Что такое липиды кратко – Липиды – классификация, строение и свойства в мембранах клеток

Содержание

Ответы@Mail.Ru: что такое липиды?

Жирные кислоты.

Липи́ды (от греч. λίπος, lípos — жир) — 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 неточным. Во-первых, такое определение вместо четкой 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 науке определение термина «липиды» основано на биосинтетическом родстве данных соединений. Содержание Классификация липидов, как и других соединений биологической природы, — весьма спорный и проблематичный процесс. Предлагаемая ниже схема 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. * Жирные кислоты * Жирные альдегиды * Жирные спирты * Предельные углеводороды с длинной алифатической цепочкой * Сфингозиновые основания Сложные липиды Allgemeine Общее строение фосфолипидов Радикалы R1 и R² — остатки жирных кислот, X зависит от типа фосфолипида. * Полярные o Фосфолипиды o Гликолипиды o Фосфогликолипиды o Сфинголипиды o Мышьяколипиды * Нейтральные o Ацилглицериды + Триглицериды (Жиры) + Диглицериды + Моноглицериды o Воски o Церамиды o Эфиры стеринов o N-ацетилэтаноламиды Оксилипиды * Оксилипиды липоксигеназного пути * Оксилипиды циклооксигеназного пути Строение Строение липидов зависит в первую очередь от пути их биосинтеза. Для подробного ознакомления следует перейти по ссылкам, указанным в схеме классификации.

природные органические соединения, включающие в себя жиры и жироподобные вещ-ва

липиды — это вещества, которые не растворяются в воде, но растворяются в органических растворителях.

touch.otvet.mail.ru

что это такое? Липиды: функции, характеристика

Липиды – что же все-таки это такое? В переводе с греческого, слово “липиды” значит “маленькие частицы жира”. Представляют они собой группы соединений природной органики широкого нрава, включающие в себя конкретно жиры, также жироподобные вещества. Являются частью всех без исключения живых клеток и разделяются на обыкновенные и сложные категории. В состав обычных липидов заходит спирт и жирные кислоты, а сложные содержат высокомолекулярные составляющие. И те и другие связаны с био мембранами, оказывают действие на активные ферменты, также участвуют в формировании нервных импульсов, стимулирующих мышечные сокращения.

Жиры и гидрофобия

Одной из функций липидов является создание энергетического резерва организма и обеспечение водооталкивающих параметров кожного покрова вместе с термоизоляционной защитой. Некие жиросодержащие вещества, не имеющие жирных кислот, также отнесены к липидам, например, это стерины и терпены. Липиды не поддаются воздействию аква среды, но просто растворяются в органических жидкостях типа хлороформа, бензола, ацетона.

Липиды, презентация которых временами проводится на интернациональных семинарах в связи с новыми открытиями, являются неистощимой темой для исследовательских работ и научных изысканий. Вопрос “Липиды – что же все-таки это такое?” никогда не теряет собственной актуальности. Все же, научный прогресс не стоит на месте. В ближайшее время выявлено несколько новых жирных кислот, которые находятся в биосинтетическом родстве с липидами. Систематизация органических соединений может быть затруднена из-за схожести по определенным чертам, но при существенном различии других характеристик. В большинстве случаев создается отдельная группа, после этого восстанавливается общая картина гармонического взаимодействия схожих веществ.

Клеточные мембраны

Липиды – что же все-таки это такое исходя из убеждений многофункционального назначения? Сначала, они являются важным компонентом живых клеток и тканей позвоночных животных. Большая часть процессов в организме происходит при участии липидов, формирование клеточных мембран, связь и обмен сигналами в межклеточной среде не обходятся без жирных кислот.

Липиды – что же все-таки это такое, если их рассматривать с позиции спонтанно возникающих стероидных гормонов, фосфоинозитидов и простагландинов? Это, сначала, присутствие в плазме крови насыщенных жирных кислот, которые, по определению, являются отдельными компонентами липидных структур. Из-за гидрофобных параметров последних организм обязан производить сложнейшие системы их транспортировки. Жирные кислоты липидов в главном переносятся в комплексе с альбуминами, а липопротеиды, растворимые в воде, транспортируются обыденным порядком.

Систематизация липидов

Рассредотачивание соединений, имеющих биологическую природу, по категориям – это процесс, связанный с некими неуввязками спорного нрава. Липиды в связи с биохимическими и структурными качествами могут быть отнесены в одинаковой мере к различным категориям. Главные классы липидов содержат в себе обыкновенные и сложные соединения.

К обычным относятся:

Глицериды – эфиры глицеринового спирта и жирных кислот высшей категории.
Воски – эфир высшей жирной кислоты и 2-атомного спирта.

Сложные липиды:

Фосфолипидные соединения – с включением азотистых компонент, глицерофосфолипиды, офинголипиды.
Гликолипиды – расположенные в внешних био слоях организма.
Стероиды – высокоактивные вещества животного диапазона.
Сложные жиры – стеролы, липопротеины, сульфолипиды, аминолипиды, глицерол, углеводороды.

Функционирование

Липидные жиры делают роль материала для клеточных мембран. Участвуют в транспортировке разных веществ по периферии организма. Жировые прослойки на базе липидных структур помогают защитить тело от переохлаждения. Владеют функцией энергетического скопления “про припас”.

Припасы жиров концентрируются в цитоплазме клеток в форме капель. Позвоночные животные, и человек в том числе, владеют особыми клеточками – адипоцитами, которые способны содержать внутри себя довольно много жира. Размещение жировых скоплений в адипоцитах получается благодаря липоидным ферментам.

Био функции

Жир не только лишь надежный источник энергии, он также обладает теплоизолирующими качествами, чему содействует биология. Липиды при всем этом позволяют достигнуть нескольких нужных функций, таких как естественное остывание организма либо, напротив, его термоизоляция. В северных регионах, отличающихся низкими температурами, все животные копят жир, который откладывается по всему телу умеренно, и таким макаром создается естественная защитная прослойка, выполняющая функцию теплозащиты. В особенности принципиально это для больших морских животных: китов, моржей, тюленей.

Животные, обитающие в горячих странах, тоже копят жировые отложения, но у их они не распределяются по всему телу, а концентрируются в определенных местах. К примеру, у верблюдов жир собирается в горбах, у пустынных зверьков – в толстых, маленьких хвостиках. Природа кропотливо смотрит за правильным размещением и жира, и воды в живых организмах.

Структурная функция липидов

Все процессы, связанные с жизнедеятельностью организма, подчиняются определенным законам. Фосфолипиды являются основой био слоя мембран клеток, а холестерин регулирует текучесть этих мембран. Таким макаром, большая часть живых клеток находится в окружении плазматических мембран с двойным слоем липидов. Такая концентрация нужна для обычной клеточной деятельности. В одной микрочастице биомембраны содержится более миллиона липидных молекул, которые владеют двойными чертами: они сразу гидрофобные и гидрофильные. Обычно, эти взаимоисключающие характеристики носят неравновесный нрав, и потому их функциональное предназначение смотрится полностью разумно. Липиды в клеточке – это действенный природный регулятор. Гидрофобный слой обычно доминирует и защищает клеточную мембрану от проникания вредных ионов.

Глицерофосфолипиды, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилхолин, холестерол также содействуют непроницаемости клеток. В тканевых структурах размещаются другие мембранные липиды, это сфингомиелин и сфингогликолипид. Каждое вещество делает определенную функцию.

Липиды в диете человека

Триглицериды – жиры нейтрального нрава, являются действенным источником энергии. Насыщенными жирными кислотами владеют мясо и продукты из молока. А кислоты жирные, но ненасыщенные, содержатся в орешках, подсолнечном и оливковом масле, семечках и зернах кукурузы. Чтоб в организме не повышался уровень холестерина, рекомендуется каждодневную норму животных жиров ограничить 10 процентами.

Липиды и углеводы

Многие организмы животного происхождения “укладывают” жиры в определенных точках, подкожной клетчатке, в складках кожного покрова, других местах. Окисление липидов таких жировых отложений происходит медлительно, и потому процесс их перехода в углекислый газ и воду позволяет получить существенное количество энергии, практически вдвое больше, чем могут дать углеводы. Не считая того, гидрофобные характеристики жиров избавляют от необходимости использования огромного количества воды для стимулирования гидратации. Переход жиров в энергетическую фазу происходит “всухую”. Совместно с тем жиры действуют еще медлительнее в плане высвобождения энергии, и больше подходят для животных в состоянии спячки. Липиды и углеводы вроде бы дополняют друг дружку в процессе жизнедеятельности организма.

tipsboard.ru

XuMuK.ru — ЛИПИДЫ — Химическая энциклопедия

ЛИПИДЫ (от греч. lipos — жир), жироподобные в-ва, входящие в состав всех живых клеток. Определение понятия липидов неоднозначно. Иногда к липидам относят любые прир. в-ва, извлекаемые из организмов, тканей или клеток такими неполярными орг. р-рителями, как хлороформ, диэтиловый эфир или бензол. В нек-рых случаях липиды рассматривают как производные жирных к-т и родственных им соед. или как любые прир. амфифильные в-ва (их молекулы содержат как гидрофильные, так и гидрофобные группировки). Ни одно из этих определений не является исчерпывающим. Следует ли причислять к липидам терпеноиды, жирорастворимые витамины и гормоны, остается спорным.
Исторический очерк. Нек-рые липиды (жиры животные, растительные масла) используют с древнейших времен как продукты питания, для приготовления лек. и косметич. препаратов, лакокрасочных материалов, а также для освещения. С нач. 18 в. липиды стали использовать для мыловарения, а в 20 в. — для приготовления моющих ср-в, эмульгаторов, детергентов, пластификаторов и технол. смазок. Первый элементный анализ липидов выполнен в нач. 19 в. А. Лавуазье, а первые исследования по выяснению хим. строения липидов принадлежат К. Шееле и М. Шеврёлю. Впервые синтезы триглицеридов осуществили М. Бертло в 1854 и Ш. Вюрц в 1859. Фосфолипиды выделены М. Гобли в 1847, а затем получены в более чистом виде Ф. А. Хоппе-Зейлером в 1877. К этому времени уже было установлено строение ряда важнейших жирных к-т. Дальнейшую историю изучения липидов можно разделить на три периода, различающиеся по методич. уровню исследований. На первом этапе (1880-1950) липиды исследовали традиционными методами орг. химии, второй этап (1950-1970) характеризуется широким применением методов хроматографии, а последний (70-80-е гг.) — использованием таких физ.-хим. методов, как масс-спектрометрия, оптич. спектроскопия и радиоспектроскопия, флуоресцентный анализ и др.
Классификация липидов. В соответствии с хим. строением различают три осн. группы липидов: 1) жирные к-ты и продукты их ферментативного окисления, 2) глицеролипиды (содержат в молекуле остаток глицерина), 3) липиды, не содержащие в молекуле остаток глицерина (за исключением соед., входящих в первую группу). В первую группу входят наряду с жирными к-тами простагландины и др. гидроксикислоты; во вторую — моно-, ди- и триглицериды и их алкил- и 1-алкенил (плазмалогены)замещенные аналоги, а также гликозилдиглицериды и большинство фосфолипидов; в третью группу входят сфинголипиды, стерины и воски. По др. классификации (она приведена на схеме), липиды подразделяют на нейтральные липиды, фосфолипиды и гликолипиды. В организмах встречаются также многочисл. типы минорных липидов — фосфатидилглицерин, липопептиды, липополисахариды, диольные липиды и др. В липидных экстрактах часто присутствуют продукты частичного гидролиза липидов — лизофосфолипиды и своб. жирные к-ты, а также продукты автоокисления и ферментативного окисления последних, в т.ч. разнообразные продукты превращ. арахидоновой к-ты — т. наз. эйкозаноиды (простагландины, лепкотриены и др.).
Структура. Наиб. распространенные типы липидов — глицеролипиды и производные сфингозина СН₃(СН₂)₁₂СН=CHCH(OH)CH(NH₂)CH₂OH. В нейтральных глицеролипидах гидроксильные группы глицерина замещены остатками жирных к-т, алифатич. спиртов или альдегидов. В полярных глицеролипидах две гидроксильные группы глицерина замещены чаще всего жирными к-тами, а третья связана либо с остатком ортофосфорной к-ты (свободной или этерифицированной холимом, этаноламином, серином, глицерином или миоинозитом), либо с остатками сахаров, как у гликозиллиглицеридов.

Положение заместителей в молекуле глицерина обозначают по т. наз. системе стереоспецифич. нумераций: если в фишеровской проекции вторичная гидроксигруппа глицеринового остатка находится слева, то углеродным атомам, расположенным выше и ниже этой группы, присваивают соотв. номера 1 и 3, снабдив их индексом sn (напр., sn-1-ацил-3-глицерофосфохолин, см. ф-лу). Наряду с диацилглицерофосфолипидами распространены глицсрофосфолипиды, содержащие в положении sn-1-алкильные или 1-алкенильные заместители. В водных средах липиды образуют бислойные, гексагональные или мицеллярные структуры. В бислоях (см. Липидный бислой) насыщ. углеводородные цепи липидов, как правило, находятся в зигзагообразной конформации и расположены параллельно друг другу.

Ось sn-1-ацильной цепи совпадает с осью глицеринового остатка, тогда как sn-2-цепь на начальном СО—СН₂-участке отходит от глицеринового остатка под прямым углом и, резко изгибаясь у a-углеродного атома, становится далее параллельной sn-1-цепи. Ненасыщ. углеводородные цепи липидов содержат одну или неск. этиленовых связей, к-рые, как правило, имеют цис-конфигурацию. При наличии двойных связей зигзагообразная конформация нарушается. В молекулах цвиттерионных фосфолипидов (напр., фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина) полярная группировка («головка») расположена перпендикулярно осям ацильных цепей, а в молекулах отрицательно заряженных фосфолипидов (напр., фосфатидилсерина) полярные головки направлены параллельно оси ацильных цепей. У фосфосфинголипидов оси ацильных цепей и сфингозинового остатка также расположены параллельно друг другу. В случае сфингомиелина амидная группа, соединяющая эти остатки, расположена перпендикулярно к ним, а жирно-кислотная цепь изгибается у a-углеродного атома, подобно sn-2-цепи фосфоглицеридов. Иную пространственную структуру имеют гликосфинголипиды. У цереброзидов параллельное расположение алифатич. цепей обеспечивается в результате изгибов цепи сфингозина при первом и шестом атомах С, а кольцо остатка моносахарида ориентировано почти перпендикулярно к углеводородным цепям. У гликосфинголипидов с олигосахаридной цепью последняя ориентирована преим. по направлению осей углеводородных цепей.
Получение липидов. Прир. липиды выделяют из животных или микробных источников, комбинируя экстракцию орг. р-рителями с хроматографич. методами очистки. При этом отдельные группы липидов получают в виде смеси однотипных в-в, имеющих одинаковые полярные головки, но различающихся по длине и степени ненасышенности алифатич. цепей. Широко распространены полусинтетич. методы — переацилирование прир. липидов и превращ. одних классов липидов в другие. В первом случае прир. липиды, напр. фосфатидилхолины, подвергают деацилированию или ферментативному гидролизу с помощью фосфолипазы А₂, а затем полученный глицерофосфохолин или лизофосфатидилхолин реацилируют индивидуальными жирными к-тами. При использовании для реацилирования синтетич. к-т, несущих флуоресцентные, спиновые, фотореактивные группировки или радиоактивные метки, получают липидные зонды. Для превращ. одних групп прир. глицерофосфолипидов в другие используют реакцию трансфосфатидилирювания с помощью фосфолипазы D. Этим путем из фосфатидилхолина в присут. воды, избытка этаноламина, серина или глицерина получают соотв. фосфатидовую к-ту, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин или фосфатидилглицерин. Фосфатидовая к-та, в свою очередь, м.б. этерифицирована холином, этаноламином или серином в присут. разл. конденсирующих агентов. По др. схеме осуществляется неполный синтез сфинголипидов. Напр., для превращ. доступных сфингомиелинов в гликосфинголипиды исходный сфингомиелин гидролизуют в цсрамид CH₃(CH₂)₁₂CH=CHCH(OH)CH[NH(О)CR’]CH₂OH, к-рый превращают в 3-О-бензоильное производное. Последнее затем гликозилируют с помощью соответствующих бромзамещенных ацетилсахаров, после чего защитные бензоильную и ацетильные группы удаляют метанолизом в щелочной среде. Получение индивидуальных фосфолипидов и сфинголипидов обычно осуществляют полным хим. синтезом. Таким же путем получают также простагландины и др. эйкозаноиды.
Биосинтез глицеролипидов и сфинголипидов. Центр. промежут. продукты биосинтеза глицеролипидов — 1,2-диглицериды и фосфатидовые к-ты. Последние образуются гл. обр. двумя путями: ацилированием sn-глицеро-3-фосфата с участием ацилкофермента А и ферментативным ацилированием дигидроксиацетонфосфата с послед. восстановлением его коферментом никотинамидадениндинуклеотидом (НАДН) с образованием лизофосфатидовой к-ты, к-рая далее ацилируется до фосфатидовой к-ты. Гидролиз последней под влиянием фосфатазы приводит к 1,2-диглицеридам, реагирующими с ацилкоферментом А с образованием триглицеридов или с АТФ с образованием фосфатидовой к-ты. Диглицериды вступают во взаимод. с цитидинтрифосфатом, цитидиндифосфохолином или цитидиндифосфоэтаноламином, образуя соотв. фосфатидовую к-ту, фосфатидилхолин или фосфатидилэтаноламин, напр.:

Фосфатидилэтаноламин, в свою очередь, может превращ. в фосфатидилхолин путем метилирования S-аденозилметионином или реагировать с серином, образуя в результате переэтерификации фосфатидилсерин. У бактерий осуществляется др. путь биосинтеза фосфатидилсерина и фосфатидилэтаноламина; фосфатидовая к-та, взаимодействуя с цитидинтрифосфатом, образует цитидиндифосфодиацилглицерин, к-рый реагирует с серином, образуя фосфатидилсерин. Его декарбоксилирование приводит к фосфатидилэтаноламину, а р-ция с глицерофосфатом — к фосфатидилглицерину Последний вновь может взаимод. с цитидиндифосфодиацилглицерином, превращаясь в дифосфатидилглицерин. В биосинтезе сфинголипидов ключевое соед. — церамид, образующийся в результате N-ацилирования сфингозина ацилкоферментом А. Р-ция церамида с цитидиндифосфохолином приводит к сфингомиелину, а его взаимод. с производными уридина (уридиндифосфоглюкозой или уридиндифосфогалактозой) — к цереброзидам. Возможен и др. путь биосинтеза цереброзидов, основанный на р-ции производных уридина со сфингозиновыми основаниями с образованием психозина (галактозид сфингозина) и его последующем N-ацилировании ацилкоферментами А. Из цереброзидов путем последоват. присоединения остатков моносахаридов и сиаловой к-ты под влиянием соответствующих гликозилтрансфераз образуются гликосфинголипиды с более длинными сахарными цепями.
Биологические функции липидов. В полной мере биол. роль липидов еще не выяснена. Нейтральные липиды (жиры) представляют собой форму депонирования метаболич. энергии. Фосфолипиды, гликолипиды и стерины — структурные компоненты мембран биологических; оказывают влияние на множество мембранных процессов, в т. ч. на транспорт ионов и метаболитов, активность мембраносвязанных ферментов, межклеточные взаимод. и рецепцию. Нек-рые гликолипиды -рецепторы или корецепторы гормонов, токсинов, вирусов и др. Фосфатидилинозиты участвуют в передаче биол. сигналов. Эйкозаноиды — высокоактивные внутриклеточные регуляторы, межклеточные медиаторы и иммуномодуляторы, участвующие в развитии защитных р-ций и воспалит. процессов.
===
Исп. литература для статьи «ЛИПИДЫ»: Кейтс М., Техника липидологии, пер. с англ., М., 1975; Крепc Е. М., Липиды клеточных мембран. Л., 1981; Химия липидов, М., 1983; Препаративная биохимия липидов, под ред. Л. Д. Бергельсона, М., 1981. Л. Д. Бергельсон.

Страница «ЛИПИДЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

www.xumuk.ru