Lipide können Signalfunktionen übernehmen. Klassifizierung einfacher und komplexer Lipide. Was sind Lipide?
Lipide- fettartige organische Verbindungen, unlöslich in Wasser, aber gut löslich in unpolaren Lösungsmitteln (Ether, Benzin, Benzol, Chloroform usw.). Lipide gehören zu den einfachsten biologischen Molekülen.
Chemisch gesehen sind die meisten Lipide Ester höherer Carbonsäuren und eine Reihe von Alkoholen. Der berühmteste unter ihnen Fette. Jedes Fettmolekül besteht aus einem Molekül des dreiwertigen Alkohols Glycerin und daran gebundenen Esterbindungen von drei Molekülen höherer Carbonsäuren. Nach der anerkannten Nomenklatur werden Fette genannt Triacylglycerine.
Wenn Fette hydrolysiert werden (d. h. durch die Einführung von H + und OH – in Esterbindungen gespalten werden), zerfallen sie in Glycerin und freie höhere Carbonsäuren, die jeweils eine gerade Anzahl von Kohlenstoffatomen enthalten.
Kohlenstoffatome in den Molekülen höherer Carbonsäuren können sowohl durch Einfach- als auch durch Doppelbindungen miteinander verbunden sein. Unter den limitierenden (gesättigten) höheren Carbonsäuren umfasst die Fettzusammensetzung am häufigsten:
- Palmitinsäure CH 3 - (CH 2) 14 - COOH oder C 15 H 31 COOH;
- Stearinsäure CH 3 - (CH 2) 16 - COOH oder C 17 H 35 COOH;
- Arachin CH 3 - (CH 2) 18 - COOH oder C 19 H 39 COOH;
unter den Unbegrenzten:
- Ölsäure CH 3 - (CH 2) 7 - CH \u003d CH - (CH 2) 7 - COOH oder C 17 H 33 COOH;
- Linolsäure CH 3 - (CH 2) 4 - CH \u003d CH - CH 2 - CH - (CH 2) 7 - COOH oder C 17 H 31 COOH;
- Linolensäure CH 3 - CH 2 - CH = CH - CH 2 - CH = CH - CH 2 - CH = CH - (CH 2) 7 - COOH oder C 17 H 29 COOH.
Der Grad der Ungesättigtheit und die Kettenlänge höherer Carbonsäuren (d. h. die Anzahl der Kohlenstoffatome) bestimmen die physikalischen Eigenschaften eines bestimmten Fetts.
Fette mit kurzen und ungesättigten Säureketten haben niedrige Temperatur schmelzen. Bei Raumtemperatur handelt es sich um Flüssigkeiten (Öle) oder fettige Stoffe. Umgekehrt sind Fette mit langen und gesättigten Ketten höherer Carbonsäuren bei Raumtemperatur Feststoffe. Deshalb wird durch Hydrierung (Sättigung von Säureketten mit Wasserstoffatomen in Doppelbindungen) beispielsweise flüssige Erdnussbutter zu einer homogenen, butterartigen Erdnussbutter und Sonnenblumenöl- in Margarine. Tiere, die in kalten Klimazonen leben, wie zum Beispiel Fische in den arktischen Meeren, enthalten normalerweise mehr ungesättigte Triacylglycerine als Tiere, die in südlichen Breiten leben. Aus diesem Grund bleibt ihr Körper auch bei niedrigen Temperaturen flexibel.
Unterscheiden:
Phospholipide- amphiphile Verbindungen, d. h. sie haben polare Köpfe und unpolare Schwänze. Die Gruppen, die den polaren Kopf bilden, sind hydrophil (wasserlöslich), während die unpolaren Schwanzgruppen hydrophob (wasserunlöslich) sind.
Die duale Natur dieser Lipide bestimmt ihre Schlüsselrolle bei der Organisation biologischer Membranen.
Wachs- Ester adnoatomarer (mit einer Hydroxylgruppe), makromolekularer (mit langem Kohlenstoffgerüst) Alkoholen und höherer Carbonsäuren.
Eine weitere Gruppe von Lipiden sind Steroide. Diese Stoffe sind auf der Basis von Cholesterinalkohol aufgebaut. Steroide sind in Wasser sehr schlecht löslich und enthalten keine höheren Carbonsäuren.
Dazu gehören Gallensäuren, Cholesterin, Sexualhormone, Vitamin D usw.
in der Nähe von Steroiden Terpene(Pflanzenwachstumsstoffe – Gibberelline; Phytol, das Teil von Chlorophyll-Carotinoiden ist – photosynthetische Pigmente; essentielle Öle Pflanzen - Menthol, Kampfer usw.).
Lipide können mit anderen biologischen Molekülen Komplexe bilden.
Lipoproteine- komplexe Formationen, die Triacylglycerine, Cholesterin und Proteine enthalten, wobei letztere keine kovalenten Bindungen mit Lipiden aufweisen.
Glykolipide- Hierbei handelt es sich um eine Gruppe von Lipiden, die auf der Basis von Sphingosinalkohol aufgebaut sind und neben den übrigen höheren Carbonsäuren ein oder mehrere Zuckermoleküle (meistens Glucose oder Galactose) enthalten.
Funktionen von Lipiden
Strukturell. Phospholipide bilden zusammen mit Proteinen biologische Membranen. Die Membranen enthalten auch Sterole.
Energie. Bei der Oxidation von 1 g Fett werden 38,9 kJ Energie freigesetzt, die in die Bildung von ATP fließt. In Form von Lipiden wird ein erheblicher Teil der Energiereserven des Körpers gespeichert, die bei Nährstoffmangel verbraucht werden. Überwinternde Tiere und Pflanzen sammeln Fette und Öle an und nutzen sie zur Aufrechterhaltung von Lebensvorgängen. Der hohe Lipidgehalt der Samen liefert Energie für die Entwicklung des Embryos und des Sämlings, bis dieser zur eigenständigen Ernährung übergeht. Samen vieler Pflanzen (Kokospalme, Rizinus, Sonnenblume, Sojabohne, Raps usw.) dienen als Rohstoff für die industrielle Ölproduktion.
Schutz- und Wärmedämmung. Die Fettschicht sammelt sich im Unterhautfettgewebe und um bestimmte Organe (Nieren, Darm) und schützt den Körper vor mechanischen Schäden. Darüber hinaus trägt die Unterhautfettschicht aufgrund ihrer geringen Wärmeleitfähigkeit dazu bei, die Wärme zu speichern, was beispielsweise vielen Tieren das Leben in kalten Klimazonen ermöglicht. Bei Walen spielt es darüber hinaus noch eine weitere Rolle – es trägt zum Auftrieb bei.
Schmierend und wasserabweisend. Wachse bedecken Haut, Wolle und Federn, machen sie elastischer und schützen sie vor Feuchtigkeit. Blätter und Früchte von Pflanzen sind mit einer Wachsschicht überzogen; Wachs wird von Bienen zum Bau von Waben verwendet.
Regulatorisch. Viele Hormone werden aus Cholesterin abgeleitet, beispielsweise Sexualhormone (Testosteron bei Männern und Progesteron bei Frauen) und Kortikosteroide (Aldosteron).
Stoffwechsel-. Cholesterinderivate und Vitamin D spielen eine Schlüsselrolle beim Austausch von Kalzium und Phosphor. Gallensäuren sind an den Prozessen der Verdauung (Emulgierung von Fetten) und der Aufnahme höherer Carbonsäuren beteiligt.
Lipide sind die Quelle von Stoffwechselwasser. Bei der Oxidation von Fett entstehen etwa 105 g Wasser. Dieses Wasser ist für einige Wüstenbewohner sehr wichtig, insbesondere für Kamele, die 10-12 Tage ohne Wasser auskommen können: Zu diesem Zweck wird das im Buckel gespeicherte Fett verwendet. Bären, Murmeltiere und andere Tiere im Winterschlaf erhalten durch Fettoxidation das lebensnotwendige Wasser.
Als Lipide bezeichnet man eine Gruppe organischer Stoffe, zu denen Fette und fettähnliche Stoffe (Lipoide) gehören. Fette kommen in allen lebenden Zellen vor, fungieren als natürliche Barriere, begrenzen die Durchlässigkeit der Zellen und sind Teil von Hormonen.
Struktur
Lipide von chemischer Natur- ein von drei Typen lebenswichtige organische Substanz. Sie lösen sich praktisch nicht in Wasser; sind hydrophobe Verbindungen, bilden aber mit H 2 O eine Emulsion. Lipide zersetzen sich in organischen Lösungsmitteln – Benzol, Aceton, Alkohole usw. Von physikalische Eigenschaften Fette sind farblos, geschmacks- und geruchlos.
Lipide sind strukturell Verbindungen aus Fettsäuren und Alkoholen. Durch die Anlagerung zusätzlicher Gruppen (Phosphor, Schwefel, Stickstoff) entstehen komplexe Fette. Ein Fettmolekül enthält notwendigerweise Kohlenstoff-, Sauerstoff- und Wasserstoffatome.
Fettsäuren sind aliphatisch, d.h. keine zyklischen Kohlenstoffbindungen enthaltend, Carbonsäuren (-COOH-Gruppe). Sie unterscheiden sich in der Anzahl der -CH2-Gruppen.
Säuren herstellen:
- ungesättigt – eine oder mehrere Doppelbindungen (-CH=CH-) enthalten;
- reich - keine Doppelbindungen zwischen Kohlenstoffatomen enthalten
Reis. 1. Die Struktur der Fettsäuren.
In Zellen werden sie in Form von Einschlüssen gespeichert – Tropfen, Granulat, in einem vielzelligen Organismus – in Form von Fettgewebe, bestehend aus Adipozyten – Zellen, die Fette ansammeln können.
Einstufung
Lipide sind komplexe Verbindungen, die in verschiedenen Modifikationen vorkommen und unterschiedliche Funktionen erfüllen. Daher ist die Klassifizierung von Lipiden umfangreich und nicht auf ein Merkmal beschränkt. Die vollständigste Klassifizierung nach Struktur ist in der Tabelle angegeben.
Bei den oben beschriebenen Lipiden handelt es sich um verseifbare Fette – bei ihrer Hydrolyse entsteht Seife. Getrennt davon in der Gruppe der unverseifbaren Fette, d.h. Nicht mit Wasser interagieren, Steroide freisetzen.
Sie werden je nach Struktur in Untergruppen eingeteilt:
- Sterole - Steroidalkohole, die Bestandteil tierischer und pflanzlicher Gewebe sind (Cholesterin, Ergosterin);
- Gallensäure - Derivate der Cholsäure, die eine Gruppe -COOH enthalten, tragen zur Auflösung von Cholesterin und zur Verdauung von Lipiden bei (Cholsäure, Desoxycholsäure, Lithocholsäure);
- Steroide - zum Wachstum und zur Entwicklung des Körpers beitragen (Cortisol, Testosteron, Calcitriol).
Reis. 2. Schema zur Klassifizierung von Lipiden.
Lipoproteine werden separat isoliert. Dabei handelt es sich um komplexe Komplexe aus Fetten und Proteinen (Apolipoproteine). Lipoproteine werden als komplexe Proteine und nicht als Fette klassifiziert. Dazu gehören eine Vielzahl komplexer Fette – Cholesterin, Phospholipide, Neutralfette, Fettsäure.
Es gibt zwei Gruppen:
- löslich - sind Bestandteil von Blutplasma, Milch, Eigelb;
- unlöslich - sind Teil des Plasmalemmas, der Hülle der Nervenfasern, Chloroplasten.
Reis. 3. Lipoproteine.
Plasma-Lipoproteine wurden am häufigsten untersucht. Sie variieren in der Dichte. Je mehr Fett, desto geringer die Dichte.
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Lipide werden entsprechend ihrer physikalischen Struktur in feste Fette und Öle eingeteilt. Durch ihre Anwesenheit im Körper werden Reservefette (nicht dauerhaft, ernährungsabhängig) und Strukturfette (genetisch bedingt) isoliert. Fette können pflanzlichen und tierischen Ursprungs sein.
Bedeutung
Lipide müssen mit der Nahrung aufgenommen werden und am Stoffwechsel beteiligt sein. Abhängig von der Art der Fette, die im Körper wirken verschiedene Funktionen:
- Triglyceride halten den Körper warm;
- Unterhautfett schützt die inneren Organe;
- Phospholipide sind Teil der Membranen jeder Zelle;
- Fettgewebe ist eine Energiereserve – der Abbau von 1 g Fett ergibt 39 kJ Energie;
- Glykolipide und eine Reihe anderer Fette erfüllen eine Rezeptorfunktion – sie binden Zellen, empfangen und leiten Signale aus der äußeren Umgebung;
- Phospholipide sind an der Blutgerinnung beteiligt;
- Wachse bedecken die Blätter von Pflanzen und schützen sie gleichzeitig vor Austrocknung und Nässe.
Ein Überschuss oder Mangel an Fetten im Körper führt zu einer Veränderung des Stoffwechsels und einer Verletzung der Funktionen des gesamten Körpers.
Was haben wir gelernt?
Fette haben eine komplexe Struktur, werden nach verschiedenen Kriterien klassifiziert und erfüllen vielfältige Funktionen im Körper. Lipide bestehen aus Fettsäuren und Alkoholen. Durch die Anlagerung zusätzlicher Gruppen entstehen komplexe Fette. Proteine und Fette können komplexe Komplexe bilden – Lipoproteine. Fette sind Teil des Plasmalemmas, des Blutes und des Gewebes von Pflanzen und Tieren und erfüllen wärmeisolierende und energetische Funktionen.
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Zusammen mit Proteinen, Kohlenhydraten und Nukleinsäuren sehr wichtig Für alle lebenden Organismen gibt es auch Lipide. Dabei handelt es sich um organische Verbindungen, die wichtige biologische Funktionen erfüllen. Daher ist die ständige Auffüllung des Körpers mit ihnen für ein normales Leben einfach notwendig. Was sie aus chemischer Sicht sind und welche Funktionen Lipide in der Zelle erfüllen, erfahren wir in diesem Artikel.
Lipide: ein allgemeines Konzept
Wenn es gibt allgemeine Charakteristiken Wenn wir Verbindungen betrachten, können wir sagen, dass Lipide komplexe fettähnliche Moleküle sind, die einen hydrophilen und einen hydrophoben Teil in ihrer Zusammensetzung enthalten.
Einfach ausgedrückt sind alles tierischen Ursprungs, Wachse, Cholesterine, viele Hormone und Terpene Lipide. Dieser Begriff bezieht sich einfach auf die gesamte Reihe von Verbindungen mit ähnlichen Eigenschaften. Alle von ihnen sind in Wasser unlöslich, aber in organischen unpolaren Substanzen löslich. Fühlt sich ölig an.
Die Zusammensetzung von Lipiden ist aus chemischer Sicht recht komplex und hängt davon ab, um welche bestimmte Verbindung es sich handelt. Daher werden wir dieses Thema gesondert betrachten.
Einstufung
Alle Lipide lassen sich nach unterschiedlichen Kriterien in Gruppen einteilen. Eine der häufigsten Klassifizierungen basiert auf der Fähigkeit von Molekülen zur Hydrolyse. Nach diesem Merkmal werden zwei große Gruppen organischer Fette unterschieden.
- Verseifung – solche, die einer Hydrolyse unterliegen und in ihre Bestandteile zerfallen. Beispiele: Wachse, Phospholipide, Sterolester, Neutralfette.
- Unverseifbare Stoffe sind solche, die keiner Hydrolyse unterliegen. Dazu gehören Terpene, Sterole, fettlösliche Vitamine (A, D, E, K), Cholesterin, Östradiol, Testosteron und andere.
Es gibt ein weiteres Zeichen für die Einstufung der betrachteten Stoffe – die Anzahl der in der Zusammensetzung enthaltenen Bestandteile. Also ordnen Sie zu:
- zweikomponentig oder einfach (Pflanzenfette und -wachse);
- mehrkomponentig oder komplex (Phospholipide, Glykolipide, Ornithinolipide und andere).
Im Allgemeinen erfüllen Lipide in der Zelle sehr wichtige Funktionen, da sie direkt oder indirekt an allen lebenswichtigen Prozessen beteiligt sind. Daher ist ihre Vielfalt sehr groß.
Lipidzusammensetzung
Aus chemischer Sicht besteht die Zusammensetzung des Moleküls fettähnlicher Substanzen aus zwei Hauptkomponenten:
- hydrophobe Komponente;
- hydrophil.
Da es viele Lipide gibt, gibt es auch viele Beispiele für beide Teile. Um die chemische Zusammensetzung der Verbindung zu verstehen, geben wir Beispiele.
Welche Verbindungen sind die hydrophoben Bestandteile von Lipidmolekülen?
- Höhere Fettsäuren (HFAs).
- höhere Alkohole.
- höhere Aldehyde.
Die hydrophilen Bestandteile der Moleküle sind wie folgt:
- Glycerin;
- Aminodiole;
- Kohlenhydrate;
- Phosphor- und Schwefelsäure;
- Aminoalkohole;
- Aminosäuren.
Verschiedene Kombinationen dieser Komponenten, die aufgrund ionischer, kovalenter Wechselwirkungen, elektrostatischer Anziehungskräfte und Wasserstoffbrückenbindungen nahe beieinander gehalten werden, bilden die gesamte Vielfalt öliger, wasserunlöslicher Verbindungen, die zusammenfassend als Lipide bezeichnet werden.
Struktur und Eigenschaften
Die Eigenschaften von Lipiden werden durch ihre chemische Struktur erklärt. Wenn die Zusammensetzung also ungesättigte Fettsäuren und Glycerin enthält, wird das Fett sichtbar Eigenschaften Säure und dreiwertiger Alkohol. Wenn es Aldehyd enthält, sind die Reaktionen diejenigen, die für die Ketogruppe charakteristisch sind.
Daher ist der Zusammenhang zwischen den Eigenschaften und der chemischen Struktur des Moleküls ziemlich offensichtlich. Die einzigen gemeinsamen Merkmale aller Fettarten sind:
- Löslichkeit in Benzol, Hexan, Chloroform und anderen unpolaren Lösungsmitteln;
- fühlt sich fettig oder ölig an.
Transformation in einer Zelle
Die Lipide, die die Funktion eines Reservenährstoffs, einer Energiequelle im Körper, erfüllen, sind Neutralfette. Entsprechend der Einstufung der betrachteten Stoffe handelt es sich um Gemische von Triacylglycerinen. Hydrophobe, wasserunlösliche, unpolare Verbindungen, bei denen es sich um die Bildung von Glycerin und drei Molekülen höherer Carbonsäuren handelt.
Es sind diese Lipide, die in den Zellen lebender Organismen verarbeitet werden. Was sind diese Transformationen? Dies ist der Prozess der Hydrolyse durch spezielle Enzyme, sogenannte Lipasen. Durch die vollständige Spaltung entstehen ein Glycerinmolekül und Fettsäuren. Anschließend gelangen sie mit dem Blutfluss wieder in die Zellen und werden dort weiterverarbeitet – in der Zelle werden Lipide synthetisiert, die bereits eine andere Struktur haben.
Es gibt mehrere höhere Fettsäuren, die für den Menschen unverzichtbar sind, da sie in Zellen nicht selbstständig gebildet werden. Das:
- Ölsäure;
- Linolsäure;
- Linolensäure.
Für die normale Aufrechterhaltung des Lipidspiegels ist es notwendig, Lebensmittel zu sich zu nehmen, die reich an diesen Säuren sind: Fleisch, Fisch, Eier, Geflügel, Gemüse, Nüsse, Hüttenkäse und anderes Getreide.
Die Rolle von Lipiden in der Zelle
Welche Bedeutung haben Fette für den Körper? Lipide in der Zelle erfüllen folgende Funktionen:
- Reserveenergie;
- strukturell;
- Signal;
- schützend.
Jeder von ihnen ist äußerst wichtig für die Aufrechterhaltung des normalen Funktionierens jedes Lebewesens.
Von besonderer Bedeutung sind die durch ungesättigte Säuren gebildeten Säuren, da diese unersetzlich sind. Sie sind an der Bildung spezieller Prostaglandinmoleküle beteiligt, die wiederum viele Prozesse regulieren. Außerdem sind es die Eigenschaften der Lipide dieser Gruppe, die Cholesterin neutralisieren und die Entstehung von Arteriosklerose verhindern können.
Reserveenergie und Strukturfunktion
Triacylglycerine sind für viele die Hauptenergiequelle innere Organe(Leber, Niere, Muskel). Bei der Spaltung von 1 Gramm Lipiden werden 9,3 kcal Wärme freigesetzt, was den entsprechenden Wert für den Abbau von Kohlenhydraten und Proteinen deutlich übersteigt.
Daher sind Fette zum Zeitpunkt des Fastens eine Quelle für den Körper Vitalität und Energie. Lipide in der Zelle erfüllen strukturelle Funktionen, da sie Teil der Zellmembranen sind. Dies sind Moleküle wie:
- Glykolipide;
- Phospholipide;
- Cholesterin.
Ein Lipid wie Phosphatidylcholin ist ein wesentliches Strukturelement der Leberzellen. Daher besteht die Reservefunktion von Fetten in der Speicherung in einzelnen Körperteilen. Energie wird ggf. unter Energiefreisetzung gespalten. Und der strukturelle Grund liegt in der Tatsache, dass einige Verbindungen von Zellen und Geweben aus Lipiden aufgebaut sind.
Signal- und schützend
Die Signalfunktion von Lipiden besteht darin, dass viele von ihnen Träger sind wichtige Signale aus der Zelle und hinein. Dies sind Fette wie:
- Phosphatidylinositol;
- Eicosanoide;
- Glykolipide.
Sie binden an Hormone und sorgen für eine schnelle Ein- und Ausschleusung in die Zelle. Fette regulieren auch viele Funktionen, die von Zellen ausgeführt werden.
Die Schutzfunktion von Lipiden besteht darin, dass die Masse des Unterhautfetts für Wärme- und Wärmeisolierung sowie für den mechanischen Schutz der inneren Organe vor Schäden sorgt. Beim Menschen (Frauen) ist der Bauch die Hauptfettkonzentration während der Schwangerschaft. Dies ist auch ein Gerät zum Schutz des Fötus vor Stößen, Kollisionen und anderen Einflüssen.
Darüber hinaus spielen Phospholipide eine wichtige Rolle bei der Aktivierung von Proteinen und Hormonen, die an der Blutgerinnung beteiligt sind. Da dieser Prozess auch ein Schutzmechanismus des Körpers ist, ist die Funktion der Fette in diesem Fall dieselbe.
Lipide sorgen für die normale Funktion aller Körpersysteme. Sie sind die garantierte Reservesubstanz, mit der ein Mensch in unvorhergesehenen Situationen überleben kann.
Fette sind die Bausteine, die für die Bildung vieler wichtiger Strukturen und Verbindungen für den menschlichen Körper notwendig sind. Lipide sind meist Ester verschiedener Fettsäuren chemische Zusammensetzung Alkohole. Betrachtet man einfache Fette, so sind in ihrer Struktur Elemente wie Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff gemeint. Die Funktionen von Lipiden im Körper sind vielfältig. Ohne diese Verbindungen ist die reibungslose Funktion jedes einzelnen Organs im komplexen System des menschlichen Stoffwechsels undenkbar.
Lipide sind organische Verbindungen, die mit einer wässrigen Lösung in Zellen nicht mischbar sind und verschiedene Funktionen erfüllen.
Fette sind Verbindungen von Glycerin und Fettsäuren. Ansonsten werden sie Triglyceride genannt.
Alle Arten von Stoffwechselprozessen in menschlichen Zellen, die unter Beteiligung von Lipiden ablaufen, lassen sich in drei allgemeine Gruppen einteilen:
- der Prozess, bei dem Fett im Magen-Darm-Trakt abgebaut und absorbiert wird;
- der Prozess, bei dem Spaltprodukte in andere organische Substanzen umgewandelt werden;
- der Prozess der Isolierung von Endprodukten durch den Abbau von Fetten.
Wenn Fette in den Darm gelangen, werden sie in Glycerin und Fettsäuren zerlegt. Dann dringen diese Substanzen durch die Wände des Organs ein und werden wieder zu Fetten, die von den Blutzellen aufgenommen werden. Sie transportieren Lipide zu den Geweben, wo sie als Energie- und Baustoffe dienen.
Komplexe Fettsäuren werden in der Darmschleimhaut zu Triglyceriden und Phospholipiden, die als kleine Tröpfchen durch die Lymphe und das Blut gelangen. Somit haben sie gewissermaßen komplexe Baufunktionen, bei deren Umsetzung sie in die Zellen gelangen, wo ihr Hauptprozess der biochemischen Transformation stattfindet. Phospholipide sind an der Bildung von Zellmembranen beteiligt, Triglyceride gelangen in den Beta-Oxidationszyklus, wo sie nach der Energiefreisetzung nach weiteren geeigneten Stufen in H2O und CO2 zerfallen. Gleichzeitig werden aus Fetten Ketonkörper (z. B. Aceton) gebildet.
Fette haben viele einzigartige Eigenschaften. Eine ihrer wichtigsten Eigenschaften ist, dass diese Verbindungen nahezu vollständig recycelbar sind. Die mit der Nahrung aufgenommenen Bestandteile der Fettsäuren verlassen den menschlichen Körper nur in einer Menge von 5 % (im Kot und Urin finden sich beispielsweise Rückstände von Fettsäuren und Ketonkörpern). In Geweben und Organen verbleibende Fette werden in komplexe Verbindungen aus Glycerin und Fettsäuren umgewandelt.
Es gibt auch Reservelipide. Ihre Eigenschaften und Struktur unterscheiden sich praktisch nicht von der Struktur einfacher Lipide, sie haben jedoch leicht unterschiedliche Funktionen.
Tierische Fette sind komplexe Verbindungen mit einem hohen Anteil an gesättigten Fettsäuren. Pflanzliche Fette enthalten ungesättigte Säuren.
Die Eigenschaften von Fetten bestimmen ihre biologische Wertigkeit. Viel gesünder sind Fette, deren Struktur einen hohen Anteil an ungesättigten Fettsäuren aufweist. Und der größte Wert für den menschlichen Körper ist das Vorhandensein mehrfach ungesättigter Fettsäuren. Dies sind die sogenannten essentiellen, praktisch unverzichtbaren Fettsäuren für das normale Funktionieren aller Systeme.
Alle Funktionen von Lipidverbindungen im menschlichen Körper lassen sich in zwei Gruppen einteilen:
- Energie;
- Struktur-Kunststoff.
Fette versorgen den Körper mit Energie. Bei der Oxidation von 1 kg dieser Verbindungen werden 9 kcal Energie freigesetzt. Wenn wir ähnliche Zersetzungsprozesse von Kohlenhydraten und Proteinen vergleichen, sind sie weniger umfangreich. Die Zerstörung der gleichen Mengen dieser organischen Verbindungen ergibt nur 4 kcal. Dieser Zustand hat Lipide zum Hauptreservematerial gemacht, das der Körper nach einer Krankheit sowie nach einer erzwungenen Hungersnot (als Bausteine, die die Grundlage eines Gebäudes bilden) nutzt.
Andererseits sind Lipide komplexe Verbindungen, die in Zell- und Interzellularmembranen enthalten sind. Sie unterstützen den Aufbau zellulärer Strukturen, das heißt, sie spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Bildung neuer Zellen und erfüllen somit eine strukturelle und plastische Funktion.
Lipide tragen alle Arten fettlöslicher Vitamine wie A, D, E, K. Dadurch wird eine weitere ihrer Funktionen realisiert – der Transport.
Sie sind auch für die Richtung des Flusses von Nervensignalen verantwortlich. Lipide sind wichtige Bestandteile der Myelinscheiden der Nervenfasern und sorgen für die entsprechende Struktur jeder Nervenzelle und für die Fortsätze der Nervenenden.
Fette sind aktiv an der Synthese von Sexualhormonen und Vitamin D beteiligt. Sie sind für die Bildung von Thromboplastin und Myelin des Nervengewebes, Gallensäure und Prostaglandin notwendig. Fette sind in der Tat jene Vorratskammern, die ein so wichtiges Produkt für den Körper wie Steroidhormone liefern.
Wissenschaftlern zufolge ist die Fettschicht auch an der humoralen Regulierung von Körperfunktionen beteiligt. Dadurch können männliche Sexualsteroidhormone in weibliche umgewandelt werden.
Fette verhindern den Wärmeverlust, wenn sich eine Person in einer unangenehmen Situation befindet. Darin manifestiert sich eine weitere Funktion – die Regulierung des thermischen Gleichgewichts des Körpers.
Die menschliche Haut besteht praktisch aus Lipiden, die ihr, wie auch den Wänden der Blutgefäße und allen inneren Organen, eine gewisse Elastizität verleihen. Darüber hinaus sind Fette an der Synthese von für den Körper notwendigen Verbindungen beteiligt, die vor widrigen Bedingungen schützen. Das ist ihre Schutzfunktion.
Diese Charakterisierung ist nicht ganz vollständig, aber die wichtigsten Eigenschaften werden hier angegeben. Darüber hinaus ist zu beachten, dass überschüssiges Fett, das in den Körper gelangt, als entsprechende „strategische“ Reserve im Fettgewebe abgelagert wird. Deshalb zum Beispiel Sportler normale Menge Als Fett gelten mindestens 10–12 % des gesamten Körpergewichts.
Fette in verschiedenen Organen und Systemen
Durch das Vorhandensein neutraler Fette steht dem Menschen eine zusätzliche Energiequelle zur Verfügung. Tatsächlich stellt die Fettoxidation dem Körper etwa fünfzig Prozent seines Energiepotenzials zur Verfügung. Lipide machen in allen menschlichen Systemen bis zu 20 % aus und stellen gleichzeitig eine Quelle für endogenes Wasser dar (ansonsten wird es als „metabolisch“ bezeichnet). Diese Qualität dieser Verbindungen ist eine der wichtigsten für die Erhaltung der Vitalität.
Im Unterhautgewebe abgelagerte Fette haben also solche Eigenschaften und sind die Energiequelle, die es dem Körper ermöglicht, Wärme zu speichern, wenn er extremen Bedingungen ausgesetzt ist. Diejenigen, die sich in der Nähe der inneren Organe ansammeln, schützen vor mechanischer Beschädigung. Fett kann sich auch in den Zellen der Leber und der Muskulatur ablagern.
Funktionen von Membranlipiden
Die Struktur von Membranen beinhaltet das Vorhandensein von zwei Komponenten: Proteinen und direkt Lipiden. Sogar die zehn Prozent der gesamten Membranstruktur, aus denen Kohlenhydrate bestehen, werden durch ihre Verbindungen repräsentiert: Glykolipide und Glykoproteine.
Das wichtigste Merkmal von Membranlipiden ist ihre große Vielfalt, die durch die Einbeziehung von Protein- und Kohlenhydratmolekülen in ihre Zusammensetzung erreicht wird. Der Grund dafür liegt höchstwahrscheinlich in der Vielzahl der Funktionen, die diese Fettstoffe erfüllen. 
Welche Arten von Membranlipiden gibt es?
Alle Membranlipide werden je nach Aufgabenstellung in folgende Typen eingeteilt:
- Glycerinphospholipide – kommen am häufigsten vor;
- Phosphosphingolipide;
- Glykoglycerolipide;
- Glykosphingolipide;
- Sterole – kommen in fast allen Membranen lebender Organismen vor: Pflanzen, Tieren und Mikroben;
- Nebenbestandteile.
Merkmale und Funktionsvielfalt von Membranlipiden
Dass Membranen unterschiedlicher Einsatzzwecke auch Lipide unterschiedlicher Eigenschaften besitzen, ist noch nicht vollständig erforscht. Welche Mechanismen hier am Werk sind, ist unbekannt. Jede Membran verfügt über etwa hundert verschiedene Lipidformationen.
Gleichzeitig gibt es bestimmte Faktoren, die die Lipidzusammensetzung der Membran beeinflussen. Die Lipidmischung bildet immer eine Schicht. Aufgrund dieser räumlichen Organisation können alle Funktionen von Membranlipiden realisiert werden, was häufig die zusätzliche Beteiligung von Proteinen erfordert.
Es gibt Lipide, die zur Stabilisierung der Ordnung gekrümmter Membranabschnitte, zur Bildung von Bindungen zwischen Membranen oder zur Kombination von Proteinen beitragen, da die Form der Fettmoleküle die notwendige Packung der Doppelschicht an bestimmten Stellen der Membran begünstigt .
Einige Lipide sind wichtige biologische Regulatoren. Die Frage nach der Rolle regulatorischer Prozesse des Phosphatidylinositol-Derivats in den Membranen eukaryotischer Zellen ist umfassend untersucht.
Ein Teil der Lipide aktiviert den Prozess, der die Reaktionen der Biosynthese verstärkt. Beispielsweise stellt Phosphatidylglycerin in E. coli-Zellen eine Glycerophosphateinheit bei der Biosynthese periplasmatischer Oligosaccharide bereit. Es gibt auch Lipide, die die Aktivität bestimmter Enzyme unterstützen.
Mehr über Lipide
Für diejenigen, die den Wunsch haben, die Funktionen von Membranlipiden und ihre wichtigste Rolle bei der Organisation der Arbeit aller menschlichen Systeme und Organe, einschließlich der Struktur der Zelle und des Interzellularraums, detaillierter und anschaulicher kennenzulernen, gibt es solche eine Möglichkeit, Informationen als Präsentation darzustellen.
Seine Abschnitte enthalten in der Regel Informationen über komplexe Fette und Ester, eine Tabelle mit der gebräuchlichsten Klassifizierung von Fetten und ihren Eigenschaften, mehrere komplexe biochemische Schemata, die die komplexesten Lipidformeln, ihre Struktur, ihre Lage in Zellen und eine Angabe dazu enthalten Stoffwechsel findet statt. Lipide, wie sollte das Verhältnis von Lipiden und Proteinen sein?
Die Präsentation ist in der Regel eine Gelegenheit, sich einen Überblick über die Bedeutung dieser Fettarten für den Menschen zu verschaffen und die enorme Rolle dieser essentiellen Fettstoffe wirklich zu würdigen.
Die Erstellung eines solchen Informationsmaterials wie einer Präsentation kann viele verschiedene Richtungen haben, je nachdem, welches Endziel darin besteht, sich mit dem präsentierten Material in seinem Inhalt vertraut zu machen.
Bei der Betrachtung der Besonderheiten der Wechselwirkung von Lipiden mit verschiedenen chemische Elemente Die Frage lautet: „Listen Sie die charakteristischen Funktionen der wichtigsten menschlichen Organe auf, die ohne den Abbau von Fettzellen nicht ausgeführt werden können.“ Tatsächlich gibt es solche Funktionen praktisch nicht. Da das Vorhandensein von Lipiden in jedem Zellraum des Körpers beobachtet werden kann, ist es diesen Verbindungen zu verdanken, dass die koordinierte Arbeit aller Systeme erfolgt.
Diese Verbindungen sorgen unter anderem für eine Art synergistischer Prozesse in verschiedenen wichtigen menschlichen Organen, die mit der Produktion von Wachstumshormonen verbunden sind. Ohne Lipide ist es daher unmöglich, die Körperfunktionen richtig anzupassen, um die Aufgaben der rechtzeitigen Ernährung lebenswichtiger Organe zu erfüllen.
Lipide können nicht nur in einfache und komplexe Lipide unterteilt werden, sondern auch in verseifbare und unverseifbare.
Die Klassifizierung von Lipiden ermöglicht es Ihnen, die Nuancen der Beteiligung dieser Mikroelemente an verschiedenen biologischen Prozessen des menschlichen Lebens zu verstehen. Die Biochemie und Struktur jeder dieser Substanzen, die Teil von Zellen sind, sorgt unter Wissenschaftlern und Experimentatoren immer noch für große Kontroversen.
Wie Sie wissen, sind Lipide natürliche Verbindungen, die verschiedene Fette enthalten. Der Unterschied zwischen diesen Stoffen und anderen Vertretern dieser organischen Gruppe besteht darin, dass sie im Wasser praktisch nicht verwertet werden. Da es sich um aktive Ester von Säuren mit hohem Fettgehalt handelt, können sie sich mit Hilfe anorganischer Lösungsmittel nicht vollständig selbst eliminieren.
Lipide sind im menschlichen Körper vorhanden. Ihr Anteil beträgt durchschnittlich 10-15 % des Gesamtkörpers. Die Bedeutung von Lipiden ist nicht zu unterschätzen: Sie dienen als direkter Lieferant ungesättigter Fettsäuren. Von außen gelangen Stoffe mit Vitamin F in den Körper, das für das reibungslose Funktionieren des Verdauungssystems äußerst wichtig ist.
Darüber hinaus sind Lipide eine verborgene Flüssigkeitsquelle menschlicher Körper. Oxidiert können aus 100 g Fett 106 g Wasser entstehen. Einer der Hauptzwecke dieser Elemente besteht darin, die Funktion eines natürlichen Lösungsmittels zu erfüllen. Ihr ist es zu verdanken, dass im Darm kontinuierlich wertvolle Fettsäuren und Vitamine aufgenommen werden, die sich in organischen Lösungsmitteln lösen. Fast die Hälfte der gesamten Gehirnmasse besteht aus Lipiden. In der Zusammensetzung anderer Gewebe und Organe ist ihre Zahl ebenfalls groß. In den Schichten des Unterhautfettgewebes können sich bis zu 90 % aller Lipide befinden.
Die wichtigsten Arten von Lipidverbindungen
Die Biochemie fetthaltiger organischer Substanzen und ihre Struktur bestimmen Klassenunterschiede. Mit der Tabelle können Sie visuell veranschaulichen, was Lipide sind.
Jede fetthaltige Substanz gehört zu einer von zwei Kategorien von Lipiden:
- verseifbar;
- unverseifbar.
Wenn durch Hydrolyse mit Alkali Salze hoher Fettsäuren entstanden sind, kann es zu einer Verseifung kommen. In diesem Fall werden Kalium- und Natriumsalze als Seifen bezeichnet. Verseifbare Stoffe stellen die größte Gruppe der Lipide dar.
Die Gruppe der verseifbaren Elemente lässt sich wiederum bedingt in zwei Gruppen einteilen:
- einfach (nur aus Sauerstoffatomen bestehend, Kohlendioxid und Wasserstoff);
- komplex (es handelt sich um einfache Verbindungen in Kombination mit Phosphorbasen, Glycerinresten oder zweifach ungesättigtem Sphingosin).
Einfache Lipide
Die Biochemie klassifiziert verschiedene Fettsäuren und Alkoholester als einfache Lipide. Unter den letztgenannten Substanzen sind Cholesterin (der sogenannte zyklische Alkohol), Glycerin und Ölalkohol am häufigsten.
- Triacylglyceride;
- Diacylglyceride;
- Monoacylglyceride.
Der überwiegende Teil dieser neutralen Fette kommt im Körper warmblütiger Tiere vor. In ihrer Struktur ist Großer Teil Rückstände von Palmitinsäure, Stearinsäure mit hohem Fettgehalt. Darüber hinaus können sich Neutralfette in manchen Geweben im Gehalt erheblich von Fetten in anderen Organen desselben Organismus unterscheiden. Beispielsweise ist das Unterhautgewebe des Menschen um eine Größenordnung höher mit solchen Säuren angereichert als die Leber, die aus ungesättigten Fetten besteht.
Neutrale Fette
Beide Säurearten gehören unabhängig von der Sättigung zur Gattung der aliphatischen Carbonsäuren. Die Biochemie ermöglicht es, durch den Vergleich von Mikronährstoffen mit Bausteinen zu verstehen, wie wichtig diese Stoffe für Lipide sind. Dank ihnen wird jedes Lipid aufgebaut.
Wenn wir über die erste Art sprechen, über gesättigte Säuren, dann findet man im menschlichen Körper am häufigsten Palmitinsäure und Stearinsäure. Viel seltener ist Lignocerin an biochemischen Prozessen beteiligt, deren Struktur komplexer ist (24 Kohlenstoffatome). Gleichzeitig fehlen gesättigte Säuren, deren Zusammensetzung weniger als 10 Atome beträgt, in tierischen Lipiden praktisch nicht.
Der häufigste Atomsatz ungesättigter Säuren sind Verbindungen mit 18 Kohlenstoffatomen. Als unverzichtbar gelten die folgenden Arten ungesättigter Säuren mit 1 bis 4 Doppelbindungen: 
- Ölsäure;
- Linolsäure;
- Linolensäure;
- Arachidonisch.
Prostaglandiden und Wachse
Sie alle kommen mehr oder weniger stark im Körper von Säugetieren vor. Tolles Preis-Leistungs-Verhältnis haben Derivate ungesättigter Säuren, die Prostaglandiden sind. Sie werden von allen Zellen und Geweben mit Ausnahme der Erythrozyten synthetisiert und haben einen enormen Einfluss auf die Funktion der wichtigsten Strukturen und Prozesse des menschlichen Körpers:
- Kreislaufsystem und Herz;
- Stoffwechsel und Elektrolytaustausch;
- zentrales und peripheres Nervensystem;
- Verdauungsorgane;
- Fortpflanzungsfunktion.
In einer separaten Gruppe gibt es Ester komplexer Säuren und Alkohole mit einem oder zwei Atomen in der Kette – Wachse. Gesamtzahl ihre Kohlenstoffpartikel können 22 erreichen. Aufgrund der festen Textur werden diese Stoffe von Lipiden als Beschützer wahrgenommen. Unter den von Organismen synthetisierten natürlichen Wachsen sind Bienenwachs, Lanolin und ein Element, das die Oberfläche der Blätter bedeckt, am häufigsten.
Komplexe Lipide
Lipidklassen werden durch Gruppen komplexer Verbindungen repräsentiert. Biochemie umfasst:
- Phospholipide;
- Glykolipide;
- Sulfolipide.
Phospholipide sind biologische Konstrukte mit komplexer Struktur. Dazu gehören zwangsläufig Phosphor, stickstoffhaltige Verbindungen, Alkohole und vieles mehr. Für den Körper spielen sie eine bedeutende Rolle, da sie ein grundlegender Bestandteil des Aufbauprozesses biologischer Membranen sind. Phospholipide kommen im Herzen, in der Leber und im Gehirn vor.
Zur Unterklasse der komplexen Lipide gehören auch Glykolipide – das sind Verbindungen, die Sphingosinalkohol und damit Kohlenhydrate enthalten. Nervenhüllen sind mehr als jedes andere Gewebe im Körper reich an Glykolipiden.
Als Sulfolipide gelten verschiedene Glykolipide, die Schwefelsäurereste enthalten. In der Zwischenzeit, 
Die Klassifizierung von Lipiden impliziert immer die Zuordnung dieser Stoffe zu einer eigenen Gruppe. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Komplexverbindungen liegt in den Merkmalen ihrer Struktur. Anstelle der Galaktose des dritten Kohlenstoffatoms des Glykolipids befindet sich ein Schwefelsäurerest.
Gruppe unverseifbarer Lipide
Im Gegensatz zur Gruppe der verseifbaren Lipide, die hinsichtlich ihrer Variantenvielfalt beeindruckend ist, setzen unverseifbare Lipide Fettsäuren vollständig frei und unterliegen keiner alkalischen Hydrolyse. Es gibt zwei Arten dieser Substanzen:
- höhere Alkohole;
- höhere Kohlenwasserstoffe.
Die erste Kategorie umfasst Vitamine, die sich in ihren fettlöslichen Eigenschaften unterscheiden – A, E, D. Der bekannteste Vertreter der zweiten Art von Sterinen – höhere Alkohole – ist Cholesterin. Vor mehreren Jahrhunderten gelang es Wissenschaftlern, das Element aus Gallensteinen zu isolieren, indem sie einwertigen Alkohol isolierten.
Cholesterin kommt in Pflanzen nicht vor, während es bei Säugetieren in absolut allen Zellen vorhanden ist. Seine Präsenz ist wichtige Bedingung volle Funktionsfähigkeit des Verdauungs-, Hormon- und Urogenitalsystems.
Bei der Betrachtung höherer Kohlenwasserstoffe, die ebenfalls unverseifbar sind, ist es wichtig, sich auf die Definition aus der Biochemie zu beziehen. Diese Elemente sind wissenschaftlich gesehen die von Isopren produzierten Bestandteile. Die molekulare Struktur von Kohlenwasserstoffen basiert auf der Kombination von Isopren-Partikeln.
In der Regel kommen diese Elemente in Pflanzenzellen besonders duftender Arten vor. Darüber hinaus gehört der bekannte Naturkautschuk Polyterpen zur Gruppe der unverseifbaren höheren Kohlenwasserstoffe.