Липиды, определение.

Липиды –это органические соединения, различные по составу и строению, которые не способны растворяться в воде, но хорошо растворяющиеся в органических растворителях.

Термин «липиды» объединяет вещества, обладающие общим физическим свойством - гидрофобностью, т.е. нерастворимостью в воде. По структуре липиды настолько разнообразны, что у них отсутствует общий признак химического строения. Липиды разделяют на классы, в которые объединяют молекулы, имеющие сходное химическое строение и общие биологические свойтва.

С пищей ежедневно в организм должно поступать от 80 до 150г липидов. Калорийность жира 9 ккал/моль по сравнению с 4,7 ккал/моль у углеводов. У человека, весом 70 кг содержится примерно 10-12 кг жира.

Растворимость липидов

• Гидрофобные липиды –ТАГ, воска, эфиры холестерина

• Дифильные липиды – фосфолипиды, гликолипиды, свободный холестерин, свободные жирные кислоты

К лассификация липидов по происхождению, химическому составу и функциям.

Классификация простых липидов

Простые липиды: сложные эфиры жирных кислот с различными спиртами

Ацилглицеролы (нейтральные жиры) - сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот.

Воска - сложные эфиры одноатомных или двухатомных длиноцепочечных спиртов и высших жирных кислот

Стериды - сложные эфиры циклического спирта холестерола и высших жирных кислот

По физиологическому значению жиры делятся:

1. Структурные (протоплазматические)

участвующие в построении мембран (2-3 кг),

например: ФЛ, ХС, Сфинголипиды и др.

2 . Резервные - откладывающийся в виде ТАГ в подкожно-жировой клетчатке, служащей формой депонирования энергии.

3 . Бурый жир - имеющий значение в терморегуляции у грудных детей.

Важнейшие жиры тканей человека. Резервные и структурные липиды.

Основную массу липидов в организме составляют жиры - триацилглицеролы, служащие формой депонирования энергии.

Жиры располагаются преимущественно в подкожной жировой ткани и выполняют также функции теплоизоляционной и механической защиты. Они находятся в организме:

1. В форме протоплазматического жира, являющегося структурным компонентом клеток.Протоплазматический жир имеет постоянный химический состав и содержится в тканях в определенном количестве, не изменяющемся даже при патологическом ожирении

2. В форме запасного, резервного, жира. Количество резервного жира подвергается большим колебаниям.

Биологическая роль липидов в процессах жизнедеятельности.

• Структурная (липиды мембран)

• Энергетическая.

• Защитная (от повреждений механическая и термическая защита, изоляция нервных волокон)

• Участие в теплорегуляции.

• Растворители для жирорастворимых витаминов. (желчные кислоты)

• Фосфолипиды осуществляют транспорт через мембрану.

• Гликолипиды участвуют в иммунологических реакциях, в реакцих узнавания гормонов.

• Ганглиозиды - связаны с явлениями долгосрочной памяти.

• Сфингомиелины - в передаче нервного импульса.

• Резервная (жир в подкожной жировой клетчатке и сальниках);

• Регуляторная (гормоны, жирорастворимые витамины);

• Участие в зрительных процессах

Триацилглицерины тканей человека, строение, биологическая роль.

Г лицериды (ацилглицерины, или ацилглицеролы *) представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот.

Если жирными кислотами этерифицированы все три гидроксильные группы глицерина (ацильные радикалы R1, R2 и R3 могут быть одинаковы или различны), то такое соединение называют триглицеридом (триацилглицерол).

Наиболее распространенными являются триглицериды, часто называемые нейтральными жирами или просто жирами. Нейтральные жиры находятся в организме либо в форме протоплазматического жира, являющегося структурным компонентом клеток, либо в форме запасного, резервного, жира. Роль этих двух форм жира в организме неодинакова. Протоплазматический жир имеет постоянный химический состав и содержится в тканях в определенном количестве, не изменяющемся даже при патологическом ожирении, в то время как количество резервного жира подвергается большим колебаниям.

Жирные кислоты, предельные и непредельные, характерные для триацилглицеринов человека. Особенности строения, ω3-и ω6- жирные кислоты, и их биологическая роль.

Ж ирные кислоты - структурные компоненты различных липидов. В составе триацилгли-церолов жирные кислоты выполняют функцию депонирования энергии, так как их радикалы содержат богатые энергией СН2-группы. При окислении СН-связей энергии выделяется больше, чем при окислении углеводов, в которых атомы углерода уже частично окислены (-НСОН-). В составе фосфолипидов и сфинго-липидов жирные кислоты образуют внутренний гидрофобный слой мембран, определяя его свойства. Жиры и фосфолипиды организма при нормальной температуре тела имеют жидкую консистенцию, так как количество ненасыщенных жирных кислот преобладает над насыщенными. В фосфолипидах мембран ненасыщенных кислот может быть до 80-85%, а в составе жиров подкожного жира - до 60%. Жирные кислоты липидов человека представляют собой углеводородную неразветвлённую цепь, на одном конце которой находится карбоксильная группа, а на другом - метальная группа (ω-углеродный атом). Большинство жирных кислот в организме содержат чётное число атомов углерода - от 16 до 20

Полиненасыщенными жирными кислотами принято называть одноосновные жирные кислоты, в структуре которых присутствуют две и более двойных связей между атомами углерода.

К полиненасыщенным жирным кислотам относятся в числе прочих и незаменимые жирные кислоты или эссенциальные жирные кислоты, получившие название витамина F, такие как линолевая (две двойные связи, положение первой – омега-6, то есть при шестом атоме углерода, отсчитывая от метильного конца) и линоленовая(три двойные связи, положение первой – омега-3, т. е. при третьем атоме углерода), эйкозапентаеновая (шесть двойных связей, положение первой – omega-3) и докозагексаеновая (пять двойных связей, положение первой – омега-3) кислоты.

Триглицериды, в состав которых входят полиненасыщенные жирные кислоты, называются, соответственно, полиненасыщенными жирами.

Некоторые авторы также выделяют омега-9 кислоты, одной из которых является, например, олеиновая кислота (относится к мононенасыщенным жирным кислотам). Однако омега - 9 кислоты не относятся к эссенциальным, поскольку организм человека способен синтезировать их самостоятельно. Тем не менее, употребление в пищу оливкового масла, содержащего 65% олеиновой кислоты, положительно влияет на состояние сердечно-сосудистой системы, причем данный эффект усиливается высоким содержанием витамина Е в этом пищевом продукте.

Биологическая роль полиненасыщенных жиров и жирных кислот значительна. Как и все жирные кислоты, они являются компонентом клеточной мембраны и источником энергии. Однако наибольшее значение для организма они имеют, когда принимают участие в синтезе эйкозаноидов (простагландинов и лейкотриенов), действие которых очень многогранно и проявляется во всех системах организма, но особенно в иммунной, нервной и репродуктивной.

Транспорт жирных кислот альбуминами крови.

Выделяясь из жировых клеток, жирные кислоты ионизируются в плазме крови и затем связываются с альбуминовой фракцией белков плазмы крови. Жирные кислоты, связанные с альбуминами, называют свободными жирными кислотами, или неэстерифицированными жирными кислотами, чтобы выделить их из ряда прочих жирных кислот, присутствующих в плазме крови в виде: (1) сложных эфиров глицерола; (2) холестерола; (3) других веществ.

В обычных условиях только 3 молекулы жирных кислот объединяются с 1 молекулой альбумина, но в условиях, когда потребности в доставке жирных кислот чрезвычайно велики, с 1 молекулой альбумина могут связываться уже до 30 молекул жирных кислот

Основные фосфолипиды тканей человека, строение, функции.

Ф осфолипиды - разнообразная группа липидов, содержащих в своём составе остаток фосфорной кислоты. Фосфолипиды делят на глицерофосфолипиды, основу которых составляет трёхатомный спирт глицерол, и сфинго-фосфолипиды - производные аминоспирта сфингозина. Фосфолипиды имеют амфифильные свойства, так как содержат алифатические радикалы жирных кислот и различные полярные группы. Благодаря своим свойствам фосфолипиды не только являются основой всех клеточных мембран, но и выполняют другие функции: образуют поверхностный гидрофильный слой липопротеинов крови, выстилают поверхность альвеол, предотвращая слипание стенок во время выдоха. Некоторые фосфолипиды участвуют в передаче гормонального сигнала в клетки. Сфингомиелины являются фосфолипидами, формирующими структуру миелиновых оболочек и других мембранных структур нервных клеток.

Аминоспирт сфингозин, состоящий из 18 атомов углерода, содержит гидроксильные группы и аминогруппу. Сфингозин образует большую группу липидов, в которых жирная кислота связана с ним через аминогруппу. Продукт взаимодействия сфингозина и жирной кислоты называют «церамид». В церамидах жирные кислоты связаны необычной (амидной) связью, а гидроксильные группы способны взаимодействовать с другими радикалами. Церамиды отличаются радикалами жирных кислот, входящих в их состав. Обычно это жирные кислоты с большой длиной цепи - от 18 до 26 атомов углерода.

Сфингомиелины являются фосфолипидами, формирующими структуру миелиновых оболочек и других мембранных структур нервных клеток.

Гликолипиды тканей человека, особенности строения, функции.

Г ликолипиды. Церамиды - основа большой группы липидов - гликолипидов. Водород в гидроксильной группе церамида может быть замещён на разные углеводные фрагменты, что определяет принадлежность гликолипида к определённому классу. Гликолипиды находятся в основном в мембранах клеток нервной ткани. Названия "цереброзиды" и "ганглиозиды" указывают на ткани, откуда они впервые были выделены.

В классе гликолипидов выделяют две группы - цереброзиды и ганглиозиды. В составе обеих групп находится церамид и углевод, представленный моно- или олигосахаридом или их производными.

Ц ереброзиды. Цереброзиды имеют в своём составе моносахариды. Наиболее распространены цереброзиды, имеющие в своём составе галактозу (галактоцереброзид), реже - глюкозу (глюкоцереброзид). Цереброзиды содержат необычные жирные кислоты, например, галактоцереброзид френозин содержит цереброновую кислоту - 2-гидроксикислоту, содержащую 24 атома углерода.

Глобозиды, Глобозиды отличаются от цереброзидов тем, что имеют в своём составе несколько углеводных остатков, связанных с церамидом. Цереброзиды и глобозвды относят к нейтральным сфинголипидам, так как они не содержат заряженных групп.