Состав липидов в биологии. Что такое липидный обмен. Влияние на репродуктивную систему.
Вопрос 1. Какие вещества относятся к липидам?
Липиды — обширная группа органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества. Они малорастворимы в воде, но хорошо растворяются в эфире, бензине, хлороформе и некоторых других растворителях. Большинство липидов состоит из высокомолекулярных кислот и трехатомного спирта глицерина.
В результате такой компоновки могут быть образованы двухслойные липиды или небольшие липидные сферы, которые могут быть образованы одним слоем с неполярным центральным ядром или двойным слоем, охватывающим полярную фазу в центре. Несмотря на их сходство в отношении растворимости, в отношении химической структуры липиды очень различны, поскольку они включают сложные эфиры и углеводороды и в то же время могут быть ациклическими, циклическими или полициклическими.
Липидный комплекс Липипидный комплекс Липипипидные липиды. . Нейтральный жир, находящийся в жидком состоянии, берет название масла. Воски: они состоят из эфиров жирных кислот с особым алкоголем. Основываясь на этой классификации, липиды выделяются в 8 классах.
Вопрос 2. Какое строение имеет большинство липидов?
Выделяют липиды простые и сложные. Молекулы простых липидов состоят из остатков жирных кислот и спиртов. К этой группе относятся жиры.
Комплексы липидов с молекулами других веществ, например белков и углеводов, относят к группе сложных липидов.
Вопрос 3. Какие функции выполняют липиды?
Жирные кислоты глицеролипиды глицерофосфолипиды сфинголипиды гликолипиды и поликетиды стеролы и пены. Полициты являются важным классом естественных липидов, включая антибиотики, гипохолестеринемические, иммунодепрессанты и пигменты, продуцируемые растениями и микроорганизмами полиучетдисинтетазы.
Липиды также можно отличить в сапонифицируемых и несамонифицируемых, исходя из свойства образования мыла для щелочного гидролиза сложноэфирных связей. Хорошо известным мылом являются соли жирных кислот с щелочными металлами. Омыление связано с наличием по крайней мере одного жирнокислотного радикала в молекуле липида и связано с гидролизом внешней связи между жирной кислотой и спиртом. В присутствии гидроксида натрия или калия омыляемые липиды идут на гидролиз и выделяют соответствующий спирт и натриевую или калиевую соль жирной кислоты, то есть мыла.
Энергетическая функция. Она заключается в том, что жиры, как наиболее распространенные липиды, служат ценным источником энергии. При их расщеплении выделяется энергии в два раза больше, чем при расщеплении такого же количества глюкозы.
Защитная функция. В организме животных и человека жировая ткань предохраняет внутренние органы организма от повреждений при падениях и ударах. А так как жировая ткань плохо проводит тепло, то липиды защищают организм от переохлаждения, что особенно важно для обитателей районов с холодным климатом.
Структурная функция. В клетке липиды выполняют структурную (строительную) функцию: они входят в состав клеточных мембран — тонких плотных пленок, которыми «одеты» все клетки и большинство внутриклеточных органоидов.
Регуляторная функция. Многие гормоны являются производными ЛИПИДОВ.
Запасающая функция. Запасы жира в подкожной клетчатке млекопитающих животных позволяют им переживать неблагоприятные периоды, связанные с недостатком корма и воды.
Натриевые мыла называются «твердыми» и используются в твердой форме, а соли калия называются «мягкими» и используются в жидкой или пастообразной форме. Жирные кислоты классифицируются по длине углеродистой цепи. По их длине они берут другой путь распространения крови.
Жирные кислоты с короткой цепью с рядом атомов углерода от 1 до Средние цепные жирные кислоты с числом атомов углерода от 6 до 6 Длинные цепные жирные кислоты с числом атомов углерода от 13 до Цепной жир очень длинный с рядом атомов углерода с 22 года.
Жирные кислоты, основанные на отсутствии или наличии двойных связей в углеродной цепи, которые также зависят от температуры плавления самих жирных кислот, могут быть классифицированы как. Насыщенные жирные кислоты, состоящие из насыщенной углеродистой цепи, состоящей исключительно из одиночных связей С-С в углеродной цепи. В природе существует много форм насыщенных жирных кислот, которые различаются по числу атомов углерода. Обычно насыщенные жиры имеют животное происхождение и находятся в тканях животных, хотя они также могут иметь растительную природу, такую как масло Кокосовое масло, масло хлопкового масла и пальмовое масло.
Животные, обитающие в пустынях, значительную часть необходимой для жизнедеятельности воды получают благодаря расщеплению в организме жиров.
Вопрос 4. Какие клетки и ткани наиболее богаты липидами?
Наиболее богаты липидами клетки жировой ткани у животных.
Велика концентрация липидов в семенах некоторых растений, таких как подсолнечник, лен, арахис. А у отдельных видов растений липиды в больших количествах содержатся в плодах. Особенно богаты жирами плоды тропического растения авокадо.
Ненасыщенные жирные кислоты, если в углеродной цепи имеются двойные связи. Они могут принимать цис - или трансконформацию в зависимости от конформационной геометрии молекулы. Семьи жира включают омега-3, омега-6 и омега-9. Таблица 2 - Мононенасыщенные жирные кислоты.
Конкретные типы жирных кислот. Некоторые жирные кислоты представляют собой транс-насыщенные жирные кислоты, разветвленные или ненатуральные изомеры, продуцируемые бактериальной ферментацией в рубце и в процессе гидрирования ненасыщенных кислот. Таблица 3 - Полиненасыщенные жирные кислоты.
На этой странице искали:
- какие вещества относятся к липидам
- какие функции выполняют липиды
- какие клетки и ткани наиболее богаты липидами
- Какое строение имеет большинство липидов
- Какие вещества относятся к липидам?
Липидами (от греч. lipos – эфир) называют сложную смесь эфироподобных органических соединений с близкими физико-химическими свойствами. Липиды широко используются при получении многих продуктов питания, являются важными компонентами пищевых продуктов, во многом определяя их пищевую и биологическую полноценность и вкусовые качества.
Существенные ненасыщенные жирные кислоты. Поскольку некоторые ненасыщенные жирные кислоты считаются существенными, их также можно классифицировать в соответствии с их принадлежностью к определенным метаболическим процессам. Таблица 4 - Примеры ненасыщенных жирных кислот омега-3, омега-6 и омега-9.
Глицериды представляют собой либо сапонируемые жиры, образованные молекулой глицерина, и от 1 до 3 молекул жирных кислот. Глицериды называются моноглицеридами, диглицеридами или триглицеридами в зависимости от наличия 1, 2 или 3 молекул жирных кислот. Триглицериды чаще всего присутствуют в животных и растительных жирах. Они имеют преимущественно энергетическую функцию. Моно - и глицериды играют роль в промежуточном метаболизме, тогда как триглицериды являются основными жировыми отложениями в соединительной ткани.
В растениях липиды накапливаются, главным образом, в семенах и плодах и варьируется от нескольких процентов в злаковых и крупяных культурах до десятков процентов в масличных культурах. У животных и рыб липиды концентрируются в подкожных, мозговой и нервной тканях. Содержание липидов в рыбе варьируется от 8 до 25%, у туш наземных животных оно сильно колеблется: 33% (свинина), 9,8% (говядина). В молоке различных видов животных содержание липидов колеблется от 1,7% в кобыльем молоке до 34,5% в молоке самки северного оленя.
Липиды представляют собой тройные органические вещества, которые нерастворимы в воде и растворимы в неполярных растворителях, таких как эфир и бензол. С точки зрения питания, они подразделяются на. С химической точки зрения они подразделяются на. Он называется карбоксигруппой функциональной группой органической молекулы, состоящей из атома кислорода, связанного с двойной связью с атомом углерода, который также связан с гидроксильной группой.
Жирные кислоты, основные компоненты липидов, представляют собой молекулы, состоящие из цепи атомов углерода, называемой алифатической цепью, с одной карбоксильной группой на одном конце. Алифатическая цепь, которая их образует, имеет тенденцию линейно и только в редких случаях она представлена в разветвленной или циклической форме. Длина этой цепи чрезвычайно важна, так как она влияет на физико-химические характеристики жирной кислоты. Рука, которая растягивается, растворимость в воде уменьшается и увеличивается, отражая точку плавления.
Липиды не растворимы в воде (гидрофобны*), хорошо растворимы в органических растворителях (бензине, диэтиловом эфире, хлороформе и др.).
По химическому строению липиды являются производными жирных кислот, спиртов, альдегидов, построенных с помощью сложноэфирной, простой эфирной, фосфоэфирной, гликозидной связей. Липиды делят на две основные группы: простые и сложные липиды. К простым нейтральным липидам относят производные высших жирных кислот и спиртов: глицеролипиды, воски, эфиры холестерин, гликолипиды и другие соединения. Молекулы сложных липидов содержат в своем составе не только остатки высокомолекулярных карбоновых кислот, но и фосфорную, серную кислоты или азот.
Жирные кислоты обычно имеют равное количество атомов углерода, хотя в некоторых продуктах, таких как растительные масла, мы находим минимальные проценты с нечетными числами. В зависимости от наличия или отсутствия одной или нескольких двойных связей в алифатической цепи, жирные кислоты определяются как.
Насыщены, когда их химическая структура не содержит двойных связей, ненасыщенных при наличии одной или нескольких двойных связей. В зависимости от положения атомов водорода, связанных с двойными связанными атомами углерода, жирная кислота может существовать в природе в двух формах: цис и транс.
Наиболее важная и распространенная группа простых нейтральных липидов – ацилглицерины (или глицериды) . Это сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот. Они составляют основную массу липидов (иногда до 95%) и, по существу, именно их называют жирами или маслами. В состав жиров входят, главным образом, триацилглицерины (I), реже диацилглицерины (II) и моноацилглицерины (III):
Наличие двойной связи в алифатической цепи предполагает существование двух конформаций. Цисная форма снижает температуру плавления жирной кислоты и увеличивает ее текучесть. В природе цис и жирные кислоты преобладают над транс, которые в основном образуются при определенных искусственных обработках. Например, во время процесса измельчения, необходимого для обеспечения их пригодности для питания, масла семян обогащаются трансжирными кислотами. Аналогичная речь для производства маргарина, которая происходит в процессе гидрирования растительных масел.
Важнейшими представителями сложных липидов являются фосфолипиды – обязательные компоненты растений (0,3-1,7%). Их молекулы построены из остатков спиртов (глицерина, сфингозина), жирных кислот, фосфорной кислоты (Н3РО4), а также содержат азотистые основания, остатки аминокислот и некоторых других соединений.
Молекулы большинства фосфолипидов построены по общему принципу. В их состав входят, с одной стороны, гидрофобные, отличающиеся низким сродством к воде, с другой – гидрофильные группы (остатки фосфорной кислоты и азотистого основания). Они получили название «полярных головок». Благодаря этому свойству (амфифильность) фосфолипиды часто создают границу раздела (мембрану) между водой и гидрофобной фазой в системах живых организмов и пищевых продуктах.
Две одинаковые жирные кислоты, но имеющие цис-совместимую и трансформирующую связь, имеют разные названия. На рисунке показана жирная кислота с восемью атомами углерода, с ненасыщенностью в девятом положении и цис-конформацией; его транс-изомер, присутствующий в очень низких процентах, принимает другое название.
Важность двойного связывания стереоизомеризма
Мы видим изображение, слева - насыщенную жирную кислоту, замечаем совершенно линейную алифатическую цепь. С правой стороны мы видим ту же жирную кислоту с транс-типом. Цепь претерпевает небольшое снижение, но остается линейной структурой, аналогичной структуре насыщенной жирной кислоты.
Липиды выполняют не только энергетическую функцию (свободные липиды), но и выполняют структурную функцию: вместе с белками и углеводами входят в состав мембран клеток и клеточных структур. По массе структурные липиды со-ставляют значительно меньшую группу липидов (в масличных семенах 3-5%). Это трудноизвлекаемые «связанные» и «прочносвязанные» липиды.
Еще лучше мы можем оценить сгибание цепи, вызванное наличием двойной цис-связи. Наконец, в крайнем правом углу, существует сильная складчатость, связанная с наличием двух двойных ненасыщенных связей цис. Сегодня пищевая промышленность может использовать альтернативные технологии гидрирования, чтобы получить растительный жир без опасных трансжирных кислот, но с теми же органолептическими характеристиками.
Тем не менее, они искусственно управляются, ненатуральные и, возможно, низкокачественные или низкокачественные масла. Кроме того, они по-прежнему имеют высокое содержание насыщенных жирных кислот только потому, что они полутвердые при комнатной температуре.