ЛІПІДИ (ЖИРИ) І МЕМБРАНИ

Структура і функції ліпідів

Ліпіди (від грец. «Lipos» - жир) - загальна назва для всіх відомих жирів і жироподібних речовин з різною структурою. що володіють типовим властивістю - гидрофобностью (нерозчинність у воді) - і загальними біологічними функціями.

Ліпіди об'єднані в одну групу з фізико-хімічними властивостями. Тварини жи ^ и - тверді легкоплавкі речовини легше води (щільність 0,91- 0,94 г / см), погано проводять тепло. Більшість рослинних масел - рідини, що застигають при температурі нижче 0 ° С (соняшникова - від -16 до -19 ° С, а оливкова - від -2 до -6 ° С, тому воно легко замерзає), але відомі і тверді (кокосове, пальмова, ядропальмовос, масло какао). Киплять масла при атмосферному тиску лише при високій температурі (близько 300 ° С) і при цьому розкладаються; їх можна переганяти тільки в вакуумі. Жири та олії нерозчинні в воді, а в присутності поверхнево-активних речовин можуть давати з нею емульсію. Вони добре розчиняються в ефірі, бензолі, хлороформі і інших неполярних і малополярних органічних розчинниках (ССЦ, CHCI3, СС12 = СНС1 і ін.). Саме такими розчинниками виводять жирові плями в хімчистці.

Ліпіди важливі для пластичного і енергетичного обміну. Пластична роль їх полягає в тому, що вони входять до складу клітинних мембран і в значній мірі визначають їх властивості. Велика енергетична роль жирів. Їх енергоємність більш ніж в два рази перевищує таку вуглеводів або білків.

Велика частина жирів в організмі знаходиться в жировій тканині, менша входить до складу клітинних структур. В жировій тканині жир, що знаходиться в клітці у вигляді включень (ліпосом) (див. Рис. 6.2), легко виявляється при мікроскопічному і мікрохімічному дослідженнях. Жирові крапельки в клітинах - це запасний жир, який використовується для енергетичних потреб. Найбільше його міститься в жировій тканині, якою особливо багато в підшкірній основі (клітковині), навколо деяких внутрішніх органів, зокрема нирок (в приниркової клітковині), а також в деяких органах, наприклад в печінці і м'язах.

Ліпіди утворюють безліч сімейств, але у всіх є вуглеводневі ланцюги, які і визначають загальні відмінні властивості цих речовин.

В організмі людини міститься 10-20% ліпідів від маси тіла і всі вони можуть бути розділені на два види: конструктивні і резервні.

Конструктивні (протоплазматичні) входять до складу всіх структур клітин органів і тканин (клітинні мембрани), і їх зміст практично залишається на одному рівні протягом усього життя, складаючи приблизно 25% від загальної кількості ліпідів організму.

Резервні ліпіди запасаються в організмі, і кількість їх змінюється в залежності від віку, статі, умов харчування, характеру діяльності.

За біологічним функціям ліпіди поділяються на три основні групи.

• 1. Пластична функція: структурні і рецепторні компоненти мембран і клітинних поверхонь. Основні компоненти - жирні кислоти.
• 2. енергетична функція: депо енергії забезпечують 25-30% всієї енергії організму, при їх повному розпаді виділяється приблизно в два рази більше енергії, ніж при розпаді вуглеводів і білків. Основні компоненти - жирні кислоти.
• 3. передавальний функція: «передавачі» біологічних сигналів. У цю групу входять стероїдні гормони і вітаміни.

Ліпіди беруть участь в процесах терморегуляції, оберігають шкіру від висихання, захищають органи від струсів (утворюючи свого роду жирову «подушку» навколо нирок, очей), забезпечують всмоктування з кишечника жиророзчинних вітамінів, є потенційним резервом ендогенної води в організмі (при окисленні 100 г жиру утворюється 10 мл води), а також джерелом ненасичених жирних кислот.

Жирні кислоти - це довгі вуглеводневі ланцюги, що несуть на одному з кінців карбоксильную (-СООН) групу (табл. 8.17). Вуглеводневі ланцюги можуть бути насиченими і частково ненасиченими (див. Також гл. 2).

Солі жирних кислот - поверхнево-активні речовини, володіють миючим дією. Їх називають милами з побутового застосування. До них відноситься, наприклад, лаурат натрію СНЗ (СН2) юСООИа

Таблиця 8.17

Найбільш поширені жирні кислоти

У їжу людини жирні кислоти входять в основному у вигляді нейтральних жирів - це похідні трехатомного спирту гліцерину, який етерифіковані жирними кислотами за всіма трьома гідроксильних груп. Такі складні ефіри називають триацилгліцеридів (або трнацілгліцероламі). Триацилгліцеридів складають основну масу ліпідів в організмі.

Більшість жирних кислот може бути отримано з їжею, але вони не є незамінними: клітини можуть самі їх синтезувати. Однак є два винятки. Це лінолева і ліноленова жирні кислоти. При їх відсутності в їжі у людини може розвинутися захворювання, що характеризується лущенням шкіри, випаданням волосся і уповільненням зростання.

Жирні кислоти запасаються (депо ліпідів) в організмі, як правило, у формі тріацілгліцірідов, так як вільні жирні кислоти при високих концентраціях токсичні.

Жирні кислоти є специфічними функціональними групами (будівельними блоками) ліпідів. В якості інших функціональних груп-блоків виступила пают гліцерин, фосфорна кислота, холін та ін .:

Тріацілгліцірід утворюється в результаті послідовних реакцій етерифікації гліцерину жирними кислотами (рис. 8.18).

Триацилгліцеридів можуть утворитися при взаємодії з різними жирними кислотами:

Мал. 8.18. Послідовні сталии синтезу триацилгліцеридів

При взаємодії фосфогліцеріна з холін утворюється фосфатидилхолин:

Якщо нейтральні жири кип'ятити в водному розчині лугу, то складноефірні зв'язку гідролізуються і утворюються гліцерин і мила (реакції, зворотні етерифікації). Даний процес отримав назву омилення.

Нейтральні жири не мають полярної групи, тому не виконують структурних функцій в організмі, а є тільки «енергетичними депо».

1. Механізм серцевих скорочень - вікова анатомія і фізіологія. Т.2 опорно-рухова і вісцеральні системи
   Скорочення серця виникають внаслідок постійних ритмічних збуджень в синоатріальної вузлі - провідному вузлі провідної системи серця. У пейсмейкерних (від англ, pacemaker - задає ритм) клітинах цього вузла генеруються імпульси з частотою 60-80 імп / хв. З сінусно- предсердного вузла збудження
2. Механізм рекомбінації у бактерій - генетика в 2 Ч. Частина 1
   У 1955 р Е. Волльман і Ф. Жакоб розробили метод аналізу, який дозволив з'ясувати, як бактерії обмінюються між собою генами. Це вдалося зробити шляхом переривання кон'югації бактерій в різні терміни після її початку. При змішуванні клітин штамів Hfr і F ~ в співвідношенні 1: 20 відбувається
3. Механізм окисного фосфорилювання - біохімія
   При відповіді на це питання слід пояснити, по-перше, яким чином перенесення електронів служить джерелом енергії; і, по-друге, як енергія передається реакції АДФ + Р ; .-? АТФ. Існує три основні гіпотези. пояснюють механізм сполучення окислення і фосфорилювання: хімічна , хеміосмотична
4. Механізми виведення сечі - кровообіг, дихання, видільні процеси, розмноження, лактація, обмін речовин
   З збірних трубок сеча надходить в ниркові балії, а потім за рахунок перистальтичних скорочень гладкої мускулатури миски та сечоводів в сечовий міхур. Заповнення сечею мисок і роздратування механорецепторів забезпечують розвиток відповідного рефлексу. Число перистальтичних скорочень сечоводу
5. Механізми м'язового скорочення і розслаблення - вікова анатомія і фізіологія. Т.2 опорно-рухова і вісцеральні системи
   В основі м'язового скорочення лежить переміщення ниток актину щодо ниток міозину. Нитки актину рухаються, як по тунелю, між міозіновимі фибриллами, за рахунок утворення зв'язків з міозином. В результаті цього сарко- заходів коротшає (гіпотеза «ковзають ниток» А. Хакслі) (рис. 7.29). При цьому
6. Механізм дії ферментів - біохімія
   При взаємодії ферменту з субстратом можна виділити три стадії: приєднання субстрату до макромолекулі ферменту; безпосередньо ферментативна реакція; відділення продуктів перетворення субстрату від ферменту. Перша стадія - найшвидша - є лімітуючої стадією каталітичного процесу в цілому. Швидкість
7. Материнське поведінку - ендокринна і центральна нервова системи, вища нервова діяльність, аналізатори, етологія
   Забезпечує збереження, вирощування і навчання потомства. Воно проявляється ще до пологів. Вагітні тварини стають спокійними, багато відпочивають, уникають контакту з іншими тваринами. На пасовищах матки за 2 ... 3 діб до пологів часто йдуть з стада, ховаються; кобили готують сухе ложе в якомусь
8. Ліпопротеїни плазми крові - біохімія частина 2.
   Поряд з хіломікронамі і ЛПДНЩ, в плазмі крові виявлено також ліпопротеїни низької щільності (ЛПНЩ) та ліпопротеїни високої щільності (ЛПВЩ). Ліпопротеїнових фракції можна розділити ультрацентрифугирование, оскільки вони відрізняються по щільності, а також по електрофоретичної рухливості. При