Skład lipidów w biologii. Co to jest metabolizm lipidów. Wpływ na układ rozrodczy.
Pytanie 1. Jakimi substancjami są lipidy?
Lipidy to szeroka grupa związków organicznych, w skład której wchodzą tłuszcze i substancje tłuszczopodobne. Są trudno rozpuszczalne w wodzie, ale łatwo rozpuszczają się w eterze, benzynie, chloroformie i niektórych innych rozpuszczalnikach. Większość lipidów składa się z kwasów makrocząsteczkowych i trójwodorotlenowego alkoholu glicerolu.
W wyniku takiego ułożenia mogą powstawać dwuwarstwy lipidowe lub małe kuleczki lipidowe, które mogą być uformowane jako pojedyncza warstwa z niespolaryzowanym rdzeniem centralnym lub dwuwarstwa obejmująca fazę polarną w środku. Pomimo podobieństwa pod względem rozpuszczalności, pod względem budowy chemicznej lipidy są bardzo różne, ponieważ obejmują estry i węglowodory, a jednocześnie mogą być acykliczne, cykliczne lub policykliczne.
Kompleks lipidowy Kompleks lipidowy Lipidy lipidowe. . Tłuszcz neutralny, który jest w stanie ciekłym, przyjmuje nazwę oleju. Woski: składają się z estrów Kwasy tłuszczowe ze specjalnym alkoholem. Na podstawie tej klasyfikacji lipidy dzieli się na 8 klas.
Pytanie 2. Jaka jest budowa większości lipidów?
Rozróżnij lipidy proste i złożone. Cząsteczki lipidów prostych składają się z reszt kwasów tłuszczowych i alkoholi. Ta grupa obejmuje tłuszcze.
Kompleksy lipidów z cząsteczkami innych substancji, takich jak białka i węglowodany, zaliczane są do lipidów złożonych.
Pytanie 3. Jakie są funkcje lipidów?
Kwasy tłuszczowe glicerolipidy glicerofosfolipidy sfingolipidy glikolipidy i poliketydy sterole i pianki. Policyty to ważna klasa naturalnie występujących lipidów, w tym antybiotyki, leki hipocholesterolemiczne, immunosupresyjne i pigmenty wytwarzane przez rośliny i mikroorganizmy zwane poliuchet disyntetazą.
Lipidy można również podzielić na zmydlone i niezmydlone na podstawie właściwości tworzenia mydła w alkalicznej hydrolizie wiązań estrowych. Sole metali alkalicznych kwasów tłuszczowych są dobrze znanymi mydłami. Zmydlanie jest związane z obecnością co najmniej jednego rodnika kwasu tłuszczowego w cząsteczce lipidu i jest związane z hydrolizą zewnętrznego wiązania między kwasem tłuszczowym a alkoholem. W obecności wodorotlenku sodu lub potasu zmydlające się lipidy ulegają hydrolizie i uwalniają odpowiedni alkohol oraz sól sodową lub potasową kwasu tłuszczowego, czyli mydło.
Funkcja energii. Polega ona na tym, że tłuszcze, jako najpowszechniejsze lipidy, służą jako cenne źródło energii. Kiedy są rozkładane, energia jest uwalniana dwa razy więcej niż w przypadku rozkładania tej samej ilości glukozy.
funkcja ochronna. U zwierząt i ludzi tkanka tłuszczowa chroni narządy wewnętrzne ciała przed uszkodzeniami spowodowanymi upadkami i uderzeniami. A ponieważ tkanka tłuszczowa źle przewodzi ciepło, lipidy chronią organizm przed wychłodzeniem, co jest szczególnie ważne dla mieszkańców obszarów o zimnym klimacie.
funkcja strukturalna. W komórce lipidy pełnią funkcję strukturalną (budowlaną): są częścią błon komórkowych - cienkich, gęstych warstw, które „ubierają” wszystkie komórki i większość organelli wewnątrzkomórkowych.
funkcja regulacyjna. Wiele hormonów jest pochodnymi lipidów.
funkcja przechowywania. zapasy tłuszczu w Tkanka podskórna ssaki pozwalają im przetrwać niekorzystne okresy związane z brakiem pożywienia i wody.
Mydła sodowe nazywane są „twardymi” i są stosowane w postaci stałej, podczas gdy sole potasowe nazywane są „miękkimi” i są stosowane w postaci płynnej lub pasty. Kwasy tłuszczowe są klasyfikowane według długości łańcucha węglowego. Wzdłuż swojej długości obierają inną drogę krążenia krwi.
Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe od 1 do 6 węgli Średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe od 6 do 6 węgli Długołańcuchowe kwasy tłuszczowe od 13 do 13 węgli Bardzo długołańcuchowe tłuszcze od 22 roku życia.
Kwasy tłuszczowe na podstawie braku lub obecności podwójnych wiązań w łańcuchu węglowym, które również zależą od temperatury topnienia samych kwasów tłuszczowych, można sklasyfikować jako. Nasycone kwasy tłuszczowe, składające się z nasyconego łańcucha węglowego składającego się wyłącznie z pojedynczego Połączenia C-C w łańcuchu węglowym. W przyrodzie występuje wiele form nasyconych kwasów tłuszczowych, które różnią się liczbą atomów węgla. Tłuszcze nasycone są zwykle pochodzenia zwierzęcego i znajdują się w tkankach zwierzęcych, chociaż mogą być również pochodzenia roślinnego, takiego jak olej. Olej kokosowy, olej z nasion bawełny i olej palmowy.
Zwierzęta żyjące na pustyniach otrzymują znaczną część wody niezbędnej do życia poprzez rozkład tłuszczów w organizmie.
Pytanie 4. Jakie komórki i tkanki są najbogatsze w lipidy?
Komórki tkanki tłuszczowej zwierząt są najbogatsze w lipidy.
Stężenie lipidów jest wysokie w nasionach niektórych roślin, takich jak słonecznik, len i orzeszki ziemne. I o godz pewne rodzaje Lipidy roślinne występują w dużych ilościach w owocach. Owoce tropikalnej rośliny awokado są szczególnie bogate w tłuszcze.
Nienasycone kwasy tłuszczowe, jeśli w łańcuchu węglowym występują wiązania podwójne. Mogą przyjmować konformację cis lub trans w zależności od geometrii konformacyjnej cząsteczki. Rodziny tłuszczowe obejmują omega-3, omega-6 i omega-9. Tabela 2 - Jednonienasycone kwasy tłuszczowe.
Specyficzne rodzaje kwasów tłuszczowych. Niektóre kwasy tłuszczowe to trans-nasycone kwasy tłuszczowe, rozgałęzione lub nienaturalne izomery, powstające w wyniku fermentacji bakteryjnej w żwaczu oraz podczas uwodorniania kwasów nienasyconych. Tabela 3 – Wielonienasycone kwasy tłuszczowe.
Ta strona wyszukiwała:
- jakimi substancjami są lipidy
- jakie są funkcje lipidów
- które komórki i tkanki są najbogatsze w lipidy
- Jaka jest budowa większości lipidów?
- Jakimi substancjami są lipidy?
Lipidy (z greckiego lipos – eter) są złożoną mieszaniną eteropodobną związki organiczne z bliskimi fizyczne i chemiczne właściwości. Lipidy są szeroko stosowane w produkcji wielu produktów spożywczych, są ważnymi składnikami produkty żywieniowe, w dużej mierze determinujące ich przydatność odżywczą i biologiczną oraz walory smakowe.
Niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe. Ponieważ niektóre nienasycone kwasy tłuszczowe są uważane za niezbędne, można je również klasyfikować według ich związku z określonymi procesami metabolicznymi. Tabela 4 - Przykłady nienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3, omega-6 i omega-9.
Glicerydy to albo zmydlające się tłuszcze utworzone przez cząsteczkę glicerolu i 1 do 3 cząsteczek kwasu tłuszczowego. Glicerydy nazywane są monoglicerydami, diglicerydami lub triglicerydami w zależności od obecności 1, 2 lub 3 cząsteczek kwasu tłuszczowego. Trójglicerydy najczęściej występują w tłuszczach zwierzęcych i roślinnych. Pełnią głównie funkcję energetyczną. Mono- i glicerydy odgrywają rolę w metabolizmie pośrednim, podczas gdy trójglicerydy są głównym tłuszczem w organizmie tkanka łączna.
W roślinach lipidy gromadzą się głównie w nasionach i owocach i wahają się od kilku procent w zbożach i zbożach do kilkudziesięciu procent w nasionach oleistych. U zwierząt i ryb lipidy są skoncentrowane w tkance podskórnej, mózgowej i nerwowej. Zawartość lipidów w rybach waha się od 8 do 25%, w tuszach zwierząt lądowych jest bardzo zróżnicowana: 33% (wieprzowina), 9,8% (wołowina). w mleku różnego rodzaju zawartość lipidów zwierzęcych waha się od 1,7% w mleku klaczy do 34,5% w mleku samic renifera.
Lipidy to trójskładnikowe związki organiczne, które są nierozpuszczalne w wodzie i rozpuszczalne w niepolarnych rozpuszczalnikach, takich jak eter i benzen. Pod względem wartości odżywczych dzielą się na. Z chemicznego punktu widzenia dzielą się na. Nazywa się to karboksylową grupą funkcyjną cząsteczki organicznej, składającą się z atomu tlenu związanego podwójnym wiązaniem z atomem węgla, który jest również związany z grupą hydroksylową.
Kwasy tłuszczowe, główne składniki lipidów, to cząsteczki zbudowane z łańcucha atomów węgla, zwanego łańcuchem alifatycznym, z jedną grupą karboksylową na jednym końcu. Tworzący je łańcuch alifatyczny jest zwykle liniowy i tylko w rzadkich przypadkach występuje w formie rozgałęzionej lub cyklicznej. Długość tego łańcucha jest niezwykle ważna, ponieważ wpływa na właściwości fizykochemiczne kwasu tłuszczowego. Ręka, która jest rozciągnięta, rozpuszczalność w wodzie maleje i wzrasta, odzwierciedlając temperaturę topnienia.
Lipidy są nierozpuszczalne w wodzie (hydrofobowe*), łatwo rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych (benzyna, eter dietylowy, chloroform itp.).
Za pomocą struktura chemiczna lipidy to pochodne kwasów tłuszczowych, alkoholi, aldehydów zbudowane z wiązań estrowych, eterowych, fosfoestrowych, glikozydowych. Lipidy dzielą się na dwie główne grupy: lipidy proste i złożone. Do prostych lipidów obojętnych zalicza się pochodne wyższych kwasów tłuszczowych i alkoholi: glicerolipidy, woski, estry cholesterolu, glikolipidy i inne związki. Cząsteczki lipidów złożonych zawierają w swoim składzie nie tylko pozostałości wielkocząsteczkowych kwasów karboksylowych, ale także kwasy fosforowy, siarkowy czy azot.
Kwasy tłuszczowe mają zwykle równą liczbę atomów węgla, chociaż niektóre pokarmy, jak np oleje roślinne, minimalne wartości procentowe znajdujemy przy liczbach nieparzystych. W zależności od obecności lub braku jednego lub więcej wiązań podwójnych w łańcuchu alifatycznym, kwasy tłuszczowe definiuje się jako.
Nasycone, gdy ich struktura chemiczna nie zawiera wiązań podwójnych, nienasycone, gdy mają jedno lub więcej wiązań podwójnych. W zależności od położenia atomów wodoru związanych z atomami węgla związanymi podwójnymi wiązaniami kwas tłuszczowy może występować w przyrodzie w dwóch postaciach: cis i trans.
Najważniejszą i najbardziej rozpowszechnioną grupą prostych lipidów obojętnych są acyloglicerole (lub glicerydy). Są to estry glicerolu i wyższych kwasów karboksylowych. Stanowią większość lipidów (czasami nawet do 95%) i tak naprawdę nazywane są tłuszczami lub olejami. W skład tłuszczów wchodzą głównie triacyloglicerole (I), rzadziej diacyloglicerole (II) i monoacyloglicerole (III):
Obecność podwójnego wiązania w łańcuchu alifatycznym sugeruje istnienie dwóch konformacji. Forma cis obniża temperaturę topnienia kwasu tłuszczowego i zwiększa jego płynność. W naturze cis i kwasy tłuszczowe przeważają nad trans, które powstają głównie w wyniku pewnych sztucznych zabiegów. Na przykład podczas procesu mielenia, niezbędnego do zapewnienia ich wartości odżywczej, oleje z nasion są wzbogacane kwasami tłuszczowymi trans. Podobna mowa do produkcji margaryny, która zachodzi w procesie uwodorniania olejów roślinnych.
Najważniejszymi przedstawicielami lipidów złożonych są fosfolipidy- obowiązkowe składniki roślin (0,3-1,7%). Ich cząsteczki zbudowane są z reszt alkoholi (glicerol, sfingozyna), kwasów tłuszczowych, kwasu fosforowego (H3PO4), a także zawierają zasady azotowe, reszty aminokwasowe i niektóre inne związki.
Cząsteczki większości fosfolipidów zbudowane są wg ogólna zasada. Należą do nich z jednej strony grupy hydrofobowe, charakteryzujące się niskim powinowactwem do wody, z drugiej zaś grupy hydrofilowe (resztki kwasu fosforowego i zasady azotowej). Nazywa się je „głowami polarnymi”. Ze względu na tę właściwość (amfifilowość) fosfolipidy często tworzą interfejs (błonę) między wodą a fazą hydrofobową w systemach żywych organizmów i żywności.
Dwa identyczne kwasy tłuszczowe, ale mające wiązanie cis-kompatybilne i transformujące, mają różne nazwy. Rysunek przedstawia kwas tłuszczowy o ośmiu atomach węgla, z nienasyceniem na dziewiątej pozycji i konformacją cis; jego izomer trans, występujący w bardzo małych ilościach, przybiera inną nazwę.
Znaczenie stereoizomerii podwójnego wiązania
Widzimy obraz, po lewej - nasycony kwas tłuszczowy, zauważamy idealnie liniowy łańcuch alifatyczny. Z prawa strona widzimy ten sam kwas tłuszczowy z typem trans. Łańcuch ulega niewielkiej redukcji, ale pozostaje strukturą liniową podobną do nasyconego kwasu tłuszczowego.
Lipidy pełnią nie tylko funkcję energetyczną (lipidy wolne), ale także strukturalną: wraz z białkami i węglowodanami wchodzą w skład błon komórkowych i struktur komórkowych. Pod względem masy lipidy strukturalne stanowią znacznie mniejszą grupę lipidów (3-5% w nasionach oleistych). Są to trudne do usunięcia „związane” i „silnie związane” lipidy.
Co więcej, możemy ocenić wygięcie łańcucha spowodowane obecnością podwójnego wiązania cis. Wreszcie po prawej stronie występuje silne fałdowanie związane z obecnością dwóch podwójnie nienasyconych wiązań cis. Dziś przemysł spożywczy mogą wykorzystywać alternatywne technologie uwodorniania do produkcji tłuszczu roślinnego bez niebezpiecznych trans kwasów tłuszczowych, ale o tych samych właściwościach organoleptycznych.
Są to jednak oleje sztucznie zarządzane, nienaturalne i prawdopodobnie niskiej lub niskiej jakości. Ponadto nadal mają wysoką zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych tylko dlatego, że są półstałe w temperaturze pokojowej.