Какие липиды выполняют регуляторную функцию. Классификация липидов: какие вещества к ним относятся, и какое строение они имеют? Запасающая и энергетическая функция

1. Какие липиды вам известны?

Ответ. Липиды (от греч.lipos- жир) - обширная группа жиров и жироподобных веществ, которые содержатся во всех живых клетках. По химическому строению липиды весьма разнообразны.

Нейтральные жиры - наиболее простые и широко распространенные липиды. Их молекулы образуются в результате присоединения трех остатков высокомолекулярных жирных кислот к одной молекуле трехатомного спирта глицерина.

Хотя большинство людей думает, что жир вреден для здоровья, правда в том, что жир важен для жизни. Жир обеспечивает энергию и в зависимости от классификации липидов, он играет важную роль в обмене веществ. Липиды являются нерастворимыми органическими соединениями, которые состоят из жира и масла. Химический состав этих молекул включает водород, углерод и кислород. Они обеспечивают высокую энергию и выполняют три важные биологические функции в организме: обеспечить структуру мембран клеток, хранить энергию и функционировать как сигнальные молекулы.

Среди соединений этой группы различают жиры, остающиеся твердыми при температуре 20 °С, и масла, которые в этих условиях становятся жидкими. Масла более типичны для растений, но могут встречаться и у животных.

Воска - сложные эфиры, образуемые жирными кислотами и многоатомными спиртами. Они покрывают кожу, шерсть, перья животных, смягчая их и предохраняя от действия воды. Восковой защитный слой покрывает также стебли, листья и плоды многих растений.

Каковы функции липидов в теле?

Классификация липидов включает фосфолипиды, триацилглицерины и стерины. Липиды играют важную роль в нормальной функции тела. Использовать структурные строительные материалы для клеточных мембран и органелл. Обеспечить энергию для организмов, которая больше, чем то, что обеспечивается углеводами или белками. Служить в качестве сигнальных молекул и молекулярных мессенджеров в организме. . Однако липиды также служат в качестве биомаркеров некоторых заболеваний и играют определенную роль в генетической модификации и хронических заболеваниях.

Фосфолипиды по своей структуре сходны с жирами, но в их молекуле один или два остатка жирных кислот замещены остатком фосфорной кислоты. Фосфолипиды являются составным компонентом клеточных мембран.

Липиды могут образовывать сложные соединения с веществами других классов, например с белками - липопротеиды и с углеводами - гликолипиды.

Что такое пищевые источники липидов?

Липиды или жиры являются макроэлементами, которые важны для питания людей. Они встречаются главным образом в молочных продуктах и ​​мясе, а также в других продуктах. Богатые источники диетических жиров включают соевые бобы, орехи и семена, оливки и авокадо, которые содержат незаменимые жирные кислоты. Вопреки распространенному мнению, липиды являются важной частью нашего рациона, и минимальное потребление необходимо. Тем не менее, многие проблемы со здоровьем связаны с чрезмерным потреблением пищевых жиров, такими как ожирение, сердечные заболевания и рак.

2. Какие продукты питания богаты жирами?

Ответ. Жирные кислоты подразделяются на насыщенные, мононенасыщенные и полиненасыщенные. Жиры и масла состоят из сочетания жирных кислот всех трех категорий, хотя часто считается, что одно или другое масло или жир являются проявлением исключительно одной из них. Например, кукурузное масло, которое содержит около 62% полиненасыщенных кислот, 25% мононенасыщенных и 13% насыщенных, считается полиненасыщенным маслом.

Простыми липидами являются сложные эфиры жирных кислот, связанные с различными спиртами. Жиры и масла. . Эти сложные эфиры жирной кислоты имеют глицерин, тригидрокси-спирт. Жир твердый при комнатной температуре, а масло находится в жидкой форме. Триглицериды в изобилии и составляют около 98 процентов всех диетических липидов. Остальная часть состоит из холестерина, его сложных эфиров и фосфолипидов. В отличие от углеводов, которые могут храниться только на короткое время в организме, триглицериды хранятся в организме в больших количествах в виде жира в теле, который может длиться годами.

Молекулы жирных кислот состоят из цепочки атомов углерода с присоединенными к ним атомами водорода и кислорода. Когда молекула жирной кислоты полностью покрыта («насыщена») атомами водорода вдоль всей углеродной цепочки, она называется насыщенным жиром. Продукты, богатые насыщенными жирами, обычно остаются твердыми при комнатной температуре. Вот основные источники насыщенных жиров:

Какие клетки и ткани наиболее богаты липидами?

Средний человек весом около 70 кг имеет по меньшей мере 10-20 процентов веса тела в липидах, большинство из которых - триацилглицерин. Это обнаружено в жировой ткани, а также во всех других органах тела. Жир тела является резервуаром химической энергии.

Какие липиды вам известны?

Воски представляют собой эфиры насыщенных и ненасыщенных жирных кислот с длинной цепью с моногидроксиспиртами, которые имеют высокую молекулярную массу. Воски производятся естественным путем с помощью кожных желез в качестве защиты, чтобы сохранить ее смазкой, гибкостью и водонепроницаемостью. Воск также покрывает волосы, перья и шерсть.

Животный жир (говядина, свинина, баранина, другие виды мяса и птицы);

Молочный жир (молоко, сливочное масло, сыр, сливки и прочие молочные продукты);

Тропические «масла» (твердые масла, такие как кокосовое и пальмовое);

Гидрогенизированные жиры (такие как маргарин).

В этих продуктах, богатых насыщенными жирами, содержится также некоторое количество мононенасыщенных и полиненасыщенных жиров.

Составные липиды или гетеролипиды

Это еще одна классификация липидов. Гетеролипиды представляют собой эфиры жирных кислот с алкоголем и дополнительными группами. Фосфолипиды содержат жирные кислоты, глицерин, азотистые основания, фосфорную кислоту и другие заместители. Они наиболее распространены в клеточных мембранах и служат структурными компонентами. Они не хранятся в больших количествах. Как следует из их названия, фосфолипиды содержат фосфор в виде групп фосфорной кислоты. Их молекулярная структура полярная, состоящая из одной гидрофильной головной группы и двух гидрофобных хвостов.

Насыщенные жиры обычно считаются «вредными», поскольку они являются основной причиной повышения уровня холестерина в крови. Влияние насыщенных жиров на здоровье, в некотором роде, зависит от длины их углеродной цепочки; некоторые из них повышают уровень холестерина значительно сильнее других.

3. Какова роль липидов в организме?

Гликолипиды представляют собой жирные кислоты с углеводами и азотом, но без фосфорной кислоты. Гликолипиды также включают некоторые соединения, такие как сульфолипиды, ганглиозиды и сульфатиды, которые являются структурно связанными. Эти цереброзиды являются важными компонентами мозга и других тканей. Они состоят как минимум из одной сахарной единицы, поэтому их также называют гликосфингозидами. Они похожи на фосфолипиды, потому что они имеют гидрофобную область с полярной областью и двумя длинными хвостами углеводородов.

Как и фосфолипиды, гликолипиды образуют липидные бислоиды, которые самогерметизируются и образуют структуру клеточных мембран. Эти вещества получают гидролизом из соединений и простых липидов. Эти жирные кислоты включают спирты, моно - и диглицериды, каротиноиды, стероиды и терпены.

Ответ. В организме человека и животных липиды играют роль источника энергии. Они участвуют в жизненно важных процессах формирования новых клеток, в обмене веществ, регуляции теплопередачи, жировой прослойки и защиты внутренних органов от смещения и повреждений.

Вопросы после § 10

1. Какие вещества относят к липидам?

Стероиды являются биологическими соединениями, которые являются одними из наиболее изученных видов жира. Они не содержат жирных кислот и, в отличие от жиров, не пропадают. Холестерин является хорошо изученным липидом из-за его сильной корреляции с заболеваемостью сердечно-сосудистым заболеванием. Он является важным компонентом клеточных мембран и липопротеинов плазмы и является важным предшественником многих биологически важных веществ, таких как желчные кислоты и стероидные гормоны. Он обилен в нервных тканях и связан с желчными камнями.

Ответ. Липиды (от греч. lipos – жир) – обширная группа жиров и жироподобных веществ, которые содержатся во всех живых клетках. Большинство их неполярны и, следовательно, гидрофобны. Они практически нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях (бензин, хлороформ, эфир и др.). Большинство липидов состоит из высокомолекулярных кислот и трехатомного спирта глицерина.

Диетический холестерин содержится в насыщенных жирах животных, но растительные масла не содержат холестерина. Только небольшая часть холестерина вашего тела поступает из диеты. Большая часть его производится в теле. Потребление ненасыщенных жирных кислот из растительного масла помогает снизить уровень холестерина в крови за счет снижения синтеза холестерина в организме. Тем не менее, употребление насыщенных жиров из животного жира повышает уровень холестерина в крови и триглицеридов и снижает отношение вашего хорошего к плохому холестерину.

2. Какое строение имеют жиры?

Ответ. По химическому строению липиды весьма разнообразны.

Нейтральные жиры – наиболее простые и широко распространённые липиды. Их молекулы образуются в результате присоединения трёх остатков высокомолекулярных жирных кислот к одной молекуле трёхатомного спирта глицерина. Среди соединений этой группы различают жиры, остающиеся твёрдыми при температуре 20 °С, и масла, которые в этих условиях становятся жидкими.

Термин липиды полностью или преимущественно водонерастворимые природные вещества суммируются. С технической точки зрения, они также называются гидрофобными. Причина нерастворимости воды в том, что они неполярны и поэтому не могут быть распределены в полярной жидкой воде.

Формирование структур белка

Вместо этого жиры оседают на поверхности воды как отдельный слой. Однако имеются также неполярные жидкости, такие как гексен. Жиры могут легко растворяться в них. Они распределены полностью и не хранятся изолированно. В живом организме липиды выполняют три основные функции: они либо служат структурно-образующими элементами в клеточных мембранах, либо хранят энергию, либо как векторы сигналов внутри или между клетками и тканями. Многие липиды не являются чисто гидрофильными, но также имеют полярные, т.е. гидрофильные части.

Воска – сложные эфиры, образуемые жирными кислотами и многоатомными спиртами.

Фосфолипиды по своей структуре сходны с жирами, но в их молекуле один или два остатка жирных кислот замещены остатком фосфорной кислоты.

Липиды могут образовывать сложные соединения с веществами других классов, например с белками – липопротеиды и с углеводами – гликолипиды.

В этом случае их называют амфифильными. Амфифильные липиды характерно собираются в полярных растворителях, включая воду. Они образуют мицеллы или мембраны, в которых гидрофильная головная группа каждой отдельной молекулы обращена наружу, то есть к воде. Липофильный углеводородный радикал показывает внутрь и не контактирует с водой.

Более детально изучая структуру отдельных липидов, в конечном итоге есть семь подгрупп: жирные кислоты, триацилглицериды, которые включают жиры и масла, воски, фосфолипиды, сфинголипиды, липополисахариды и производные изопрена. Они отличаются своим химическим составом и, следовательно, конкретными задачами, которые они выполняют.

3. Какие функции выполняют липиды?

Ответ. Одна из основных функций – энергетическая. При полном окислении 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии. То есть жиры дают более чем в 2 раза больше энергии по сравнению с углеводами. У позвоночных животных примерно половина энергии, потребляемой клетками в состоянии покоя, образуется за счёт окисления жиров.

Липиды, которые человек употребляет в пищу, составляют около 90% триацилглицеридов. Их самая важная функция - поставка энергии. При энергии 38, 9 кДж / г они в два раза эффективнее сахара, что приносит только 17, 2 кДж энергии на грамм. Кроме того, триацилглицериды также служат для хранения энергии и защиты от простуды и травм.

В качестве жирных кислот обычно относятся неразветвленные монокарбоновые кислоты, которые состоят из углеводородной цепи и концевой карбоксильной группы. Жирные кислоты подразделяются на насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты имеют одну или несколько двойных связей, а не насыщенные жирные кислоты.

Жиры являются основным запасающим веществом у животных, а также у некоторых растений. Они могут использоваться также в качестве источника воды (при окислении 1 г жира образуется более 1 г воды). Это особенно ценно для пустынных животных, обитающих в условиях дефицита воды.

Благодаря низкой теплопроводности липиды выполняют защитную функцию, т. е. служат для теплоизоляции организмов. Например, у многих позвоночных животных хорошо выражен подкожный жировой слой, что позволяет им жить в условиях холодного климата, а у китообразных он играет ещё и другую роль – способствует плавучести.

Тело человека может синтезировать только ненасыщенные жирные кислоты. Поэтому некоторые ненасыщенные жирные кислоты обязательно должны приниматься с пищей и поэтому называются существенными. Мембранообразующие липиды всегда амфифильные. Таким образом, они имеют гидрофильную и гидрофобную часть и хранят вместе, чтобы они эффективно разделяли ячейки и предотвращали массоперенос. Наиболее важными мембранообразующими липидами являются фосфолипиды. Их структурные элементы далее подразделяют на фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин и сфингомиолину.

Восковой налёт на различных частях растений препятствует излишнему испарению воды, у животных он играет роль водоотталкивающего покрытия.

Липиды выполняют и строительную функцию, так как нерастворимость в воде делает их важнейшими компонентами клеточных мембран (фосфолипиды, липопротеины, гликолипиды, холестерин).

Многие производные липидов (например, гормоны коры надпочечников, половых желёз, витамины A, D, Е) участвуют в обменных процессах, происходящих в организме. Следовательно, этим веществам присуща и регуляторная функция.

Фосфатидилинозитолы также относятся к фосфолипидам. Однако их главной задачей является передача сигнала. Сфинголипиды также участвуют в создании клеточных мембран, главным образом в нервной ткани. В них выделяются церамиды, сфингомиелин и гликолипиды.

Общеизвестно, что жиры быстро приводят к увеличению веса, что нежелательно в большинстве случаев. Тем не менее, потребление достаточного количества различных жиров очень важно для поддержания здоровья организма. По данным Немецкого общества питания, средний человек должен принимать от 60 до 100 г липидов в зависимости от их веса и физической активности.

4. Какие клетки и ткани наиболее богаты липидами?

Ответ. Липидами богаты жировые клетки жировой ткани, также липиды содержатся в составе клеточной стенки всех видов клеток всех видов ткани, фосфолипидов больше в клетках нервной ткани (нейроцитах). 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.

Одна из проблем заключается в том, что многие продукты содержат слишком много жира. Пицца и гамбургеры - всего лишь два примера. Средняя коммерческая замороженная пицца содержит около 35 граммов жира, что уже составляет более половины ежедневных потребностей для многих людей. Рекомендуется сбалансированная диета со свежими овощами, целыми зернами и постным мясом. Эти продукты с низким содержанием жира и способствуют полноценному питанию.

Особенно, если личная потребность в липидах превышается в течение более длительного периода времени каждый день, и нет никакой компенсации в результате физических упражнений и спорта, угрожает ожирение. В то же время на структуру кровеносных сосудов отрицательно влияет увеличение потребления жира. Как следствие, часто возникают артериосклероз, инфаркт миокарда и инсульт. В принципе, поэтому следует всегда уделять внимание адекватному потреблению жира.

Прочитаем информацию .
Липиды - сложные эфиры жирных кислот и глицерина. К липидам относят жиры и жироподобные вещества.
Функции :

  • энергетическая - используются организмом как источник энергии для различных процессов жизнедеятельности (энергия образуется при окислении жиров - при полном окислении 1 г. жира выделяется ок. 9 ккал энергии, вдвое больше, чем при окислении белков или углеводов).
  • запасающая - используются организмом в качестве резервных источников питательных веществ.
  • защитная - помогают организму сохранять тепло (теплоизоляция, т.е. защита от переохлаждения) и защищают органы животных и растений от повреждений при ударах (амортизация).
  • гормональная (регуляторная) - принимают участие в регуляции физиологических функций организма, т.к. некоторые липиды являются гормонами.
  • структурная - входят в состав внутриклеточных структур, тканей и органов.
  • источник воды (при расщеплении 1 г. жира образуется 1,07 г. воды).
Рассмотрим примеры функций некоторых липидов.

Запасающая и энергетическая функция

Липиды или жиры являются органическими молекулами различной природы, общей чертой которых является липофильный характер и, следовательно, очень низкая растворимость в воде. В качестве липидов классифицируются жирные кислоты, моноацилглицерины, диацилглицерины, триацилглицерины, фосфолипиды, стеролы и их сложные эфиры, каротиноиды и другие вещества.

Сложные элементы включают в себя

Жиры входят в тройку самых важных питательных веществ и являются наиболее богатыми энергией. Жиры считаются важными питательными веществами со значительным воздействием на организм человека. Жиры являются источниками незаменимых жирных кислот и служат в качестве растворителей для жирорастворимых витаминов. Жирные кислоты также являются источником клеточной энергии и компонентов клеточных мембран. Жиры также имеют специальную функцию для вкуса: для тонкости и сенсорной текстуры.

Жирные кислоты

Пальмитиновая - содержится (накапливается) в пальмовом, хлопковом масле.

Лауриновая - содержится в кокосовом масле.

Миристиновая - содержится в масле мускатного ореха.

Олеиновая - в оливковом масле.

Эруковая - в семенах горчицы и рапса.

Линолевая - в сое, кукурузе, хлопке.

Стеариновая - в бараньем жире.

Полиеновые - в жире рыб и морских животных.

Арахидоновая - в печени животных, в красной водоросли грацилярии.

Защитная функция

1.Сивучи при массе до тонны могут прыгать на каменистый берег со скал высотой 4-5 м. - помогает амортизация. 2.У китов и ластоногих под кожей откладывается толстый слой подкожного жира, который защищает от переохлаждения (теплоизоляция). 3.У верблюдов жировые запасы откладываются в горбах, которые помогают увеличить теплоотдачу. 4.У жирнохвостых тушканчиков жировые запасы откладываются в хвосте, которые помогают увеличить теплоотдачу.
5.У многих растений воском покрыты листья, стебли, плоды, это защищает от размачивания водой, высыхания, вредных микроорганизмов. 6.Животный воск (ланолин) предохраняет шерсть и кожу от влаги, засорения, высыхания. 7.Пчелиный воск предохраняет соты от разрушения. 8.Червецы и щитовки из воска образуют защитные чехлы.

Регуляторная функция

Витамин А (ретинол)

Участвует в регуляции синтеза белков.

Витамин D

Регулирует усвоение минералов кальция и фосфора, уровень содержания их в крови и поступление их в костную ткань и зубы.

Стероиды (стероидные гормоны)

Кортизон и кортизол (гормоны коры надпочечников человека) - стимулируют синтез углеводов и белков. Половые гормоны - регулируют репродуктивную функцию животных и человека.

Структурная функция

Фосфолипиды

Входят в состав клеточных мембран растений и животных.

Холестерин

Обеспечивает стабильность клеточных мембран в широком интервале температур.


Выполним онлайн-задания (тесты). Тесты по теме «Клетка как биологическая система»

Используемая литература:
1. Биология: полный справочник для подготовки к ЕГЭ. / Г.И.Лернер. - М.: АСТ: Астрель; Владимир; ВКТ, 2009 2. Биология. 10-11 классы: учеб. для общеобразоват. учреждений (базовый уровень) / Н.Д.Андреева. - М.: Мнемозина, 2008. 3. Биология. Общие закономерности. 9 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / С.Г.Мамонтов, В.Б.Захаров, Н.И.Сонин. - 5-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004. 4. Биология. Полный курс общеобразовательной средней школы: учебное пособие для школьников и абитуриентов / М.А.Валовая, Н.А.Соколова, А.А. Каменский. - М.: Экзамен, 2002.
Используемые Интернет-ресурсы:

Просмотров