Функции липидов в клетке; список общих в таблице (биология, 9 класс)

Из чего образуются липиды в организме человека

А. Классификация липидов

Липиды — большая группа веществ биологического происхождения, хорошо растворимых в органических растворителях, таких, как метанол, ацетон, хлороформ и бензол. В то же время эти вещества нерастворимы или мало растворимы в воде. Слабая растворимость связана с недостаточным содержанием в молекулах липидов атомов с поляризующейся электронной оболочкой, таких, как О, N, S или P (см. с. 14)

Липиды подразделяются на омыляемые и неомыляемые . Из огромного множества липидов здесь приведены лишь некоторые представители. Отдельные классы липидов обсуждаются в последующих разделах.

Омыляемые липиды. Структурные компоненты омыляемых липидов связаны сложноэфирной связью. Эти липиды легко гидролизуются в воде под действием щелочей или ферментов. Омыляемые липиды включают три группы веществ: сложные эфиры , фосфолипиды и гликолипиды . В группу сложных эфиров входят нейтральные жиры (глицерин+три жирные кислоты), воски (жирный спирт+жирная кислота) и эфиры стеринов (стерин+жирная кислота). Группа фосфолипидов включает фосфатидовые кислоты (глицерин+две жирные кислоты+фосфатная группа), фосфатиды (глицерин+две жирные кислоты+фосфатная группа+спирт) и сфинголипиды (сфингозин+жирная кислота+фосфатная группа+спирт). К группе гликолипидов относятся цереброзиды (сфингозин+жирная кислота+один углеводный остаток) и ганглиозиды (сфингозин+жирная кислота+несколько углеводных остатков, в том числе нейраминовая кислота).

Группа неомыляемых липидов включает предельные углеводороды и каротиноиды , а также спирты . В первую очередь это спирты с длинной алифатической цепью , циклические стерины (например, холестерин) и стероиды (эстрадиол, тестостерон и др.). Важнейшую группу липидов образуют жирные кислоты. К этой группе относятся также эйкозаноиды , которые можно рассматривать как производные жирных кислот (см. с. 376).

Б. Биологические функции липидов

1. Макроэргические вещества. Липиды — наиболее важный из всех питательных веществ источник энергии (см. рис. 349). В количественном отношении липиды — основной энергетический резерв организма. В основном жир содержится в клетках в виде жировых капель, которые служат метаболическим «топливом». Липиды окисляются в митохондриях до воды и диоксида углерода с одновременным образованием большого количества АТФ (ATP) (см. рис. 127).

2. Структурные блоки. Ряд липидов принимает участие в образовании клеточных мембран (см. рис. 217). Типичными мембранными липидами являются фосфолипиды, гликолипиды и холестерин. Следует отметить, что мембраны не содержат жиров.

3. Изолирующий материал. Жировые отложения в подкожной ткани и вокруг различных органов обладают высокими теплоизолирующими свойствами. Как основной компонент клеточных мембран липиды изолируют клетку от окружающей среды и за счет гидрофобных свойств обеспечивают формирование мембранных потенциалов (см. рис. 341).

4. Прочие функции липидов. Некоторые липиды выполняют в организме специальные функции Стероиды, эйкозаноиды и некоторые метаболиты фосфолипидов выполняют сигнальные функции. Они служат в качестве гормонов, медиаторов и вторичных переносчиков (мессенджеров) (см. с. 358), Отдельные липиды выполняют роль «якоря», удерживающего на мембране белки и другие соединения (см. с. 230). Некоторые липиды являются кофакторами , принимающими участие в ферментативных реакциях, например, в свертывании крови (см. с. 282) или в трансмембранном переносе электронов (см. с. 128). Светочувствительный каротиноид ретиналь играет центральную роль в процессе зрительного восприятия (см. рис. 347). Поскольку некоторые липиды не синтезируются в организме человека, они должны поступать с пищей в виде незаменимых жирных кислот и жирорастворимых витаминов (см. рис. 353).

Читайте также:  Дазолик; инструкция по применению, описание, вопросы по препарату

Липиды что это такое

Без органических веществ существование человека невозможно. Так, выделяют жирные органические вещества, или липиды, – это совокупность жиров и жироподобных веществ, называемых липоидами. Важную функцию липиды несут в виде формирования определенного барьера. Поскольку это вещество содержится во всех клетках организма, человек «не тает» от воды и прочего воздействия влаги. Но это далеко не все функции и преимущества, которые выделяют у жиров или липидов. Рекомендуется ознакомиться с минимальными значениями жиров в организме, участвующих также в выработке гормонов, и понять их важность для нормальной жизнедеятельности.

О строении

Предварительно следует рассмотреть строение жиров, от которых зачастую человек желает избавиться полностью. При этом липиды представляют собой одну из трех групп важных органических веществ. Их химический состав позволяет предотвратить растворение в воде. Жиры можно расщепить только бензолом, ацетоном спирта и прочими органическими растворителями. Но это не значит, что требуется обливать себя ацетоном – подобное может привести к химическому ожогу кожи.

Жиры бесцветны, не имеют запаха и вкуса. По строению представляют собой совокупность жирных кислот и спиртов. Если к жиру прибавить дополнительные вещества в виде фосфора, серы или азота, получаются сложные жиры. Жировая молекула всегда включает в себя водород, углерод и кислород. Также выделяют ненасыщенные жирные кислоты и насыщенные, отличающиеся связями атома углерода. Жирные кислоты – это алифатические или циклические углеродные связи. В зависимости от количества групп и выделяют две разновидности. Насыщенные кислоты содержат одну или несколько двойных связей, а ненасыщенные вовсе не имеют двойных связей между атомами углерода.

Представленные жиры формируются в определенном виде в зависимости от вида организма. Если речь идет о клетках, значит, находят капли или гранулы. Когда говорят о многоклеточном организме, к примеру о человеке, здесь выделяют жировую ткань. Она, в свою очередь, состоит из адипоцитов – специальных клеток, способных собирать жиры в большом количестве при чрезмерном поступлении калорий. Организм человека не может существовать без жиров и жировых клеток. Даже при сильном похудении жировая прослойка останется. Это не значит, что человек жирный – это просто указывает на нормальную деятельность организма.

О классификации

Жиры, или липиды, имеют свою классификацию, что помогает в быстром и простом изучении всех особенностей.

Более подробная классификация липидов представляется в таблице.

Типы Виды Общая характеристика
Простые жиры Глицериды Нейтральные жиры. Относятся к сложным эфирам, состоящим из глицерина и жирных кислот. Различают моно-, ди- и триглицериды
Воски Сложные эфиры жирных кислот и спиртов (одноатомных или двухатомных)
Сложные жиры Фосфолипиды Образованы присоединением к липидам остатков фосфорной кислоты. Обширная группа, включающая две подгруппы:
– глицерофосфолипиды;
– сфинголипиды
Гликолипиды Состоят из углеводов и липидов, образующих гидрофильно-гидрофобные комплексы
Читайте также:  Кандидоз у детей симптомы и лечение, пути заражения, фото

Представленные в таблице жиры относятся к омыляемым разновидностям. Иными словами, по окончании процесса гидролиза образуется мыло. Существует группа неомыляемых жиров, которые при взаимодействии с водой остаются в неизменной форме. Такие жиры называются стероидами.

Они, в свою очередь, разделяются на следующие подвиды:

  • Стерины – это стероидные спирты, содержащиеся в животных и растительных тканях.
  • Желчные кислоты – эти кислоты являются последователями холевой кислоты, способствуют растворению холестерина и помогают переварить или расщепить липид.
  • Стероидные гормоны – здесь выделяют кортизол, тестостерон и прочие гормоны, которые отвечают в жизнедеятельности человека за рост и развитие организма в целом.

В представленных группах отдельно говорят о липопротеинах, которые представляются в виде сложного комплекса жиров и белков. Липопротеины по своим свойствам относятся к сложным белкам, но не жирам.

Подобное объясняется составом липопротеинов – здесь содержатся холестерин, фосфолипид, нейтральные жиры и жирные кислоты. В свою очередь, липопротеины делятся на две группы – это растворимые и нерастворимые жиры. Растворимые жиры включены в состав плазмы крови, молока и желтка, а вторая группа жирных веществ характеризуется содержанием в оболочке нервных волокон.

Ученые в большей степени изучили липопротеины, содержащиеся в плазме крови, которые различаются по плотности. Выявлена даже динамика – чем больше жиров, тем меньше плотность.

Обратите внимание: Классификация липидов в большей степени происходит в соответствии с физической структурой, а именно выделяют твердые жиры и масла. Жиры, в свою очередь, разделяются на резервные и структурные вещества (первые зависят от питания, вторые – от генетической составляющей человека). С точки зрения происхождения жиров выделяют растительные и животные разновидности.

О функциях липидов и жирных кислот

Функции липидов в организме человека многогранны, поскольку они несут основное биологическое значение в жизнедеятельности всего организма.

На момент изучения липидов ученые выделили следующие функции:

  • энергетическую;
  • функцию теплоизоляции;
  • структурную;
  • регуляторную;
  • защитную;
  • функцию увеличения плавучести.

Говоря простым языком, можно выделить следующие основные пути использования липидов в организме человека.

Итак:

  • липиды или их подвид триглицерид способны сохранить тепло человека – именно поэтому человек не мерзнет при комнатной температуре;
  • наличие подкожного жира говорит о защитной функции организма – происходит защита внутренних органов;
  • липиды или фосфолипиды положительно воздействуют на формирование клеток, поскольку участвуют в строении клеточной мембраны;
  • жировая ткань – это энергия для человека, поэтому при соблюдении диеты клетки распадаются на жирные кислоты и прочие составляющие, обеспечивающие организм энергией;
  • гликолипиды помогают в выполнении рецепторной функции – помогают связать клетки для получения и проведения сигналов;
  • фосфолипиды также дополнительно участвуют в свертываемости крови, что необходимо для нормальной деятельности человека;
  • липиды, или их подвид, воски, находятся на листьях растения, что помогает в защите листа от промокания.

Отсюда следует, что недостаток липидов в организме человека приводит к общему нарушению обмена веществ, а также на клеточном уровне. Подобное чревато развитием большинства патологий – сложных или простых заболеваний.

Читайте также:  Холензим; инструкция по применению, описание, вопросы по препарату

Зная в точности, на какие вещества распадаются липиды – на подвиды органических веществ, указанных выше, и жирные кислоты – можно скорректировать свое питание для получения вожделенного результата. Из всего вышесказанного делается вывод, что без жиров и жирных кислот организм человека существовать не может. Если к простым составляющим прибавляются дополнительные группы, образуются сложные жиры, участвующие в жизнедеятельности человека в соответствии с основными функциями. Жиры входят во все клетки живых организмов без исключения.

Из чего образуются липиды в организме человека

172-173

Биосинтез сложных липидов

А. Биосинтез жиров и фосфолипидов

Сложные липиды, такие, как нейтральные жиры (триацилглицерины), фосфо- и гликолипиды, синтезируются по основным реакционным путям. Синтез начинается (на схеме внизу) с sn -З- глицерофосфата . Обозначение « sn » относится к стереохимической номенклатуре, так как симметричный глицерин после присоединения фосфата приобретает хиральность. sn -3-Глицерофосфат образуется при восстановлении [ 1 ] промежуточного продукта гликолиза, дигидроксиацетон-3-фосфата , или в результате фосфорилирования глицерина [ 2 ]. При этерификации sn -3-глицерофосфата по C-1 длинноцепочечной жирной кислотой образуются лизофосфатиды [ 3 ], при повторной этерификации ненасыщенной жирной кислотой по С-2 — фосфатидаты [ 4 ], ключевые промежуточные продукты в биосинтезе жиров, фосфо- и гликолипидов.

Из фосфатидовых кислот после гидролитического отщепления фосфатной группы [ 5 ] и последующего ацилирования жирной кислотой [ 6 ] образуются триацилглицерины (жиры). После завершения биосинтеза нейтральные жиры сохраняются в цитоплазме в виде жировых капель.

Из фосфатидовых кислот также через промежуточное образование диацилглицерина синтезируется фосфатидилхолин ( лецитин ) [ 7 ]. Фосфохолиновая группа переносится на диацилглицерин из холинцитидиндифосфата [ЦДФ-холина (CDP-холина)] (см. с. 112), представляющего собой активированную форму холина.

По аналогичной реакции диацилглицерина и ЦДФ-этаноламина образуется фосфатидилэтаноламин. Фосфатидилсерин образуется из фосфатидилэтаноламина путем обмена аминоспиртовых групп. Последующие реакции заключаются во взаимопревращении фосфолипидов: например, фосфатидилсерин декарбоксилируется с образованием фосфатидилэтаноламина; последний в результате метилирования S-аденозилметионином превращается в фосфатидилхолин.

Для биосинтеза нейтральных жиров, фосфо- и гликолипидов также используются пищевые липиды. Нейтральные жиры расщепляются в пищеварительном тракте панкреатическими липазами до жирных кислот и 2-моноацилглицеринов. Эти метаболиты всасываются слизистой кишечника и используются в качестве предшественников в синтезе липидов (см. с. 266). Последовательное ацилирование 2-моноацилглицерина с образованием в качестве конечных продуктов нейтральных жиров катализируется двумя ацилтрансферазами [ 8, 6 ] в последовательности реакций: 2-моноацилглицерин → диацилглицерин → триацилглицерин (нейтральный жир).

Биосинтез фосфатидилинозита также начинается с фосфатидовой кислоты. При взаимодействии с ЦМФ (CMP) образуется ЦДФ-диацилглицерин [ 9 ], который далее реагирует с инозитом с образованием фосфатидилинозита [ 10 ]. Этот фосфолипид переходит в плазматическую мембрану и может быть там фосфорилирован АТФ с образованием фосфатидилинозит-4-фосфата (PlnsP) и фосфатидилинозит-4,5-дифосфата (PlnsP 2 ). PlnsP 2 является субстратом фосфолипазы С, которая расщепляет его до вторичных мессенджеров 2,3-диацилглицерина [ДАГ (DAG)] и инозит-1,4,5-трифосфата [ИФ 3 (InsP 3 )] (см. рис. 375).

Ниже перечислены ферменты, принимающие участие в биосинтезе липидов. Большинство из них ассоциировано с мембранами гладкого эндоплазматического ретикулума, где и протекают представленные на схеме реакции.

Ссылка на основную публикацию
Фталазол сравнить цены, инструкция по применению, отзывы, аналоги, купить Фталазол в Украине –
Фталазол-Здоровье: состав, показания, дозировка, побочные эффекты Данный препарат относят к группе сульфаниламидных противомикробных лекарственных средств, которые обычно применяют при в...
ФОРЛАКС – новый подход к лечению запоров Еженедельник АПТЕКА
Продукты от запора при беременности: что запрещено, базовое меню из разрешенных, рецепты Продукты от запора при беременности помогают без химических...
Форма кала и каким бывает стул при геморрое Все о геморрое
«САЙТ НАХОДИТСЯ НА РЕКОНСТРУКЦИИ ПРИНОСИМ СВОИ ИЗВИНЕНИЯ ЗА ВРЕМЕННЫЕ НЕУДОБСТВА» Государственный НаучныйЦентр Колопроктологии Ассоциация КолопроктологовРоссии На Главную О Нас Новости...
Фталазол-КМП инструкция по применению, показания
Фталазол инструкция по применению Противопоказания к применению Фталазола Запрещающими факторами для назначения и использования Фталазола являются: острый гепатит и почечная...
Adblock detector