Липиды, жиры и липоиды. Функции липидов

Углеводы — органические соединения, состав которых в большинстве случаев выражается общей формулой Cn(H2O)m (n и m ≥ 4). Углеводы подразделяются на моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды — простые углеводы, в зависимости от числа атомов углерода подразделяются на триозы (3), тетрозы (4), пентозы (5), гексозы (6) и гептозы (7 атомов). Наиболее распространены пентозы и гексозы. Свойства моносахаридов — легко растворяются в воде, кристаллизуются, имеют сладкий вкус, могут быть представлены в форме α- или β-изомеров.

Рибоза и дезоксирибоза относятся к группе пентоз, входят в состав нуклеотидов РНК и ДНК, рибонуклеозидтрифосфатов и дезоксирибонуклеозидтрифосфатов и др. Дезоксирибоза (С5Н10О4) отличается от рибозы (С5Н10О5) тем, что при втором атоме углерода имеет атом водорода, а не гидроксильную группу, как у рибозы.

Глюкоза, или виноградный сахар (С6Н12О6), относится к группе гексоз, может существовать в виде α-глюкозы или β-глюкозы. Отличие между этими пространственными изомерами заключается в том, что при первом атоме углерода у α-глюкозы гидроксильная группа расположена под плоскостью кольца, а у β-глюкозы — над плоскостью.

Глюкоза — это:

1. один из самых распространенных моносахаридов,
2. важнейший источник энергии для всех видов работ, происходящих в клетке (эта энергия выделяется при окислении глюкозы в процессе дыхания),
3. мономер многих олигосахаридов и полисахаридов,
4. необходимый компонент крови.

• Купить проверочные работы по биологии
•    
•    

Фруктоза, или фруктовый сахар, относится к группе гексоз, слаще глюкозы, в свободном виде содержится в меде (более 50%) и фруктах. Является мономером многих олигосахаридов и полисахаридов.

Олигосахариды — углеводы, образующиеся в результате реакции конденсации между несколькими (от двух до десяти) молекулами моносахаридов. В зависимости от числа остатков моносахаридов различают дисахариды, трисахариды и т. д.

Наиболее распространены дисахариды. Свойства олигосахаридов — растворяются в воде, кристаллизуются, сладкий вкус уменьшается по мере увеличения числа остатков моносахаридов.

Связь, образующаяся между двумя моносахаридами, называется гликозидной.

Сахароза, или тростниковый, или свекловичный сахар, — дисахарид, состоящий из остатков глюкозы и фруктозы. Содержится в тканях растений. Является продуктом питания (бытовое название — сахар). В промышленности сахарозу вырабатывают из сахарного тростника (стебли содержат 10–18%) или сахарной свеклы (корнеплоды содержат до 20% сахарозы).

Мальтоза, или солодовый сахар, — дисахарид, состоящий из двух остатков глюкозы. Присутствует в прорастающих семенах злаков.

Лактоза, или молочный сахар, — дисахарид, состоящий из остатков глюкозы и галактозы. Присутствует в молоке всех млекопитающих (2–8,5%).

Полисахариды — это углеводы, образующиеся в результате реакции поликонденсации множества (несколько десятков и более) молекул моносахаридов. Свойства полисахаридов — не растворяются или плохо растворяются в воде, не образуют ясно оформленных кристаллов, не имеют сладкого вкуса.

Крахмал (С6Н10О5)n — полимер, мономером которого является α-глюкоза. Полимерные цепочки крахмала содержат разветвленные (амилопектин, 1,6-гликозидные связи) и неразветвленные (амилоза, 1,4-гликозидные связи) участки.

Крахмал — основной резервный углевод растений, является одним из продуктов фотосинтеза, накапливается в семенах, клубнях, корневищах, луковицах. Содержание крахмала в зерновках риса — до 86%, пшеницы — до 75%, кукурузы — до 72%, в клубнях картофеля — до 25%.

Крахмал — основной углевод пищи человека (пищеварительный фермент — амилаза).

Гликоген (С6Н10О5)n — полимер, мономером которого также является α-глюкоза. Полимерные цепочки гликогена напоминают амилопектиновые участки крахмала, но в отличие от них ветвятся еще сильнее. Гликоген — основной резервный углевод животных, в частности, человека. Накапливается в печени (содержание — до 20%) и мышцах (до 4%), является источником глюкозы.

Целлюлоза (С6Н10О5)n — полимер, мономером которого является β-глюкоза. Полимерные цепочки целлюлозы не ветвятся (β-1,4-гликозидные связи). Основной структурный полисахарид клеточных стенок растений.

Содержание целлюлозы в древесине — до 50%, в волокнах семян хлопчатника — до 98%. Целлюлоза не расщепляется пищеварительными соками человека, т.к. у него отсутствует фермент целлюлаза, разрывающий связи между β-глюкозами.

Инулин — полимер, мономером которого является фруктоза. Резервный углевод растений семейства Сложноцветные.

Гликолипиды — комплексные вещества, образующиеся в результате соединения углеводов и липидов.

Гликопротеины — комплексные вещества, образующиеся в результате соединения углеводов и белков.

Функции углеводов

Строение и функции липидов

Липиды не имеют единой химической характеристики. В большинстве пособий, давая определение липидам, говорят, что это сборная группа нерастворимых в воде органических соединений, которые можно извлечь из клетки органическими растворителями — эфиром, хлороформом и бензолом. Липиды можно условно разделить на простые и сложные.

Простые липиды в большинстве представлены сложными эфирами высших жирных кислот и трехатомного спирта глицерина — триглицеридами.

Жирные кислоты имеют: 1) одинаковую для всех кислот группировку — карбоксильную группу (–СООН) и 2) радикал, которым они отличаются друг от друга. Радикал представляет собой цепочку из различного количества (от 14 до 22) группировок –СН2–.

Иногда радикал жирной кислоты содержит одну или несколько двойных связей (–СН=СН–), такую жирную кислоту называют ненасыщенной. Если жирная кислота не имеет двойных связей, ее называют насыщенной.

При образовании триглицерида каждая из трех гидроксильных групп глицерина вступает в реакцию конденсации с жирной кислотой с образованием трех сложноэфирных связей.

Если в триглицеридах преобладают насыщенные жирные кислоты, то при 20°С они — твердые; их называют жирами, они характерны для животных клеток. Если в триглицеридах преобладают ненасыщенные жирные кислоты, то при 20 °С они — жидкие; их называют маслами, они характерны для растительных клеток.

1 — триглицерид; 2 — сложноэфирная связь; 3 — ненасыщенная жирная кислота; 4 — гидрофильная головка; 5 — гидрофобный хвост.

Плотность триглицеридов ниже, чем у воды, поэтому в воде они всплывают, находятся на ее поверхности.

К простым липидам также относят воски — сложные эфиры высших жирных кислот и высокомолекулярных спиртов (обычно с четным числом атомов углерода).

Сложные липиды. К ним относят фосфолипиды, гликолипиды, липопротеины и др.

Фосфолипиды — триглицериды, у которых один остаток жирной кислоты замещен на остаток фосфорной кислоты. Принимают участие в формировании клеточных мембран.

Гликолипиды — см. выше.

Липопротеины — комплексные вещества, образующиеся в результате соединения липидов и белков.

Липоиды — жироподобные вещества. К ним относятся каротиноиды (фотосинтетические пигменты), стероидные гормоны (половые гормоны, минералокортикоиды, глюкокортикоиды), гиббереллины (ростовые вещества растений), жирорастворимые витамины (А, D, Е, К), холестерин, камфора и т.д.

Функции липидов

• Перейти к лекции №1 «Введение. Химические элементы клетки. Вода и другие неорганические соединения»
• Перейти к лекции №3 «Строение и функции белков. Ферменты»
• Смотреть оглавление (лекции №1-25)

Обладают высокой калорийностью, 1 г – 9 ккал. Вопреки традиционному мнению, роль жиров в питании не ограничивается их энергетической ценностью.

Они являются необходимым компонентом многих клеточных структур, особенно мембран, выполняют различные физиологические и биохимические функции.

Жиры служат источником необходимых витаминов и других биологически активных веществ, участвуют в усвоении некоторых нутриентов.

Жиры бывают животного и растительного происхождения. Типичными представителями животных жиров являются: сливочное масло, говяжье, баранье, свиное сало и костный жир. Наиболее распространенные растительные жиры – подсолнечное, кукурузное, рапсовое, соевое, оливковое масла.

В состав жиров, как известно, входят триглицериды и липоидные вещества. Триглицериды состоят из глицерина (около 9 %) и жирных кислот. Липоидные вещества представлены фосфолипидами, стеринами и другими соединениями липидной природы. Фосфолипиды состоят из глицерина, жирных кислот, фосфорной кислоты и аминоспиртов.

Насыщенные жирные кислоты – пальмитиновая, стеариновая, миристиновая и другие – используются в основном как энергетический материал, содержатся в наибольших количествах в животных жирах, что определяет их высокую температуру плавления и твердое состояние.

Высокое содержание животных жиров в рационе нежелательно, поскольку при избытке насыщенных жирных кислот нарушается обмен липидов, повышается уровень холестерина в крови, увеличивается риск развития атеросклероза, ожирения, желчно-каменной болезни.

Ненасыщенные жирные кислоты подразделяются на мононенасыщенные (содержат одну ненасыщенную связь) и полиненасыщенные (несколько ненасыщенных связей). Типичный представитель мононенасыщенных жирных кислот – олеиновая кислота, содержание которой в оливковом масле составляет 65 %, в маргаринах – 43-47 %, в свином жире – 43 %, в говяжьем – 37 %, в сливочном масле – 23 %.

К полиненасыщенным (ПНЖК) относят линолевую, линоленовую и арахидоновую кислоты. Линолевая кислота является незаменимой – она не синтезируется в организме и должна поступать с пищей.

Недостаточное содержание в организме полиненасыщенных кислот приводит к прекращению роста, некротическим поражениям кожи, изменениям проницаемости капилляров, другим патологическим нарушениям.

Отмечено, что полиненасыщенные кислоты являются предшественниками в биосинтезе гормоноподобных веществ – простагландинов, которые препятствуют отложению холестерина на стенках кровеносных сосудов, предотвращая тем самым образование атеросклеротических бляшек.

ПНЖК широко применяются в качестве биологически активных добавок к пище. Наибольшей биологической активностью обладает арахидоновая кис-

лота, которая образуется в организме из линолевой при участии витамина В6. Линолевая кислота дает другие полиненасыщенные кислоты, функции которых менее изучены. Основным источником линолевой кислоты является подсолнечное масло (60 %). Содержание арахидоновой кислоты в пищевых продуктах незначительно и составляет, %: в мозгах – 0,5; яйцах – 0,1; свиной печени – 0,3; сердце – 0,2.

Оптимальная потребность организма в линолевой кислоте – 10 г в сутки, минимальная – 2-6 г. Среднее содержание полиненасыщенных кислот в рационе, в пересчете на линолевую, должно составлять 4-6 % от общей калорийности пищи. Избыток полиненасыщенных жирных кислот, как и недостаток, отрицательно сказывается на здоровье человека.

ПНЖК подразделяются на различные семейства в зависимости от положения первой двойной связи от метильного конца ПНЖК. Если двойная связь ра положена на шестом месте от метильного конца, то ПНЖК относят к семейству n-6, или ω-6, если на третьем месте – то к семейству n-3, или ω-3.

Жирные кислоты семейства ω-6 преобладают в растительных маслах. К ним относят линолевую, γ-линолевую и арахидоновую кислоты.

ПНЖК семейства ω-3 содержатся главным образом в жирах морских рыб и млекопитающих. Их основными представителями являются α-линолевая, эйкозапентановая, докозагексаеновая и докозапентаеновая кислоты. В табл. 3, 4 приводится содержание указанных кислот в наиболее распространенных морских и пресноводных рыбах и морепродуктах.

Таблица 3

Содержание ω-3 жирных кислот в морских рыбах, млекопитающих и морепродуктах

Таблица 4

Содержание ω-3 жирных кислот в пресноводных рыбах

• Рекомендуемое соотношение ω-6 и ω-3 в рационе здорового человека – 10 : 1, для лечебного питания – от 3 : 1 до 5 : 1.
• Применение полиненасыщенных жирных кислот эффективно при лечении гиперлипопротенделий, гипертонической болезни, тромбозов, сахарного диабета, бронхиальной астмы, кожных заболеваний, иммунодефицитных состояний.
• Фосфолипиды

В пищевых продуктах встречается главным образом лецитин, в его состав входят холин и кефалин, основным компонентом последнего является этаноламин.

Фосфолипиды способствуют лучшему усвоению жиров, поэтому лецитин и холин применяются в качестве фармакологических препаратов, препятствующих ожирению печени.

Лецитин проявляет выраженное липотропное действие, предотвращая накопление холестерина в организме и способствуя его выведению.

Наибольшее содержание фосфолипидов отмечается, %: в яйцах – 3,4; нерафинированных растительных маслах – 1-2; сырах – 0,5-1,1; мясе – 0,8; птице – 0,5-2,5; зерне и бобовых – 0,3-0,9. Оптимальный уровень фосфолипидов в рационе составляет около 5 г в день.

Фосфолипиды широко применяются в качестве биологически активных добавок (БАД) к пище (мослецитин, «Тонус», «Витол» и др.). Они усиливают эффективность антиоксидантных систем организма, нормализуют процесс транспорта липидов в кровотоке, репарации клеточных мембран, активизируют иммунокомпетентные клетки, усиливают всасывание жиров в желудочно-кишечном тракте.

Стерины

В гигиеническом плане наиболее известен β-ситостерин, основным источником которого является растительное масло. Обладает способностью образовывать с холестерином нерастворимые комплексы, что препятствует всасыванию холестерина и снижает его уровень в крови.

Холестерин, который также относится к важнейшим стеринам, содержится в продуктах животного происхождения, является предшественником в биосинтезе витамина D, ряда гормонов, а также принимает участие в обмене желчных кислот и других процессах жизнедеятельности организма.

Больше всего холестерина содержится в следующих продуктах, %: яйца – 0,57; сливочное масло – 0,17-0,27; печень – 0,13-0,27; мясо – 0,06-0,1; рыба – до 0,3. Обычный суточный рацион – в среднем 500 мг холестерина.

Известно, что высокий уровень холестерина в крови является фактором риска возникновения атеросклероза, поэтому, при соответствующих заболеваниях, рекомендуют ограничить потребление пищевых продуктов с высоким содержанием холестерина.

Представленная выше характеристика основных компонентов липидов свидетельствует, что животные и растительные жиры в равной степени необходимы человеку. Животные жиры – это единственный источник витаминов А и D, растительные – витамина Е и β-каротина.

Ограничение жиров в рационе, как и избыток, отрицательно сказывается на нормальном функционировании метаболических систем организма, приводит к возникновению специфических заболеваний. Считают, что оптимальное соотношение животных и растительных жиров должно составлять 7 : 3, для жирных кислот: 10 % полиненасыщенных, 30 % ненасыщенных и 60 % мононенасыщенных.

Для лиц пожилого возраста и предрасположенных к атеросклерозу соотношение растительных и животных жиров должно быть приблизительно равным.

Общее содержание жиров в рационе рекомендуют на уровне 30-35 % от его калорийности, в весовом соотношении – в среднем 107 г/сут. Это количество может быть несколько увеличено в условиях холодного климата за счет квоты углеводов или, соответственно, снижено в условиях жаркого климата.

Рассматривая вопросы пищевой ценности жиров, следует еще раз отметить, что, с одной стороны, жиры являются основным источником жирорастворимых витаминов, а с другой – жирные кислоты обладают способностью наиболее полно обеспечивать синтез структурных компонентов клеточных мембран.

Последнее можно охарактеризовать с помощью специального коэффициента, отражающего отношение количества арахидоновой кислоты (как главного представителя полиненасыщенных жирных кислот в мембранных липидах) к сумме всех других полиненасыщенных жирных кислот с 20 и 22 углеродными атомами.

Этот коэффициент назван коэффициентом эффективности метаболизации  эссенциальных жирных кислот (КЭМ), который рассчитывается по формуле:

где двузначное число – количество углеродных атомов в молекуле ПНЖК, однозначное – количество двойных связей. По мнению ученых Института питания РАМН, КЭМ можно использовать для оценки адекватности жирового компонента рациона.

Гигиеническая характеристика жиров и их роль в питании определяют направления производства жироемких продуктов.

Несомненное значение в этом плане имеет маргариновая продукция, производство которой дает возможность сочетать необходимые организму вещества липидной природы и витамины в оптимальных соотношениях.

С этих позиций маргариновая продукция является наиболее ценной и поэтому широко пропагандируется в питании населения.

ЛИПИДЫ, ИХ БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ И ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ – Современные наукоемкие технологии (научный журнал)

ЛИПИДЫ, ИХ БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ И ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ

1

Зиновьева Д.А. 1

Неёлова О.В. 1
1 Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова

Жиры и близкие к ним по свои химическим и физико-химическим свойствам липоиды в настоящее время принято объединять общим названием липиды (от греч. lipos – жир).

Липиды делят на две большие группы: жиры (нейтральные жиры) и липоиды (жироподобные вещества). В группе липоидов различают подгруппы: фосфатиды, стериды и стерины, цереброзиды, ганглиозиды, воска.

К группе нейтральных жиров относят только сложные эфиры трехатомного спирта – глицерина и ряда жирных кислот, построенные по одному типу.

Липиды играют важнейшую роль в процессах жизнедеятельности. Будучи одним из основных компонентов биологических мембран, липиды влияют на их проницаемость, участвуют в передаче нервного импульса, создании межклеточных контактов. Жир служит в организме весьма эффективным источником энергии либо при непосредственном использовании, либо потенциально – в форме запасов жировой ткани.

В натуральных пищевых жирах содержатся жирорастворимые витамины и «незаменимые» жирные кислоты. Важная функция липидов – создание термоизоляционных покровов у животных и растений, защита органов и тканей от механических воздействий.

Для липидов характерны функции: строительная (состав биологических мембран), энергетическая (расщепление липидов дает вдвое больше энергии, чем расщепление углеводов), запасающая (в виде липидов хранится значительная часть энергетических запасов организма), участие в метаболизме (витамин Д играет ключевую роль в обмене кальция и фосфора).

Рассмотрим подробнее мембрану клетки. Основной структурой мембраны клетки является двойной слой фосфолипидных молекул.

Подвижность (текучесть) мембран клеток облегчает процессы транспорта веществ через мембрану.

В фармацевтической практике некоторые жиры применяются в качестве основ для приготовления мазей, для изготовлений линиментов – растирок. Рыбий жир применяют как наружно, так и внутрь.

Библиографическая ссылка

Зиновьева Д.А., Неёлова О.В. ЛИПИДЫ, ИХ БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ И ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 7-2. – С. 88-88;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=34337 (дата обращения: 05.11.2021).

Общая биология: Углеводы и липиды

Липиды. Углеводы.Кроме неорганических веществ и их ионов все клеточные структуры также состоят из органических соединений— белков, липидов, углеводов и нуклеиновых кислот.Углеводы и липиды.Углеводы (сахара) —биоорганические соединения углерода и воды, входящие в состав всех живых организмов: Общая формула— Сn (Н2О)n.

• Растворимые в воде углеводы.
• Моносахариды:
• глюкоза— основной источник энергии для клеточного дыхания;
• фруктоза — составная часть нектара цветов и фруктовых соков;
• рибоза и дезоксирибоза — структурные элементы нуклеотидов, являющихся мономерами РНК и ДНК;
• Дисахариды :
• сахароза (глюкоза + фруктоза) — основной продукт фотосинтеза, транспортируемый в растениях;
• лактоза (глюкоза-Н галактоза)— входит в состав молока млекопитающих;
• мальтоза (глюкоза + глюкоза) — источник энергии в прорастающих семенах.
• Функции растворимых углеводов: транспортная, защитная, сигнальная, энергетическая.
• Не растворимые в воде углеводы:
• – крахмал – смесь двух полимеров: амилозы и амилопектина. Разветвленная спирализованная молекула, служащая запасным веществом в тканях растений;
• – целлюлоза (клетчатка) — полимер, состоящий из нескольких прямых параллельных цепей, соединенных водородными связями. Такая структура препятствует проникновению воды и обеспечивает устойчивость целлюлозных оболочек растительных клеток;
• – хитин — основной структурный элемент покровов членистоногих и клеточных стенок грибов;

– гликоген — запасное вещество животной клетки. Мономером является а-глюкоза.

Функции нерастворимых углеводов: структурная, запасающая, энергетическая, защитная.

Липиды — органические соединения, большинство которых являются сложными эфирами глицерина и жирных кислот.

Нерастворимы в воде, но растворимы в неполярных растворителях. Присутствуют во всех клетках. Липиды состоят из атомов водорода, кислорода и углерода.

1. Виды липидов : жиры, воска, фосфолипиды, стероиды.
2. Функции липидов :
3. – запасающая— жиры откладываются в запас в тканях позвоночных животных;
4. – энергетическая— половина энергии, потребляемой клетками позвоночных животных в состоянии покоя, образуется в результате окисления жиров. Жиры используются и как источник воды
5. – защитная — подкожный жировой слой защищает организм от механических повреждений;
6. – структурная — фосфолипиды входят в состав клеточных мембран;
7. – теплоизоляционная — подкожный жир помогает сохранить тепло;
8. – электроизоляционная — миелин, выделяемый клетками Шванна, изолирует некоторые нейро­ны, что во много раз ускоряет передачу нервных импульсов;
9. – питательная— желчные кислоты и витамин D образуются из стероидов;
10. – смазывающая— воска покрывают кожу, шерсть, перья и предохраняют их от воды. Восковым налетом покрыты листья многих расте­ний, воск используется в строительстве пчели­ных сот;

– гормональная — гормон надпочечников — кортизон — и половые гормоны имеют липидную природу. Их молекулы не содержат жирных кислот.

Лекция 5. Тема: строение и обмен жиров и липоидов

16

Вопросы:

1. Химическое
строение и биологическая роль жиров и
липоидов.

2. Переваривание
и всасывание жиров.

3. Катаболизм
жиров.

4. Синтез жиров.

1. Химическое строение и биологическая
роль жиров и липоидов.

Жиры или липиды – это группа разнообразных
по строению веществ, обладающих
одинаковыми физико-химическими
свойствами: они не растворимы в воде
(гидро­фобность), но хорошо растворимы
в органических (неполярных) растворителях
(бензол, толуол, бензин, гексан, хлороформ,
метиловый и этиловый спирт и др.)

Жиры делятся на две группы – собственно
жиры или липиды и жироподобные вещества
или липоиды.

Липоиды (lipoida;липо-+ греч. -eides подобный) (гр. lipos жир + eidos вид)
– устаревшее общее название жироподобных
веществ природного происхождения:
фосфатидов, стеринов, сфинголипидов и
восков, которые являются структурными
компонентами клеточных мембран; в
настоящее время относятся к липидам.

К липидам относят большую группу
содержащихся в живых клетках органических
веществ с различным строением и
некото­рыми общими физико-химическими
свойствами. Такими общими свойствами
липидов являются их нерастворимость в
воде (гидро­фобность) и растворимость
в неполярных растворителях: ацетоне,
бензоле, хлороформе, метиловом и этиловом
спиртах и др.

В составе липидов
обнаруженымногочисленные и
разнообразные структурные компоненты:
высшие жирные кислоты, спирты, альдегиды,
углеводы, азотистые основания,
аминокислоты, фос­форная кислота и
др.

Эти компоненты могут быть связаны
между собой различными связями:
сложноэфирной, простой эфирной,
гли­козидвой, амидной и др.

Поэтому
до настоящего времени не суще­ствует
строгой, в химическом смысле, единой
классификации липидов.

Молекула жира состоит
изглицерина и трех остатков жирных
кислот, соединенных сложноэфирной
связью. Это так называемыеистинные
жиры или триглицериды.

• CH2OH
• |
• CHOH
• |
• CH2OH
• Глицерин

Глицериды (ацилглицеролы).Глицериды (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, R2и R3
могут быть одинаковы или различны),
то такое соединение называют триглицеридом
(триацилглицерол), если две – диглицеридом
(диацилглицерол) и, наконец, если
этерифицирована одна группа –
моноглицеридом (моноацилглицерол):

Наиболее распространенными являются
триглицериды, часто называемые
нейтральными жирамиили 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, входящие в состав жиров
делятся на предельные и непредельные.
Первые не имеют двойных связей и
называются ещёнасыщенными, а вторые
имеют двойные связи и называютсяненасыщенными.

Презентация для интерактивной доски. "липиды" 10 класс

• Слайд 1
• Слайд 2
• Источники Живые организмы (коровы, свиньи, овцы, гуси, киты, тюлени, рыбы: акула, тресковые, сельди) Масла растений: хлопка, льна, сои, арахиса, кунжута, рапса, горчицы, оливы, подсолнечника, кукурузы, конопли, клещевины, мака, масличной пальмы, кокоса и других.
• Слайд 3

Липиды Першина О.В. Учитель биологии ГОУ СОШ №405 Москва. 2012

Физические свойства липидов Слабо проводят тепло и электричество. Плохо растворяются в воде. Растворяются в бензине, бензоле,хлороформе . Животные жиры плавятся при высокой t 0 C . Растительные жиры при низкой t 0 С.

Высокая вязкость.

Слайд 4

Липиды – состоят из жирных кислот и многоатомного спирта Жирные кислоты имеют общую формулу . R ∙ COOH где R – атом водорода или радикал типа –CH 3 . В липидах радикал обычно представлен длинной углеводородной цепью; этот «хвост » гидрофобен , что и определяет плохую растворимость липидов в воде

Слайд 5

Жирные кислоты Стеариновая кислота CH 3 (CH 2 ) 16 COOH. Белые кристаллы, нерастворимые в воде и растворимые в эфире.

1. Слайд 6
2. Глицерин – трехатомный спирт
3. Слайд 7
4. Жиры – липиды
5. Слайд 8
6. Структура липида . Триглицерида CH O C R 2 CH 2 O C R 1 CH 2 O C R 3 O O O
7. Слайд 9
8. Кислоты входящие в состав жиров Олеиновая CH 3 – (CH 2 ) 7 — CH = CH – (CH 2 ) 7 – COOH Миристиновая CH 3 – (CH 2 ) 12 – COOH Пальмитиновая CH 3 – (CH 2 ) 14 – COOH Стеариновая CH 3 – (CH 2 ) 16 – COOH Линолевая CH 3 – (CH 2 ) 4 – CH = CH 2 – CH 2 – CH = CH – (CH 2 ) 7 – COOH :
9. Слайд 10
10. Липиды Простые (ацильные остатки одинаковы) Сложные Воски (высшие КК, высшие спирты) Сложные эфиры стеринов (полициклические спирты) Фосфолипиды (высшие КК, глицерин, остатки H 3 PO 4 и азотистых оснований) Гликолипиды (многоатомные спирты, КК, углеводы) Липопротеиды (белки и липиды) Жиры ( триглицериды )
11. Слайд 11
12. Виды липидов Жиры Масла Стероиды Воска Холестерин Фосфолипиды Гликолипиды Липопротеиды
13. Слайд 12
14. Животные Растительные Твёрдые Жидкие Твёрдые Жидкие Жиры (по применению) Пищевые Медицинские Технические (по происхождению) (по агрегатному состоянию)
15. Слайд 13

Виды липидов Жиры остаются твёрдыми при 20 °С. Масла находятся при этой температуре в жидкой фазе. Масла включают ненасыщенные жирные кислоты (имеющие одну или несколько двойных связей C=C) , жиры – насыщенные жирные кислоты (без двойных связей). Нейтральные жиры Жиры Масла Продолжите заполнять таблицу «Химическая организация клетки».

• Слайд 14
• Виды липидов Фосфолипиды
• Слайд 15
• Растительные масла содержат ненасыщенные жирные кислоты
• Слайд 16
• Виды липидов Стероиды
• Слайд 17
• Воск а
• Слайд 19

Холестерин Холестерин, органическое соединение из класса стероидов; важнейший стерин животных. Бесцветные кристаллы с t пл 149 °С, нерастворимые в воде, хорошо растворимы в неполярных органических растворителях.

1. Слайд 20
2. Холестерин
3. Слайд 22
4. К факторам, повышающим уровень «плохого» холестерина, относятся: курение; избыточный вес или ожирение, переедание; гиподинамия или недостаточная физическая активность; злоупотребление алкоголем, приёме некоторых лекарств; также некоторые эндокринные нарушения — сахарный диабет.
5. Слайд 23
6. К факторам, повышающим уровень «плохого» холестерина, относятся: Неправильное питание с высоким содержанием холестерина, транс-жиров(содержащихся в частично гидрогенизированных жирах), насыщенных животных жиров в пище (в частности, жирное мясо, сало), высоким содержанием в пище углеводов (особенно легкоусваиваемых , типа сладостей и кондитерских изделий), С недостаточным содержанием клетчатки и пектинов, липотропных факторов, ненасыщенных жирных кислот, микроэлементов и витаминов;
7. Слайд 24
8. К факторам, снижающим уровень «плохого» холестерина, относятся физкультура, спорт и вообще регулярная физическая активность.
9. Слайд 25
10. Функции липидов Строительная (входят в состав клеточных мембран) Энергетическая (1 г жира при окислении дает 339 ккал энергии) Защитная (теплорегуляция, механическая защита органов, воска – защита от потери влаги) Запасающая (запас энергии и воды, жировая клетчатка – депо крови) Регулирующая (обмен веществ в организме)
11. Слайд 26
12. Строительная функция
13. Слайд 27

Энергетическая функция Терморегуляторная функция При расщеплении жиров освобождается энергия. Потоотделение – способ терморегуляции организма.

• Слайд 28
• Терморегуляторная функция
• Слайд 29
• Запасающая функция
• Слайд 30
• Запасающая функция
• Слайд 31
• Защитная функция- воск а защищают растения от потери влаги, от высыхания
• Слайд 32
• Защитная функция- воск а
• Слайд 33

Тест Вариант 1 Какой из приведенных жиров жидкий? а. CH 2 – O – CO – C 17 H 33 CH – O – CO – C 17 H 35 CH 2 – O – CO – C 15 H 31 б. CH 2 – O – CO – C 17 H 33 CH – O – CO – C 15 H 29 CH 2 – O – CO – C 15 H 31

Слайд 34

2. Выбранный вами жир является: а. Простым б. Смешанным

Слайд 35

3. Какие вещества могут образоваться при гидролизе жиров: а. Этиленгликоль б. Глицерин в. Уксусная кислота г. Этанол. д. Пальмитиновая кислота е. Линолевая кислота

Слайд 36

4. Как называются ферменты, расщепляющие жиры: а. Амилазы б. Желчь в. Липазы г. Протеазы

Слайд 37

5. Какой из перечисленных ученых синтезировал жиры из глицерина и жирных кислот: а. Бутлеров б. Бертло в. Бертолле г. Шееле д. Шеврель

1. Слайд 38
2. Ответы: 1) б; 2) б; 3) б,д,е ; 4) в; 5) б.
3. Слайд 39

Вариант 2 1. Какой из приведенных жиров твердый: а. CH 2 – O – CO – C 17 H 29 CH – O – CO – C 17 H 33 CH 2 – O – CO – C 17 H 33 б. CH 2 – O – CO – C 17 H 35 CH – O – CO – C 15 H 31 CH 2 – O – CO – C 15 H 31 в. триолеилглицерин

Слайд 40

2. Выбранный вами жир является: а. Смешанным б. Простым

Слайд 41

3. Какие вещества могут образоваться при гидролизе жиров: а. Вода б. Муравьиная кислота в. Глицерин г. Олеиновая кислота д. Этанол е. Масляная кислота

Слайд 42

4. В каком отделе пищеварительной системы происходит расщепление жиров: а. Ротовая полость б. Желудок в. Тонкий кишечник г. Толстый кишечник д. Прямая кишка

Слайд 43

5. Какой из перечисленных ученых изучал жиры путем выделения из жирных кислот: а. Шеврель б. Шееле в. Бертло г. Бертолле д. Бутлеров

Слайд 44

Ответы: 1) б; 2) а; 3) а, б, д ; 4) в; 5) а.

Строение, свойства и функции липидов

Липиды – достаточно большая группа органических соединений, присутствующие во всех живых клетках, которые в воде не растворяются, но в неполярных органических растворителях растворяются хорошо (бензине, эфире, хлороформе, бензоле, и др.).

Замечание 1

Липиды отличаются большим разнообразием химической структуры, однако настоящие липиды – это сложные эфиры жирных кислот и любого спирта.

У жирных кислот молекулы небольшие и имеют длинную цепь, состоящую чаще всего из 19 или 18 атомов углерода. В состав молекулы также входят атомы водорода и карбоксильная группа (-СООН). Их углеводородные «хвосты» гидрофобные, а карбоксильная группа гидрофильная, потому легко образуются эфиры.

Иногда в жирных кислотах присутствует одна или несколько двойных связей (С – С). В этом случае жирные кислоты, а также липиды, которые их содержат, называются ненасыщенными.

Жирные кислоты и липиды, в молекулах которых отсутствуют двойные связи, называются насыщенными. Они образуются присоединением дополнительной пары атомов водорода по месту двойной связи ненасыщенной кислоты.

Ненасыщенные жирные кислоты плавятся при более низких температурах, чем насыщенные.

Пример 1

Олеиновая кислота (Тпл. = 13,4˚С) при комнатной температуре жидкая, тогда как пальмитиновая и стеариновая кислоты (Тпл. составляет 63,1 и 69,9˚С соответственно) при этих условиях остаются твёрдыми.

Определение 1

Большинство липидов – это сложные эфиры, образованные трёхатомным спиртом глицерином и тремя остатками жирных кислот. Эти соединения называют триглицеридами, или триацилглицеролами.

Жиры и масла

Липиды делятся на жиры и масла. Это зависит от того, в каком состоянии они остаются при комнатной температуре: твёрдом (жиры), или жидком (масла).

Температура плавления липидов тем ниже, чем большая в них доля ненасыщенных жирных кислот.

В маслах, как правило, больше ненасыщенных жирных кислот, чем в жирах.

Пример 2

В организме животных, обитающих в холодных климатических зонах (рыбы арктических морей) обычно больше ненасыщенных триацилглицеролов, чем у обитателей южных широт. Потому их тело сохраняет гибкость и при низких температурах окружающей среды.

Функции липидов

К важным группам липидов относятся также

• стероиды (холестерол, желчные кислоты, витамин D, половые гормоны, и др.),
• терпены (каротиноиды, витамин К, вещества роста растений – гиббереллины),
• воски,
• фосфолипиды,
• гликолипиды,
• липопротеиды.

Замечание 2

Липиды являются важным источником энергии.

В результате окисления липиды дают вдвое больше энергии, чем белки и углеводы, то есть являются экономичной формой сохранения запасных питательных веществ. Это связано с тем, что липиды содержат больше водорода и совсем мало кислорода в сравнении с белками и углеводами.

Пример 3

Впадающие в спячку животные накопляют жиры, а растения в состоянии покоя – масла. Тратят их позже в процессе жизнедеятельности.

Благодаря высокому содержанию липидов, семена растений обеспечивают энергией процесс развития зародыша и ростка, пока он не перейдёт к самостоятельному питанию.

Семена многих растений (подсолнечника, сои, льна, кукурузы, горчицы, кокосовой пальмы, клещевины и др.) являются сырьём для получения масел промышленным способом.

Благодаря нерастворимости в воде липиды являются важным структурным компонентом клеточных мембран, состоящих в основном из фосфолипидов. Кроме того, они содержат гликолипиды и липопротеиды.

Благодаря низкой теплопроводности липиды выполняют защитные функции, то есть обеспечивают теплоизоляцию организмов.

Пример 4

Многие позвоночные животные имеют хорошо развитый подкожный жировой слой, что даёт им возможность жить в холодных условиях, а у китов он выполняет немного другую функцию – способствует плавучести.

Важно отметить также функцию жира как источника воды. Во время окисления 100 г жира образуется приблизительно 105 г води.

Пример 5

Такая метаболическая вода для некоторых обитателей пустынных регионов очень важна. Верблюд способен обходиться без воды 10 – 12 суток. Жир, запасающийся в его горбу, используется именно для этого. Необходимую для жизнедеятельности воду, полученную в процессе окисления жиров, используют и животные, впадающие в спячку (медведи, сурки, ежи и др.).