2) 4 – CH = CH – CH 2 – CH = CH – (CH 2) 7 – COOH – линолова киселина

CH 3 –CH 2 –CH=CH–CH 2 –CH=CH–CH 2 –CH=CH–(CH 2) 7 – COOH – линоленова

Свойствата на мазнините се определят от качествения състав на мастните киселини, тяхното количествено съотношение, процентното съдържание на свободни мастни киселини, несвързани с глицерина и др.

Ако мастният състав е доминиран от наситени (маргинални) мастни киселини, тогава мазнината има твърда консистенция. Напротив, в течните мазнини преобладават ненаситените (ненаситени) киселини. Течните мазнини се наричат ​​масла.

Индикатор за наситеността на мазнините е йодното число - броят милиграми йод, които могат да се присъединят към 100 g мазнина на мястото, където се разкъсват двойните връзки в молекулите на неидеалните киселини. Колкото повече двойни връзки има в една мастна молекула (колкото по-висока е нейната ненаситеност), толкова по-високо е нейното йодно число.

Друг важен показател е степента на осапуняване на мазнините. Когато мазнините се хидролизират, се образуват глицерол и мастни киселини. Последните образуват слоеве с алкали, наречени сапуни, а процесът на тяхното образуване се нарича осапунване на мазнини.

Числото на осапуняване е количеството KOH (mg), използвано за неутрализиране на киселините, образувани по време на хидролизата на 1 g мазнина.

Характеристика на мазнините е способността им да образуват водни емулсии при определени условия, което е важно за храненето на тялото. Пример за такава емулсия е млякото, секретът на млечните жлези на бозайници и хора. Млякото е тънка емулсия от млечна мазнина в неговата плазма. 1 mm 3 мляко съдържа до 5-6 милиона топчета млечна мазнина с диаметър около 3 микрона. Млечните липиди се състоят предимно от триглицериди, в които преобладават олеинова и палметинова киселина.

Полиненаситените мастни киселини (олеинова, линолова, линоленова и арахидонова) се наричат ​​незаменими (есенциални), т.к. те са необходими на човека. Полиненаситените мастни киселини насърчават отделянето на холестерол от тялото, предотвратяват и отслабват атеросклерозата и повишават еластичността на кръвоносните съдове.

Поради факта, че ненаситените мастни киселини имат двойни връзки, те много лесно се окисляват. Процесът на окисление на мазнините може да се случи сам поради добавянето на атмосферен кислород на мястото на двойните връзки, но може значително да се ускори под въздействието на ензима липоксигеназа.

Восъци– естери на високомолекулни мастни киселини и едновалентни алкохоли с дълга въглеродна верига. Това са твърди съединения с изразени хидрофобни свойства. Мастните киселини съдържат от 24 до 30 въглеродни атома, а високомолекулните алкохоли съдържат 16-30 въглеродни атома.

R 1 – CH 2 – O – CO – R 2

Основната функция на естествените восъци е образуването на защитни покрития върху листата, стъблата и плодовете на растенията, които предпазват плодовете от изсъхване и увреждане от микроорганизми. Медът се съхранява под капак от восък и се развиват пчелните ларви. Ланолинът е восък от животински произход, който предпазва косата и кожата от вода.

Стероиди– естери на циклични алкохоли (стероли) и висши мастни киселини. Те образуват осапунената фракция на липидите.

Осапунената фракция на липидите се образува от стероли.

II . Комплексни липиди

Фосфатиди (фосфолипиди) - мазнини, съдържащи фосфорна киселина, свързана с азотна основа или друго съединение ( IN).

CH 2 -O-C-R 1

CH 2 -O- P = O

Ако INе холинов остатък, фосфатидът се нарича лецитин; ако е коламин - кофалин. В зърната и семената преобладава лецитинът, а в малки количества го придружава кефалинът.