ЛИПИДЫ И ЛИПИДНЫЕ СТРУКТУРЫ Выполнила студентка группы Ф-43

ЛИПИДЫ И ЛИПИДНЫЕ СТРУКТУРЫ Выполнила студентка группы Ф-43 пр. Машкова Е. М.

ЛИПИДЫ Липиды − главные компоненты биомембран. Они играют роль запасного материала и энергоносителя (пищи). Посредством липидов осуществляется транспорт веществ и его регуляция, передача биосигналов. Они являются иммуномодуляторами, регуляторами ферментативной активности, эндогормонами и т. д. Липиды нерастворимы в воде, растворимы в ацетоне, эфире, хлороформе, бензоле и других так называемых жировых растворителях. По различию в химическом строении различают три типа липидов − простые липиды, сложные липиды и оксилипины или эйкозаноиды.

Простые липиды представлены жирными кислотами и их производных. Жирные кислоты − это карбоновые кислоты с достаточно длинной алифатической цепью (известно более 800 природных жирных кислот). Большинство из них монокарбоновые кислоты с четным числом атомов углерода в линейной углеводородной цепи: [−СН=СН−СН 2−СН=СН−]n. К насыщенным относят жирные кислоты с углеродной цепью, содержащей только одиночные связи CH 3−(CH 2)n−COOH. Мононенасыщенные жирные кислоты содержат одну двойную связь CH 3−(CH 2)m−CH=CH−(CH 2)n−COOH, а полиненасыщенным (би-, три-, тетра- и т. д. ) относят жирные кислоты, у которых имеется не менее двух двойных связей CH 3−(CH 2)m−[CH=CH−(CH 2)]k−(CH 2)n−COOH. Следующую важную группу простых липидов представляют производные жирных кислот: спирты R−CH 2−OH, альдегиды R−COH и сфингозиновые основания R−CH(OH)−CH(NH 2)−CH 2 OH.

Поперечный разрез плазматической мембраны

Простые липиды являются “строительным материалом” для сложных липидов. Свойства сложных липидов определяются наличием или отсутствием в них полярных групп (−ОН, −NН 2, −СООН и др. ), что в свою очередь определяет их подразделение на полярные и неполярные липиды. Типичными представителями неполярных сложных липидов являются воски − сложные эфиры высших нормальных монокарбоновых кислот и высших первичных одноатомных спиртов Полярные липиды в свою очередь делят на фосфолипиды, сфинголипиды и гликолипиды. Общим признаком фосфолипидов является наличие у них остатка фосфорной кислоты, образующего сложноэфирную связь с гидроксильной группой глицерина. Простейшая форма фосфолипидов − фосфатидовые кислоты, которые образуются присоединении двух жирных кислот (в общем случае различных) и одной фосфатной группы к глицерину. Более сложные фосфолипиды образуются при взаимодействии фосфорнокислотного остатка с гидроксильными группами амино- и полиспиртов с образованием сложноэфирных связей.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ Макроэргические вещества. Липиды — наиболее важный из всех питательных веществ источник энергии. В количественном отношении липиды — основной энергетический резерв организма. В основном жир содержится в клетках в виде жировых капель, которые служат метаболическим «топливом» .

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

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

Прочие функции липидов. Некоторые липиды выполняют в организме специальные функции стероиды, эйкозаноиды и некоторые метаболиты фосфолипидов выполняют сигнальные функции. Они служат в качестве гормонов, медиаторов и вторичных переносчиков. Отдельные липиды выполняют роль «якоря» , удерживающего на мембране белки и другие соединения. Некоторые липиды являются кофакторами, принимающими участие в ферментативных реакциях, например, в свертывании крови или в трансмембранном переносе электронов. Светочувствительный каротиноид ретиналь играет центральную роль в процессе зрительного восприятия.

Поскольку некоторые липиды не синтезируются в организме человека, они должны поступать с пищей в виде незаменимых жирных кислот и жирорастворимых витаминов. Клетки мозга на 60 процентов состоят из жира – это самая высокая концентрация липидов во всем организме человека. Поэтому сбалансированное употребление жиров жизненно важно для развития мозга и поддержания его в хорошей форме. Существуют две незаменимые жирные кислоты, альфа-линоленовая кислота, (Омега 3), и линолевая кислота, называемая (Омега-6). Их называют "незаменимыми", или жизненно важными, потому что из них организм образует все остальные нужные жиры. Дефицит незаменимых жирных кислот является одной из основных причин хронических дегенеративных заболеваний, таких как болезни сердца, гипертония и инсульт. Кроме того, без этих незаменимых жирных кислот отмечается ухудшение работы мозга. Хотя мы, поглощаем с пищей массу всяких жиров, как раз тот, который нам больше всего необходим, а именно кислота Омега-3, меньше всего и реже всего входит в нашу диету.

Омега-3 входит в состав мембран наших клеток и делает их более эластичными и проницаемыми, обеспечивая быстрый приток необходимой энергии, помогающий передаче импульсов в нервной ткани, несущих сигнал от одной клетки к другой. Постоянное достаточное наличию омега-3 позволяет ускорить передачу сигналов, это помогая нам лучше думать, хранить информацию в памяти и извлекать ее оттуда по мере надобности. Это вещество также необходимо развивающемуся в чреве матери эмбриону. В экспериментах на животных исследователи обнаружили, что у детенышей были необратимые нарушения способностей к обучению, если у их матерей не хватало незаменимой жирной кислоты Омега-3. Эта жирная кислота необходима для здоровой сетчатки глаз, для работы синапсов и для того, чтобы справляться со стрессом. Чаще с пищей мы получаем жиры «неправильного типа» , получаемые из гидрогенизированных масел. Частично гидрогенезированные жиры и масла содержат токсические жиры, которые могут вредно действовать на мозг. В процессе гидрогенизации в молекулы жира вводится водород, что изменяет их структуру и делает такие жиры опасными для здоровья и полноценной умственной деятельности. Когда гидрогенизированный жир попадает в стенки клетки, он начинает препятствовать процессу переноса питательных веществ через стенку внутрь клетки, в результате чего идет накопление токсинов и клетки не получают полноценного питания. Благодаря устойчивости к прогорканию, гидрогенизированные жиры широко применяются при изготовлении маргарина, кулинарных жиров, добавляемых в тесто для рассыпчатости, различных соусов и майонезов для салатов и овощей. Большинство специалистов по питанию рекомендуют избегать гидрогенизированных жиров и использовать натуральные свежие растительные масла, изготовленные из зерен, различных семян и косточек. Это очень важный факт, если учитывать, что липиды являются строительным материалом для клеток мозга.

Липиды являются обязательной составной частью сбалансированного пищевого рациона человека. Принято считать, что соотношение белков, липидов и углеводов в пищевом рационе составляет примерно 1 : 4. В среднем в организм взрослого человека с пищей ежесуточно поступает около 80 г. жиров животного и растительного происхождения. В пожилом возрасте, а также при малой физической нагрузке потребность в жирах снижается, в условиях холодного климата и при тяжелой физической работе - увеличивается. Высокая калорийность жиров по сравнению с белками и углеводами придает им особую пищевую ценность при расходовании организмом больших количеств энергии. Жиры являются растворителями витаминов А, D, Е и др. , в связи с чем обеспеченность организма этими витаминами в значительной степени зависит от поступления жиров в составе пищи.

Жиры, содержащиеся в крови, или липиды включают холестерин и триглицериды. Организму необходимо определенное количество холестерина, но, когда в крови слишком много жиров (гиперлипидемия), жировые отложения накапливаются в артериях, повышая риск возникновения инфарктов и инсультов. Холестерин не может растворяться в крови, поэтому ему нужны белки – носители для перемещения его по всему организму. Наиболее часто высокий уровень содержания жира в крови вызван неправильным питанием и отсутствием физической активности. Повышенный уровень содержания жира в крови редко имеет симптомы или предупреждающие признаки. Когда уровень холестерина очень высок, у некоторых людей на коже появляются новообразования, называемые ксантомами. Для проверки уровня содержания жира в крови обращайтесь к врачу для проведения простого анализа крови. В некоторых случаях повышенный уровень жира в крови может быть связан с невыявленным медицинским состоянием, например диабетом. Что надо делать при повышенном уровне содержания жира в крови? - Иметь правильный рацион питания с повышенным содержанием фруктов и овощей и пониженным содержанием животных жиров, насыщенных жиров и холестерина. - Поддерживать нормальную массу тела. - Сохранять физическую активность.

ПОЛИСАХАРИДЫ Полисахариды − высокомолекулярные органические полимерные соединения класса углеводов, образованные остатками моносахаридов или их производных, связанных гликозидными связями. Полисахариды подразделяются на гомополисахариды, построенные из остатков моносахаридов одного типа, и гетерополисахариды, с состав которых входят различные моносахариды. В отличие от других биополимеров, классов полисахариды могут образовывать не только линейные, так и разветвленные полимерные цепи. Полисахариды составляют основную массу органического вещества в биосфере. Они присутствуют во всех организмах, выполняя функции запасных, опорных, защитных веществ, участвуют в иммунных реакциях, обеспечивают сцепление клеток в тканях растений и животных. В клетках полисахариды находятся в комплексах с белками и липидами.

Основные представители линейных гомополисахаридов – крахмал и целлюлоза. Крахмал образуется при полимеризации α-глюкозы, а целлюлоза – β-глюкозы. Обе формы глюкозы и имеют одинаковую химическую формулу – (C 6 H 10 O 5)n и являются структурными изомерами, отличающимися лишь положением одной гидроксильной группы.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ