Lipidi mogu obavljati signalne funkcije. Podjela jednostavnih i složenih lipida. Što su lipidi

Lipidi- organski spojevi slični mastima, netopivi u vodi, ali dobro topljivi u nepolarnim otapalima (eter, benzin, benzen, kloroform itd.). Lipidi spadaju u najjednostavnije biološke molekule.

Kemijski, većina lipida su esteri viših karboksilne kiseline i niz alkohola. Najpoznatiji među njima masti. Svaka molekula masti formirana je od molekule trihidričnog alkohola glicerola i esterskih veza triju molekula viših karboksilnih kiselina vezanih na nju. Prema prihvaćenoj nomenklaturi, masti se nazivaju triacilgliceroli.

Kada se masti hidroliziraju (tj. cijepaju zbog uvođenja H + i OH - u esterske veze), one se razgrađuju na glicerol i oslobađaju više karboksilne kiseline, od kojih svaka sadrži paran broj ugljikovih atoma.

Atomi ugljika u molekulama viših karboksilnih kiselina mogu biti međusobno povezani jednostrukim i dvostrukim vezama. Među graničnim (zasićenim) višim karboksilnim kiselinama u sastav masti najčešće ulaze:

  • palmitinska CH3-(CH2)14-COOH ili C15H31COOH;
  • stearinska CH3-(CH2)16-COOH ili C17H35COOH;
  • arahidni CH3-(CH2)18-COOH ili C19H39COOH;

među neograničenim:

  • oleinska CH3-(CH2)7-CH \u003d CH-(CH2)7-COOH ili C17H33COOH;
  • linolni CH3-(CH2)4-CH \u003d CH-CH2-CH-(CH2)7-COOH ili C17H31COOH;
  • linolenski CH 3 - CH 2 - CH = CH - CH 2 - CH = CH - CH 2 - CH = CH - (CH 2) 7 - COOH ili C 17 H 29 COOH.

Stupanj nezasićenosti i duljina lanca viših karboksilnih kiselina (tj. broj ugljikovih atoma) određuje fizikalna svojstva određene masti.

Masti s kratkim i nezasićenim kiselinskim lancima imaju niske temperature topljenje. Na sobnoj temperaturi to su tekućine (ulja) ili masne tvari. Suprotno tome, masti s dugim i zasićenim lancima viših karboksilnih kiselina su krutine na sobnoj temperaturi. Zato se hidrogenacijom (zasićenjem kiselinskih lanaca atomima vodika u dvostrukim vezama) tekući maslac od kikirikija, na primjer, pretvara u homogeni maslac od kikirikija, i suncokretovo ulje- u margarinu. Životinje koje žive u hladnim klimama, poput riba u arktičkim morima, obično sadrže više nezasićenih triacilglicerola od onih koje žive u južnim geografskim širinama. Iz tog razloga njihovo tijelo ostaje fleksibilno čak i pri niskim temperaturama.

razlikovati:

Fosfolipidi- amfifilni spojevi, tj. imaju polarne glave i nepolarne repove. Skupine koje tvore polarnu glavu su hidrofilne (topljive u vodi), dok su nepolarne repne skupine hidrofobne (netopljive u vodi).

Dvojna priroda ovih lipida određuje njihovu ključnu ulogu u organizaciji bioloških membrana.

Vosak- esteri adnoatomskih (s jednom hidroksilnom skupinom) makromolekularnih (s dugim ugljikovim skeletom) alkohola i viših karboksilnih kiselina.

Druga skupina lipida su steroidi. Ove tvari su izgrađene na bazi alkohola kolesterola. Steroidi su vrlo slabo topljivi u vodi i ne sadrže više karboksilne kiseline.

Tu spadaju žučne kiseline, kolesterol, spolni hormoni, vitamin D itd.

bliski steroidima terpeni(tvari za rast biljaka - giberelini; fitol, koji je dio karotenoida klorofila - fotosintetski pigmenti; esencijalna ulja biljke - mentol, kamfor itd.).

Lipidi mogu tvoriti komplekse s drugim biološkim molekulama.

Lipoproteini- složene formacije koje sadrže triacilglicerole, kolesterol i proteine, pri čemu potonji nemaju kovalentne veze s lipidima.

Glikolipidi- to je skupina lipida izgrađenih na bazi sfingozinskog alkohola koji osim ostatka viših karboksilnih kiselina sadrže jednu ili više molekula šećera (najčešće glukozu ili galaktozu).

Funkcije lipida

Strukturalni. Fosfolipidi zajedno s proteinima tvore biološke membrane. Membrane također sadrže sterole.

energija. Pri oksidaciji 1 g masti oslobađa se 38,9 kJ energije koja odlazi na stvaranje ATP-a. U obliku lipida pohranjen je značajan dio tjelesnih energetskih rezervi koje se troše pri nedostatku hranjivih tvari. Životinje i biljke koje hiberniraju nakupljaju masti i ulja i koriste ih za održavanje životnih procesa. Visok sadržaj lipida u sjemenu daje energiju za razvoj embrija i sadnice do prelaska na samostalnu prehranu. Sjemenke mnogih biljaka (kokosove palme, ricinusa, suncokreta, soje, uljane repice i dr.) služe kao sirovina za industrijsku proizvodnju ulja.

Zaštitna i toplinska izolacija. Nakupljajući se u potkožnom masnom tkivu i oko pojedinih organa (bubrezi, crijeva), masni sloj štiti tijelo od mehaničkih oštećenja. Osim toga, zbog niske toplinske vodljivosti, sloj potkožnog masnog tkiva pomaže u zadržavanju topline, što omogućuje, primjerice, mnogim životinjama da žive u hladnim klimatskim uvjetima. Kod kitova, osim toga, igra još jednu ulogu - pridonosi uzgonu.

Podmazuje i odbija vodu. Voskovi prekrivaju kožu, vunu, perje, čine ih elastičnijim i štite od vlage. Lišće i plodovi biljaka prekriveni su voskom; Vosak pčele koriste u izgradnji saća.

Regulatorni. Mnogi hormoni potječu iz kolesterola, kao što su spolni hormoni (testosteron kod muškaraca i progesteron kod žena) i kortikosteroidi (aldosteron).

metabolički. Derivati ​​kolesterola, vitamin D igraju ključnu ulogu u razmjeni kalcija i fosfora. Žučne kiseline sudjeluju u procesima probave (emulgiranje masti) i apsorpcije viših karboksilnih kiselina.

Lipidi su izvor metaboličke vode. Pri oksidaciji masti nastaje približno 105 g vode. Ova voda je vrlo važna za neke stanovnike pustinje, posebno za deve koje mogu bez vode 10-12 dana: u tu svrhu koristi se mast pohranjena u grbi. Medvjedi, svisci i druge životinje u zimskom snu dobivaju vodu potrebnu za život kao rezultat oksidacije masti.

Skupina organskih tvari, uključujući masti i tvari slične mastima (lipoide), naziva se lipidima. Masti se nalaze u svim živim stanicama, djeluju kao prirodna barijera, ograničavajući propusnost stanica i dio su hormona.

Struktura

Lipidi po kemijske prirode- jedan od tri vrste vitalne organske tvari. Praktički se ne otapaju u vodi; su hidrofobni spojevi, ali tvore emulziju s H2O. Lipidi se razgrađuju u organskim otapalima - benzenu, acetonu, alkoholima itd. Po fizička svojstva masti su bez boje, okusa i mirisa.

Po građi lipidi su spojevi masnih kiselina i alkohola. Kada se vežu dodatne skupine (fosfor, sumpor, dušik), nastaju složene masti. Molekula masti nužno uključuje atome ugljika, kisika i vodika.

Masne kiseline su alifatske, tj. ne sadrže cikličke ugljikove veze, karboksilne (-COOH skupina) kiseline. Razlikuju se po broju -CH2- skupina.
Proizvodnja kiselina:

  • nezasićen - uključuju jednu ili više dvostrukih veza (-CH=CH-);
  • bogati - ne sadrže dvostruke veze između atoma ugljika

Riža. 1. Građa masnih kiselina.

U stanicama se pohranjuju u obliku inkluzija - kapljica, granula, u višestaničnom organizmu - u obliku masnog tkiva, koje se sastoji od adipocita - stanica sposobnih za nakupljanje masti.

Klasifikacija

Lipidi su složeni spojevi koji se javljaju u različitim modifikacijama i obavljaju različite funkcije. Stoga je klasifikacija lipida opsežna i nije ograničena na jednu značajku. Najpotpunija klasifikacija po strukturi data je u tablici.

Gore opisani lipidi su masti koje se saponifikuju - kada se hidroliziraju, nastaje sapun. Posebno, u skupini neosapunjivih masti, tj. ne stupaju u interakciju s vodom, oslobađaju steroide.
Ovisno o strukturi podijeljeni su u podskupine:

  • steroli - steroidni alkoholi koji ulaze u sastav životinjskih i biljnih tkiva (kolesterol, ergosterol);
  • žučne kiseline - derivati ​​kolne kiseline, koji sadrže jednu skupinu -COOH, doprinose otapanju kolesterola i probavi lipida (kolna, deoksikolna, litokolna kiselina);
  • steroidni hormoni - doprinose rastu i razvoju organizma (kortizol, testosteron, kalcitriol).

Riža. 2. Shema za klasifikaciju lipida.

Lipoproteini su odvojeno izolirani. To su složeni kompleksi masti i bjelančevina (apolipoproteini). Lipoproteini se klasificiraju kao složeni proteini, a ne masti. Uključuju razne složene masti - kolesterol, fosfolipide, neutralne masti, masna kiselina.
Postoje dvije grupe:

  • topljiv - ulaze u sastav krvne plazme, mlijeka, žumanjka;
  • netopljiv - dio su plazmaleme, ovojnice živčanih vlakana, kloroplasta.

Riža. 3. Lipoproteini.

Najviše su proučavani lipoproteini plazme. Razlikuju se po gustoći. Što više masnoće, to je manja gustoća.

TOP 4 artiklakoji čitaju uz ovo

Lipidi se prema svojoj fizičkoj strukturi dijele na čvrste masti i ulja. Prisustvom u tijelu izdvajaju se rezervne (netrajne, ovisne o prehrani) i strukturne (genetski uvjetovane) masti. Po porijeklu masti mogu biti biljne i životinjske.

Značenje

Lipidi se moraju unijeti hranom i sudjelovati u metabolizmu. Ovisno o vrsti masti koje obavljaju u tijelu razne funkcije:

  • trigliceridi održavaju tijelo toplim;
  • potkožna mast štiti unutarnje organe;
  • fosfolipidi su dio membrana bilo koje stanice;
  • masno tkivo je rezerva energije - razgradnjom 1 g masti dobiva se 39 kJ energije;
  • glikolipidi i niz drugih masti obavljaju funkciju receptora - vežu stanice, primaju i provode signale primljene iz vanjskog okruženja;
  • fosfolipidi sudjeluju u zgrušavanju krvi;
  • voskovi pokrivaju lišće biljaka, istovremeno ih štiteći od isušivanja i vlaženja.

Višak ili nedostatak masti u tijelu dovodi do promjene u metabolizmu i kršenja funkcija tijela u cjelini.

Što smo naučili?

Masti imaju složenu strukturu, klasificiraju se prema različitim kriterijima i obavljaju različite funkcije u tijelu. Lipidi se sastoje od masnih kiselina i alkohola. Kada se pričvrste dodatne skupine, nastaju složene masti. Proteini i masti mogu tvoriti složene komplekse – lipoproteine. Masti su dio plazmaleme, krvi, tkiva biljaka i životinja, obavljaju toplinsko-izolacijske i energetske funkcije.

Tematski kviz

Evaluacija izvješća

Prosječna ocjena: 3.9. Ukupno primljenih ocjena: 263.

Uz proteine, ugljikohidrate i nukleinske kiseline veliki značaj za sve žive organizme imaju i lipide. To su organski spojevi koji obavljaju važne biološke funkcije. Stoga je stalno nadopunjavanje tijela njima jednostavno neophodno za normalan život. Što su oni s gledišta kemije i koje funkcije lipidi u stanici obavljaju, saznajemo iz ovog članka.

Lipidi: opći pojam

Ako daje opće karakteristike smatramo spojevima, onda možemo reći da su lipidi složene molekule nalik mastima koje u svom sastavu imaju hidrofilni i hidrofobni dio.

Jednostavno rečeno, sve životinjskog porijekla, voskovi, kolesteroli, mnogi hormoni, terpeni su lipidi. Ovaj izraz jednostavno se odnosi na cijeli skup spojeva sličnih svojstava. Svi oni su netopljivi u vodi, ali topljivi u organskim nepolarnim tvarima. Masno na dodir.

Sastav lipida sa stajališta kemije prilično je složen i ovisi o kojem je spoju riječ. Stoga ćemo ovo pitanje razmotriti odvojeno.

Klasifikacija

Svi se lipidi mogu podijeliti u skupine prema različitim kriterijima. Jedna od najčešćih klasifikacija temelji se na sposobnosti molekula da hidroliziraju. Prema ovom svojstvu razlikuju se dvije velike skupine organskih masti.

  1. Saponifibilni – oni koji se hidrolizuju i razlažu na sastavne dijelove. Primjeri: voskovi, fosfolipidi, esteri sterola, neutralne masti.
  2. Neosapunjivi su oni koji ne podliježu hidrolizi. To uključuje terpene, sterole, vitamine topive u mastima (A, D, E, K), kolesterol, estradiol, testosteron i druge.

Postoji još jedan znak klasifikacije tvari koje se razmatraju - broj komponenti uključenih u sastav. Dakle, dodijelite:

  • dvokomponentni ili jednostavni (masti i voskovi biljaka);
  • višekomponentni ili složeni (fosfolipidi, glikolipidi, ornitinolipidi i drugi).

Općenito, lipidi u stanici obavljaju vrlo važne funkcije, jer su izravni ili neizravni sudionici svih vitalnih procesa. Stoga je njihova raznolikost vrlo velika.

Sastav lipida

S kemijskog gledišta, sastav molekule tvari sličnih mastima uključuje dvije glavne komponente:

  • hidrofobna komponenta;
  • hidrofilni.

Budući da ima puno lipida, postoji i mnogo primjera oba dijela. Da bismo razumjeli kemijski sastav spoja, dajemo primjere.

Koji spojevi su hidrofobni sastojci lipidnih molekula?

  1. Više masne kiseline (HFA).
  2. viši alkoholi.
  3. viši aldehidi.

Hidrofilne komponente molekula su sljedeće:

  • glicerol;
  • aminodioli;
  • ugljikohidrati;
  • fosforna i sumporna kiselina;
  • amino alkoholi;
  • aminokiseline.

Različite kombinacije ovih komponenti, koje se drže jedna blizu druge zbog ionskih, kovalentnih interakcija, elektrostatskih sila privlačenja i vodikovih veza, tvore cijeli niz uljastih spojeva netopljivih u vodi, zajednički poznatih kao lipidi.

Struktura i svojstva

Svojstva lipida objašnjavaju se njihovom kemijskom strukturom. Dakle, ako sastav uključuje nezasićene više i glicerin, tada će se pokazati mast karakteristike kiselina i trohidrični alkohol. Ako sadrži aldehid, tada će reakcije biti one koje su karakteristične za keto skupinu.

Stoga je odnos između svojstava i kemijske strukture molekule sasvim očit. Jedine zajedničke karakteristike za sve vrste masti su:

  • topljivost u benzenu, heksanu, kloroformu i drugim nepolarnim otapalima;
  • mastan ili uljast na dodir.

Transformacija u stanici

Oni lipidi koji imaju funkciju rezervnog nutrijenta, izvora energije u tijelu, su neutralne masti. Prema klasifikaciji tvari koje se razmatraju, to će biti smjese triacilglicerola. Hidrofobni, u vodi netopljivi, nepolarni spojevi, koji su tvorba glicerola i tri molekule viših karboksilnih kiselina.

Upravo se ti lipidi obrađuju u stanicama živih organizama. Koje su to transformacije? To je proces hidrolize posebnim enzimima koji se nazivaju lipaze. Kao rezultat potpunog cijepanja nastaju molekula glicerola i masne kiseline. Zatim krvotokom ponovno ulaze u stanice i podvrgavaju se daljnjoj obradi - u stanici se sintetiziraju lipidi, već drugačije strukture.

Postoji nekoliko viših masnih kiselina koje su ljudima nezamjenjive jer se ne stvaraju samostalno u stanicama. Ovaj:

  • oleinska;
  • linolni;
  • linolenska.

Za normalno održavanje razine lipida potrebno je konzumirati namirnice bogate ovim kiselinama: meso, riba, jaja, perad, zelje, orasi, svježi sir i druge žitarice.

Uloga lipida u stanici

Kolika je važnost masti za organizam? Lipidi u stanici obavljaju sljedeće funkcije:

  • rezervna energija;
  • strukturalni;
  • signal;
  • zaštitnički.

Svaki od njih iznimno je važan za održavanje normalnog funkcioniranja svakog živog bića.

Posebno su važni oni koje tvore nezasićene kiseline jer su nezamjenjivi. Oni su uključeni u stvaranje posebnih molekula prostaglandina, koji su zauzvrat regulatori mnogih procesa. Također, svojstva lipida iz ove skupine mogu neutralizirati kolesterol i spriječiti razvoj ateroskleroze.

Rezervno-energetska i strukturna funkcija

Triacilgliceroli ili su glavni izvor energije za mnoge unutarnji organi(jetra, bubrezi, mišići). Prilikom cijepanja 1 grama lipida oslobađa se 9,3 kcal topline, što znatno premašuje odgovarajuću brojku za razgradnju ugljikohidrata i proteina.

Stoga su u vrijeme posta za tijelo izvor masti vitalnost i energije. Lipidi u stanici obavljaju strukturne funkcije, jer su dio staničnih membrana. To su molekule kao što su:

  • glikolipidi;
  • fosfolipidi;
  • kolesterol.

Lipid kao što je fosfatidilkolin bitan je strukturni element stanica jetre. Stoga je rezervna funkcija masti njihovo skladištenje u posebnim dijelovima tijela. Energija se dijeli, ako je potrebno, uz oslobađanje energije. A onaj strukturni leži u činjenici da su neke veze stanica i tkiva izgrađene od lipida.

Signalna i zaštitna

Signalna funkcija lipida je da su mnogi od njih prijenosnici važne signale iz ćelije i u nju. To su masti kao što su:

  • fosfatidilinozitol;
  • eikosanoide;
  • glikolipidi.

Vežu se na hormone i brzo ulaze i izlaze iz stanice. Masti također osiguravaju regulaciju mnogih funkcija koje obavljaju stanice.

Zaštitna uloga lipida leži u činjenici da masa potkožnog masnog tkiva osigurava toplinsku i toplinsku izolaciju, kao i mehaničku zaštitu unutarnjih organa od oštećenja. Kod ljudi (žena), glavna koncentracija masti tijekom trudnoće je trbuh. Što je ujedno i uređaj za zaštitu ploda od udaraca, sudara i drugih utjecaja.

Osim toga, fosfolipidi igraju važnu ulogu aktiviranjem proteina i hormona koji djeluju tijekom zgrušavanja krvi. Budući da je ovaj proces također zaštitni uređaj tijela, funkcija masti u ovom slučaju je ista.

Lipidi osiguravaju normalno funkcioniranje svih tjelesnih sustava. Oni su zajamčena rezervna tvar pomoću koje čovjek može preživjeti u nepredviđenim situacijama.

Masti su građevni blokovi potrebni za formiranje mnogih važnih struktura i spojeva za ljudsko tijelo. Lipidi su uglavnom esteri masnih kiselina raznih kemijski sastav alkoholi. Ako se razmatraju jednostavne masti, onda mislimo na elemente u njihovoj strukturi kao što su ugljik, vodik i kisik. Funkcije lipida u tijelu su raznolike. Bez ovih spojeva nezamisliv je dobro funkcioniranje svakog organa unutar složenog sustava ljudskog metabolizma.

Lipidi su organski spojevi koji se ne mogu miješati s vodenom otopinom sadržani u stanicama koje obavljaju različite funkcije.

Masti su spojevi glicerola s masnim kiselinama. Inače se nazivaju trigliceridi.

Životinjske i biljne masti sadrže različiti tipovi masne kiseline različite strukture. To određuje takvu karakteristiku kao što je stanje agregacije: kruto ili tekuće. Sastav masnih kiselina također određuje ostale fizikalne i kemijske kvalitete.

Sve vrste metaboličkih procesa u ljudskim stanicama koje se odvijaju uz sudjelovanje lipida mogu se podijeliti u 3 opće skupine:

  • proces kojim se mast razgrađuje i apsorbira u gastrointestinalnom traktu;
  • proces kada se proizvodi cijepanja pretvaraju u druge organske tvari;
  • proces izdvajanja krajnjih proizvoda kao rezultat razgradnje masti.

Kada masti uđu u crijeva, razgrađuju se na glicerol i masne kiseline. Zatim te tvari prodiru kroz stijenke organa i ponovno se pretvaraju u masnoće koje uzimaju krvne stanice. Oni prenose lipide u tkiva, gdje djeluju kao energija i građevinski materijal.

Složene masne kiseline u crijevnoj sluznici postaju trigliceridi i fosfolipidi, koji u obliku malih kapljica prolaze kroz limfu i krv. Dakle, oni imaju na neki način složene gradivne funkcije, tijekom čije provedbe ulaze u stanice, gdje se odvija njihov glavni proces biokemijske transformacije. Fosfolipidi su uključeni u stvaranje staničnih membrana, trigliceridi prelaze u beta-oksidacijski ciklus, gdje se nakon oslobađanja energije razgrađuju, prošavši dodatne odgovarajuće faze, na H2O i CO2. Istodobno, iz masti nastaju ketonska tijela (kao što je aceton).

Masti imaju mnoga jedinstvena svojstva. Jedna od njihovih najvažnijih karakteristika je da se ti spojevi gotovo u potpunosti mogu reciklirati. Elementi masnih kiselina koji dolaze s hranom napuštaju ljudsko tijelo samo u količini od 5% (na primjer, u izmetu i urinu postoje ostaci masnih kiselina i ketonskih tijela). Zaostale masti u tkivima i organima pretvaraju se u složene spojeve glicerola i masnih kiselina.

Postoje i rezervni lipidi. Njihova svojstva i struktura praktički se ne razlikuju od strukture jednostavnih lipida, ali imaju malo drugačije funkcije.

Životinjske masti su složeni spojevi koji sadrže veliki postotak zasićenih masnih kiselina. Biljne masti sadrže nezasićene kiseline.

Svojstva masti određuju njihovu biološku vrijednost. Puno su zdravije masti koje u svojoj strukturi imaju veliki postotak nezasićenih masnih kiselina. A najveća vrijednost za ljudski organizam je prisutnost višestruko nezasićenih masnih kiselina. To su takozvane esencijalne, praktički nezamjenjive masne kiseline za normalan rad svih sustava.



Sve funkcije lipidnih spojeva u ljudskom tijelu mogu se podijeliti u dvije skupine:

  • energija;
  • konstrukcijsko-plastični.

Masti daju tijelu energiju. Kada se 1 kg ovih spojeva oksidira, oslobađa se 9 kcal energije. Ako usporedimo slične procese razgradnje ugljikohidrata i bjelančevina, onda su oni manje kapacitetni. Uništavanje istih količina ovih organskih spojeva daje samo 4 kcal. Ovakvo stanje stvari učinilo je lipide glavnim rezervnim materijalom koji tijelo koristi nakon bolesti, kao i nakon prisilnog gladovanja (kao građevni elementi koji čine temelj zgrade).

S druge strane, lipidi su složeni spojevi sadržani u staničnim i međustaničnim membranama. Podupiru građu staničnih struktura, odnosno igraju vrlo važnu ulogu u stvaranju novih stanica, te tako obavljaju strukturnu i plastičnu funkciju.

Lipidi nose sve vrste vitamina topivih u mastima, kao što su A, D, E, K. Tako se ostvaruje još jedna njihova funkcija - transport.

Oni su također odgovorni za smjer protoka živčanih signala. Lipidi su važne komponente mijelinskih ovojnica živčanih vlakana, osiguravaju odgovarajuću strukturu svake živčane stanice i procesa živčanih završetaka.

Masti aktivno sudjeluju u sintezi spolnih hormona i vitamina D. Oni su neophodni za stvaranje tromboplastina i mijelina živčanih tkiva, žučne kiseline, prostaglandina. Masti su, zapravo, te smočnice koje daju tako važan proizvod za tijelo kao što su steroidni hormoni.

Prema znanstvenicima, masni sloj također je uključen u humoralnu regulaciju tjelesnih funkcija. Kao rezultat, muški spolni steroidni hormoni mogu se pretvoriti u ženske.

Masti sprječavaju gubitak topline kada osoba dođe u neugodne uvjete. Tako se očituje još jedna funkcija – regulacija toplinske ravnoteže tijela.


Ljudska se koža sastoji praktički od lipida koji joj, kao i stijenkama krvnih žila i svim unutarnjim organima, daju određenu elastičnost. Osim toga, masti su uključene u sintezu spojeva potrebnih za tijelo, koji štite od nepovoljnih uvjeta. To je njihova zaštitna funkcija.

Ova karakterizacija nije posve potpuna, ali ovdje su naznačene glavne kvalitete. Osim toga, vrijedi napomenuti da kada višak masnog tkiva uđe u tijelo, on se taloži kao odgovarajuća “strateška” rezerva u masnom tkivu. Zato npr. sportaši normalan iznos masti se smatra najmanje 10-12% ukupne tjelesne težine.

Masti u različitim organima i sustavima

Zbog postojanja neutralnih masti, osoba ima dodatni izvor energije. Zapravo, oksidacija masti osigurava tijelu oko pedeset posto njegovog energetskog potencijala. Lipidi u svim ljudskim sustavima čine do 20%, dok su izvor endogene vode (inače se naziva "metabolički"). Ova kvaliteta ovih spojeva jedna je od najvažnijih za održavanje vitalnosti.

Dakle, masti taložene u potkožnom tkivu imaju takva svojstva i izvor su energije koji tijelu omogućuje zadržavanje topline kada je izloženo ekstremnim uvjetima. Oni koji se nakupljaju u blizini unutarnjih organa stvaraju zaštitu od mehaničkih oštećenja. Masti se također mogu taložiti u stanicama jetre, ali i mišića.

Funkcije membranskih lipida

Struktura membrana uključuje prisutnost dvije komponente: proteina i izravno lipida. Čak i onih deset posto cjelokupne strukture membrane koja čini ugljikohidrate predstavljaju njihovi spojevi: glikolipidi i glikoproteini.

Najvažnija značajka membranskih lipida je njihova velika raznolikost, koja se postiže uključivanjem proteinskih i ugljikohidratnih molekula u njihov sastav. Najvjerojatnije, razlog tome može biti veliki broj funkcija koje ove masne tvari obavljaju.

Koje vrste membranskih lipida postoje

Svi membranski lipidi, ovisno o izvršenim zadacima, podijeljeni su u sljedeće vrste:

  • glicerorfosfolipidi - najčešći su;
  • fosfosfingolipidi;
  • glikoglicerolipidi;
  • glikosfingolipidi;
  • steroli - prisutni su u gotovo svim membranama živih organizama: biljaka, životinja i mikroba;
  • manje komponente.

Značajke i raznolikost funkcija membranskih lipida

Činjenica da membrane različite namjene također posjeduju lipide različitih karakteristika još nije do kraja istražena. Koji su mehanizmi ovdje na djelu nije poznato. Svaka membrana ima oko stotinu različitih lipidnih tvorevina.

Istodobno, postoje određeni čimbenici koji utječu na lipidni sastav membrane. Mješavina lipida uvijek stvara sloj. Zahvaljujući ovoj prostornoj organizaciji mogu se ostvariti sve funkcije membranskih lipida, često zahtijevajući dodatno sudjelovanje proteina.

Postoje lipidi koji pridonose stabilizaciji reda zakrivljenih dijelova membrane, stvaranju veza između membrana ili kombinaciji proteina, budući da oblik molekula masti pogoduje potrebnom pakiranju dvosloja na određenim točkama na membrani. .

Neki lipidi su važni biološki regulatori. Pitanje uloge regulacijskih procesa derivata fosfatidilinozitola u membranama eukariotskih stanica je maksimalno proučeno.

Dio lipida aktivira proces koji pospješuje reakcije biosinteze. Na primjer, u stanicama E. coli, fosfatidilglicerol osigurava glicerofosfatni dio u biosintezi periplazmatskih oligosaharida. Tu su i lipidi koji podržavaju razinu aktivnosti određenih enzima.

Više o lipidima

Za one koji se žele detaljnije i vizualno upoznati s funkcijama membranskih lipida i njihovom najvažnijom ulogom u organizaciji rada svih ljudskih sustava i organa, uključujući strukturu stanice i međustaničnog prostora, postoji takav način prezentiranja informacija kao prezentacije.

Njegovi dijelovi, u pravilu, sadrže podatke o složenim mastima i esterima, tablicu s najčešćem klasifikacijom masti i njihovim svojstvima, nekoliko složenih biokemijskih shema koje sadrže najsloženije formule lipida, njihovu strukturu, položaj u stanicama i pokazuju kako dolazi do metabolizma.lipida kakav bi trebao biti omjer lipida i proteina.

Prezentacija je obično prilika da se vidi šira slika važnosti ovih vrsta masti za ljude i da se stvarno cijeni golema uloga koju ove esencijalne masne tvari imaju.

Priprema takvog informativnog materijala kao što je prezentacija može imati mnogo različitih smjerova, ovisno o krajnjem cilju upoznavanja s materijalom predstavljenim u njegovom sadržaju.

Često, kada se razmatraju značajke interakcije lipida s raznim kemijski elementi pitanje glasi: “Navedite karakteristične funkcije najvažnijih ljudskih organa koje se ne mogu obavljati bez razgradnje masnih stanica.” Zapravo, takvih funkcija praktički nema. Budući da se prisutnost lipida može uočiti u bilo kojem staničnom prostoru tijela, zahvaljujući tim spojevima dolazi do koordiniranog rada svih sustava.

Ovi spojevi, između ostalog, osiguravaju svojevrsne sinergijske procese u različitim glavnim ljudskim organima povezanim s proizvodnjom hormona rasta. Dakle, bez lipida, nemoguće je pravilno prilagoditi funkcije tijela za obavljanje zadataka pružanja vitalnih organa pravovremenom prehranom.

Osim podjele na jednostavne i složene, lipide možemo podijeliti na saponifikabilne i nesaponifikabilne.

Klasifikacija lipida omogućuje vam razumijevanje nijansi sudjelovanja ovih mikroelemenata u raznim biološkim procesima ljudskog života. Biokemija i struktura svake takve tvari koja je dio stanica još uvijek izaziva mnogo kontroverzi među znanstvenicima i eksperimentatorima.

Lipidi su, kao što znate, prirodni spojevi koji u svom sastavu uključuju različite masti. Razlika između ovih tvari i ostalih predstavnika ove organske skupine je u tome što se praktički ne iskorištavaju u vodi. Budući da su aktivni esteri kiselina s visokim udjelom masti, ne mogu se potpuno eliminirati uz pomoć otapala anorganskog tipa.

Lipidi su prisutni u ljudskom tijelu. Njihov udio doseže prosječno 10-15% ukupnog tijela. Ne može se podcijeniti važnost lipida: oni služe kao izravan dobavljač nezasićenih masnih kiselina. Izvana u organizam ulaze tvari s vitaminom F koji je izuzetno važan za pravilan rad probavnog sustava.

Osim toga, lipid je skriveni izvor tekućine u ljudsko tijelo. Oksidiranih, 100 g masti može formirati 106 g vode. Jedna od glavnih namjena ovih elemenata je obavljanje funkcije prirodnog otapala. Zahvaljujući njoj u crijevima postoji kontinuirana apsorpcija vrijednih masnih kiselina i vitamina koji se otapaju u organskim otapalima. Gotovo polovica cjelokupne mase mozga pripada lipidima. U sastavu ostalih tkiva i organa njihov je broj također velik. U slojevima potkožnog masnog tkiva može biti i do 90% svih lipida.

Glavne vrste lipidnih spojeva

Biokemija masnih organskih tvari i njihova struktura unaprijed određuju klasne razlike. Tablica vam omogućuje da vizualno pokažete što su lipidi.

Svaka tvar koja sadrži mast pripada jednoj od dvije kategorije lipida:

  • saponifikabilan;
  • neosapunjiv.

Ako su soli kiselina s visokim udjelom masnoća nastale hidrolizom pomoću lužina, može doći do saponifikacije. U tom se slučaju soli kalija i natrija nazivaju sapunima. Saponifikacijske tvari najveća su skupina lipida.

Zauzvrat, skupina saponifibilnih elemenata može se uvjetno podijeliti u dvije skupine:

  • jednostavan (koji se sastoji samo od atoma kisika, ugljični dioksid i vodik);
  • složeni (jednostavni su spojevi u kombinaciji s fosfornim bazama, glicerolnim ostacima ili dvovolumenskim nezasićenim sfingozinom).

Jednostavni lipidi

Biokemija klasificira razne masne kiseline i alkoholne estere kao jednostavne lipide. Među potonjim tvarima najčešći su kolesterol (tzv. ciklički alkohol), glicerol i oleinski alkohol.

Jedan od estera glicerola može se nazvati triaciglicerol, koji se sastoji od nekoliko molekula visoko masnih kiselina. Zapravo, jednostavni spojevi su dio apodocita masnog tkiva. Također treba napomenuti da se kontakti estera s masnim kiselinama mogu pojaviti u tri točke odjednom, budući da je glicerol trihidrični alkohol. U ovom slučaju nastaju spojevi koji nastaju iz gore navedene veze:

  • triacilgliceridi;
  • diacilgliceridi;
  • monoacilgliceridi.

Pretežni dio ovih neutralnih masti prisutan je u tijelu toplokrvnih životinja. U njihovoj strukturi je većina ostaci palmitinske, stearinske kiseline visokog sadržaja masti. Osim toga, neutralne masti u nekim tkivima mogu se znatno razlikovati po sadržaju od masti u drugim organima unutar istog organizma. Na primjer, ljudsko potkožno tkivo obogaćeno je takvim kiselinama za red veličine veće od jetre, koja se sastoji od nezasićenih masti.

Neutralne masti

Obje vrste kiselina, bez obzira na zasićenost, pripadaju vrsti alifatskih karboksilnih kiselina. Biokemija omogućuje razumijevanje koliko su te tvari važne za lipide uspoređujući mikronutrijente s gradivnim elementima. Zahvaljujući njima, svaki lipid je izgrađen.
Ako govorimo o prvoj vrsti, o zasićenim kiselinama, onda se u ljudskom tijelu najčešće nalaze palmitinska i stearinska kiselina. Mnogo rjeđe, lignocerin je uključen u biokemijske procese, čija je struktura složenija (24 atoma ugljika). U isto vrijeme, zasićene kiseline, koje imaju manje od 10 atoma u svom sastavu, praktički su odsutne u životinjskim lipidima.

Najčešći atomski skup nezasićenih kiselina su spojevi koji se sastoje od 18 ugljikovih atoma. Sljedeće vrste nezasićenih kiselina smatraju se nezamjenjivima, s 1 do 4 dvostruke veze:

  • oleinska;
  • linolni;
  • linolen;
  • arahidonski.

Prostaglandidi i voskovi

U većoj ili manjoj mjeri, svi oni posjeduju u tijelu sisavaca. Velika vrijednost imaju derivate nezasićenih kiselina, koji su prostaglandidi. Sintetizirani u svim stanicama i tkivima, osim eritrocita, imaju ogroman učinak na funkcioniranje glavnih struktura i procesa ljudskog tijela:

  • krvožilni sustav i srce;
  • metabolizam i izmjena elektrolita;
  • središnji i periferni živčani sustav;
  • probavni organi;
  • reproduktivna funkcija.

U posebnoj skupini su esteri složenih kiselina i alkohola s jednim ili dva atoma u lancu - voskovi. Ukupni broj njihove čestice ugljika mogu doseći 22. Zbog čvrste teksture ove tvari lipidi percipiraju kao zaštitnike. Od prirodnih voskova koje sintetiziraju organizmi najčešći su pčelinji vosak, lanolin i element koji prekriva površinu lišća.

Složeni lipidi

Klase lipida predstavljene su skupinama složenih spojeva. Biokemija uključuje:

  • fosfolipidi;
  • glikolipidi;
  • sulfolipidi.

Fosfolipidi su biološki konstrukti složene strukture. Oni nužno uključuju fosfor, dušične spojeve, alkohole i još mnogo toga. Za tijelo igraju značajnu ulogu, jer su temeljna komponenta procesa izgradnje bioloških membrana. Fosfolipidi su prisutni u srcu, jetri i mozgu.

Podklasa složenih lipida također uključuje glikolipide - to su spojevi koji sadrže sfingozin alkohol, a time i ugljikohidrate. Više od bilo kojeg drugog tkiva u tijelu, ovojnice živaca su bogate glikolipidima.

Razni glikolipidi koji sadrže ostatke sumporne kiseline smatraju se sulfolipidima. U međuvremenu, klasifikacija lipida uvijek podrazumijeva dodjelu ovih tvari u zasebnu skupinu. Glavna razlika između dva složena spoja leži u značajkama njihove strukture. Na mjestu galaktoze trećeg ugljikovog atoma glikolipida nalazi se ostatak sumporne kiseline.

Skupina nesaponifikabilnih lipida

Za razliku od skupine saponifikabilnih lipida, koja je impresivna s obzirom na broj varijanti, nesaponifikabilni lipidi u potpunosti otpuštaju masne kiseline i ne podliježu hidrolizi alkalnim djelovanjem. Ove tvari su dvije vrste:

  • viši alkoholi;
  • viši ugljikovodici.

U prvu kategoriju spadaju vitamini koji se razlikuju po kvaliteti topljivosti u mastima - A, E, D. Najpoznatiji predstavnik druge vrste sterola - viših alkohola - je kolesterol. Znanstvenici su uspjeli izolirati element iz žučnih kamenaca izolacijom monohidričnog alkohola prije nekoliko stoljeća.

Kolesterol se ne nalazi u biljkama, dok je kod sisavaca prisutan u apsolutno svim stanicama. Njegova prisutnost je važan uvjet potpuno funkcioniranje probavnog, hormonalnog i genitourinarnog sustava.

Kada se razmatraju viši ugljikovodici, koji se također ne mogu saponifikovati, važno je pozvati se na definiciju koju daje biokemija. Ovi elementi su znanstveno komponente koje proizvodi izopren. Molekularna struktura ugljikovodika temelji se na kombinaciji čestica izoprena.

U pravilu su ovi elementi prisutni u biljnim stanicama posebno mirisnih vrsta. Osim toga, poznati prirodni kaučuk - politerpen - pripada skupini neosapunjivih viših ugljikovodika.