Sestava lipidov v biologiji. Kaj je presnova lipidov. Vpliv na reproduktivni sistem.
Vprašanje 1. Katere snovi so lipidi?
Lipidi so široka skupina organskih spojin, vključno z maščobami in maščobam podobnimi snovmi. So zmerno topni v vodi, vendar dobro topni v etru, bencinu, kloroformu in nekaterih drugih topilih. Večina lipidov je sestavljena iz makromolekularnih kislin in trihidričnega alkohola glicerola.
Kot rezultat te ureditve lahko nastanejo lipidni dvosloji ali majhne lipidne kroglice, ki so lahko oblikovane kot ena plast z nepolarnim osrednjim jedrom ali dvosloj, ki obdaja polarno fazo v središču. Kljub podobnosti po topnosti pa se lipidi po kemijski strukturi zelo razlikujejo, saj vključujejo estre in ogljikovodike in so hkrati lahko aciklični, ciklični ali policiklični.
Lipidni kompleks Lipipidni kompleks Lipipidni lipidi. . Nevtralna maščoba, ki je v tekočem stanju, se imenuje olje. Voski: sestavljeni so iz estrov maščobne kisline s posebnim alkoholom. Na podlagi te razvrstitve so lipidi razvrščeni v 8 razredov.
Vprašanje 2. Kakšna je struktura večine lipidov?
Razlikovati med enostavnimi in kompleksnimi lipidi. Molekule enostavnih lipidov so sestavljene iz ostankov maščobnih kislin in alkoholov. V to skupino spadajo maščobe.
Kompleksi lipidov z molekulami drugih snovi, kot so beljakovine in ogljikovi hidrati, uvrščamo med kompleksne lipide.
Vprašanje 3. Kakšne so funkcije lipidov?
Maščobne kisline glicerolipidi glicerofosfolipidi sfingolipidi glikolipidi in poliketidi steroli in pene. Policiti so pomemben razred naravno prisotnih lipidov, vključno z antibiotiki, hipoholesterolemiki, imunosupresivi in pigmenti, ki jih proizvajajo rastline in mikroorganizmi, imenovani polyuchet disynthetase.
Lipide lahko ločimo tudi na umiljene in neumiljene na podlagi lastnosti tvorbe mila za alkalno hidrolizo estrskih vezi. Soli alkalijskih kovin maščobnih kislin so dobro poznana mila. Umiljenje je povezano s prisotnostjo vsaj enega radikala maščobne kisline v lipidni molekuli in je povezano s hidrolizo zunanje vezi med maščobno kislino in alkoholom. V prisotnosti natrijevega ali kalijevega hidroksida se umiljivi lipidi hidrolizirajo in sprostijo ustrezen alkohol in natrijevo ali kalijevo sol maščobne kisline, to je milo.
Energijska funkcija. To je v tem, da maščobe kot najpogostejši lipidi služijo kot dragocen vir energije. Pri njihovi razgradnji se sprosti dvakrat več energije kot pri razgradnji enake količine glukoze.
zaščitna funkcija. Pri živalih in ljudeh maščobno tkivoščiti notranji organi telo pred poškodbami zaradi padcev in udarcev. In ker maščobno tkivo slabo prevaja toploto, lipidi ščitijo telo pred hipotermijo, kar je še posebej pomembno za prebivalce območij s hladnim podnebjem.
strukturna funkcija. V celici lipidi opravljajo strukturno (gradbeno) funkcijo: so del celičnih membran - tankih gostih filmov, ki "oblečejo" vse celice in večino znotrajceličnih organelov.
regulativna funkcija. Številni hormoni so derivati lipidov.
funkcija shranjevanja. maščobnih zalog v podkožnega tkiva sesalci jim omogočajo preživetje neugodnih obdobij, povezanih s pomanjkanjem hrane in vode.
Natrijeva mila se imenujejo "trda" in se uporabljajo v trdni obliki, medtem ko se kalijeve soli imenujejo "mehke" in se uporabljajo v obliki tekočine ali paste. Maščobne kisline so razvrščene glede na dolžino ogljikove verige. Po svoji dolžini imajo različno pot krvnega obtoka.
Kratkoverižne maščobne kisline od 1 do 6 ogljikovih atomov Srednjeverižne maščobne kisline od 6 do 6 ogljikovih atomov Dolgoverižne maščobne kisline s 13 do 13 ogljikovimi atomi Zelo dolgoverižne maščobe od 22. leta starosti.
Maščobne kisline na podlagi odsotnosti ali prisotnosti dvojnih vezi v ogljikovi verigi, ki so odvisne tudi od tališča samih maščobnih kislin, lahko razvrstimo med. Nasičene maščobne kisline, sestavljene iz nasičenih ogljikovih veriga, sestavljena izključno iz enojnih C-C povezave v ogljikovi verigi. V naravi obstaja veliko oblik nasičenih maščobnih kislin, ki se razlikujejo po številu ogljikovih atomov. Nasičene maščobe so običajno živalskega izvora in se nahajajo v živalskem tkivu, lahko pa so tudi rastlinskega izvora, na primer olje. Kokosovo olje, bombaževega olja in palmovega olja.
Živali, ki živijo v puščavah, dobijo pomemben del vode, potrebne za življenje, z razgradnjo maščob v telesu.
Vprašanje 4. Katere celice in tkiva so najbolj bogata z lipidi?
Z lipidi so najbolj bogate celice maščobnega tkiva živali.
Koncentracija lipidov je visoka v semenih nekaterih rastlin, kot so sončnice, lan in arašidi. In pri določene vrste Rastlinske lipide najdemo v velikih količinah v sadju. Plodovi tropskega avokada so še posebej bogati z maščobami.
Nenasičene maščobne kisline, če so v ogljikovi verigi dvojne vezi. Lahko imajo cis ali trans konformacijo, odvisno od konformacijske geometrije molekule. Družine maščob vključujejo omega-3, omega-6 in omega-9. Tabela 2 – Enkrat nenasičene maščobne kisline.
Posebne vrste maščobnih kislin. Nekatere maščobne kisline so transnasičene maščobne kisline, razvejani ali nenaravni izomeri, ki nastanejo z bakterijsko fermentacijo v vampu in med hidrogenacijo nenasičenih kislin. Tabela 3 – Polinenasičene maščobne kisline.
Ta stran je iskala:
- katere snovi so lipidi
- kakšne so funkcije lipidov
- katere celice in tkiva so najbogatejši z lipidi
- Kakšna je zgradba večine lipidov?
- Katere snovi so lipidi?
Lipidi (iz grščine lipos - eter) so kompleksna mešanica podobnih etru organske spojine z ljubljenimi fizikalne in kemijske lastnosti. Lipidi se pogosto uporabljajo pri proizvodnji številnih prehrambenih izdelkov, so pomembne sestavine prehrambeni izdelki, ki v veliki meri določajo njihovo hranilno in biološko uporabnost ter okus.
Esencialne nenasičene maščobne kisline. Ker nekatere nenasičene maščobne kisline veljajo za esencialne, jih lahko razvrstimo tudi glede na njihovo povezanost z določenimi presnovnimi procesi. Tabela 4 – Primeri nenasičenih maščobnih kislin omega-3, omega-6 in omega-9.
Gliceridi so bodisi umiljive maščobe, ki jih tvorijo molekula glicerola in 1 do 3 molekule maščobne kisline. Gliceridi se imenujejo monogliceridi, digliceridi ali trigliceridi, odvisno od prisotnosti 1, 2 ali 3 molekul maščobnih kislin. Trigliceridi se najpogosteje nahajajo v živalskih in rastlinskih maščobah. Imajo pretežno energijsko funkcijo. Mono- in gliceridi igrajo vlogo pri vmesnem metabolizmu, medtem ko so trigliceridi glavna telesna maščoba v vezivnega tkiva.
V rastlinah se lipidi kopičijo predvsem v semenih in plodovih in se gibljejo od nekaj odstotkov v žitih in žitih do več deset odstotkov v oljnicah. Pri živalih in ribah so lipidi koncentrirani v podkožju, možganih in živčnem tkivu. Vsebnost lipidov v ribah se giblje od 8 do 25%, v trupih kopenskih živali pa je zelo različna: 33% (svinjina), 9,8% (govedina). v mleku različne vrste Vsebnost živalskih lipidov se giblje od 1,7 % v kobiljem mleku do 34,5 % v mleku samic severnih jelenov.
Lipidi so trikomponentne organske spojine, ki so netopne v vodi in topne v nepolarnih topilih, kot sta eter in benzen. Po hranilni vrednosti jih delimo na. S kemijskega vidika jih delimo na. Imenuje se karboksi funkcionalna skupina organske molekule, sestavljena iz atoma kisika, vezanega z dvojno vezjo na atom ogljika, ki je prav tako vezan na hidroksilno skupino.
Maščobne kisline, glavne sestavine lipidov, so molekule, sestavljene iz verige ogljikovih atomov, imenovane alifatska veriga, z eno karboksilno skupino na enem koncu. Alifatska veriga, ki jih tvori, je ponavadi linearna in le v redkih primerih je predstavljena v razvejani ali ciklični obliki. Dolžina te verige je izjemno pomembna, saj vpliva na fizikalno-kemijske lastnosti maščobne kisline. Pri iztegnjeni roki se topnost v vodi zmanjša in poveča, kar odraža tališče.
Lipidi so netopni v vodi (hidrofobni*), dobro topni v organskih topilih (bencin, dietileter, kloroform itd.).
Avtor: kemijska struktura lipidi so derivati maščobnih kislin, alkoholov, aldehidov, zgrajeni z uporabo estrskih, etrskih, fosfoestrskih, glikozidnih vezi. Lipide delimo v dve glavni skupini: enostavne in kompleksne lipide. Med enostavne nevtralne lipide spadajo derivati višjih maščobnih kislin in alkoholov: glicerolipidi, voski, estri holesterola, glikolipidi in druge spojine. Molekule kompleksnih lipidov vsebujejo v svoji sestavi ne le ostanke visokomolekularnih karboksilnih kislin, temveč tudi fosforno, žveplovo kislino ali dušik.
Maščobne kisline imajo običajno enako število ogljikovih atomov, čeprav nekatera živila, kot npr rastlinska olja, najdemo minimalne odstotke z lihimi števili. Glede na prisotnost ali odsotnost ene ali več dvojnih vezi v alifatski verigi so maščobne kisline opredeljene kot.
Nasičene, kadar njihova kemična struktura ne vsebuje dvojnih vezi, nenasičene, če imajo eno ali več dvojnih vezi. Glede na položaj vodikovih atomov, vezanih na ogljikove atome z dvojnimi vezmi, lahko maščobna kislina v naravi obstaja v dveh oblikah: cis in trans.
Najpomembnejša in najbolj razširjena skupina enostavnih nevtralnih lipidov so acilgliceroli (ali gliceridi). To so estri glicerola in višjih karboksilnih kislin. Sestavljajo večino lipidov (včasih do 95 %) in se pravzaprav imenujejo maščobe ali olja. Sestava maščob vključuje predvsem triacilglicerole (I), manj pogosto diacilglicerole (II) in monoacilglicerole (III):
Prisotnost dvojne vezi v alifatski verigi kaže na obstoj dveh konformacij. Cis oblika zniža tališče maščobne kisline in poveča njeno tekočnost. V naravi prevladujejo cis in maščobne kisline nad trans, ki nastanejo predvsem z določenimi umetnimi obdelavami. Na primer, med postopkom mletja, ki je potreben za zagotovitev njihove prehranske ustreznosti, so semenska olja obogatena s transmaščobnimi kislinami. Podoben govor za proizvodnjo margarine, ki nastane v procesu hidrogeniranja rastlinskih olj.
Najpomembnejši predstavniki kompleksnih lipidov so fosfolipidi- obvezne sestavine rastlin (0,3-1,7%). Njihove molekule so zgrajene iz ostankov alkoholov (glicerol, sfingozin), maščobnih kislin, fosforne kisline (H3PO4), vsebujejo pa tudi dušikove baze, aminokislinske ostanke in nekatere druge spojine.
Molekule večine fosfolipidov so zgrajene po splošno načelo. Vključujejo na eni strani hidrofobne, za katere je značilna nizka afiniteta do vode, na drugi strani pa hidrofilne skupine (ostanki fosforne kisline in dušikove baze). Imenujejo se "polarne glave". Zaradi te lastnosti (amfifilnosti) fosfolipidi pogosto tvorijo vmesnik (membrano) med vodo in hidrofobno fazo v sistemih živih organizmov in živilih.
Dve enaki maščobni kislini, ki imata cis-kompatibilno in transformacijsko vez, imata različni imeni. Slika prikazuje maščobno kislino z osmimi ogljikovimi atomi, z nenasičenostjo na devetem mestu in cis konformacijo; njegov trans izomer, ki je prisoten v zelo nizkih odstotkih, dobi drugo ime.
Pomen stereoizomerije z dvojno vezjo
Vidimo sliko, levo - nasičeno maščobno kislino, opazimo popolnoma linearno alifatsko verigo. OD desna stran vidimo isto maščobno kislino s trans tipom. Veriga se nekoliko zmanjša, vendar ostane linearna struktura, podobna strukturi nasičene maščobne kisline.
Lipidi opravljajo ne samo energijsko funkcijo (prosti lipidi), temveč tudi strukturno funkcijo: skupaj z beljakovinami in ogljikovimi hidrati so del celičnih membran in celičnih struktur. Po masi predstavljajo strukturni lipidi precej manjšo skupino lipidov (3-5 % v oljnicah). To so težko odstranljivi »vezani« in »močno vezani« lipidi.
Še bolje lahko ocenimo upogibanje verige, ki ga povzroči prisotnost dvojne cis vezi. Končno, na skrajni desni strani je močno zvijanje, povezano s prisotnostjo dveh cis dvojnih nenasičenih vezi. Danes prehrambena industrija lahko uporablja alternativne tehnologije hidrogeniranja za proizvodnjo rastlinske maščobe brez nevarnih trans maščobnih kislin, vendar z enakimi organoleptičnimi lastnostmi.
Vendar pa gre za umetno upravljana, nenaravna in po možnosti nizkokakovostna ali nizko kakovostna olja. Poleg tega imajo še vedno visoko vsebnost nasičenih maščobnih kislin samo zato, ker so pri sobni temperaturi poltrdni.