ლიპიდების შემადგენლობა ბიოლოგიაში. რა არის ლიპიდური მეტაბოლიზმი. გავლენა რეპროდუქციულ სისტემაზე.


კითხვა 1. რა ნივთიერებებია ლიპიდები?

ლიპიდები არის ორგანული ნაერთების ფართო ჯგუფი, მათ შორის ცხიმები და ცხიმის მსგავსი ნივთიერებები. ისინი ნაკლებად ხსნადია წყალში, მაგრამ ადვილად ხსნადი ეთერში, ბენზინში, ქლოროფორმში და ზოგიერთ სხვა გამხსნელში. ლიპიდების უმეტესობა შედგება მაკრომოლეკულური მჟავებისა და ტრიჰიდრული ალკოჰოლის გლიცერინისაგან.

ამ განლაგების შედეგად შეიძლება წარმოიქმნას ლიპიდური ორმხრივი ფენები ან მცირე ლიპიდური სფეროები, რომლებიც შეიძლება ჩამოყალიბდეს როგორც ერთი ფენა არაპოლარული ცენტრალური ბირთვით ან ორ ფენით, რომელიც აერთიანებს პოლარული ფაზას ცენტრში. მიუხედავად მათი მსგავსებისა ხსნადობის თვალსაზრისით, ქიმიური სტრუქტურის თვალსაზრისით, ლიპიდები ძალიან განსხვავდებიან, რადგან მათში შედის ეთერები და ნახშირწყალბადები და ამავე დროს შეიძლება იყოს აციკლური, ციკლური ან პოლიციკლური.

ლიპიდური კომპლექსი ლიპიდური კომპლექსი ლიპიდური ლიპიდები. . ნეიტრალური ცხიმითხევად მდგომარეობაში მყოფი ზეთის სახელს იღებს. ცვილები: ისინი შედგება ეთერებისგან ცხიმოვანი მჟავებისპეციალური ალკოჰოლით. ამ კლასიფიკაციის მიხედვით, ლიპიდები იყოფა 8 კლასად.

კითხვა 2. როგორია ლიპიდების უმეტესობის სტრუქტურა?

განასხვავებენ მარტივ და რთულ ლიპიდებს. მარტივი ლიპიდების მოლეკულები შედგება ცხიმოვანი მჟავებისა და ალკოჰოლების ნარჩენებისგან. ამ ჯგუფში შედის ცხიმები.

ლიპიდების კომპლექსები სხვა ნივთიერებების მოლეკულებთან, როგორიცაა ცილები და ნახშირწყლები, კლასიფიცირდება როგორც რთული ლიპიდები.

კითხვა 3. რა ფუნქციები აქვთ ლიპიდებს?

ცხიმოვანი მჟავები გლიცეროლიპიდები გლიცეროფოსფოლიპიდები სფინგოლიპიდები გლიკოლიპიდები და პოლიკეტიდები სტეროლები და ქაფები. პოლიციტები არის ბუნებრივი ლიპიდების მნიშვნელოვანი კლასი, მათ შორის ანტიბიოტიკები, ჰიპოქოლესტერინემიკები, იმუნოსუპრესანტები და პიგმენტები, რომლებიც წარმოიქმნება მცენარეებისა და მიკროორგანიზმების მიერ, სახელწოდებით პოლიუშეთ დისინთეტაზა.

ლიპიდები ასევე შეიძლება განვასხვავოთ საპონიფიცირებულ და არასაპონიფიცირებულს შორის, ესტერული ბმების ტუტე ჰიდროლიზის საპნის წარმოქმნის თვისების საფუძველზე. ცხიმოვანი მჟავების ტუტე ლითონის მარილები კარგად არის ცნობილი საპნები. საპონიფიკაცია დაკავშირებულია მინიმუმ ერთი ცხიმოვანი მჟავის რადიკალის არსებობასთან ლიპიდურ მოლეკულაში და ასოცირდება ცხიმოვან მჟავასა და ალკოჰოლს შორის გარე კავშირის ჰიდროლიზთან. ნატრიუმის ან კალიუმის ჰიდროქსიდის თანდასწრებით, საპონიფიცირებადი ლიპიდები განიცდიან ჰიდროლიზს და გამოყოფენ ცხიმოვანი მჟავის შესაბამის ალკოჰოლს და ნატრიუმის ან კალიუმის მარილს, ანუ საპონს.

ენერგიის ფუნქცია. ეს მდგომარეობს იმაში, რომ ცხიმები, როგორც ყველაზე გავრცელებული ლიპიდები, ენერგიის ღირებული წყაროა. მათი დაშლისას ენერგია გამოიყოფა ორჯერ მეტი, ვიდრე გლუკოზის იგივე რაოდენობის დაშლისას.
დამცავი ფუნქცია. ცხოველებში და ადამიანებში ცხიმოვანი ქსოვილიიცავს შინაგანი ორგანოებისხეული დაცემისა და მუწუკების დაზიანებისგან. და რადგან ცხიმოვანი ქსოვილი კარგად არ ატარებს სითბოს, ლიპიდები იცავს სხეულს ჰიპოთერმიისგან, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ცივი კლიმატის მქონე ტერიტორიების მაცხოვრებლებისთვის.
სტრუქტურული ფუნქცია. უჯრედში ლიპიდები ასრულებენ სტრუქტურულ (სამშენებლო) ფუნქციას: ისინი უჯრედის მემბრანების ნაწილს წარმოადგენენ - თხელი მკვრივი ფენები, რომლებიც „ამოსავს“ ყველა უჯრედს და უჯრედშიდა ორგანელებს.
მარეგულირებელი ფუნქცია. ბევრი ჰორმონი ლიპიდების წარმოებულებია.
შენახვის ფუნქცია. ცხიმის მაღაზიებში კანქვეშა ქსოვილიძუძუმწოვრები მათ საშუალებას აძლევენ გადარჩნენ არახელსაყრელ პერიოდებში, რომლებიც დაკავშირებულია საკვებისა და წყლის ნაკლებობასთან.

ნატრიუმის საპნებს უწოდებენ "მყარ" და გამოიყენება მყარი სახით, ხოლო კალიუმის მარილებს უწოდებენ "რბილს" და გამოიყენება თხევადი ან პასტის სახით. ცხიმოვანი მჟავები კლასიფიცირდება ნახშირბადის ჯაჭვის სიგრძის მიხედვით. მათი სიგრძეზე ისინი სისხლის მიმოქცევის განსხვავებულ გზას ატარებენ.

მოკლე ჯაჭვის ცხიმოვანი მჟავები 1-დან 6 ნახშირბადამდე საშუალო ჯაჭვის ცხიმოვანი მჟავები 6-დან 6 ნახშირბადამდე გრძელი ჯაჭვის ცხიმოვანი მჟავები 13-დან 13 ნახშირბადამდე ძალიან გრძელი ჯაჭვის ცხიმი 22 წლის ასაკიდან.

ცხიმოვანი მჟავები ნახშირბადის ჯაჭვში ორმაგი ბმების არარსებობის ან არსებობის საფუძველზე, რომლებიც ასევე დამოკიდებულია თავად ცხიმოვანი მჟავების დნობის წერტილზე, შეიძლება კლასიფიცირდეს, როგორც. გაჯერებული ცხიმოვანი მჟავები, რომელიც შედგება გაჯერებული ნახშირბადის ჯაჭვისგან, რომელიც შედგება მხოლოდ ერთისგან C-C კავშირებინახშირბადის ჯაჭვში. ბუნებაში არსებობს გაჯერებული ცხიმოვანი მჟავების მრავალი ფორმა, რომლებიც განსხვავდება ნახშირბადის ატომების რაოდენობით. გაჯერებული ცხიმები, როგორც წესი, ცხოველური წარმოშობისაა და გვხვდება ცხოველურ ქსოვილში, თუმცა შეიძლება მცენარეული წარმოშობისაც იყოს, მაგალითად, ზეთი. Ქოქოსის ზეთი, ბამბის ზეთი და პალმის ზეთი.

უდაბნოებში მცხოვრები ცხოველები იღებენ სიცოცხლისთვის საჭირო წყლის მნიშვნელოვან ნაწილს ორგანიზმში ცხიმების დაშლის გზით.

კითხვა 4. რომელი უჯრედები და ქსოვილებია ყველაზე მდიდარი ლიპიდებით?

ცხოველებში ცხიმოვანი ქსოვილის უჯრედები ყველაზე მდიდარია ლიპიდებით.

ლიპიდების კონცენტრაცია მაღალია ზოგიერთი მცენარის თესლებში, როგორიცაა მზესუმზირა, სელი და არაქისი. და ზე გარკვეული ტიპებიმცენარეული ლიპიდები დიდი რაოდენობით გვხვდება ხილში. ცხიმებით განსაკუთრებით მდიდარია ტროპიკული ავოკადოს მცენარის ნაყოფი.

უჯერი ცხიმოვანი მჟავები, თუ ნახშირბადის ჯაჭვში ორმაგი ბმებია. მათ შეუძლიათ მიიღონ ცის ან ტრანს კონფორმაცია მოლეკულის კონფორმაციული გეომეტრიის მიხედვით. ცხიმოვანი ოჯახები მოიცავს ომეგა -3, ომეგა -6 და ომეგა -9. ცხრილი 2 - მონოუჯერი ცხიმოვანი მჟავები.

ცხიმოვანი მჟავების სპეციფიკური ტიპები. ზოგიერთი ცხიმოვანი მჟავა არის ტრანს-გაჯერებული ცხიმოვანი მჟავები, განშტოებული ან არაბუნებრივი იზომერები, რომლებიც წარმოიქმნება მუწუკში ბაქტერიული დუღილის შედეგად და უჯერი მჟავების ჰიდროგენიზაციის დროს. ცხრილი 3 - პოლიუჯერი ცხიმოვანი მჟავები.

ამ გვერდზე მოიძებნა:

  • რა ნივთიერებებია ლიპიდები
  • რა ფუნქციები აქვს ლიპიდებს
  • რომელი უჯრედები და ქსოვილებია ყველაზე მდიდარი ლიპიდებით
  • როგორია ლიპიდების უმეტესობის სტრუქტურა?
  • რა ნივთიერებებია ლიპიდები?

ლიპიდები (ბერძნულიდან lipos - ეთერი) არის ეთერის მსგავსი რთული ნარევი ორგანული ნაერთებისაყვარელ ადამიანებთან ერთად ფიზიკური და ქიმიური თვისებები. ლიპიდები ფართოდ გამოიყენება მრავალი საკვები პროდუქტის წარმოებაში, ისინი მნიშვნელოვანი კომპონენტებია საკვები პროდუქტები, დიდწილად განსაზღვრავს მათ კვებით და ბიოლოგიურ სარგებლობასა და გემოს.

აუცილებელი უჯერი ცხიმოვანი მჟავები. იმის გამო, რომ ზოგიერთი უჯერი ცხიმოვანი მჟავა ითვლება აუცილებელად, ისინი ასევე შეიძლება კლასიფიცირდეს გარკვეულ მეტაბოლურ პროცესებთან მათი კავშირის მიხედვით. ცხრილი 4 - ომეგა-3, ომეგა-6 და ომეგა-9 უჯერი ცხიმოვანი მჟავების მაგალითები.

გლიცერიდები არის საპონიფიცირებადი ცხიმები, რომლებიც წარმოიქმნება გლიცეროლის მოლეკულით და 1-დან 3 ცხიმოვანი მჟავის მოლეკულით. გლიცერიდებს უწოდებენ მონოგლიცერიდებს, დიგლიცერიდებს ან ტრიგლიცერიდებს, რაც დამოკიდებულია 1, 2 ან 3 ცხიმოვანი მჟავის მოლეკულაზე. ტრიგლიცერიდები ყველაზე ხშირად გვხვდება ცხოველურ და მცენარეულ ცხიმებში. მათ აქვთ უპირატესად ენერგეტიკული ფუნქცია. მონო- და გლიცერიდები თამაშობენ როლს შუალედურ მეტაბოლიზმში, ხოლო ტრიგლიცერიდები სხეულის ძირითადი ცხიმებია. შემაერთებელი ქსოვილი.

მცენარეებში ლიპიდები ძირითადად გროვდება თესლებში და ხილში და მერყეობს რამდენიმე პროცენტიდან მარცვლეულსა და მარცვლეულში ათეულ პროცენტამდე ზეთის თესლში. ცხოველებსა და თევზებში ლიპიდები კონცენტრირებულია კანქვეშა, ტვინში და ნერვულ ქსოვილებში. თევზის ლიპიდების შემცველობა მერყეობს 8-დან 25%-მდე, ხმელეთის ცხოველების ცხედრებში ის ძალიან განსხვავდება: 33% (ღორის), 9,8% (ძროხის). რძეში სხვადასხვა სახისცხოველური ლიპიდების შემცველობა მერყეობს 1,7%-დან კვერნის რძეში 34,5%-მდე მდედრი ირმის რძეში.

ლიპიდები არის სამჯერადი ორგანული ნაერთები, რომლებიც არ იხსნება წყალში და იხსნება არაპოლარულ გამხსნელებში, როგორიცაა ეთერი და ბენზოლი. კვების თვალსაზრისით ისინი იყოფა. ქიმიური თვალსაზრისით, ისინი იყოფა. მას ეწოდება ორგანული მოლეკულის კარბოქსი ფუნქციური ჯგუფი, რომელიც შედგება ჟანგბადის ატომისგან, რომელიც ორმაგ ბმაშია შეკრული ნახშირბადის ატომთან, რომელიც ასევე დაკავშირებულია ჰიდროქსილის ჯგუფთან.

ცხიმოვანი მჟავები, ლიპიდების ძირითადი კომპონენტები, არის მოლეკულები, რომლებიც შედგება ნახშირბადის ატომების ჯაჭვისგან, რომელსაც ეწოდება ალიფატური ჯაჭვი, ერთ ბოლოში ერთი კარბოქსილის ჯგუფით. ალიფატური ჯაჭვი, რომელიც მათ ქმნის, ხაზოვანია და მხოლოდ იშვიათ შემთხვევებშია წარმოდგენილი განშტოებული ან ციკლური ფორმით. ამ ჯაჭვის სიგრძე ძალზე მნიშვნელოვანია, რადგან ის გავლენას ახდენს ცხიმოვანი მჟავის ფიზიკურ-ქიმიურ მახასიათებლებზე. ხელი, რომელიც დაჭიმულია, წყლის ხსნადობა მცირდება და იზრდება, რაც ასახავს დნობის წერტილს.

ლიპიდები წყალში უხსნადია (ჰიდროფობიური*), ადვილად ხსნადი ორგანულ გამხსნელებში (ბენზინი, დიეთილის ეთერი, ქლოროფორმი და ა.შ.).

მიერ ქიმიური სტრუქტურალიპიდები არის ცხიმოვანი მჟავების, ალკოჰოლების, ალდეჰიდების წარმოებულები, რომლებიც აგებულია ესტერის, ეთერის, ფოსფოსტერული, გლიკოზიდური ბმების გამოყენებით. ლიპიდები იყოფა ორ ძირითად ჯგუფად: მარტივი და რთული ლიპიდები. მარტივი ნეიტრალური ლიპიდები მოიცავს უმაღლესი ცხიმოვანი მჟავების და ალკოჰოლების წარმოებულებს: გლიცეროლიპიდებს, ცვილებს, ქოლესტერინის ეთერებს, გლიკოლიპიდებს და სხვა ნაერთებს. რთული ლიპიდების მოლეკულები შეიცავს არა მხოლოდ მაღალმოლეკულური კარბოქსილის მჟავების ნარჩენებს, არამედ ფოსფორის, გოგირდის მჟავებს ან აზოტს.

ცხიმოვან მჟავებს ჩვეულებრივ აქვთ ნახშირბადის ატომების თანაბარი რაოდენობა, თუმცა ზოგიერთ საკვებს, მაგ მცენარეული ზეთები, კენტი რიცხვებით ვპოულობთ მინიმალურ პროცენტებს. ალიფატურ ჯაჭვში ერთი ან მეტი ორმაგი ბმის არსებობის ან არარსებობის მიხედვით, ცხიმოვანი მჟავები განისაზღვრება როგორც.

გაჯერებულია, როდესაც მათი ქიმიური სტრუქტურა არ შეიცავს ორმაგ ბმებს, უჯერი, როდესაც მათ აქვთ ერთი ან მეტი ორმაგი ბმა. ორმაგ შეკრულ ნახშირბადის ატომებთან დაკავშირებული წყალბადის ატომების პოზიციიდან გამომდინარე, ცხიმოვანი მჟავა ბუნებაში შეიძლება არსებობდეს ორი ფორმით: ცის და ტრანს.

მარტივი ნეიტრალური ლიპიდების ყველაზე მნიშვნელოვანი და გავრცელებული ჯგუფია აცილგლიცეროლები (ან გლიცერიდები). ეს არის გლიცეროლის და უმაღლესი კარბოქსილის მჟავების ეთერები. ისინი შეადგენენ ლიპიდების ძირითად ნაწილს (ზოგჯერ 95%-მდე) და, ფაქტობრივად, მათ ცხიმებს ან ზეთებს უწოდებენ. ცხიმების შემადგენლობა მოიცავს ძირითადად ტრიაცილგლიცეროლებს (I), ნაკლებად ხშირად დიაცილგლიცეროლებს (II) და მონოაცილგლიცეროლებს (III):

ორმაგი ბმის არსებობა ალიფატურ ჯაჭვში მიუთითებს ორი კონფორმაციის არსებობაზე. ცის ფორმა ამცირებს ცხიმოვანი მჟავის დნობის წერტილს და ზრდის მის სითხეს. ბუნებაში ცის და ცხიმოვანი მჟავები ჭარბობს ტრანსს, რომლებიც ძირითადად წარმოიქმნება გარკვეული ხელოვნური მკურნალობით. მაგალითად, დაფქვის პროცესში, რომელიც აუცილებელია მათი კვების შესაბამისობის უზრუნველსაყოფად, თესლის ზეთები გამდიდრებულია ტრანს ცხიმოვანი მჟავებით. მსგავსი გამოსვლა მარგარინის წარმოებისთვის, რომელიც ხდება მცენარეული ზეთების ჰიდროგენიზაციის პროცესში.

რთული ლიპიდების ყველაზე მნიშვნელოვანი წარმომადგენლები არიან ფოსფოლიპიდები- მცენარეთა სავალდებულო კომპონენტები (0,3-1,7%). მათი მოლეკულები აგებულია სპირტების (გლიცეროლი, სფინგოზინი), ცხიმოვანი მჟავების, ფოსფორმჟავას (H3PO4) ნარჩენებისგან და ასევე შეიცავს აზოტოვან ფუძეებს, ამინომჟავების ნარჩენებს და ზოგიერთ სხვა ნაერთს.

ფოსფოლიპიდების უმეტესობის მოლეკულები აგებულია შესაბამისად ზოგადი პრინციპი. მათ შორისაა, ერთი მხრივ, ჰიდროფობიური, რომელიც ხასიათდება წყლისადმი დაბალი მიდრეკილებით, მეორე მხრივ, ჰიდროფილურ ჯგუფებს (ფოსფორის მჟავას და აზოტოვანი ფუძის ნარჩენები). მათ "პოლარულ თავებს" უწოდებენ. ამ თვისების (ამფიფილურობის) გამო, ფოსფოლიპიდები ხშირად ქმნიან ინტერფეისს (მემბრანას) წყალსა და ჰიდროფობიურ ფაზას შორის ცოცხალი ორგანიზმის სისტემებში და საკვებში.

ორ იდენტურ ცხიმოვან მჟავას, მაგრამ აქვს ცის-თავსებადი და გარდამქმნელი ბმა, განსხვავებული სახელები აქვს. ნახატზე ნაჩვენებია ცხიმოვანი მჟავა ნახშირბადის რვა ატომით, უჯერობით მეცხრე პოზიციაზე და ცის კონფორმაციით; მისი ტრანს იზომერი, რომელიც წარმოდგენილია ძალიან დაბალი პროცენტებით, სხვა სახელს იძენს.

ორმაგი შემაკავშირებელ სტერეოიზომერიზმის მნიშვნელობა

ჩვენ ვხედავთ გამოსახულებას, მარცხნივ - გაჯერებულ ცხიმოვან მჟავას, ვამჩნევთ იდეალურად ხაზოვან ალიფატურ ჯაჭვს. FROM მარჯვენა მხარეჩვენ ვხედავთ იგივე ცხიმოვან მჟავას ტრანს ტიპის. ჯაჭვი განიცდის მცირე შემცირებას, მაგრამ რჩება ხაზოვანი სტრუქტურა, რომელიც გაჯერებული ცხიმოვანი მჟავის მსგავსია.

ლიპიდები ასრულებენ არა მხოლოდ ენერგეტიკულ ფუნქციას (თავისუფალი ლიპიდები), არამედ ასრულებენ სტრუქტურულ ფუნქციას: ცილებთან და ნახშირწყლებთან ერთად ისინი უჯრედის მემბრანების და უჯრედული სტრუქტურების ნაწილია. მასის თვალსაზრისით, სტრუქტურული ლიპიდები ქმნიან ლიპიდების გაცილებით მცირე ჯგუფს (3-5% ზეთოვან თესლებში). ეს არის ძნელად მოსახსნელი "შეკრული" და "ძლიერად შეკრული" ლიპიდები.

კიდევ უკეთესი, ჩვენ შეგვიძლია შევაფასოთ ჯაჭვის დახრილობა, რომელიც გამოწვეულია ორმაგი ცის ბმის არსებობით. დაბოლოს, უკიდურეს მარჯვნივ, არის ძლიერი დასაკეცი, რომელიც დაკავშირებულია ორი ცის ორმაგი უჯერი ბმის არსებობასთან. დღეს კვების ინდუსტრიაშეუძლია გამოიყენოს ჰიდროგენიზაციის ალტერნატიული ტექნოლოგიები მცენარეული ცხიმების წარმოებისთვის საშიში ტრანსცხიმოვანი მჟავების გარეშე, მაგრამ იგივე ორგანოლეპტიკური მახასიათებლებით.

თუმცა, ისინი ხელოვნურად მართული, არაბუნებრივი და შესაძლოა დაბალი ხარისხის ან დაბალი ხარისხის ზეთებია. ასევე, მათ ჯერ კიდევ აქვთ მაღალი გაჯერებული ცხიმოვანი მჟავების შემცველობა მხოლოდ იმიტომ, რომ ისინი ნახევრად მყარია ოთახის ტემპერატურაზე.