Содержание

липиды — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс).

Липиды — обширная группа жироподобных веществ (сложных эфиров жирных кислот и трёхатомного спирта глицерина), нерастворимых в воде. К липидам относят жиры, воски, фосфолипиды и стероиды (липиды, не содержащие жирных кислот).

Липиды состоят из атомов водорода, кислорода и углерода.

Липиды присутствуют во всех без исключения клетках, но их содержание в разных клетках сильно варьирует (от \(2\)–\(3\) до \(50\)–\(90\) %).

Липиды могут образовывать сложные соединения с веществами других классов, например с белками (липопротеины) и с углеводами (гликолипиды).

Функции липидов:

  • запасающая — жиры являются основной формой запасания липидов в клетке.
  • Энергетическая — половина энергии, потребляемой клетками позвоночных животных в состоянии покоя, образуется в результате окисления жиров (при окислении они дают более чем в два раза больше энергии по сравнению с углеводами).
  • Жиры используются и как источник воды (при окислении \(1\) г жира образуется более \(1\) г воды).
  • Защитная
    — подкожный жировой слой защищает организм от механических повреждений.
  • Структурная — фосфолипиды входят в состав клеточных мембран.
  • Теплоизоляционная — подкожный жир помогает сохранить тепло.
  • Электроизоляционная — миелин, выделяемый клетками Шванна (образуют оболочки нервных волокон), изолирует некоторые нейроны, что во много раз ускоряет передачу нервных импульсов.
  • Гормональная (регуляторная) — гормон надпочечников (кортизон) и половые гормоны (прогестерон и тестостерон) являются стероидами.
  • Смазывающая — воски покрывают кожу, шерсть, перья и предохраняют их от воды. Восковым налётом покрыты листья многих растений, воск используется при строительстве пчелиных сот.

Источники:

Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. 9 класс // ДРОФА.
Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. Общая биология (базовый уровень) 10–11 класс // ДРОФА.

Лернер Г. И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.

Липиды - это... Что такое Липиды?

Липи́ды (от греч. λίπος, lípos — жир) — широкая группа органических соединений, включающая жирные кислоты, а также их производные, как по радикалу, так и по карбоксильной группе.

Используемое ранее определение липидов, как группы органических соединений, хорошо растворимых в неполярных органических растворителях (бензол, ацетон, хлороформ) и практически нерастворимых в воде, является слишком расплывчатым. Во-первых, такое определение вместо чёткой характеристики класса химических соединений говорит лишь о физических свойствах. Во-вторых, в настоящее время известно достаточное количество соединений, нерастворимых в неполярных растворителях или же, наоборот, хорошо растворимых в воде, которые, тем не менее, относят к липидам. В современной органической химии определение термина «липиды» основано на биосинтетическом родстве данных соединений — к липидам относят жирные кислоты и их производные[1]. В то же время в биохимии и других разделах биологии к липидам по-прежнему принято относить и гидрофобные или амфифильные вещества другой химической природы[2]. Это определение позволяет включать сюда холестерин, который вряд ли можно считать производным жирной кислоты.

Суточная потребность взрослого человека в липидах — 70—140 граммов.

Описание

Липиды — один из важнейших классов сложных молекул, присутствующих в клетках и тканях животных. Липиды выполняют самые разнообразные функции: снабжают энергией клеточные процессы, формируют клеточные мембраны, участвуют в межклеточной и внутриклеточной сигнализации. Липиды служат предшественниками стероидных гормонов, жёлчных кислот, простагландинов и фосфоинозитидов. В крови содержатся отдельные компоненты липидов (насыщенные жирные кислоты, мононенасыщенные жирные кислоты и полиненасыщенные жирные кислоты), триглицериды, холестерин, эфиры холестерина и фосфолипиды. Все эти вещества не растворимы в воде, поэтому в организме имеется сложная система транспорта липидов. Свободные (неэтерифицированные) жирные кислоты переносятся кровью в виде комплексов с альбумином. Триглицериды, холестерин и фосфолипиды транспортируются в форме водорастворимых липопротеидов. Некоторые липиды используются для создания наночастиц, например, липосом. Мембрана липосом состоит из природных фосфолипидов, что определяет их многие привлекательные качества. Они нетоксичны, биодеградируемы, при определенных условиях могут поглощаться клетками, что приводит к внутриклеточной доставке их содержимого. Липосомы предназначены для целевой доставки в клетки препаратов фотодинамической или генной терапии, а также компонентов другого назначения, например, косметического

[3].

Классификация липидов

Классификация липидов, как и других соединений биологической природы, — весьма спорный и проблематичный процесс. Предлагаемая ниже классификация, хоть и широко распространена в липидологии, является далеко не единственной. Она основывается, прежде всего, на структурных и биосинтетических особенностях разных групп липидов.

Простые липиды

Примеры жирных кислот: миристиновая (насыщенная жирная кислота) и миристолеиновая (мононенасыщенная кислота) имеют 14 атомов углерода.

Сложные липиды

Общее строение фосфолипидов
Заместители R1 и R² — остатки жирных кислот, X зависит от типа фосфолипида.
  • Нейтральные
    • Ацилглицериды
      • Триглицериды (Жиры)
      • Диглицериды
      • Моноглицериды
    • Церамиды
    • Эфиры стеринов
    • N-ацетилэтаноламиды

Оксилипиды

  • Оксилипиды липоксигеназного пути
  • Оксилипиды циклооксигеназного пути

Строение

Молекулы простых липидов состоят из спирта, жирных кислот, сложные — из спирта, высокомолекулярных жирных кислот, возможны остатки фосфорной кислоты, углеводов, азотистых оснований и др. Строение липидов зависит в первую очередь от пути их биосинтеза. Для подробного ознакомления следует перейти по ссылкам, указанным в схеме классификации.

Биологические функции

Энергетическая (резервная) функция

Многие жиры, в первую очередь триглицериды, используются организмом как источник энергии. При полном окислении 1 г жира выделяется около 9 ккал энергии, примерно вдвое больше, чем при окислении 1 г углеводов (4.1 ккал). Жировые отложения используются в качестве запасных источников питательных веществ, прежде всего животными, которые вынуждены носить свои запасы на себе. Растения чаще запасают углеводы, однако в семенах многих растений высоко содержание жиров (растительные масла добывают из семян подсолнечника, кукурузы, рапса, льна и других масличных растений).

Функция теплоизоляции

Жир — хороший теплоизолятор, поэтому у многих теплокровных животных он откладывается в подкожной жировой ткани, уменьшая потери тепла. Особенно толстый подкожный жировой слой характерен для водных млекопитающих (китов, моржей и др.). Но в то же же время у животных, обитающих в условиях жаркого климата (верблюды, тушканчики) жировые запасы откладываются на изолированных участках тела (в горбах у верблюда, в хвосте у жирнохвостых тушканчиков), в качестве резервных запасов воды, так как вода — один из продуктов окисления жиров.

Структурная функция

Фосфолипиды составляют основу биослоя клеточных мембран, холестерин — регулятор текучести мембран. У архей в состав мембран входят производные изопреноидных углеводородов. Воски образуют кутикулу на поверхности надземных органов (листьев и молодых побегов) растений. Их также производят многие насекомые (так, пчёлы строят из них соты, а червецы и щитовки образуют защитные чехлы).

Регуляторная

Защитная (амортизационная)

Толстый слой жира защищает внутренние органы многих животных от повреждений при ударах (например, сивучи при массе до тонны, могут прыгать в воду со скал высотой 20-25 м

[источник не указан 77 дней]).

Увеличения плавучести

Самые разные организмы — от диатомовых водорослей до акул — используют резервные запасы жира как средство снижения среднего удельного веса тела и, таким образом, увеличения плавучести. Это позволяет снизить расходы энергии на удержание в толще воды.

Литература

На иностранных языках

  • Gunstone, F. D. Fatty acids and lipid chemistry. — London: Blackie Academic and Professional, 1996. 252 pp.
  • Chapter 12 in «Biochemistry» by Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko and Lubert Stryer (2002) W. H. Freeman and Co.
  • Alberts, B., et al. (2004) «Essential Cell Biology, 2nd Edition.» Garland Science. ISBN 0-8153-3480-X
  • Solomon, Eldra P., et. al. (2005) «Biology, 7th Edition.» Thomson, Brooks/Cole.
  • «Advanced Biology — Principles and Applications.» C.J. Clegg and D.G. Mackean. ISBN 0-7195-7670-9
  • Georg Löffler, Petro E. Petrides: Biochemie und Pathobiochemie. Springer, Berlin 2003, ISBN 3-540-42295-1
  • Florian Horn, Isabelle Moc, Nadine Schneider: Biochemie des Menschen. Thieme, Stuttgart 2005, ISBN 3-13-130883-4
  • Charles E. Mortimer, Ulrich Müller: Chemie. Thieme, Stuttgart 2003, ISBN 3-13-484308-0
  • Fahy E. et al. A comprehensive classification system for lipids // J. Lipid. Res. 2005. V. 46, №5. P. 839–861.

На русском языке

  • Черкасова Л. С., Мережинский М. Ф., Обмен жиров и липидов, Минск, 1961;
  • Маркман А. Л., Химия липидов, в. 1—2, Таш., 1963—70;
  • Тютюнников Б. Н., Химия жиров, М., 1966;
  • Малер Г., Кордес К., Основы биологической химии, пер. с англ., М., 1970.

См. также

Примечания

Ссылки

Липиды ℹ️ состав и строение молекул, химические свойства и функции, классификация и виды, биологическая роль в организме человека и в клетке

Биологическая роль и функции

Молекулы липидов можно найти в любой живой клетке, без них невозможна жизнь. Они выполняют большинство функций как в масштабах всего организма, так и в отдельной клетке. Составлены из мономеров, включающих жирные кислоты и глицерин. Биологическая роль жиров в организме достаточно высока, т. к. без них невозможны многие жизненно важные процессы. Примером химической реакции может служить цепное окисление.

Основная функция липидов заключается в обновлении клеточных мембран. Окисляется обычно жировой слой оболочек клеток. Жиры тесно связаны с метаболизмом:

  1. Аденозинтрифосфорная кислота. Необходима для транспортировки питательных веществ, деления клеток, обеззараживания токсинов.
  2. Аминокислоты. Это структурная часть белков. При соединении с липидами они превращаются в липопротеины, которые осуществляют транспортировку полезных веществ в организме.
  3. Нуклеиновая кислота. Входит в структуру ДНК. При расщеплении липидов некоторая часть энергии идет на деление клеток, в результате которого появляются новые цепи ДНК.
  4. Стероиды. Гормоны с повышенным уровнем содержания этих соединений. При плохом усвоении они повышают риск развития заболеваний органов эндокринной системы.

В них происходит образование и усвоение веществ, которые требуются для поддержания жизнедеятельности клетки и ее деления. Липиды выполняют несколько функций:

  1. Энергетическая. Заключается в распаде липидов в организме с выделением большого объема энергии. Она требуется для поддержания и нормализации дыхания, деления клеток и их роста, а также других процессов. Липиды проникают в клетку с кровотоком и откладываются в виде жировых капель в ее цитоплазме. Клетка получает энергию при расщеплении молекул.
  2. Резервная. За накоплением жиров следят адипоциты — клетки, образующие жировую ткань в организме. Наибольший ее запас расположен в подкожно-жировой клетчатке. Она также выполняет теплоизоляцию организма, поддерживая нормальную температуру тела.
  3. Структурная. В клетке липиды, выполняя строительную функцию, входят в состав мембран, формируя и сохраняя стенки, и осуществляют обмен веществ.
  4. Транспортная. Эта функция относится к второстепенным. Ее осуществляют в основном липопротеины. Они состоят из белков и липидов, переносят с кровью вещества между органами.
  5. Ферментативная. Липиды участвуют в формировании ферментов, помогают усваивать некоторые микроэлементы, которые поступают с пищей.
  6. Сигнальная. Поддерживает несколько процессов организма. Заключается в переносе значимых сигналов внутрь клетки и из нее. Осуществляют это фосфатидилинозитол, эйкозаноиды, гликолипиды.
  7. Регуляторная. Липиды участвуют в регуляции многих процессов, но самостоятельно на их протекание не влияют. Это в основном стероидные гормоны (половые и надпочечников). Они участвуют в обмене веществ, репродуктивной функции, оказывают влияние на иммунитет.

Каждая из этих функций очень важна для поддержания нормальной жизнедеятельности людей и животных.

Строение и свойства

Строение липидов довольно простое. Они состоят из соединений жирных кислот и спиртов. Сложные вещества содержат:

  • фосфор;
  • азот;
  • серу.

В формулу жировой молекулы входят атомы углерода, кислорода, водорода.

Свойства липидов связаны с их химическим строением, зависят от насыщенности жирных кислот и спирта. Общими для всех видов жиров являются следующие:

  • растворимы в бензоле, хлороформе, гексане;
  • не растворимы в воде и полярных растворителях.

В организме людей перевариваются только эмульгированные жиры, основными эмульгаторами которых являются желчные кислоты и белки. Жиры присутствуют во всех живых клетках и создают барьер, ограничивающий их проницаемость, а также содержатся в составе гормонов.

Классификация соединений

Классификация липидов достаточно обширна, т. к. они выполняют много разных функций. Это видно из таблицы, где представлено их разделение по строению:

Типы Виды Описание
Простые Триацилглицерол, нейтральные жиры Принадлежат к сложным эфирам, состоящим из глицерина и жирных кислот. Различают моно-, ди- и триглицериды.
Воски   Сложные эфиры жирных кислот и спиртов (одноатомных или двухатомных).
Сложные Гликолипиды Состоят из углеводов и липидов, образующие гидрофильно-гидрофобные комплексы.
Фосфолипиды, глицерофосфолипиды, сфинголипиды   Омыляемые жиры. При их гидролизе образуется мыло, а строение зависит от пути биосинтеза.

Существуют и не взаимодействующие с водой (неомыляемые) липиды-стероиды. С учетом строения они подразделяются на:

  1. Стерины. К ним относят холестерин, эргостерин — спирты, присутствующие в составе животных и растительных клеток.
  2. Стероидные гормоны. Кортизол, тестостерон, кальцитриол — содействуют развитию и росту организма.
  3. Желчные кислоты. Это растворяющие холестерин производные холевой кислоты.

Отдельную группу составляют липопротеины. Состав их, с точки зрения биохимии, достаточно сложный. Они состоят из белков и жиров. В составе содержат холестерин, необходимый компонент клеточных мембран у высших организмов, фосфолипиды, жирные кислоты. Присутствующие в составе плазмы крови способны растворяться, а нерастворимые содержатся в оболочке нервного волокна.

Значение для человека

Некоторые виды соединений организм человека самостоятельно производить неспособен. Это ненасыщенные жирные кислоты. Они проникают с пищей и содержатся в:

  • орехах;
  • овощах;
  • зелени;
  • растительных маслах;
  • злаковых растениях;
  • фруктах.

Организму для получения жирорастворимых витаминов требуются триглицериды. Обогащены этими жирными кислотами большинство продуктов животного происхождения, это:

  • молоко;
  • мясо;
  • тропические фрукты (авокадо, кокосы).

По своей химической формуле к классу липидов относят и витамины А, Е, К, Д. Они поступают с пищей. Суточное потребление липидов взрослым человеком должно быть в пределах 80−130 граммов.

Влияние на кожный покров и волосы

Жиры необходимы для здоровья кожи, волосяного покрова. Секрецию, насыщенную жирами, выделяют сальные железы. При дефиците липидов нарушается регенерация клеток дермы, ногтей и волос:

  • кожный покров испытывает недостаток энергии для регенерации клеток;
  • дерма теряет эластичность и становится сухой при постоянной нехватке триглицеридов;
  • волосы утрачивают здоровый вид, теряют блеск, развиваются различные заболевания;
  • из-за слабой секреции сальных желез роговая прослойка дермы страдает от агрессивного воздействия внешней среды;
  • недостаточное содержание жиров ногтевые пластины делает мягкими.

Для восполнения дефицита рекомендуется придерживаться строгой диеты, пользоваться косметическими средствами, которые липиды содержат в своем составе.

В организме жиры играют резервную роль, используются при заболевании или ухудшении качества питания. Они структурный элемент тканей внутриклеточных образований и оболочек клеток. Пищевые имеют животное и растительное происхождение. Они не растворимы в воде, только в неполярных органических растворителях. Жиры, получаемые из растительных элементов, — это масла. Отдельную группу составляют жиры морских млекопитающих и рыб.


Липиды — Медицинская энциклопедия

I

Липиды (греч. lipos жир + eidos вид)

класс жиров и жироподобных веществ (липоидов), различающихся по химическому составу, структуре и выполняемым в организме функциям, но сходных по физико-химическим свойствам. Все Л. нерастворимы в воде, но растворимы в так называемых жировых растворителях — эфире, хлороформе, бензоле и др. В организме млекопитающих Л. являются важным субстратом энергетического обмена. Особая роль принадлежит относящимся к Л. триглицеридам, или нейтральным жирам (см. Жиры), депонирующимся в жировой ткани, — главному энергетическому резерву организма. Некоторые липиды, в частности фосфолипиды и Холестерин, являются важнейшими структурными компонентами биологических мембран. Холестерин, кроме того, служит субстратом для образования желчных кислот (Жёлчные кислоты), кортикостероидных гормонов (Кортикостероидные гормоны) и половых гормонов (Половые гормоны). Фосфосфинголипиды и другие фосфолипиды необходимы для нормального функционирования нервной ткани.

Л. подразделяют на простые и сложные. Простыми Л. являются воски и триглицериды, а также холестерин и другие стерины, сквален, Жирные кислоты. К сложным Л. относят вещества, содержащие не только остатки жирных кислот, альдегидов или спиртов жирного ряда, но и остатки фосфорной кислоты, моно- или олигосахаридов (см. Гликоконъюгаты). Сложными Л. являются фосфолипиды (фосфоглицериды, фосфосфинголипиды) и гликолипиды (гликосфинголипиды и гликозилдиглицериды). К фосфоглицеридам принадлежат фосфатидилхолины, фосфатидилэтаноламины, фосфатидилсерины, фосфатидовые кислоты, фосфатидилглицерины, фосфатидилинозиты. К гликосфинголипидам относятся цереброзиды, в углеводную часть молекулы которых входит остаток галактозы, реже — глюкозы, а один из остатков жирной кислоты содержит, как правило, 24 углеродных атома. Ганглиозиды, также относящиеся к гликосфинголипидам, в олигосахаридной цепи молекулы содержат остатки глюкозы, галактозы, фукозы, гексозаминов (чаще — галактозамина) и один или несколько остатков сиаловых кислот. Цереброзиды и ганглиозиды объединяет присутствие в их молекуле особого основания — сфингозина.

При щелочном или кислотном гидролизе простые Л. либо не подвергаются расщеплению, либо расщепляются с образованием так называемых липидных дериватов (производных) — соединений, сохраняющих присущую Л. нерастворимость в воде и растворимость в органических растворителях. Иногда в результате гидролиза Л. образуется глицерин. При гидролизе фосфолипидов образуются липидные дериваты, фосфорная кислота, глицерин и обычно (но не всегда) водорастворимое азотистое основание.

Организм человека обладает способностью синтезировать все основные Л. Не синтезируются в организме животных и человека лишь жирорастворимые Витамины и незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты. Синтез Л. главным образом происходит в печени и клетках эпителия тонкой кишки. Некоторые Л. в той или иной степени специфичны для определенных органов и тканей (например, цереброзиды для нервной ткани), другие Л. входят в состав клеток всех тканей. Содержание Л. в различных органах и тканях неодинаково. Больше всего Л. находится в жировой и нервной ткани. В печени человека содержание Л. колеблется от 7 до 14% (на сухую массу). При некоторых патологических состояниях, например при жировой дистрофии печени (см. Стеатоз печени), содержание Л. в ее ткани достигает 45%, главным образом за счет увеличения количества триглицеридов. В плазме крови все Л. находятся в виде комплексов с белками и в составе этих комплексов транспортируются в другие органы и ткани (см. Липопротеины). Простейшим липопротеином является комплекс альбумин — неэтерифицированные жирные кислоты (НЭЖК), в составе которого НЭЖК транспортируются из жировых депо к месту их окисления в тканях. Основная масса триглицеридов пищи транспортируется хиломикронами, триглицеридов эндогенного происхождения — липопротеинами очень низкой плотности, холестерина — липопротеинами низкой плотности и эфиров холестерина — липопротеинами высокой плотности. Содержание основных Л. в плазме крови человека приведено в таблице.

Таблица

Содержание основных липидов в плазме крови человека

Название липидов Содержание в 1 л
Неэтерифицированные жирные кислоты 400—800 мкмоль
Триглицериды (Нейтральные жиры) 0,55—1,65 ммоль
Холестерин общий 3,9—6,5 ммоль

Патология липидного обмена — см. Жировой обмен, Липидозы, Липопротеины.

Биохимическое определение Л. проводится главным образом в плазме или сыворотке крови, значительно реже в кале (с целью диагностики стеатореи) и моче (при липурии). Определение концентрации Л. в плазме крови особенно важно при заболеваниях и патологических состояниях, сопровождающихся повышением их концентрации в крови (гиперлипемией, или просто липемией (Липемия)). К ним относятся некоторые заболевания печени (острые и хронические Гепатиты, Цирроз печени и др.), липоидный нефроз (нефротическая гиперлипемия), Диабет сахарный, Атеросклероз, Панкреатит, Гипотиреоз. Снижение содержания Л. в крови (гиполипемия) наблюдается при длительном голодании или резко ограниченном потреблении жиров и при гипертиреозе. Определение концентрации Л. (холестерина и триглицеридов) в крови применяется при фенотипировании первичных и вторичных гиперлипопротеинемий с целью их диагностики и рационального лечения.

При определении концентрации Л. в крови необходимо строго придерживаться следующих правил: взятие крови производят натощак, спустя 10—12 ч после последнего приема пищи; плазма (сыворотка) крови, используемая для анализа, не может быть гемолизированной; органические растворители, применяемые для экстрагирования Л., должны быть высокой степени очистки; стандарты, или референтные препараты Л., необходимо сопоставлять с международными стандартами и хранить в замороженном состоянии.

Методы определения. Унифицированными методами определения холестерина являются методы, основанные на реакции с уксусным альдегидом (метод Ильки), реакции с хлорным железом (метод Златкиса — Зака), реакции с хлорным железом после экстрагирования изопропанолом. Количество холестерина, липопротеинов высокой плотности (α-липопротеинов) измеряют после осаждения липопротеинов низкой и очень низкой плотности (β- и пре-β-липопротеинов) гепарином в присутствии солей марганца. Унифицированными методами определения содержания триглицеридов являются ферментативный метод, а также химические методы определения глицерина, который окисляют йодной кислотой до формальдегида, дающего с хромотроповой кислотой темно-фиолетовое окрашивание, а с ацетил-ацетоном — желтое. Широкое применение получают количественные и качественные методы идентификации холестерина и триглицеридов с помощью автоанализаторов.

НЭЖК определяют после перевода их в медные соли при нейтральных и слабощелочных значениях рН. Медь определяют по цветной реакции с 1,5-дифенил-карбазидом.

Концентрацию общих Л. в сыворотке крови определяют также методом Свана в модификации Баумана (окрашенные судаковым черным Л. количественно извлекаются из сыворотки крови и определяются фотометрически) и турбидиметрическим методом (метод Уэрги), в основу которого положено измерение оптической плотности жировой эмульсии, образуемой при взаимодействии серной кислоты с n-диоксановым экстрактом Л. сыворотки крови. В сыворотке крови здорового человека концентрация общих Л., установленная с помощью метода Уэрги, составляет 500—700 мг/100 мл.

Для разделения смеси Л. используют методы тонкослойной хроматографии.

Библиогр.: Алимова Е.К., Аствацатурьян А.Т. и Жаров Л.В. Липиды и жирные кислоты в норме и при ряде патологических состояний, М., 1975; Биохимические методы исследования в клинике, под ред. А.А. Покровского, М., 1969; Комаров Ф.И., Коровкин Б.Ф. и Меньшиков В.В. Биохимические исследования в клинике, с. 195, Л., 1976; Лабораторные методы исследования в клинике, под ред. В.В. Меньшикова, с. 240, М., 1987; Липиды в организме животных и человека, под ред. С.Е. Северина, М., 1974.

II

Липиды (lipida: Лип- + греч. -eidcs подобный)

группа веществ, характеризующихся растворимостью в органических растворителях и, как правило, нерастворимых в воде; входят в состав всех живых клеток.

Источник: Медицинская энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. Липиды — (от греч. lipos — жир * a. lipids; н. Lipide; ф. lipides; и. lipidos) — группа биохим. компонентов живого вещества, нерастворимых в воде, но растворимых в органич. растворителях; потенциальные предшественники углеводородов нефти. K... Горная энциклопедия
  2. Липиды — (от греч. lípos — жир) жироподобные вещества, входящие в состав всех живых клеток и играющие важную роль в жизненных процессах. Будучи одним из основных компонентов биологических мембран (См. Биологические мембраны)... Большая советская энциклопедия
  3. ЛИПИДЫ — ЛИПИДЫ (от греч. lipos — жир) — обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества. Молекулы простых липидов состоят из спирта и жирных кислот, сложных — из спирта... Большой энциклопедический словарь
  4. липиды — ЛИПИДЫ (от греч. lipos — жир) жироподобные вещества, входящие в состав всех живых клеток. Определение понятия липидов неоднозначно. Иногда к Л. относят любые прир. вещества, извлекаемые из организмов, тканей или клеток такими неполярными орг. Химическая энциклопедия
  5. липиды — Жиры и жироподобные вещества, входящие в состав всех живых клеток. Не растворяются в воде, но хорошо растворимы в неполярных растворителях. Биология. Современная энциклопедия
  6. липиды — ЛИПИДЫ — группа органических веществ, в состав которых входят жиры и липоиды. Содержатся во всех растительных организмах как структурная составная часть протоплазмы клеток или в виде т. н. резервного жира. Ботаника. Словарь терминов
  7. липиды — ЛИПИДЫ (от греч. lipos — жир) , группа природных соединений, включающая жиры и жироподобные в-ва. Обнаружены во всех живых клетках в свободном состоянии и в связанном виде. Простые Л. содержат только остатки жирных к-т и спиртов. Сельскохозяйственный словарь
  8. липиды — орф. липиды, -ов, ед. -ид, -а Орфографический словарь Лопатина
  9. липиды — (от греч. lipos — жир), жироподобные вещества, входящие в состав всех живых клеток и играющие важную роль в жизненных процессах. Будучи одним из осн. компонентов биол. мембран, Л. влияют на проницаемость клеток и активность мн. Биологический энциклопедический словарь
  10. ЛИПИДЫ — ЛИПИДЫ, одна из больших групп органических соединений в живых организмах, нерастворима в воде, но растворима в спирту. Сюда входят животные ЖИРЫ, растительное МАСЛО и природный воск. Научно-технический словарь
  11. липиды — ЛИПИДЫ ов, мн. lipide, нем. Lipid <�гр. lipos жир. хим., физиол. Группа органических веществ,входящихв состав всех живых клеток, включающая жиры и жироподобные вещества. Л. расщепляются ворганизме липазами. Крысин 1998. — Лекс. СИС 1964: липиды. Словарь галлицизмов русского языка
  12. липиды — ЛИПИДЫ (от греч. lipos — жир), жиры и жироподобные вещества (липоиды), содержащиеся в живых клетках. Экстрагируются из клеток жирорастворителями (хлороформ, эфир, бензол). Большинство Л. — производные высших жирных К-т, спиртов или альдегидов. Ветеринарный энциклопедический словарь

Липиды — Википедия

Липи́ды (от др.-греч. λίπος — жир) — обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества. Молекулы простых липидов состоят из спирта и жирных кислот, сложных — из спирта, высокомолекулярных жирных кислот и других компонентов. Содержатся во всех живых клетках[1]. Будучи одним из основных компонентов биологических мембран, липиды влияют на проницаемость клеток и активность многих ферментов, участвуют в передаче нервного импульса, в мышечном сокращении, создании межклеточных контактов, в иммунохимических процессах[2]. Также липиды образуют энергетический резерв организма, участвуют в создании водоотталкивающих и термоизоляционных покровов, защищают различные органы от механических воздействий и др[1]. К липидам относят некоторые жирорастворимые вещества, в молекулы которых не входят жирные кислоты, например, терпены, стерины. Многие липиды — продукты питания, используются в промышленности и медицине[1].

Согласно нестрогому определению, липид — это гидрофобное органическое вещество, растворимое в органических растворителях; согласно строгому химическому определению, это гидрофобная или амфифильная молекула, полученная путём конденсации тиоэфиров или изопренов[3].

Границы определения

Используемое ранее определение липидов, как группы органических соединений, хорошо растворимых в неполярных органических растворителях (бензол, ацетон, хлороформ) и практически нерастворимых в воде, является слишком расплывчатым. Во-первых, такое определение вместо чёткой характеристики класса химических соединений говорит лишь о физических свойствах. Во-вторых, в настоящее время известно достаточное количество соединений, нерастворимых в неполярных растворителях или же, наоборот, хорошо растворимых в воде, которые, тем не менее, относят к липидам. В современной органической химии определение термина «липиды» основано на биосинтетическом родстве данных соединений — к липидам относят жирные кислоты и их производные[4]. В то же время в биохимии и других разделах биологии к липидам по-прежнему принято относить и гидрофобные или амфифильные вещества другой химической природы[5]. Это определение позволяет включать сюда холестерин, который вряд ли можно считать производным жирной кислоты.

Описание

Липиды — один из важнейших классов сложных молекул, присутствующих в клетках и тканях животных. Липиды выполняют самые разнообразные функции: снабжают энергией клеточные процессы, формируют клеточные мембраны, участвуют в межклеточной и внутриклеточной сигнализации. Липиды служат предшественниками стероидных гормонов, жёлчных кислот, простагландинов и фосфоинозитидов. В крови содержатся отдельные компоненты липидов (насыщенные жирные кислоты, мононенасыщенные жирные кислоты и полиненасыщенные жирные кислоты), триглицериды, холестерин, эфиры холестерина и фосфолипиды. Все эти вещества не растворимы в воде, поэтому в организме имеется сложная система транспорта липидов. Свободные (неэтерифицированные) жирные кислоты переносятся кровью в виде комплексов с альбумином. Триглицериды, холестерин и фосфолипиды транспортируются в форме водорастворимых липопротеидов. Некоторые липиды используются для создания наночастиц, например, липосом. Мембрана липосом состоит из природных фосфолипидов, что определяет их многие привлекательные качества. Они нетоксичны, биодеградируемы, при определённых условиях могут поглощаться клетками, что приводит к внутриклеточной доставке их содержимого. Липосомы предназначены для целевой доставки в клетки препаратов фотодинамической или генной терапии, а также компонентов другого назначения, например, косметического[3].

Классификация липидов

Классификация липидов, как и других соединений биологической природы, — весьма спорный и проблематичный процесс. Предлагаемая ниже классификация хоть и широко распространена в липидологии, но является далеко не единственной. Она основывается, прежде всего, на структурных и биосинтетических особенностях разных групп липидов.

Простые липиды

Простые липиды — липиды, включающие в свою структуру углерод (С), водород (H) и кислород (O).

Примеры жирных кислот: миристиновая (насыщенная жирная кислота) и миристолеиновая (мононенасыщенная кислота) имеют 14 атомов углерода

Сложные липиды

Сложные липиды — липиды, включающие в свою структуру помимо углерода (С), водорода (H) и кислорода (О) другие химические элементы. Чаще всего: фосфор (Р), серу (S), азот (N).

Общее строение фосфолипидов
Заместители R1 и R² — остатки жирных кислот, X зависит от типа фосфолипида.
  • Полярные
    • Фосфолипиды — сложные эфиры многоатомных спиртов и высших жирных кислот, содержащие остаток фосфорной кислоты и соединённую с ней добавочную группу атомов различной химической природы.
    • Гликолипиды — сложные липиды, образующиеся в результате соединения липидов с углеводами.
    • Фосфогликолипиды
    • Сфинголипиды — класс липидов, относящихся к производным алифатических аминоспиртов.
    • Мышьяколипиды

Оксилипиды

Строение

Молекулы простых липидов состоят из спирта, жирных кислот, сложных — из спирта, высокомолекулярных жирных кислот, возможны остатки фосфорной кислоты, углеводов, азотистых оснований и др. Строение липидов зависит в первую очередь от пути их биосинтеза.

Биологические функции

Энергетическая (резервная) функция

Многие жиры используются организмом как источник энергии. При полном окислении 1 г жира выделяется около 9 ккал энергии, примерно вдвое больше, чем при окислении 1 г углеводов (4,1 ккал). Жировые отложения используются в качестве запасных источников питательных веществ, прежде всего животными, которые вынуждены носить свои запасы на себе. Растения чаще запасают углеводы, однако в семенах многих растений высоко содержание жиров (растительные масла добывают из семян подсолнечника, кукурузы, рапса, льна и других масличных растений).

Почти все живые организмы запасают энергию в форме жиров. Существуют две основные причины, по которым именно эти вещества лучше всего подходят для выполнения такой функции. Во-первых, жиры содержат остатки жирных кислот, уровень окисления которых очень низкий (почти такой же как у углеводородов нефти). Поэтому полное окисление жиров до воды и углекислого газа позволяет получить более чем в два раза больше энергии, чем окисление той же массы углеводов. Во-вторых, жиры — гидрофобные соединения, поэтому организм, запасая энергию в такой форме, не должен нести дополнительной массы воды необходимой для гидратации, как в случае с полисахаридами, на 1 г которых приходится 2 г воды. Однако триглицериды — это «более медленный» источник энергии, чем углеводы.

Жиры запасаются в форме капель в цитоплазме клетки. У позвоночных имеются специализированные клетки — адипоциты, почти полностью заполненные большой каплей жира. Также богатыми на триглицериды являются семена многих растений. Мобилизация жиров в адипоцитах и клетках прорастающих семян происходит благодаря ферментам липазам, которые расщепляют их до глицерина и жирных кислот.

У людей наибольшее количество жировой ткани находится под кожей (так называемая подкожная клетчатка), особенно в районе живота и молочных желез. Человеку с лёгким ожирением (15-20 кг триглицеридов) таких запасов может хватить для обеспечения себя энергией в течение месяца, в то время как всего запасного гликогена хватит более чем на сутки[6].

Функция теплоизоляции

Жир — хороший теплоизолятор, поэтому у многих теплокровных животных он откладывается в подкожной жировой ткани, уменьшая потери тепла. Особенно толстый подкожный жировой слой характерен для водных млекопитающих (китов, моржей и др.). Но в то же время у животных, обитающих в условиях жаркого климата (верблюды, тушканчики) жировые запасы откладываются на изолированных участках тела (в горбах у верблюда, в хвосте у жирнохвостых тушканчиков) в качестве резервных запасов воды, так как вода — один из продуктов окисления жиров.

Структурная функция

Фосфолипиды составляют основу билипидного слоя клеточных мембран, холестерин — регулятор текучести мембран. У архей в состав мембран входят производные изопреноидных углеводородов. Воск образует кутикулу на поверхности надземных органов (листьев и молодых побегов) растений. Их также производят многие насекомые (так, пчёлы строят из них соты, а червецы и щитовки образуют защитные чехлы).

Все живые клетки окружены плазматическими мембранами, основным структурным элементом которых является двойной слой липидов (липидный бислой). В 1 мкм² биологической мембраны содержится около миллиона молекул липидов[7]. Все липиды, входящие в состав мембран, имеют амфифильные свойства: они состоят из гидрофильной и гидрофобной частей. В водной среде такие молекулы спонтанно образуют мицеллы и бислои в результате гидрофобных взаимодействий, в таких структурах полярные головы молекул обращены наружу к водной фазе, а неполярные хвосты — внутрь, такое же размещение липидов характерно для естественных мембран. Наличие гидрофобного слоя очень важно для выполнения мембранами их функций, поскольку он непроницаем для ионов и полярных соединений[6].

Основными структурными липидами, которые входят в состав мембран животных клеток, являются глицерофосфолипиды, в основном фосфатидилхолин и фосфатидилэтаноламин, а также холестерол, что увеличивает их непроницаемость. Отдельные ткани могут быть выборочно обогащены другими классами мембранных липидов, например нервная ткань содержит большое количество сфингофосфолипидов, в частности сфингомиелина, а также сфингогликолипидов. В мембранах растительных клеток холестерол отсутствует, однако встречается другой стероид — эргостерол. Мембраны тилакоидов содержат большое количество галактолипидов, а также сульфолипиды.

Регуляторная

Некоторые липиды играют активную роль в регулировании жизнедеятельности отдельных клеток и организма в целом. В частности, к липидам относятся стероидные гормоны, секретируемые половыми железами и корой надпочечников. Эти вещества переносятся кровью по всему организму и влияют на его функционирование.

Среди липидов есть также и вторичные посредники — вещества, участвующие в передаче сигнала от гормонов или других биологически активных веществ внутри клетки. В частности фосфатидилинозитол-4,5-бифосфат (ФИ (4,5) Ф2) задействован в сигнализировании при участии G-белков, фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат инициирует образование супрамолекулярных комплексов сигнальных белков в ответ на действие определённых внеклеточных факторов, сфинголипиды, такие как сфингомиелин и церамид, могут регулировать активность протеинкиназы.

Производные арахидоновой кислоты — эйкозаноиды — являются примером паракринных регуляторов липидной природы. В зависимости от особенностей строения эти вещества делятся на три основные группы: простагландины, тромбоксаны и лейкориены. Они участвуют в регуляции широкого спектра физиологических функций, в частности эйкозаноиды необходимы для работы половой системы, для индукции и прохождения воспалительного процесса (в том числе обеспечение таких его аспектов как боль и повышенная температура), для свёртывания крови, регуляции кровяного давления, также они могут быть задействованы в аллергических реакциях[6].

Защитная (амортизационная)

Толстый слой жира защищает внутренние органы многих животных от повреждений при ударах (например, сивучи при массе до тонны могут прыгать в воду со скал высотой 20-25 м[источник не указан 2215 дней]).

Увеличения плавучести

Самые разные организмы — от диатомовых водорослей до акул — используют резервные запасы жира как средство снижения среднего удельного веса тела и, таким образом, увеличения плавучести. Это позволяет снизить расходы энергии на удержание в толще воды.

Липиды в диете человека

Среди липидов в диете человека преобладают триглицериды (нейтральные жиры), они являются богатым источником энергии, а также необходимы для всасывания жирорастворимых витаминов. Насыщенными жирными кислотами богата пища животного происхождения: мясо, молочные продукты, а также некоторые тропические растения, такие как кокосы. Ненасыщенные жирные кислоты попадают в организм человека в результате употребления орехов, семечек, оливкового и других растительных масел. Основными источниками холестерола в рационе является мясо и органы животных, яичные желтки, молочные продукты и рыба. Однако около 85 % процентов холестерола в крови синтезируется печенью[8]. Организация American Heart Association рекомендует употреблять липиды в количестве не более 30 % от общего рациона, сократить содержание насыщенных жирных кислот в диете до 10 % от всех жиров и не принимать более 300 мг (количество, содержащееся в одном желтке) холестерола в сутки. Целью этих рекомендаций является ограничение уровня холестерола и триглицеридов в крови до 20 мг / л.[8]

Суточная потребность взрослого человека в липидах — 70—145 граммов.

Незаменимые жирные кислоты

Печень играет ключевую роль в метаболизме жирных кислот, однако некоторые из них она синтезировать неспособна. Поэтому они называются незаменимыми, к таким в частности относятся ω-3- (линоленовая) и ω-6- (линолевая) полиненасыщенные жирные кислоты, они содержатся в основном в растительных жирах. Линоленовая кислота является предшественником для синтеза двух других ω-3-кислот: эйозапентаэноевой (EPA) и докозагексаэноевой (DHA)[6]. Эти вещества необходимы для работы головного мозга, и положительно влияют на когнитивные и поведенческие функции[9].

Важно также соотношение ω-6\ω-3-жирных кислот в рационе: рекомендуемые пропорции лежат в пределах от 1:1 до 4:1. Однако исследования показывают, что большинство жителей Северной Америки употребляют в 10-30 раз больше ω-6 жирных кислот, чем ω-3. Такое питание связано с риском возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Зато «средиземноморская диета» считается значительно здоровее, она богата на линоленовую и другие ω-3-кислоты, источником которых являются зелёные растения (например листья салата), рыба, чеснок, целые злаки, свежие овощи и фрукты. Как пищевую добавку, содержащую жирные кислоты ω-3, рекомендуется принимать рыбий жир[6][9].

Транс-ненасыщенные жирные кислоты

Большинство природных жиров содержат ненасыщенные жирные кислоты с двойными связями в цис-конфигурации. Если пища, богатая такими жирами, долгое время находится в контакте с воздухом, она горчит. Этот процесс связан с окислительным расщеплением двойных связей, в результате которого образуются альдегиды и карбоновые кислоты с меньшей молекулярной массой, часть из которых является летучими веществами.

Для того чтобы увеличить срок хранения и устойчивость к высоким температурам триглицеридов с ненасыщенными жирными кислотами применяют процедуру частичной гидрогенизации. Следствием этого процесса является превращение двойных связей в одинарные, однако побочным эффектом также может быть переход двойных связей из цис- в транс-конфигурацию. Употребление так называемых «транс-жиров» влечёт повышение содержания липопротеинов низкой плотности («плохой» холестерол) и снижение содержания липопротеинов высокой плотности («хороший» холестерол) в крови, что приводит к увеличению риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, в частности коронарной недостаточности. Более того «транс-жиры» способствуют воспалительным процессам.

Литература

На иностранных языках

  • Julian N. Kanfer and Sen-itiroh Hakomori, Sphingolipid Biochemistry, vol. 3 of Handbook of Lipid Research (1983)
  • Dennis E. Vance and Jean E. Vance (eds.), Biochemistry of Lipids and Membranes (1985).
  • Donald M. Small, The Physical Chemistry of Lipids, vol. 4 of Handbook of Lipid Research (1986).
  • Robert B. Gennis, Biomembranes: Molecular Structure and Function (1989)
  • Gunstone, F. D., John L. Harwood, and Fred B. Padley (eds.), The Lipid Handbook (1994).
  • Charles R. Scriver, Arthur L. Beaudet, William S. Sly, and David Valle, The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease (1995).
  • Gunstone, F. D. Fatty acids and lipid chemistry. — London: Blackie Academic and Professional, 1996. 252 pp.
  • Robert M. Bell, John H. Exton, and Stephen M. Prescott (eds.), Lipid Second Messengers, vol. 8 of Handbook of Lipid Research (1996).
  • Christopher K. Mathews, K.E. van Holde, and Kevin G. Ahern, Biochemistry, 3rd ed. (2000).
  • Chapter 12 in «Biochemistry» by Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko and Lubert Stryer (2002) W. H. Freeman and Co.
  • Alberts, B., et al. (2004) «Essential Cell Biology, 2nd Edition.» Garland Science. ISBN 0-8153-3480-X
  • Solomon, Eldra P., et. al. (2005) «Biology, 7th Edition.» Thomson, Brooks/Cole.
  • «Advanced Biology — Principles and Applications.» C.J. Clegg and D.G. Mackean. ISBN 0-7195-7670-9
  • Georg Löffler, Petro E. Petrides: Biochemie und Pathobiochemie. Springer, Berlin 2003, ISBN 3-540-42295-1
  • Florian Horn, Isabelle Moc, Nadine Schneider: Biochemie des Menschen. Thieme, Stuttgart 2005, ISBN 3-13-130883-4
  • Charles E. Mortimer, Ulrich Müller: Chemie. Thieme, Stuttgart 2003, ISBN 3-13-484308-0
  • Fahy E. et al. A comprehensive classification system for lipids // J. Lipid. Res. 2005. V. 46, № 5. P. 839—861.

На русском языке

  • Черкасова Л. С., Мережинский М. Ф., Обмен жиров и липидов, Минск, 1961;
  • Маркман А. Л., Химия липидов, в. 1—2, Таш., 1963—70;
  • Тютюнников Б. Н., Химия жиров, М., 1966;
  • Малер Г., Кордес К., Основы биологической химии, пер. с англ., М., 1970.

См. также

Примечания

  1. 1 2 3 Липиды // Большой энциклопедический словарь.
  2. ↑ Липиды / Л. Д. Бергельсон // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  3. 1 2 Народицкий Борис Савельевич, Ширинский Владимир Павлович, Нестеренко Людмила Николаевна. Липид. Роснано. Проверено 8 марта 2012. Архивировано 23 июня 2012 года.
  4. ↑ 2ai2  (недоступная ссылка с 21-05-2013 [1984 дня] — историякопия)
  5. ↑ biochem/index.htm  (недоступная ссылка с 21-05-2013 [1984 дня] — историякопия)
  6. 1 2 3 4 5 Nelson D.L., Cox M.M. Lehninger Principles of Biochemistry. — 5th. — W. H. Freeman, 2008. — ISBN 978-0-7167-7108-1.
  7. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Molecular Biology of the Cell. — 5th. — Garland Science, 2007. — ISBN 978-0-8153-4105-5.
  8. 1 2 Marieb EN, Hoehn K. Human Anatomy & Physiology. — 7th. — Benjamin Cummings, 2006. — ISBN 978-0805359091.
  9. 1 2 Omega-3 fatty acids

Ссылки

липиды — Биологический энциклопедический словарь

(от греч. lipos — жир), жироподобные вещества, входящие в состав всех живых клеток и играющие важную роль в жизненных процессах. Будучи одним из осн. компонентов биол. мембран, Л. влияют на проницаемость клеток и активность мн. ферментов, участвуют в передаче нервного импульса, мышечном сокращении, создании межклеточных контактов, в иммунохим. процессах. Др. функции Л.— образование энергетич. резерва и создание защитных водоотталкивающих и термоизоляц. покровов у животных и растений, а также защита разл. органов от механич. воздействий. Большинство Л.— производные высших жирных к-т, спиртов или альдегидов. Простые Л. включают вещества, молекулы к-рых состоят только из остатков жирных к-т (или альдегидов) и спиртов. К ним относятся жиры, воски и диольные Л. (эфиры жирных к-т и этиленгликоля или др. двухатомных спиртов). Сложные Л.— комплексы Л. с белками (липопротеиды), производные ортофосфорной к-ты (фосфатиды, или фосфолипиды), Л., содержащие остатки Сахаров (гликолипиды). Молекулы сложных Л. содержат также остатки многоатомных спиртов — глицерина (глицеринфосфатиды) или сфингозина (сфинголипиды). К Л. относят также нек-рые вещества, не являющиеся производными жирных к-т,— стерины, убихиноны, терпены. Хим. и физ. свойства Л. определяются наличием в их молекулах как полярных группировок (—СООН, —ОН, —Nh3 и др.), так и неполярных углеводородных цепей. Благодаря такому строению большинство Л.— поверхностно-активные вещества, умеренно растворимые в неполярных растворителях (петролейном эфире, бензоле и др.) и очень малорастворимые в воде. В организме Л. подвергаются ферментативному гидролизу под влиянием липаз. Освобождающиеся при этом жирные кислоты активируются взаимодействием с аденозинфосфорными к-тами (гл. обр. с АТФ) и коферментом А. и затем окисляются. Выделяющаяся при этом энергия используется для образования АТФ (см. окисление биологическое).

липиды

Источник: Биологический энциклопедический словарь на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. Липиды — (от греч. lipos — жир * a. lipids; н. Lipide; ф. lipides; и. lipidos) — группа биохим. компонентов живого вещества, нерастворимых в воде, но растворимых в органич. растворителях; потенциальные предшественники углеводородов нефти. K... Горная энциклопедия
  2. Липиды — (от греч. lípos — жир) жироподобные вещества, входящие в состав всех живых клеток и играющие важную роль в жизненных процессах. Будучи одним из основных компонентов биологических мембран (См. Биологические мембраны)... Большая советская энциклопедия
  3. ЛИПИДЫ — ЛИПИДЫ (от греч. lipos — жир) — обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества. Молекулы простых липидов состоят из спирта и жирных кислот, сложных — из спирта... Большой энциклопедический словарь
  4. липиды — ЛИПИДЫ (от греч. lipos — жир) жироподобные вещества, входящие в состав всех живых клеток. Определение понятия липидов неоднозначно. Иногда к Л. относят любые прир. вещества, извлекаемые из организмов, тканей или клеток такими неполярными орг. Химическая энциклопедия
  5. липиды — Жиры и жироподобные вещества, входящие в состав всех живых клеток. Не растворяются в воде, но хорошо растворимы в неполярных растворителях. Биология. Современная энциклопедия
  6. Липиды — I Липиды (греч. lipos жир + eidos вид) класс жиров и жироподобных веществ (липоидов), различающихся по химическому составу, структуре и выполняемым в организме функциям, но сходных по физико-химическим свойствам. Все... Медицинская энциклопедия
  7. липиды — ЛИПИДЫ — группа органических веществ, в состав которых входят жиры и липоиды. Содержатся во всех растительных организмах как структурная составная часть протоплазмы клеток или в виде т. н. резервного жира. Ботаника. Словарь терминов
  8. липиды — ЛИПИДЫ (от греч. lipos — жир) , группа природных соединений, включающая жиры и жироподобные в-ва. Обнаружены во всех живых клетках в свободном состоянии и в связанном виде. Простые Л. содержат только остатки жирных к-т и спиртов. Сельскохозяйственный словарь
  9. липиды — орф. липиды, -ов, ед. -ид, -а Орфографический словарь Лопатина
  10. ЛИПИДЫ — ЛИПИДЫ, одна из больших групп органических соединений в живых организмах, нерастворима в воде, но растворима в спирту. Сюда входят животные ЖИРЫ, растительное МАСЛО и природный воск. Научно-технический словарь
  11. липиды — ЛИПИДЫ ов, мн. lipide, нем. Lipid <�гр. lipos жир. хим., физиол. Группа органических веществ,входящихв состав всех живых клеток, включающая жиры и жироподобные вещества. Л. расщепляются ворганизме липазами. Крысин 1998. — Лекс. СИС 1964: липиды. Словарь галлицизмов русского языка
  12. липиды — ЛИПИДЫ (от греч. lipos — жир), жиры и жироподобные вещества (липоиды), содержащиеся в живых клетках. Экстрагируются из клеток жирорастворителями (хлороформ, эфир, бензол). Большинство Л. — производные высших жирных К-т, спиртов или альдегидов. Ветеринарный энциклопедический словарь
липиды

Липиды — Википедия

Липи́ды (от др.-греч. λίπος — жир) — обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества. Молекулы простых липидов состоят из спирта и жирных кислот, сложных — из спирта, высокомолекулярных жирных кислот и других компонентов. Содержатся во всех живых клетках[1]. Будучи одним из основных компонентов биологических мембран, липиды влияют на проницаемость клеток и активность многих ферментов, участвуют в передаче нервного импульса, в мышечном сокращении, создании межклеточных контактов, в иммунохимических процессах[2]. Также липиды образуют энергетический резерв организма, участвуют в создании водоотталкивающих и термоизоляционных покровов, защищают различные органы от механических воздействий и др[1]. К липидам относят некоторые жирорастворимые вещества, в молекулы которых не входят жирные кислоты, например, терпены, стерины. Многие липиды — продукты питания, используются в промышленности и медицине[1].

Согласно нестрогому определению, липид — это гидрофобное органическое вещество, растворимое в органических растворителях; согласно строгому химическому определению, это гидрофобная или амфифильная молекула, полученная путём конденсации тиоэфиров или изопренов[3].

Границы определения

Используемое ранее определение липидов, как группы органических соединений, хорошо растворимых в неполярных органических растворителях (бензол, ацетон, хлороформ) и практически нерастворимых в воде, является слишком расплывчатым. Во-первых, такое определение вместо чёткой характеристики класса химических соединений говорит лишь о физических свойствах. Во-вторых, в настоящее время известно достаточное количество соединений, нерастворимых в неполярных растворителях или же, наоборот, хорошо растворимых в воде, которые, тем не менее, относят к липидам. В современной органической химии определение термина «липиды» основано на биосинтетическом родстве данных соединений — к липидам относят жирные кислоты и их производные[4]. В то же время в биохимии и других разделах биологии к липидам по-прежнему принято относить и гидрофобные или амфифильные вещества другой химической природы[5]. Это определение позволяет включать сюда холестерин, который вряд ли можно считать производным жирной кислоты.

Описание

Липиды — один из важнейших классов сложных молекул, присутствующих в клетках и тканях животных. Липиды выполняют самые разнообразные функции: снабжают энергией клеточные процессы, формируют клеточные мембраны, участвуют в межклеточной и внутриклеточной сигнализации. Липиды служат предшественниками стероидных гормонов, жёлчных кислот, простагландинов и фосфоинозитидов. В крови содержатся отдельные компоненты липидов (насыщенные жирные кислоты, мононенасыщенные жирные кислоты и полиненасыщенные жирные кислоты), триглицериды, холестерин, эфиры холестерина и фосфолипиды. Все эти вещества не растворимы в воде, поэтому в организме имеется сложная система транспорта липидов. Свободные (неэтерифицированные) жирные кислоты переносятся кровью в виде комплексов с альбумином. Триглицериды, холестерин и фосфолипиды транспортируются в форме водорастворимых липопротеидов. Некоторые липиды используются для создания наночастиц, например, липосом. Мембрана липосом состоит из природных фосфолипидов, что определяет их многие привлекательные качества. Они нетоксичны, биодеградируемы, при определённых условиях могут поглощаться клетками, что приводит к внутриклеточной доставке их содержимого. Липосомы предназначены для целевой доставки в клетки препаратов фотодинамической или генной терапии, а также компонентов другого назначения, например, косметического[3].

Классификация липидов

Классификация липидов, как и других соединений биологической природы, — весьма спорный и проблематичный процесс. Предлагаемая ниже классификация хоть и широко распространена в липидологии, но является далеко не единственной. Она основывается, прежде всего, на структурных и биосинтетических особенностях разных групп липидов.

Простые липиды

Простые липиды — липиды, включающие в свою структуру углерод (С), водород (H) и кислород (O).

Примеры жирных кислот: миристиновая (насыщенная жирная кислота) и миристолеиновая (мононенасыщенная кислота) имеют 14 атомов углерода

Сложные липиды

Сложные липиды — липиды, включающие в свою структуру помимо углерода (С), водорода (H) и кислорода (О) другие химические элементы. Чаще всего: фосфор (Р), серу (S), азот (N).

Общее строение фосфолипидов
Заместители R1 и R² — остатки жирных кислот, X зависит от типа фосфолипида.
  • Полярные
    • Фосфолипиды — сложные эфиры многоатомных спиртов и высших жирных кислот, содержащие остаток фосфорной кислоты и соединённую с ней добавочную группу атомов различной химической природы.
    • Гликолипиды — сложные липиды, образующиеся в результате соединения липидов с углеводами.
    • Фосфогликолипиды
    • Сфинголипиды — класс липидов, относящихся к производным алифатических аминоспиртов.
    • Мышьяколипиды

Оксилипиды

Строение

Молекулы простых липидов состоят из спирта, жирных кислот, сложных — из спирта, высокомолекулярных жирных кислот, возможны остатки фосфорной кислоты, углеводов, азотистых оснований и др. Строение липидов зависит в первую очередь от пути их биосинтеза.

Биологические функции

Энергетическая (резервная) функция

Многие жиры используются организмом как источник энергии. При полном окислении 1 г жира выделяется около 9 ккал энергии, примерно вдвое больше, чем при окислении 1 г углеводов (4,1 ккал). Жировые отложения используются в качестве запасных источников питательных веществ, прежде всего животными, которые вынуждены носить свои запасы на себе. Растения чаще запасают углеводы, однако в семенах многих растений высоко содержание жиров (растительные масла добывают из семян подсолнечника, кукурузы, рапса, льна и других масличных растений).

Почти все живые организмы запасают энергию в форме жиров. Существуют две основные причины, по которым именно эти вещества лучше всего подходят для выполнения такой функции. Во-первых, жиры содержат остатки жирных кислот, уровень окисления которых очень низкий (почти такой же как у углеводородов нефти). Поэтому полное окисление жиров до воды и углекислого газа позволяет получить более чем в два раза больше энергии, чем окисление той же массы углеводов. Во-вторых, жиры — гидрофобные соединения, поэтому организм, запасая энергию в такой форме, не должен нести дополнительной массы воды необходимой для гидратации, как в случае с полисахаридами, на 1 г которых приходится 2 г воды. Однако триглицериды — это «более медленный» источник энергии, чем углеводы.

Жиры запасаются в форме капель в цитоплазме клетки. У позвоночных имеются специализированные клетки — адипоциты, почти полностью заполненные большой каплей жира. Также богатыми на триглицериды являются семена многих растений. Мобилизация жиров в адипоцитах и клетках прорастающих семян происходит благодаря ферментам липазам, которые расщепляют их до глицерина и жирных кислот.

У людей наибольшее количество жировой ткани находится под кожей (так называемая подкожная клетчатка), особенно в районе живота и молочных желез. Человеку с лёгким ожирением (15-20 кг триглицеридов) таких запасов может хватить для обеспечения себя энергией в течение месяца, в то время как всего запасного гликогена хватит более чем на сутки[6].

Функция теплоизоляции

Жир — хороший теплоизолятор, поэтому у многих теплокровных животных он откладывается в подкожной жировой ткани, уменьшая потери тепла. Особенно толстый подкожный жировой слой характерен для водных млекопитающих (китов, моржей и др.). Но в то же время у животных, обитающих в условиях жаркого климата (верблюды, тушканчики) жировые запасы откладываются на изолированных участках тела (в горбах у верблюда, в хвосте у жирнохвостых тушканчиков) в качестве резервных запасов воды, так как вода — один из продуктов окисления жиров.

Структурная функция

Фосфолипиды составляют основу билипидного слоя клеточных мембран, холестерин — регулятор текучести мембран. У архей в состав мембран входят производные изопреноидных углеводородов. Воск образует кутикулу на поверхности надземных органов (листьев и молодых побегов) растений. Их также производят многие насекомые (так, пчёлы строят из них соты, а червецы и щитовки образуют защитные чехлы).

Все живые клетки окружены плазматическими мембранами, основным структурным элементом которых является двойной слой липидов (липидный бислой). В 1 мкм² биологической мембраны содержится около миллиона молекул липидов[7]. Все липиды, входящие в состав мембран, имеют амфифильные свойства: они состоят из гидрофильной и гидрофобной частей. В водной среде такие молекулы спонтанно образуют мицеллы и бислои в результате гидрофобных взаимодействий, в таких структурах полярные головы молекул обращены наружу к водной фазе, а неполярные хвосты — внутрь, такое же размещение липидов характерно для естественных мембран. Наличие гидрофобного слоя очень важно для выполнения мембранами их функций, поскольку он непроницаем для ионов и полярных соединений[6].

Основными структурными липидами, которые входят в состав мембран животных клеток, являются глицерофосфолипиды, в основном фосфатидилхолин и фосфатидилэтаноламин, а также холестерол, что увеличивает их непроницаемость. Отдельные ткани могут быть выборочно обогащены другими классами мембранных липидов, например нервная ткань содержит большое количество сфингофосфолипидов, в частности сфингомиелина, а также сфингогликолипидов. В мембранах растительных клеток холестерол отсутствует, однако встречается другой стероид — эргостерол. Мембраны тилакоидов содержат большое количество галактолипидов, а также сульфолипиды.

Регуляторная

Некоторые липиды играют активную роль в регулировании жизнедеятельности отдельных клеток и организма в целом. В частности, к липидам относятся стероидные гормоны, секретируемые половыми железами и корой надпочечников. Эти вещества переносятся кровью по всему организму и влияют на его функционирование.

Среди липидов есть также и вторичные посредники — вещества, участвующие в передаче сигнала от гормонов или других биологически активных веществ внутри клетки. В частности фосфатидилинозитол-4,5-бифосфат (ФИ (4,5) Ф2) задействован в сигнализировании при участии G-белков, фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат инициирует образование супрамолекулярных комплексов сигнальных белков в ответ на действие определённых внеклеточных факторов, сфинголипиды, такие как сфингомиелин и церамид, могут регулировать активность протеинкиназы.

Производные арахидоновой кислоты — эйкозаноиды — являются примером паракринных регуляторов липидной природы. В зависимости от особенностей строения эти вещества делятся на три основные группы: простагландины, тромбоксаны и лейкориены. Они участвуют в регуляции широкого спектра физиологических функций, в частности эйкозаноиды необходимы для работы половой системы, для индукции и прохождения воспалительного процесса (в том числе обеспечение таких его аспектов как боль и повышенная температура), для свёртывания крови, регуляции кровяного давления, также они могут быть задействованы в аллергических реакциях[6].

Защитная (амортизационная)

Толстый слой жира защищает внутренние органы многих животных от повреждений при ударах (например, сивучи при массе до тонны могут прыгать в воду со скал высотой 20-25 м[источник не указан 2215 дней]).

Увеличения плавучести

Самые разные организмы — от диатомовых водорослей до акул — используют резервные запасы жира как средство снижения среднего удельного веса тела и, таким образом, увеличения плавучести. Это позволяет снизить расходы энергии на удержание в толще воды.

Липиды в диете человека

Среди липидов в диете человека преобладают триглицериды (нейтральные жиры), они являются богатым источником энергии, а также необходимы для всасывания жирорастворимых витаминов. Насыщенными жирными кислотами богата пища животного происхождения: мясо, молочные продукты, а также некоторые тропические растения, такие как кокосы. Ненасыщенные жирные кислоты попадают в организм человека в результате употребления орехов, семечек, оливкового и других растительных масел. Основными источниками холестерола в рационе является мясо и органы животных, яичные желтки, молочные продукты и рыба. Однако около 85 % процентов холестерола в крови синтезируется печенью[8]. Организация American Heart Association рекомендует употреблять липиды в количестве не более 30 % от общего рациона, сократить содержание насыщенных жирных кислот в диете до 10 % от всех жиров и не принимать более 300 мг (количество, содержащееся в одном желтке) холестерола в сутки. Целью этих рекомендаций является ограничение уровня холестерола и триглицеридов в крови до 20 мг / л.[8]

Суточная потребность взрослого человека в липидах — 70—145 граммов.

Незаменимые жирные кислоты

Печень играет ключевую роль в метаболизме жирных кислот, однако некоторые из них она синтезировать неспособна. Поэтому они называются незаменимыми, к таким в частности относятся ω-3- (линоленовая) и ω-6- (линолевая) полиненасыщенные жирные кислоты, они содержатся в основном в растительных жирах. Линоленовая кислота является предшественником для синтеза двух других ω-3-кислот: эйозапентаэноевой (EPA) и докозагексаэноевой (DHA)[6]. Эти вещества необходимы для работы головного мозга, и положительно влияют на когнитивные и поведенческие функции[9].

Важно также соотношение ω-6\ω-3-жирных кислот в рационе: рекомендуемые пропорции лежат в пределах от 1:1 до 4:1. Однако исследования показывают, что большинство жителей Северной Америки употребляют в 10-30 раз больше ω-6 жирных кислот, чем ω-3. Такое питание связано с риском возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Зато «средиземноморская диета» считается значительно здоровее, она богата на линоленовую и другие ω-3-кислоты, источником которых являются зелёные растения (например листья салата), рыба, чеснок, целые злаки, свежие овощи и фрукты. Как пищевую добавку, содержащую жирные кислоты ω-3, рекомендуется принимать рыбий жир[6][9].

Транс-ненасыщенные жирные кислоты

Большинство природных жиров содержат ненасыщенные жирные кислоты с двойными связями в цис-конфигурации. Если пища, богатая такими жирами, долгое время находится в контакте с воздухом, она горчит. Этот процесс связан с окислительным расщеплением двойных связей, в результате которого образуются альдегиды и карбоновые кислоты с меньшей молекулярной массой, часть из которых является летучими веществами.

Для того чтобы увеличить срок хранения и устойчивость к высоким температурам триглицеридов с ненасыщенными жирными кислотами применяют процедуру частичной гидрогенизации. Следствием этого процесса является превращение двойных связей в одинарные, однако побочным эффектом также может быть переход двойных связей из цис- в транс-конфигурацию. Употребление так называемых «транс-жиров» влечёт повышение содержания липопротеинов низкой плотности («плохой» холестерол) и снижение содержания липопротеинов высокой плотности («хороший» холестерол) в крови, что приводит к увеличению риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, в частности коронарной недостаточности. Более того «транс-жиры» способствуют воспалительным процессам.

Литература

На иностранных языках

  • Julian N. Kanfer and Sen-itiroh Hakomori, Sphingolipid Biochemistry, vol. 3 of Handbook of Lipid Research (1983)
  • Dennis E. Vance and Jean E. Vance (eds.), Biochemistry of Lipids and Membranes (1985).
  • Donald M. Small, The Physical Chemistry of Lipids, vol. 4 of Handbook of Lipid Research (1986).
  • Robert B. Gennis, Biomembranes: Molecular Structure and Function (1989)
  • Gunstone, F. D., John L. Harwood, and Fred B. Padley (eds.), The Lipid Handbook (1994).
  • Charles R. Scriver, Arthur L. Beaudet, William S. Sly, and David Valle, The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease (1995).
  • Gunstone, F. D. Fatty acids and lipid chemistry. — London: Blackie Academic and Professional, 1996. 252 pp.
  • Robert M. Bell, John H. Exton, and Stephen M. Prescott (eds.), Lipid Second Messengers, vol. 8 of Handbook of Lipid Research (1996).
  • Christopher K. Mathews, K.E. van Holde, and Kevin G. Ahern, Biochemistry, 3rd ed. (2000).
  • Chapter 12 in «Biochemistry» by Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko and Lubert Stryer (2002) W. H. Freeman and Co.
  • Alberts, B., et al. (2004) «Essential Cell Biology, 2nd Edition.» Garland Science. ISBN 0-8153-3480-X
  • Solomon, Eldra P., et. al. (2005) «Biology, 7th Edition.» Thomson, Brooks/Cole.
  • «Advanced Biology — Principles and Applications.» C.J. Clegg and D.G. Mackean. ISBN 0-7195-7670-9
  • Georg Löffler, Petro E. Petrides: Biochemie und Pathobiochemie. Springer, Berlin 2003, ISBN 3-540-42295-1
  • Florian Horn, Isabelle Moc, Nadine Schneider: Biochemie des Menschen. Thieme, Stuttgart 2005, ISBN 3-13-130883-4
  • Charles E. Mortimer, Ulrich Müller: Chemie. Thieme, Stuttgart 2003, ISBN 3-13-484308-0
  • Fahy E. et al. A comprehensive classification system for lipids // J. Lipid. Res. 2005. V. 46, № 5. P. 839—861.

На русском языке

  • Черкасова Л. С., Мережинский М. Ф., Обмен жиров и липидов, Минск, 1961;
  • Маркман А. Л., Химия липидов, в. 1—2, Таш., 1963—70;
  • Тютюнников Б. Н., Химия жиров, М., 1966;
  • Малер Г., Кордес К., Основы биологической химии, пер. с англ., М., 1970.

См. также

Примечания

  1. 1 2 3 Липиды // Большой энциклопедический словарь.
  2. ↑ Липиды / Л. Д. Бергельсон // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  3. 1 2 Народицкий Борис Савельевич, Ширинский Владимир Павлович, Нестеренко Людмила Николаевна. Липид. Роснано. Проверено 8 марта 2012. Архивировано 23 июня 2012 года.
  4. ↑ 2ai2  (недоступная ссылка с 21-05-2013 [1984 дня] — историякопия)
  5. ↑ biochem/index.htm  (недоступная ссылка с 21-05-2013 [1984 дня] — историякопия)
  6. 1 2 3 4 5 Nelson D.L., Cox M.M. Lehninger Principles of Biochemistry. — 5th. — W. H. Freeman, 2008. — ISBN 978-0-7167-7108-1.
  7. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Molecular Biology of the Cell. — 5th. — Garland Science, 2007. — ISBN 978-0-8153-4105-5.
  8. 1 2 Marieb EN, Hoehn K. Human Anatomy & Physiology. — 7th. — Benjamin Cummings, 2006. — ISBN 978-0805359091.
  9. 1 2 Omega-3 fatty acids

Ссылки

липидов | Basic Biology

Липиды - это группа биологических молекул, в которую входят жиры, масла и некоторые стероиды. Они состоят из жирных кислот, связанных с широким спектром других соединений.

Их значение в биологическом мире огромно. Они выполняют ряд важных ролей в клетках всех организмов Земли. Из четырех молекул жизни липиды, возможно, имеют наибольшее разнообразие в своей основной структуре, и их гораздо труднее определить, чем белки, углеводы и нуклеиновые кислоты.

Почти все липиды не растворимы в воде. Они известны как гидрофобные молекулы, потому что они отталкиваются водой.

Почему липиды важны?

Липиды необходимы для всей жизни на Земле. Они играют важную роль в поддержании здоровья организма.

Вероятно, самая важная функция липидов - это строительные блоки клеточных мембран. Другие функции включают хранение энергии, изоляцию, сотовую связь и защиту.

Клеточные мембраны

Клеточные мембраны состоят из двойного слоя липидов, известных как «фосфолипиды». Плазматическая мембрана вокруг клетки обеспечивает барьер, отделяющий содержимое клетки от внешнего мира. Он отвечает за контроль того, какие вещества входят в клетку и покидают ее.

Органеллы - это специализированные мембраносвязанные структуры, обнаруженные в клетках животных, растений, грибов и простейших. Они выполняют определенные задачи, такие как фотосинтез и дыхание.

Органеллы - ключевая особенность эукариотических клеток, благодаря которой растения, животные и грибы так эффективно используют ресурсы. Органеллы не существовали бы, если бы не мембраны на основе липидов.

Накопление энергии

Липиды играют важную роль в хранении энергии. Если животное потребляет чрезмерное количество энергии, оно может сохранять энергию для дальнейшего использования в молекулах жира.

Молекулы жира могут хранить очень большое количество энергии для своего размера, что важно для животных из-за нашего мобильного образа жизни.С другой стороны, растения менее эффективно накапливают энергию в углеводах, потому что им не нужно двигаться.

Изоляция

Жиры важны для теплоизоляции. Морские млекопитающие, такие как тюлени, дельфины и киты, являются прекрасным примером того, как жиры могут обеспечивать изоляцию. Чтобы не замерзнуть в воде, многие морские млекопитающие имеют толстый слой жира, называемый «жиром», чтобы согреться.

Жир покрывает все их тела, кроме плавников и головы, и предотвращает охлаждение водой внутренней температуры их тела.Слой подкожного жира также делает их тела чрезвычайно обтекаемыми для движения в воде.

Жиры также обеспечивают защитный слой вокруг важных органов животных, таких как печень и почки.

Связь между клетками

Стероиды - это группа липидов, участвующих в клеточной связи. Ряд стероидов являются гормонами и важны для многих процессов в организме, включая рост, половое развитие, регулирование метаболизма и иммунную защиту.

Структура липидов

Существует огромное множество различных липидов, и химическая структура каждого из них различается.Из-за этого трудно очертить общую структуру липида. Однако все липиды содержат по крайней мере одну углеводородную цепь (т.е. цепь из атомов углерода и водорода) с кислотным концом.

Углеводородные цепи не растворимы в воде. Подавляющее большинство липидов имеют длинные углеводородные цепи, поэтому они являются гидрофобными молекулами, то есть не растворяются в воде.

Жирные кислоты

Жирные кислоты являются определяющим признаком липидов. Жирная кислота - это длинная углеводородная (алкильная) цепь с кислотной головкой.Кислая голова более правильно известна как «карбоновая кислота» и имеет химическую структуру -COOH, ту же структуру, которая делает уксус кислым.

Жирная кислота может быть насыщенной или ненасыщенной. Если два атома углерода углеводородной цепи имеют двойную связь, тогда жирная кислота называется «ненасыщенной».

Если в алкильной цепи нет двойных связей, жирная кислота является насыщенной. Это потому, что все атомы углерода связаны с максимально возможным количеством атомов водорода. Следовательно, алкильная цепь насыщена водородом.Наличие двойной связи делает жирную кислоту ненасыщенной, потому что алкильная цепь может быть связана с большим количеством атомов водорода.

Жиры и масла

Жиры - распространенная и хорошо известная форма липидов. Они сделаны путем связывания жирных кислот со спиртом.

Самый распространенный жир - триацилглицерин. Триацилглицерин - это жир, состоящий из трех жирных кислот, связанных со спиртом, называемым «глицерином». Глицерин представляет собой трехуглеродный спирт, и каждый из атомов углерода связан с одной жирной кислотой.

Структура жирных кислот жира определяет, является ли жир насыщенным или ненасыщенным. Двойные связи в одной или нескольких алкильных цепях жирных кислот образуют ненасыщенный жир. Молекула жира без двойных связей ни в одной из ее алкильных цепей известна как насыщенный жир.

Двойная связь создает изгиб в алкильной цепи. Это уменьшает плотность упаковки молекул жира. Неплотно упакованные жиры имеют более низкую температуру плавления, поэтому ненасыщенные жиры, такие как растительные масла, обычно являются жидкими при комнатной температуре.С другой стороны, насыщенные жиры имеют более высокие температуры плавления и с большей вероятностью обнаруживаются в виде твердых веществ при комнатной температуре.

Основная функция жира - запасать энергию. Они наиболее распространены у животных, поскольку содержат очень большое количество энергии для их веса.

Молекула жира содержит гораздо больше энергии, чем молекула углевода того же веса. Для мобильных животных перенос лишнего веса не идеален, поэтому полезно хранить энергию в виде легких молекул. Жиры хранятся в ткани, известной как «жировая ткань», и в клетках, известных как «жировые клетки».

Фосфолипиды

Фосфолипиды менее известны, чем жиры и масла, но необходимы для жизни на Земле. Это молекулы, которые используются для создания мембран вокруг и внутри клеток. Без плазматической мембраны клетка не смогла бы выжить.

Фосфолипид аналогичен по структуре триацилглицерину. Он содержит ДВЕ жирные кислоты плюс фосфатную группу, связанную с тремя атомами углерода в молекуле глицерина. Единственное различие между фосфолипидом и жиром - это замена одной жирной кислоты фосфатной группой.

Фосфатная группа имеет отрицательный заряд, поэтому многие другие молекулы могут присоединиться к фосфатной группе. Это дает большое количество различных возможных фосфолипидов.

Комбинация жирных кислот и фосфатной группы делает фосфолипиды идеальными для создания клеточных мембран. Фосфатная группа растворима в воде и поэтому притягивается к воде (гидрофильная). Жирные кислоты нерастворимы в воде и гидрофобны.

Фосфолипидная мембрана содержит два слоя фосфолипидов.В обоих слоях гидрофобные жирные кислоты направлены внутрь друг к другу. Фосфатные группы обращены наружу к водной среде клетки и окружающего мира.

Этот бислой фосфолипидов создает барьер для веществ, движущихся внутрь и из клетки. Если вещество хочет пройти через мембрану, оно должно иметь возможность проходить через гидрофильный барьер из фосфатных групп и гидрофобный барьер из жирных кислот. Многие вещества могут входить и выходить из клеток только через мембранные каналы, созданные белками.

Стероиды

Стероиды - это особый тип липидов с уникальной химической структурой. Для них характерно то, что атомы углерода расположены в четырех соседних кольцах: три кольца состоят из 6 атомов углерода, а последнее кольцо состоит из 5 атомов углерода.

Стероиды производятся естественным путем в

b.

Определение и примеры липидов - Биологический онлайн-словарь

Определение

существительное
множественное число: липиды
lip · id, ˈlɪp ɪd, ˈlaɪ pɪd
Жирное или воскообразное органическое соединение, легко растворимое в неполярном растворителе (например, ), но не в полярном растворителе (например, воде), и основные биологические функции которого включают накопление энергии, структурный компонент клеточной мембраны и передачу клеточных сигналов.

Подробности

Обзор

Биомолекула относится к любой молекуле, производимой живыми организмами.Таким образом, большинство из них являются органическими молекулами. Четыре основные группы биомолекул включают аминокислоты и белки, углеводы (особенно полисахариды), липиды и нуклеиновые кислоты. Липид относится к любой группе жирных или воскообразных органических соединений, легко растворимых в неполярном растворителе, но не в полярном растворителе. Липиды участвуют в основном в хранении энергии, структурном компоненте и передаче сигналов клетки. Примерами липидов являются воски, масла, стерины, холестерин, жирорастворимые витамины, моноглицериды, диглицериды, триглицериды (жиры) и фосфолипиды.

Характеристики

Липиды - это органические соединения, которые легко растворяются в неполярном растворителе (например, эфире), но не в полярном растворителе (например, воде). Обычно он состоит из единиц глицерина или жирных кислот с другими молекулами или без них. Многие липиды являются амфифильными, что означает, что они имеют как гидрофобные, так и гидрофильные компоненты.

Липиды по сравнению с жирами

Жирные кислоты (включая жиры) представляют собой подгруппу липидов. В частности, жир - это триглицерид (липид), который обычно тверд при комнатной температуре.Следовательно, было бы неправильно считать эти два термина синонимами.

Типы

Жирная кислота представляет собой субъединицу жиров, масел и восков. Он относится к любой длинной цепи углеводорода с одной карбоксильной группой в начале и метильным концом и алифатическим хвостом. Он образуется при расщеплении жиров (обычно триглицеридов или фосфолипидов) в процессе, называемом гидролизом. Он представлен R-COOH, где R обозначает алифатический фрагмент, а COOH обозначает карбоксильную группу (превращая молекулу в кислоту).Жирные кислоты можно разделить на (1) ненасыщенные жирные кислоты и (2) насыщенные жирные кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты могут быть дополнительно сгруппированы в мононенасыщенных жирных кислот и полиненасыщенных жирных кислот . Примерами ненасыщенных жиров являются мононенасыщенные жирные кислоты, полиненасыщенные жиры, омега-жирные кислоты, и т.д. . Насыщенные жирные кислоты - это жирные кислоты, в которых отсутствуют ненасыщенные связи между атомами углерода. Примеры включают лауриновую кислоту, пальмитиновую кислоту, и т.д. .
Глицерин представляет собой липид, состоящий из глицерина, эфирно связанного с жирной кислотой. Одним из наиболее известных глицеролипидов является триглицерид (также называемый триацилглицерином). Триглицерид - это богатое энергией соединение, состоящее из глицерина и трех жирных кислот (отсюда и название). Все три гидроксильные группы глицерина в триглицериде этерифицированы. Триглицерид - главный компонент животных и растительных масел и жиров. В растениях они обычно находятся в мембранах растительной клетки, где жирные кислоты в основном ненасыщены.У животных компонент жирных кислот в значительной степени насыщен.
Глицерофосфолипид, или просто фосфолипид , представляет собой тип липида, который является важным компонентом многих биологических мембран, в частности липидного бислоя клеток. Он также участвует в метаболизме и передаче сигналов клетками. Фосфолипиды представляют собой амфипатические соединения, причем «голова» является гидрофильной, а липофильный «хвост» - гидрофобной. Примеры фосфолипидов включают фосфатидилэтаноламин, фосфатидилинозитол, фосфатидилсерин, лецитин, плазмалогены и сфингомиелины.
Сфинголипид представляет собой липид, состоящий из основы сфингоида (например, сфингозин и церамидов ), основной цепи и остатков сахара (ов), связанных гликозидной связью. Примеры - цереброзиды и ганглиозиды.
Липид стерола (например, холестерин) представляет собой другой тип липидов, который служит важным компонентом биологической мембраны. Многие из них действуют как гормоны и сигнальные молекулы.
Липид пренол представляет собой тип липида, который синтезируется из изопентенилдифосфата и диметилаллулдифосфата посредством пути мевалоновой кислоты .Простые изопреноиды (например, каротиноиды) представляют собой пренол-липиды.
Другими типами липидов являются сахаролипидов (жирные кислоты, связанные с сахарным остовом) и поликетидов (соединения, образованные полимеризацией ацетильных и пропионильных субъединиц).

Общие биологические реакции

Общие биологические реакции

Липиды биосинтезируются в процессе, называемом липогенезом. Липогенез - это процесс производства липидов или жиров. В биологии липогенез - это биохимический процесс, т.е.грамм. ацетил-КоА превращается в триглицерид. Он предназначен для хранения биохимической энергии для последующего метаболического использования. Липогенез включает (1) синтез жирных кислот и (2) синтез триглицеридов. Синтез жирных кислот происходит в цитоплазме и характеризуется повторным добавлением двухуглеродных единиц к ацетил-КоА. При синтезе триглицеридов три жирные кислоты этерифицируются до глицерина в эндоплазматическом ретикулуме. Клетки, осуществляющие липогенез, - это в основном адипоциты и клетки печени. Однако клетки печени выделяют триглицериды в форме липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) в кровоток.
Помимо биосинтеза, липиды также могут быть получены с пищей. Кроме того, животные, потребляющие чрезмерное количество углеводов, склонны превращать углеводы в тригилцериды.

Распад

Процесс, при котором липид расщепляется для извлечения энергии, называется липолизом. Липолиз активируется, когда уровень циркулирующего инсулина низкий, тогда как циркулирующий адреналин высокий. Жирные кислоты могут далее разлагаться в митохондриях или пероксисомах с образованием ацетил-КоА.Этот метаболический процесс, при котором жирные кислоты разлагаются, приводя к образованию ацетил-коА, называется бета-окислением . Ацетил-коА, в свою очередь, может вступить в цикл лимонной кислоты и в конечном итоге разложиться на молекулы CO 2 и воды с сопутствующим образованием АТФ.

Биологические функции

Основные биологические функции липидов включают накопление энергии, структурный компонент клеточной мембраны и передачу сигналов клетками. В биологических мембранах липидный компонент имеет гидрофильную головку, которая может быть гликолипидом, фосфолипидом или стеролом (например,грамм. холестерин) и гидрофобный хвост.

Дополнительный

Этимология

  • Французский липид »Греческий липос (« жир »)

Вариант (ы)

  • липид
  • Производные термины

    Дополнительная литература

    4 9000
    См. Также

    © Биология онлайн. Контент предоставлен и модерируется Biology Online Editors


    .
    Биология липиды это: Липиды – классификация, строение и свойства в мембранах клеток

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о