Ліпіди в біологічному студентському словнику для вивчення помічників
Дуже неоднорідна група ліпідів також розмовно відома як жири. Однак це неправда. Велика кількість сполук віднесено до групи ліпідів, включаючи жири. Тут також класифікуються воски та такі важливі сполуки, як лецитин та холестерин (холестерин).
Ліпіди позначають вищий клас речовин, жири є лише підкласом ліпідів.
Загальне для всіх ліпідів - погана розчинність у воді. З іншого боку, їх можна легко витягти з біологічного матеріалу, використовуючи неполярні органічні розчинники, такі як ацетон, метанол, ефір або хлороформ.
Жири
Жири є частиною нашої їжі і особливо важливі для нас як запаси енергії. Вони мають найвищу фізіологічну “теплотворну здатність”. Це приблизно вдвічі вище, ніж у білків або цукру.
При спалюванні 1 г жиру (тригліцеридів) отримують 39,6 кДж (9,5 ккал), тоді як окислення 1 г білка або 1 г вуглеводів забезпечує лише 18,6 кДж (4,4 ккал).
Отриману енергію можна тимчасово зберігати у формі АТФ.
Жири служать в організмі не тільки як запаси енергії, але і як ізолюючий матеріал проти холоду (підшкірна жирова клітковина) і як захисні прокладки (наприклад, шлунок, сідниці).
У їжі містяться різні жири; вони належать до групи ліпідів.
Жири - це суміші різних речовин, що утворюються при етерифікації Гліцерин (гліцерин) з різними парними жирними кислотами (переважно ланцюгами з 12-20 атомами вуглецю та масляною кислотою).
Зв'язок між залишками жирних кислот та залишками молекули гліцерину завжди одна Складний ефір. Реакція відбувається між карбоксильною та гідроксильною групою з виведенням води. З молекулою гліцерину (тригліцериди) можуть бути зв’язані максимум три жирні кислоти. Зв’язані жирні кислоти можуть бути різними.
Моно- або діефіри гліцерину відповідно позначаються як моно- або дигліцериди. Як правило, двома зовнішніми жирними кислотами є пальмітинова або стеаринова кислота, середньою часто є ненасичена жирна кислота. Однак можливі комбінації всіх жирних кислот.
Деякі випускаються у вигляді дизайнерських ліпідів або штучних жирів. Це ферментативно отримані тригліцериди та хімічно вироблені продукти. Ви, наприклад, Іноді використовується як низькокалорійний жир у закусочних продуктах та дієтичних продуктах.
З етерифікованим насичених жирів атоми вуглецю в ланцюзі пов’язані з максимальною кількістю атомів водню, вони не містять кратних зв’язків. З етерифікованим ненасичені жирні кислоти можливий один або кілька подвійних зв’язків між атомами вуглецю в молекулах. Чим більше подвійних зв’язків у залишках жирних кислот молекул ефіру, тим нижча температура плавлення жирів. Поки тваринного жиру (наприклад, бекон, жир, сало або масло), як правило, містять високу частку насичених залишків жирних кислот і тверді при кімнатній температурі, надходять у рідину Рослинні жири (наприклад, соняшникова, оливкова, ріпакова, лляна та горіхова олія) містить багато залишків ненасичених жирних кислот. Ненасичені жирні кислоти з подвійним зв’язком на третій від останнього атома вуглецю (омега-3 жирні кислоти, наприклад ліноленова кислота) вважаються особливо цінними
Людський організм не може сам виробляти ненасичені жирні кислоти. Ці життєво важливі (= необхідні) речовини слід вживати з їжею.
Віск
Віск - це ефіри довголанцюгових жирних кислот з 16 до 36 атомами вуглецю. Вони також відрізняються від жирів тим, що замість гліцерину використовують вищі одноатомні спирти (наприклад, мірициловий спирт). Віск, як і жири, є нейтральними сполуками, що містять неполярні довголанцюгові залишки вуглеводнів. Тому вони не розчиняються у воді.
Окрім восків тварин (наприклад, бджолиний віск, китовий щур), також відомі рослинні воски, напр. B. Віск Carnauba, який використовується для автомобільних поліролів. Китовий щур - це воскоподібна речовина світлого кольору, що міститься в голові кашалотів і раніше використовувалася як мастило для прецизійного обладнання, так і як сировина для косметики та ліків.
Фосфоліпіди
На відміну від воску, фосфоліпіди та гліколіпіди містять гідрофільну та ліпофільну групи, що дозволяє їм утворювати впорядковані структури у водних розчинах.
Фосфоліпіди містять фосфатну групу і є характерними компонентами клітинних мембран. У цих речовинах гліцерин етерифікується двома жирними кислотами та фосфорною кислотою. Залишок фосфорної кислоти має від'ємний електричний заряд і пов'язаний із залишком спирту (наприклад, етаноламін, холін, коламін, серин, інозит або гліцерин).
Завдяки своїй особливій будові фосфоліпіди утворюють міцели або ламелі у водних розчинах. Вони виникають внаслідок того, що молекули фосфоліпідів орієнтуються своєю гідрофільною головкою на молекули води, а своїм ліпофільним (або гідрофобним) хвостом орієнтуються углиб сферичної міцели.
Пластинки, також відомі як фосфоліпідні бішари, утворюють поверхні клітин і їх не слід плутати з клітинними стінками. Гідрофільні головки контактують з молекулами води всередині і зовні клітин, тоді як гідрофобні хвости на обох шарах спрямовані в сторону від води.
Сфінголіпіди
Сфінголіпіди - це складні фосфоліпіди, яких багато в мозку та в нервовій тканині. Найважливіший представник, сфінгомієлін, містить аміноалкоголь сфінгозин замість залишку гліцерину. Залишок жирної кислоти пов'язаний зі своєю аміногрупою амідним зв'язком, гідроксигруппа аміноспирту етерифікується фосфорною кислотою, а це, в свою чергу, спиртовим холіном. Сфінгомієліни були названі за їх появу в мієлінових оболонках нервів.
Група Гліколіпіди також походить від сфінгозину. Однак замість фосфорилхоліну тут пов'язаний залишок моно- або олігосахариду. Найвідоміший представник - лецитин, який зазвичай використовується як загальнозміцнюючий засіб для нервів. Лецитин, що міститься в яєчному жовтку, є фосфоліпідом.
Стерини та рослинні стероїди характеризуються каркасом, що складається з чотирьох вуглецевих кілець, до яких приєднані різні функціональні групи. Вони також поміщені до групи терпенів. холестерин (Холестерин) - це стерол хребетних. Він знаходиться в мембранах посеред фосфоліпідів і, з одного боку, забезпечує певну рухливість мембрани, з іншого боку, запобігає затвердінню мембран при низьких температурах. Цей факт більш детально пояснюється в "моделі рідкої мозаїки". Холестерин є попередником цілого ряду сполук. Наприклад, піддаючи холестерин в шкірі фотохімічним засобам, структуру можна розбити, яка потім перетворюється у вітамін D на наступних ферментативних етапах. Холестерин також перетворюється для виробництва статевих гормонів (естрогенів, андрогенів та гестагенів).
Типовими рослинними стероїдами є каротиноїди, кілька сотень з яких вже ідентифіковано. Вони також поміщені до групи терпенів. Їх колір базується на їх численних спряжених подвійних зв'язках. Через довгі вуглеводневі ланцюги вони не розчиняються у воді. Серед каротиноїдів серед інших є лікопін, каротин і ксантофіли. Ксантофіл астаксантин надає вареному омару червоний колір.
Лікопен - це червоний пігмент, який міститься в помідорах, перці та інших фруктах.