Какво представляват липидите? Липиди (мазнини). Свободни мастни киселини

Какво представляват липидите, каква е класификацията на липидите, каква е тяхната структура и функция? Отговор на този и много други въпроси дава биохимията, която изучава тези и други вещества, които имат голямо значениеза метаболизма.

Какво е

Липидите са органични вещества, които са неразтворими във вода. Функциите на липидите в човешкото тяло са разнообразни.

Липиди - тази дума означава "малки частици мазнини"

Това е на първо място:

• Енергия. Липидите служат като субстрат за съхранение и използване на енергия. При разграждането на 1 грам мазнини се освобождава приблизително 2 пъти повече енергия, отколкото при разграждането на протеини или въглехидрати със същото тегло.
• Структурна функция. Структурата на липидите определя структурата на мембраните на клетките на нашето тяло. Те са подредени по такъв начин, че хидрофилната част на молекулата е разположена вътре в клетката, а хидрофобната част е на нейната повърхност. Благодарение на тези свойства на липидите, всяка клетка, от една страна, е автономна система, изолирана от външния свят, а от друга страна, всяка клетка може да обменя молекули с други и с околната среда, използвайки специални транспортни системи.
• Защитен. Повърхностният слой, който имаме върху кожата си и служи като своеобразна бариера между нас и външния свят, също е съставен от липиди. В допълнение, те, като част от мастната тъкан, осигуряват топлоизолация и защита от вредни външни влияния.
• Регулаторен. Те са част от витамини, хормони и други вещества, които регулират много процеси в тялото.

Общата характеристика на липидите се основава на техните структурни характеристики. Те имат двойни свойства, тъй като имат разтворима и неразтворима част в молекулата.

Влизане в тялото

Липидите отчасти влизат в човешкото тяло с храната и отчасти могат да се синтезират ендогенно. Разграждането на основната част от хранителните липиди става в дванадесетопръстника под въздействието на панкреатичния сок, секретиран от панкреаса, и жлъчните киселини в състава на жлъчката. След като се разградят, те се ресинтезират отново в чревната стена и вече като част от специални транспортни частици ─ липопротеини ─ са готови да навлязат в лимфна системаи общ кръвен поток.

Всеки ден човек трябва да получава около 50-100 грама мазнини от храната, което зависи от състоянието на тялото и нивото на физическа активност.

Класификация

Класификацията на липидите в зависимост от способността им да образуват сапуни при определени условия ги разделя на следните класове липиди:

• Осапуняем. Това е наименованието на веществата, които в алкална среда образуват соли на карбоксилни киселини (сапуни). Тази група включва прости липиди и сложни липиди. Както простите, така и сложните липиди са важни за тялото, те имат различни структури и съответно липидите изпълняват различни функции.
• Неосапуняем. В алкална среда те не образуват соли на карбоксилните киселини. Биологичната химия включва мастна киселина, производни на полиненаситени мастни киселини ─ ейкозаноиди, холестерол, като най-ярък представител на основния клас стероли-липиди, както и неговите производни ─ стероиди и някои други вещества, например витамини А, Е и др.

Обща класификация на липидите

Мастна киселина

Веществата, които принадлежат към групата на така наречените прости липиди и са от голямо значение за организма, са мастните киселини. В зависимост от наличието на двойни връзки в неполярната (неразтворима във вода) въглеродна „опашка“ мастните киселини се делят на наситени (нямат двойни връзки) и ненаситени (имат една или дори повече двойни връзки въглерод-въглерод). Примери за първия: стеаринова, палмитинова. Примери за ненаситени и полиненаситени мастни киселини: олеинова, линолова и др.

Именно ненаситените мастни киселини са особено важни за нас и трябва да ги набавяме с храната.

Защо? Защото те:

• Те служат като компонент за синтеза на клетъчните мембрани и участват в образуването на много биологично активни молекули.
• Подпомагат поддържането на нормалното функциониране на ендокринната и репродуктивната система.
• Помогнете за предотвратяване или забавяне на развитието на атеросклерозата и много от нейните последствия.

Мастните киселини са разделени на две големи групи: ненаситени и наситени

Медиатори на възпалението и др

Друг вид прости липиди са такива важни медиатори на вътрешната регулация като ейкозаноидите. Те имат уникален (както почти всичко в биологията) химическа структураи съответно уникален Химични свойства. Основната основа за синтеза на ейкозаноидите е арахидоновата киселина, която е една от най-важните ненаситени мастни киселини. Именно ейкозаноидите са отговорни за протичането на възпалителни процеси.

Тяхната роля при възпаление може да бъде описана накратко, както следва:

• Те променят пропускливостта на съдовата стена (а именно повишават нейната пропускливост).
• Стимулира освобождаването на левкоцити и други клетки на имунната система в тъканите.
• С помощта на химикали те медиират движението на имунните клетки, освобождаването на ензими и усвояването на чужди за тялото частици.

Но ролята на ейкозаноидите в човешкото тяло не свършва дотук, те са отговорни и за системата за коагулация на кръвта. В зависимост от ситуацията, ейкозаноидите могат да разширят кръвоносните съдове, да отпуснат гладките мускули, да намалят агрегацията или, ако е необходимо, да предизвикат противоположни ефекти: вазоконстрикция, свиване на гладкомускулните клетки и образуване на тромби.

Ейкозаноидите са голяма група от физиологично и фармакологично активни съединения.

Проведени са проучвания, които показват, че хората, които са получавали достатъчно количество от основния субстрат за синтеза на ейкозаноид - арахидоновата киселина - с храната (съдържа се в рибеното масло, рибата, растителните масла), страдат по-малко от заболявания на сърдечно-съдовата система. Най-вероятно това се дължи на факта, че такива хора имат по-напреднал ейкозаноиден метаболизъм.

Вещества със сложна структура

Сложните липиди са група вещества, които са не по-малко важни за организма от простите липиди. Основните свойства на тази група мазнини:

• Те участват в образуването на клетъчните мембрани, заедно с простите липиди, а също така осигуряват междуклетъчни взаимодействия.
• Част от миелиновата обвивка нервни влакнанеобходими за нормалното предаване на нервните импулси.
• Те са едни от важни компонентисърфактант ─ вещество, което осигурява дихателните процеси, а именно предотвратява колапса на алвеолите по време на издишване.
• Много от тях играят ролята на рецептори на повърхността на клетките.
• Значението на някои сложни мазнини, секретирани от цереброспиналната течност, нервната тъкан и сърдечния мускул, не е напълно разбрано.

Най-простите представители на липидите в тази група включват фосфолипиди, глико- и сфинголипиди.

Холестерол

Холестеролът е вещество с липидна природа с най-голямо значение в медицината, тъй като нарушаването на неговия метаболизъм се отразява негативно на състоянието на целия организъм.

Част от холестерола се приема с храната, а част се синтезира в черния дроб, надбъбречните жлези, половите жлези и кожата.

Той също така участва в образуването на клетъчни мембрани, синтеза на хормони и други химикали. активни вещества, а също така участва в липидния метаболизъм в човешкото тяло. Индикаторите за холестерол в кръвта често се изследват от лекарите, тъй като те показват състоянието на липидния метаболизъм в човешкото тяло като цяло.

Липидите имат свои специални транспортни форми - липопротеини. С тяхна помощ те могат да се транспортират по кръвния поток, без да предизвикат емболия.

Нарушения метаболизма на мазнинитеТе се проявяват най-бързо и ясно чрез нарушения на метаболизма на холестерола, преобладаване на атерогенни носители (така наречените липопротеини с ниска и много ниска плътност) над антиатерогенни (липопротеини с висока плътност).

Основната проява на патологията на липидния метаболизъм е развитието на атеросклероза.

Проявява се чрез стесняване на лумена на артериалните съдове в цялото тяло. В зависимост от преобладаването в съдовете различни локализациисе развива стесняване на лумена коронарни съдове(придружено от стенокардия), мозъчни съдове (с нарушена памет, слух, възможни главоболия, шум в главата), бъбречни съдове, кръвоносни съдове долните крайници, съдове на храносмилателните органи със съответните симптоми.

Така липидите в същото време са незаменим субстрат за много процеси в организма и в същото време, ако липидният метаболизъм е нарушен, те могат да причинят много заболявания и патологични състояния. Следователно метаболизмът на мазнините изисква наблюдение и корекция, когато възникне необходимост.

Липидите представляват голяма и доста хетерогенна група от съставки на живите клетки. органична материя, разтворими в нискополярни органични разтворители (етер, бензен, хлороформ и др.) и неразтворими във вода. IN общ изгледте се считат за производни на мастни киселини.

Особеност на структурата на липидите е наличието в техните молекули както на полярни (хидрофилни), така и на неполярни (хидрофобни) структурни фрагменти, което придава на липидите афинитет както към водата, така и към неводната фаза. Липидите са бифилни вещества, което им позволява да изпълняват функциите си на интерфейса.

10.1. Класификация

Липидите се делят на просто(двукомпонентни), ако продуктите на тяхната хидролиза са алкохоли и карбоксилни киселини, и комплекс(многокомпонентни), когато в резултат на тяхната хидролиза се образуват и други вещества, например фосфорна киселина и въглехидрати. Простите липиди включват восъци, мазнини и масла, както и керамиди; сложните липиди включват фосфолипиди, сфинголипиди и гликолипиди (схема 10.1).

Схема 10.1.Обща класификация на липидите

10.2. Структурни компоненти на липидите

Всички групи липиди имат два задължителни структурни компонента - висши карбоксилни киселини и алкохоли.

Висши мастни киселини (HFA). Много висши карбоксилни киселини са изолирани за първи път от мазнини, поради което се наричат мазни.Биологично важните мастни киселини могат да бъдат наситен(Таблица 10.1) и ненаситени(Таблица 10.2). Техните общи структурни характеристики:

Те са монокарбон;

Включете четен брой въглеродни атоми във веригата;

Имат цис конфигурация на двойни връзки (ако има).

Таблица 10.1.Есенциални липиди от наситени мастни киселини

В естествените киселини броят на въглеродните атоми варира от 4 до 22, но киселините с 16 или 18 въглеродни атома са по-често срещани. Ненаситените киселини съдържат една или повече двойни връзки в цис конфигурация. Двойната връзка, която е най-близо до карбоксилната група, обикновено се намира между С-9 и С-10 атомите. Ако има няколко двойни връзки, тогава те са разделени една от друга от метиленовата група CH2.

Правилата на IUPAC за ДРК позволяват използването на техните тривиални имена (виж таблици 10.1 и 10.2).

В момента се използва и нашата собствена номенклатура на ненаситени течни течности. В него крайният въглероден атом, независимо от дължината на веригата, се обозначава с последната буква от гръцката азбука ω (омега). Позицията на двойните връзки не се брои, както обикновено, от карбоксилната група, а от метиловата група. Така линоленовата киселина се обозначава като 18:3 ω-3 (омега-3).

Самата линолова киселина и ненаситени киселини с различен брой въглеродни атоми, но с подреждане на двойни връзки и при третия въглероден атом, считано от метиловата група, съставляват семейството на омега-3 течни мастни киселини. Други видове киселини образуват подобни семейства на линолова (омега-6) и олеинова (омега-9) киселини. За нормалния живот на човека правилният баланс на липидите на три вида киселини е от голямо значение: омега-3 ( ленено масло, рибено масло), омега-6 (слънчогледово, царевично масло) и омега-9 ( зехтин) в диетата.

От наситените киселини в липидите на човешкото тяло най-важни са палмитинова С16 и стеаринова С18 (виж Таблица 10.1), а сред ненаситените - олеинова С18:1, линолова C18:2, линоленова и арахидонова C 20:4 (виж таблица 10.2).

Трябва да се подчертае ролята на полиненаситените линолова и линоленова киселини като съединения незаменимза хора ("витамин F"). Те не се синтезират в организма и трябва да се набавят с храната в количество около 5 g на ден. В природата тези киселини се намират главно в растителните масла. Те допринасят

Таблица 10 .2. Есенциални липиди на ненаситени мастни киселини

*Включено за сравнение. ** За цис изомери.

нормализиране на липидния профил на кръвната плазма. Линетол,който е смес от етилови естери на висши ненаситени мастни киселини, се използва като хиполипидемично билково лекарство. алкохоли.Липидите могат да включват:

Висши едновалентни алкохоли;

многовалентни алкохоли;

Амино алкохоли.

В естествените липиди най-често срещаните са наситени и по-рядко ненаситени дълговерижни алкохоли (C 16 или повече), главно с четен брой въглеродни атоми. Като пример за висши алкохоли, цетил СН3 (CH 2 ) 15 OH и мелисил CH 3 (CH 2) 29 OH алкохоли, които са част от восъците.

Многовалентните алкохоли в повечето естествени липиди са представени от тривалентния алкохол глицерол. Срещат се и други многовалентни алкохоли, като двувалентните алкохоли етилен гликол и 1,2 пропандиол, както и миоинозитол (виж 7.2.2).

Най-важните аминоалкохоли, които са част от естествените липиди, са 2-аминоетанол (коламин), холин и серин и сфингозин, които също принадлежат към α-аминокиселините.

Сфингозинът е ненаситен двувалентен амино алкохол с дълга верига. Двойната връзка в сфингозина има транс-конфигурация, а асиметричните атоми С-2 и С-3 - D-конфигурация.

Алкохолите в липидите се ацилират с висши карбоксилни киселини при съответните хидроксилни групи или аминогрупи. В глицерол и сфингозин един от алкохолните хидроксили може да бъде естерифициран със заместена фосфорна киселина.

10.3. Прости липиди

10.3.1. Восъци

Восъците са естери на висши мастни киселини и висши едновалентни алкохоли.

Восъците образуват защитен лубрикант върху кожата на хората и животните и предпазват растенията от изсушаване. Използват се във фармацевтичната и парфюмерийната промишленост при производството на кремове и мехлеми. Пример е цетилов естер на палмитинова киселина(цетин) - основен компонент спермацет.Спермацетът се отделя от мазнините, съдържащи се в кухините на черепа на кашалота. Друг пример е Мелисилов естер на палмитинова киселина- компонент на пчелния восък.

10.3.2. Мазнини и масла

Мазнините и маслата са най-често срещаната група липиди. Повечето от тях принадлежат към триацилглицеролите - пълни естери на глицерола и IVG, въпреки че се срещат и моно- и диацилглицероли и участват в метаболизма.

Мазнините и маслата (триацилглицероли) са естери на глицерола и висшите мастни киселини.

В човешкото тяло триацилглицеролите играят ролята на структурен компонент на клетките или резервно вещество („депо за мазнини“). Тяхната енергийна стойност е приблизително два пъти по-висока от тази на протеините

или въглехидрати. въпреки това повишено нивотриацилглицероли в кръвта е един от допълнителните рискови фактори за развитие на коронарна болест на сърцето.

Твърдите триацилглицероли се наричат ​​мазнини, течните триацилглицероли се наричат ​​масла. Простите триацилглицероли съдържат остатъци от едни и същи киселини, докато смесените съдържат остатъци от различни.

Триацилглицеролите от животински произход обикновено съдържат предимно наситени киселинни остатъци. Такива триацилглицероли обикновено са твърди вещества. Напротив, растителните масла съдържат предимно остатъци от ненаситени киселини и имат течна консистенция.

По-долу са дадени примери за неутрални триацилглицероли и техните систематични и (в скоби) често използвани тривиални имена, базирани на имената на техните съставни мастни киселини.

10.3.3. Керамиди

Керамидите са N-ацилирани производни на алкохола сфингозин.

Керамидите присъстват в малки количества в тъканите на растенията и животните. Много по-често те влизат в състава на сложни липиди - сфингомиелини, цереброзиди, ганглиозиди и др.

(вижте 10.4).

10.4. Комплексни липиди

Някои сложни липиди е трудно да се класифицират недвусмислено, тъй като съдържат групи, които им позволяват да бъдат класифицирани едновременно в различни групи. Според генерално класиранеЛипиди (виж Диаграма 10.1) Сложните липиди обикновено се разделят на три големи групи: фосфолипиди, сфинголипиди и гликолипиди.

10.4.1. Фосфолипиди

Групата на фосфолипидите включва вещества, които премахват фосфорната киселина по време на хидролиза, например глицерофосфолипиди и някои сфинголипиди (схема 10.2). Като цяло фосфолипидите се характеризират с доста високо съдържание на ненаситени киселини.

Схема 10.2.Класификация на фосфолипидите

Глицерофосфолипиди. Тези съединения са основните липидни компоненти на клетъчните мембрани.

По своята химична структура глицерофосфолипидите са производнил -глицеро-3-фосфат.

1-глицеро-3-фосфатът съдържа асиметричен въглероден атом и следователно може да съществува под формата на два стереоизомера.

Естествените глицерофосфолипиди имат същата конфигурация, като са производни на 1-глицеро-3-фосфат, образуван по време на метаболизма от дихидроксиацетон фосфат.

Фосфатиди. Сред глицерофосфолипидите най-често срещаните са фосфатидите - естерни производни на l-фосфатидните киселини.

Фосфатидните киселини са производнил -глицеро-3-фосфат, естерифициран с мастни киселини при алкохолни хидроксилни групи.

Като правило, в естествените фосфатиди, в позиция 1 на глицериновата верига има остатък от наситена киселина, в позиция 2 - ненаситена киселина, а един от хидроксилите на фосфорната киселина е естерифициран с поливалентен алкохол или амино алкохол ( X е остатъкът от този алкохол). В тялото (pH ~7,4) оставащият свободен хидроксил на фосфорната киселина и другите йонни групи във фосфатидите се йонизират.

Примери за фосфатиди са съединения, съдържащи фосфатидни киселини естерифициранза фосфатен хидроксил със съответните алкохоли:

Фосфатидилсерини, естерифициращ агент - серин;

Фосфатидилетаноламини, естерифициращ агент - 2-аминоетанол (в биохимичната литература често, но не съвсем правилно, наричан етаноламин);

Фосфатидилхолини, естерифициращ агент - холин.

Тези естерифициращи агенти са свързани, защото етаноламиновата и холинова част могат да се метаболизират от сериновата част чрез декарбоксилиране и последващо метилиране с S-аденозилметионин (SAM) (виж 9.2.1).

Редица фосфатиди, вместо аминосъдържащ естерифициращ агент, съдържат остатъци от многовалентни алкохоли - глицерол, миоинозитол и др. Фосфатидилглицеролите и фосфатидилинозитолите, дадени по-долу като примери, принадлежат към киселинните глицерофосфолипиди, тъй като техните структури не съдържат фрагменти от аминоалкохоли, които придават на фосфатидилетаноламините и свързаните с тях съединения неутрален характер.

Плазмалогени. По-рядко срещани от естерните глицерофосфолипиди са липидите с етерна връзка, по-специално плазмалогените. Те съдържат ненаситен остатък

* За удобство начинът на записване на конфигурационната формула на остатъка от миоинозитол във фосфатидилинозитоли е променен от дадения по-горе (вижте 7.2.2).

алкохол, свързан чрез етерна връзка към С-1 атома на глицеро-3-фосфат, като плазмалогени с етаноламинов фрагмент - L-фосфатидни етаноламини. Плазмалогените съставляват до 10% от всички липиди на ЦНС.

10.4.2. Сфинголипиди

Сфинголипидите са структурни аналози на глицерофосфолипидите, в които вместо глицерол се използва сфингозин. Друг пример за сфинголипиди са серамидите, обсъдени по-горе (вижте 10.3.3).

Важна група сфинголипиди са сфингомиелини,открит за първи път в нервната тъкан. В сфингомиелините хидроксилната група на С-1 керамида е естерифицирана, като правило, с холин фосфат (по-рядко с коламин фосфат), така че те също могат да бъдат класифицирани като фосфолипиди.

10.4.3. Гликолипиди

Както подсказва името, съединенията от тази група включват въглехидратни остатъци (обикновено D-галактоза, по-рядко D-глюкоза) и не съдържат остатък от фосфорна киселина. Типични представители на гликолипидите - цереброзиди и ганглиозиди - са сфингозин-съдържащите липиди (поради което могат да се считат за сфинголипиди).

IN цереброзидицерамидният остатък е свързан с D-галактоза или D-глюкоза чрез β-гликозидна връзка. Цереброзидите (галактоцереброзиди, глюкоцереброзиди) са част от мембраните нервни клетки.

Ганглиозиди- богати на въглехидрати сложни липиди - за първи път са изолирани от сивото вещество на мозъка. Структурно ганглиозидите са подобни на цереброзидите, като се различават по това, че вместо монозахарид съдържат сложен олигозахарид, съдържащ поне един остатък V-ацетилневраминова киселина (вижте Приложение 11-2).

10.5. Свойства на липидите

и техните структурни компоненти

Особеност на сложните липиди е тяхната бифилност,причинени от неполярни хидрофобни и силно полярни йонизирани хидрофилни групи. Във фосфатидилхолините, например, въглеводородните радикали на мастните киселини образуват две неполярни „опашки“, а карбоксилните, фосфатните и холиновите групи образуват полярната част.

На границата такива съединения действат като отлични емулгатори. Като част от клетъчните мембрани липидните компоненти осигуряват високо електрическо съпротивление на мембраната, нейната непропускливост за йони и полярни молекули и пропускливост за неполярни вещества. По-специално, повечето анестетици са силно разтворими в липиди, което им позволява да проникнат през мембраните на нервните клетки.

Мастните киселини са слаби електролити( стр К а~4,8). Те са слабо дисоциирани във водни разтвори. При pH< p К а преобладава нейонизирана форма, при pH > pКа, т.е. при физиологични условия преобладава йонизираната форма RCOO -. Разтворимите соли на висшите мастни киселини се наричат сапуни.Натриевите соли на висшите мастни киселини са твърди, калиевите соли са течни. Тъй като солите на слабите киселини и силните основи на сапуна се хидролизират частично във вода, техните разтвори имат алкална реакция.

Естествени ненаситени мастни киселини, които имат цис- конфигурация с двойна връзка, имат голям запас от вътрешна енергия и следователно в сравнение с транс-изомерите са термодинамично по-малко стабилни. Техенцис-транс -изомеризацията протича лесно при нагряване, особено в присъствието на инициатори на радикална реакция. В лабораторни условия тази трансформация може да се извърши чрез действието на азотни оксиди, образувани при разлагането на азотна киселина при нагряване.

Висшите мастни киселини проявяват общите химични свойства на карбоксилните киселини. По-специално, те лесно образуват съответните функционални производни. Мастните киселини с двойни връзки проявяват свойствата на ненаситени съединения - те добавят водород, халогеноводороди и други реагенти към двойната връзка.

10.5.1. Хидролиза

С помощта на реакцията на хидролиза се определя и също така се получава структурата на липидите ценни продукти(сапун). Хидролизата е първият етап от използването и метаболизма на хранителните мазнини в тялото.

Хидролизата на триацилглицеролите се извършва или чрез излагане на прегрята пара (в промишлеността), или чрез нагряване с вода в присъствието на минерални киселини или основи (осапуняване). В организма липидната хидролиза се извършва под действието на липазни ензими. Някои примери за реакции на хидролиза са дадени по-долу.

В плазмалогените, както и в обикновените винилови естери, етерната връзка се разцепва в кисела, но не и в алкална среда.

10.5.2. Реакции на присъединяване

Липидите, съдържащи ненаситени киселинни остатъци в структурата си, добавят водород, халогени, халогеноводороди и вода чрез двойни връзки в кисела среда. Йодно числое мярка за ненаситеността на триацилглицеролите. Съответства на броя грамове йод, които могат да се добавят към 100 g вещество. Съставът на естествените мазнини и масла и техните йодни числа варират в доста широки граници. Като пример даваме взаимодействието на 1-олеоил-дистеароилглицерол с йод (йодното число на този триацилглицерол е 30).

Каталитично хидрогениране (хидрогениране) на ненаситени растителни масла- важен индустриален процес. В този случай водородът насища двойните връзки и течните масла се превръщат в твърди мазнини.

10.5.3. Окислителни реакции

Окислителните процеси, включващи липидите и техните структурни компоненти, са доста разнообразни. По-специално, окисляването на ненаситени триацилглицероли с кислород по време на съхранение (автоокисление, вижте 3.2.1), придружено от хидролиза, е част от процеса, известен като гранясване на маслото.

Първичните продукти на взаимодействието на липидите с молекулярен кислород са хидропероксиди, образувани в резултат на верижен свободен радикален процес (виж 3.2.1).

Липидна пероксидация - един от най-важните окислителни процеси в организма. Той е основната причина за увреждане на клетъчните мембрани (например при лъчева болест).

Структурните фрагменти на ненаситените висши мастни киселини във фосфолипидите служат като мишени за атака активни форми на кислород(AFC, вижте Приложение 03-1).

Когато се атакува, по-специално от хидроксилния радикал HO, най-активният от ROS, липидната молекула LH претърпява хомолитична руптура S-N връзкив алилова позиция, както е показано в модела на липидна пероксидация (Схема 10.3). Полученият алилов радикал L" незабавно реагира с молекулярен кислород, присъстващ в окислителната среда, за да образува липидния пероксилен радикал LOO". От този момент започва верижна каскада от реакции на липидна пероксидация, тъй като възниква постоянно образуване на алилови липидни радикали L", подновявайки този процес.

Липидните пероксиди LOOH са нестабилни съединения и могат спонтанно или с участието на метални йони с променлива валентност (виж 3.2.1) да се разлагат, за да образуват липидоксилови радикали LO", способни да инициират по-нататъшно окисляване на липидния субстрат. Такъв лавинообразен процес на липидната пероксидация създава опасност от разрушаване на мембранните структури на клетките.

Междинно образуваният алилов радикал има мезомерна структура и може допълнително да претърпи трансформации в две посоки (виж диаграма 10.3, пътища АИ б),което води до междинни хидропероксиди. Хидропероксидите са нестабилни и дори при нормална температураразлагат се до образуване на алдехиди, които по-нататък се окисляват до киселини – крайните продукти на реакцията. Резултатът обикновено е две монокарбоксилни и две дикарбоксилни киселини с по-къси въглеродни вериги.

Ненаситени киселини и липиди с остатъци от ненаситени киселини в леки състояниясе окисляват с воден разтвор на калиев перманганат, образувайки гликоли, а в по-твърди (с разкъсване на въглерод-въглеродни връзки) - съответните киселини.

е група от органични вещества, които са част от живите организми и се характеризират с неразтворимост във вода и разтворимост в неполярни разтворители като диетилетер, хлороформ и бензен. Тази дефиниция обединява голям брой съединения с различна химическа природа, по-специално като мастни киселини, восъци, фосфолипиди, стероиди и много други. Функциите на липидите в живите организми също са разнообразни: мазнините са форма на съхранение на енергия, фосфолипидите и стероидите са част от биологичните мембрани, други липиди, съдържащи се в клетките в по-малки количества, могат да бъдат коензими, светлопоглъщащи пигменти, носители на електрони, хормони, вторични посланици, вътреклетъчен сигнал за време на предаване, хидрофобни „котви“, които съдържат протеини близо до мембраните, шаперони, които насърчават сгъването на протеини, емулгатори в стомашно-чревния тракт.

Хората и другите животни имат специализирани биохимични пътища за биосинтеза и разграждане на липидите, но някои от тези вещества са основни и трябва да бъдат получени от храната, като ω-3 и ω-6 ненаситени мастни киселини.

Класификация на липидите

Традиционно липидите се разделят на прости (естери на мастни киселини с алкохоли) и сложни (които в допълнение към остатъка от мастна киселина и алкохола съдържат допълнителни групи: въглеводороди, фосфати и други). Първата група включва по-специално ацилглицероли и восъци, втората група включва фосфолипиди, гликолипиди и липопротеини също могат да бъдат включени тук. Тази класификация не обхваща цялото разнообразие от липиди, така че някои от тях ще бъдат разделени в отделна група прекурсори и производни на липидите (например мастни киселини, стероли, някои алдехиди и др.).

Съвременната номенклатура и класификация на липидите, използвани в изследванията в областта на липидомиката, се основава на разделянето им на осем основни групи, всяка от които е съкратена с две английски букви:

• Мастни киселини (МК)
• Глицеролипиди (GL)
• Глицерофосфолипиди (GP)
• Сфинголипиди (SP);
• Стероидни липиди (ST);
• Пренолни липиди (ПР)
• Захарни липиди (SL)
• Поликетиди (PK).

Всяка група е разделена на отделни подгрупи, обозначени с комбинация от две числа.

Възможно е също да се класифицират липидите въз основа на техните биологични функции, в този случай можем да разграничим такива групи като: складови, структурни, сигнални липиди, кофактори, пигменти и други подобни.

Характеристика на основните класове липиди

Мастна киселина

Мастните киселини са карбоксилни киселини, чиито молекули съдържат от четири до тридесет и шест въглеродни атома. Повече от двеста съединения от този клас са открити в живи организми, но около двадесет са широко разпространени. Молекулите на всички естествени мастни киселини съдържат четен брой въглеродни атоми (това се дължи на особеностите на биосинтезата, която се осъществява чрез добавяне на дикарбонови единици), главно от 12 до 24. Техните въглеводородни вериги обикновено са неразклонени, понякога могат да съдържат трикарбоксилни пръстени, хидроксилни групи или разклонения.

В зависимост от наличието на двойни връзки между въглеродните атоми всички мастни киселини се делят на наситени, които ги съдържат, и ненаситени, които съдържат двойни връзки. Най-често срещаните наситени мастни киселини в човешкото тяло са палмитинова (C 16) и стеаринова (C 18).

Ненаситените мастни киселини се срещат в живите организми по-често от наситените (около 3/4 от общото съдържание). В повечето от тях се наблюдава определен модел при разполагането на двойни връзки: ако има само една такава връзка, тогава тя е разположена предимно между 9-ия и 10-ия въглероден атом, допълнителните двойни връзки се появяват главно в позиции между 12-ия и 13-ия и между 15-ти и 16-ти въглерод (арахидоновата киселина е изключение от това правило). Двойните връзки в естествените полиненаситени мастни киселини винаги са изолирани, т.е. между тях има поне една метиленова група (-CH = CH-CH 2 -CH = CH-). В почти всички ненаситени мастни киселини, открити в живите организми, се откриват двойни връзки цисконфигурации. Най-често срещаните ненаситени мастни киселини включват олеинова, линолова, линоленова и арахидонова.

Наличност цис-Двойните връзки влияят на формата на молекулата на мастната киселина (правейки я по-малко компактна) и съответно на физичните свойства на тези вещества: ненаситените мастни киселини в цис- форма имат ниска температуратопене от съответния трансизомер и наситени мастни киселини.

Мастните киселини се намират в живите организми предимно като остатъци в други липиди. Но в малки количества те могат да бъдат намерени и в свободна форма. Производни на мастни киселини ейкозаноиди играят важна ролякато сигнални връзки.

Ацилглицериди

Ацилглицеридите (ацилглицероли, глицериди) са естери на тривалентен алкохол глицерин и мастни киселини. В зависимост от броя на естерифицираните хидроксилни групи в молекулата на глицерина, те се разделят на триглицериди (триацилглицероли), диглицериди (диацилглицероли) и моноглицериди (моноацилглицероли). Най-често срещаните триглицериди, които имат и емпиричното наименование неутрални мазнини или просто мазнини.

Мазнините могат да бъдат прости, т.е. съдържащи три идентични остатъка от мастни киселини, като тристеарин или триолеин, но по-често се срещат смесени мазнини, съдържащи остатъци от различни мастни киселини, например 1-палмито-2-олеолинолен. Физичните свойства на триглицеридите зависят от състава на мастните киселини: колкото повече остатъци съдържат дълги ненаситени мастни киселини, толкова по-висока е тяхната точка на топене и обратното - колкото повече са късите ненаситени мастни киселини, толкова по-ниска е тя. Като цяло растителните мазнини (масла) съдържат около 95% ненаситени мастни киселини и следователно са в течна форма при стайна температура. агрегатно състояние. Животинските мазнини, напротив, съдържат предимно наситени мастни киселини (например кравето масло се състои главно от тристеарин) и следователно са твърди при стайна температура.

Основната функция на ацилглицеридите е, че те служат за съхраняване на енергия и са най-енергоемкото гориво на клетката.

Восъци

Восъците са естери на мастни киселини и висши едновалентни или двувалентни алкохоли с брой въглеродни атоми от 16 до 30. Цетилов (C 16 H 33 OH) и мирицилиев (C 30 H 61 OH) алкохоли често се срещат във восъците. Естествените восъци от животински произход включват пчелен восък, спермацет, ланолин; всички те, в допълнение към естерите, съдържат и известно количество свободни мастни киселини и алкохоли, както и въглеводороди с брой въглеродни атоми 21-35.

Въпреки че някои видове, като някои планктонни микроорганизми, използват восъци като форма на съхранение на енергия, те обикновено изпълняват други функции, като например хидроизолация на обвивката както на животни, така и на растения.

Стероиди

Стероидите са група естествени липиди, съдържащи циклопентан перхидрофенантреново ядро. По-специално, този клас съединения включва алкохоли с хидроксилна група в трета позиция - стероли (стероли) и техните естери с мастни киселини - стериди. Най-разпространеният стерол при животните е холестеролът, който в неестерифициран състав е част от клетъчните мембрани.

Стероидите изпълняват много важни функции в различни организми: някои от тях са хормони (например полови хормони и хормони на надбъбречната кора при хора), витамини (витамин D), емулгатори ( жлъчни киселини) и т.н.

Фосфолипиди

Основната група структурни липиди са фосфолипидите, които в зависимост от алкохола, включен в състава им, се делят на глицерофосфолипиди и сфингофосфолипиди. Обща чертафосфолипидите е тяхната амфифилност: те имат хидрофилни и хидрофобни части. Тази структура им позволява да образуват мицели и двойни слоеве във водна среда, като последните формират основата на биологичните мембрани.

Глицерофосфолипиди

Глицерофосфолипидите (фосфоглицериди) са производни на фосфатидната киселина, състояща се от глицерол, в който първите две хидроксилни групи са естерифицирани с мастни киселини (R 1 и R 2), а третата - с фосфатна киселина. Към фосфатната група на трета позиция се добавя радикал (X), обикновено съдържащ азот. В естествените фосфоглицериди най-често на първо място се намира остатък от наситена мастна киселина, а на второ - ненаситена мастна киселина.

Остатъците от мастни киселини са неполярни, така че те образуват хидрофобната част на глицерофосфолипидната молекула, така наречените хидрофобни опашки. Фосфатната група в неутрална среда носи отрицателен заряд, докато азотсъдържащите съединения имат положителен заряд (някои фосфоглицериди могат също да съдържат отрицателно зареден или неутрален радикал), така че тази част от молекулата е полярна, тя образува хидрофилна глава. IN воден разтворфосфоглицеридите образуват мицели, в които главите са обърнати навън (водна фаза), а жирофобните опашки са обърнати навътре.

Най-често срещаните фосфоглицериди, които са част от мембраните на животни и висши растения, са фосфатидилхолин (лецитин), в който X радикалът е холинов остатък, и фосфатидилетаноламин, който съдържа етаноламинов остатък. По-рядко срещани са фосфатидилсеринът, в който аминокиселината серин е прикрепена към фосфатната група.

Съществуват и безазотни глицерофосфолипиди: например фосфатидидинозитоли (радикал X - цикличният хексахидричен алкохол инозитол), участващи в клетъчното сигнализиране, и кардиолипини - двойни фосфоглицериди (две молекули фосфатидна киселина, свързани с фосфат), намерени във вътрешната мембрана на митохондриите.

Глицерофосфолипидите също включват плазмалогени, характерна особеностСтруктурата на тези вещества е, че в тях ацилният остатък при първия въглероден атом е свързан НЕ чрез естерна, а чрез естерна връзка. При гръбначните животни плазмалогенамите, наричани още етерни липиди, са обогатени в сърдечната мускулна тъкан. Към този клас съединения принадлежи и биологично активното вещество фактор, активиращ тромбоцитите.

Сфингофосфолипиди

Сфингофосфолипидите (сфингомиелини) се състоят от керамид, съдържащ един остатък от дълговерижния аминоалкохол сфингозин и един остатък от мастна киселина, и жирофилен радикал, свързан към сфингозин чрез фосфодиестеронова връзка. Холинът или етаноламинът най-често действа като жирофилен радикал. Сфингомиелините се намират в мембраните различни клетки, но нервната тъкан е богата на тях, особено високо съдържаниетези вещества в миелиновата обвивка на аксоните, откъдето идва и името им.

Гликолипиди

Гликолипидите са клас липиди, съдържащи моно- или олигозахаридни остатъци. Те могат да бъдат производни на глицерол или сфингозин.

Глицерогликолипиди

Глицерогликолипидите (гликозилглицероли) са производни на диацилглицерол, в които моно- или олигозахарид е свързан към третия въглероден атом на глицерола чрез гликозилна връзка. Най-често срещаните от този клас съединения са галактолипидите, съдържащи един или два галактозни остатъка. Те съставляват 70% до 80% от всички липиди на тилакоидната мембрана, което ги прави най-разпространените мембранни липиди в биосферата. Предполага се, че растенията са „заменили“ фосфолипидите с гликолипиди, тъй като съдържанието на фосфат в почвата често е ограничаващ фактор и такава замяна намалява нуждата от него.

Наред с галактолипидите растителните мембрани съдържат и сулфолипиди, съдържащи сулфатиран глюкозен остатък.

Сфингогликолипиди

Сфингогликолипидите съдържат керамид и един или повече захарни остатъци. Този клас съединения е разделен на няколко подкласа в зависимост от структурата на въглехидратния радикал:

• Цереброзидите са сфингогликолипиди, чиято хидрофилна част е монозахариден остатък, обикновено глюкоза или галактоза. Галактоцереброзидите се разпределят в невронните мембрани.
• Глобозидите са олигозахаридни производни на керамиди. Заедно с цереброзидите се наричат ​​неутрални гликолипиди, тъй като при рН 7 са незаредени.
• Ганглиозидите са сложни гликолипиди, тяхната хидрофилна част е представена от олигозахариди, в края на които винаги има един или повече остатъци от N-ацетилневраминова (сиалова) киселина, така че те имат киселинни свойства. Ганглиозидите са най-изобилни в мембраните на ганглиозните неврони.

Основни функции

По-голямата част от липидите в живите организми принадлежат към една от двете групи: резервни, които изпълняват функцията за съхранение на енергия (главно триацилглицероли), и структурни, които участват в изграждането на клетъчните мембрани (главно фосфолипиди и гилколипиди, като както и холестерол). Функциите на липидите обаче не се ограничават само до тези две; те могат също да бъдат хормони или други сигнални молекули, пигменти, емулгатори, водоотблъскващи кожата, да осигуряват топлоизолация, да променят плаваемостта и други подобни.

Липиди за съхранение

Почти всички живи организми съхраняват енергия под формата на мазнини. Има две основни причини, поради които тези вещества са най-подходящи за изпълнение на тази функция. Първо, мазнините съдържат остатъци от мастни киселини, чието ниво на окисление е много ниско (почти същото като при петролните въглеводороди). Следователно пълното окисление на мазнините до вода и въглероден диоксид ви позволява да получите повече от два пъти повече енергия от окисляването на същата маса въглехидрати. Второ, мазнините са хидрофобни съединения, следователно тялото, което съхранява енергия в тази форма, не трябва да носи допълнителната маса вода, необходима за хидратация, както е в случая с полизахаридите, 2 g вода на 1 g. Триглицеридите обаче са по-бавен източник на енергия от въглехидратите.

Мазнините се съхраняват под формата на капчици в цитоплазмата на клетката. Гръбначните имат специализирани клетки, адипоцити, които са почти изцяло пълни с голяма капка мазнина. Семената на много растения също са богати на TG. Мобилизирането на мазнините в адипоцитите и семенните клетки, които покълват, става благодарение на ензимите липаза, които ги разграждат до глицерол и мастни киселини.

При хората най-голямото количество мастна тъкан се намира под кожата (т.нар. подкожна тъкан), особено в областта на корема и млечните жлези. За човек с леко затлъстяване (15-20 kg триглицериди) такива резерви може да са достатъчни, за да осигурят енергия за един месец, докато целият резервен гликоген ще стигне за по-малко от един ден.

Мастната тъкан, наред с осигуряването на енергия, изпълнява и други функции: защита вътрешни органиот механични повреди; топлоизолация, особено важна за топлокръвни животни, живеещи в много студени условия, като тюлени, пингвини, моржове; мазнините също могат да бъдат източник на метаболитна вода; именно за тази цел жителите на пустинята използват своите запаси от триглицериди: камили, кенгуру, плъхове (Dipodomys).

Структурни липиди

Всички живи клетки са заобиколени от плазмени мембрани, чийто основен структурен елемент е двоен слой липиди (липиден двуслой). 1 микрон 2 от биологична мембрана съдържа около милион липидни молекули. Всички липиди, които изграждат мембраните, имат амфифилни свойства: те имат жирофилни и жирофобни части. Във водна среда такива молекули спонтанно образуват мицели и двойни слоеве в резултат на хидрофобни взаимодействия; в такива структури полярните глави на молекулите се връщат отвън на водната фаза, а неполярните опашки се връщат вътре ; същото подреждане на липидите е характерно за естествените мембрани. Наличието на хидрофобен слой е много важно за мембраните да изпълняват функциите си, тъй като той е непропусклив за йони и полярни съединения.

Липидният двоен слой на биологичните мембрани е двуизмерна течност, тоест отделните молекули могат да се движат свободно една спрямо друга. Течливостта на мембраните зависи от тяхната химичен състав: например, с увеличаване на съдържанието на липиди, които включват полиненаситени мастни киселини, се увеличава.

Основните структурни липиди, които изграждат мембраните на животинските клетки, са глицерофосфолипидите, главно фосфатидилхолин и фосфатидилетаноламин, както и холестеролът, който повишава тяхната непроницаемост. Някои тъкани могат да бъдат селективно обогатени с други класове мембранни липиди, например нервната тъкан съдържа големи количества сфингофосфолипиди, по-специално сфингомиелин, както и сфингогликолипиди. В мембрани растителни клеткихолестеролът отсъства, но се открива друг стероид, ергостерол. Тилакоидните мембрани съдържат големи количества галактолипиди, както и сулфолипиди.

Археалните мембрани се характеризират с уникален липиден състав: те се състоят от така наречения глицерол диалкил глицерол тетраетер (GDHT). Тези съединения са изградени от два дълги (около 32 въглеродни атома) разклонени въглеводороди, свързани в двата края към глицеролови остатъци чрез естерна връзка. Използването на естерна връзка вместо естерна връзка, характерна за фосфо- и гликолипидите, се обяснява с факта, че тя е по-устойчива на хидролиза при условия на ниско pH и висока температура, което е типично за средата, в която археите обикновено на живо. Във всеки край на GDHT една хидрофилна група е прикрепена към глицерол. GDHT е средно два пъти по-дълъг от мембранните липиди на бактериите и еукариотите и може да проникне през мембраната.

Регулаторни липиди

Някои от липидите играят активна роля в регулирането на живота на отделните клетки и на организма като цяло. По-специално липидите включват стероидни хормони, секретирани от половите жлези и надбъбречната кора. Тези вещества се пренасят от кръвта в тялото и оказват влияние върху функционирането му.

Липидите също включват вторични посредници - вещества, които участват в предаването на сигнали от хормони или други биологично активни вещества вътре в клетката. По-специално, фосфатидилинозитол 4,5 бифосфат (PI (4,5) P2) участва в сигнализирането с участието на G протеини, фосфатидилинозитол 3,4,5 трифосфат инициира образуването на супрамолекулни комплекси от сигнални протеини в отговор на действието на някои извънклетъчни фактори, сфинголипидите, като сфингомиелин и сермаид, могат да регулират протеин киназната активност.

Производните на арахидоновата киселина - ейкозаноидите - са пример за паракринни регулатори от липидна природа. В зависимост от структурните си особености тези вещества се разделят на три основни групи: простагландини, тромбоксани и левкотриени. Те участват в регулирането широк обхватфизиологични функции, по-специално ейкозаноиди, необходими за функционирането на репродуктивната система, за предизвикване и преминаване на възпалителния процес (включително осигуряване на такива аспекти като болка и треска), за съсирване на кръвта, регулиране кръвно налягане, те също могат да участват в алергични реакции.

Други функции

Някои витамини, т.е. вещества, необходими за функционирането на тялото в малки количества, се класифицират като липиди. Те се обединяват под наименованието мастноразтворими витамини и се разделят на четири групи: витамин А, D, Е и К. По химическа природа всички тези вещества са изопреноиди. Изопреноидите също включват носителите на електрони убихинон и пластохинон, които са част от електротранспортните вериги съответно на митохондриите и пластидите.

Повечето изопреноиди съдържат спрегнати двойни връзки, което прави възможна делокализация на електрони в техните молекули. Такива съединения лесно се възбуждат от светлина, в резултат на което имат видим цвят за човешкото око. Много организми използват изопреноиди като пигменти за абсорбиране на светлина (например каротеноиди, включени в комплексите за събиране на светлина на хлоропласти), както и за комуникация с индивиди от техния собствен или друг вид (например изопреноидът зеаксантин дава перата на някои птици с жълт цвят).

Липиди в човешката диета

Сред липидите в човешката диета преобладават триглицеридите (неутрални мазнини), те са богат източник на енергия и са необходими за усвояването мастноразтворими витамини. Храните от животински произход са богати на наситени мастни киселини: месото, млечните продукти, както и някои тропически растения като кокосовите орехи. Ненаситените мастни киселини навлизат в човешкото тяло чрез консумацията на ядки, семена, зехтин и други растителни масла. Основните източници на холестерол в храната са месото и животинските органи. яйчни жълтъци, млечни продукти и риба. Но около 85% от холестерола в кръвта се синтезира от черния дроб.

Организация Американска сърдечна асоциацияпрепоръчва да се консумират липиди в количество не повече от 30% от общата диета, да се намали съдържанието на наситени мастни киселини в диетата до 10% от общите мазнини и да не се консумират повече от 300 mg (количеството, което се съдържа в един жълтък) холестерол на ден. Целта на тези препоръки е да се ограничат нивата на холестерола и триглицеридите в кръвта до 20 mg/L.

Мазнините заемат високо енергийна стойности играят важна роля в биосинтезата на липидните структури, предимно клетъчните мембрани. мазнини хранителни продуктипредставени от триглицериди и липоидни вещества. Животинските мазнини се състоят от наситени мастни киселини с висока точка на топене. Растителните мазнини съдържат значителни количества полиненаситени мастни киселини (ПНМК).

Животинските мазнини съдържат свинска мас (90-92% мазнини), масло (72-82%), свинско месо (до 49%), колбаси (20-40% за различните сортове), заквасена сметана (20-30%), сирена ( 15-30%). Източници на растителни мазнини са маслата (99,9% мазнини), ядките (53-65%), овесена каша (6,1%), елда (3,3%).

Есенциални мастни киселини

Черният дроб играе ключова роля в метаболизма на мастните киселини, но не е в състояние да синтезира някои от тях. Поради това те се наричат ​​есенциални, те включват по-специално ω-3 (линоленова) и ω-6 (линолова) полиненаситени мастни киселини; те се намират главно в растителните мазнини. Линоленовата киселина е прекурсор за синтеза на две други ω-3 киселини: еоозапентаенова киселина (EPA) и докозахексаенова киселина (DHA). Тези вещества са необходими за функционирането на мозъка и имат положителен ефект върху когнитивните и поведенчески функции.

Съотношението на ω-6 ω-3 мастни киселини в диетата също е важно: препоръчителните пропорции варират от 1: 1 до 4: 1. Проучванията обаче показват, че повечето северноамериканци консумират 10 до 30 пъти повече ω-6 мастни киселини. отколкото ω-3. Тази диета крие риск от сърдечно-съдови заболявания. Но „средиземноморската диета“ се счита за много по-здравословна, тя е богата на линоленова и други ω-киселини, чийто източник са зелени растения (маруля), риба, чесън, пълнозърнести храни, пресни зеленчуци и плодове. как хранителна добавкасъдържащи ω-c мастни киселини, се препоръчва консумацията на рибено масло.

Транс- ненаситени мастни киселини

Повечето естествени мазнини съдържат ненаситени мастни киселини с двойни връзки цис- конфигурации. Ако храната, богата на такива мазнини, е в контакт с въздуха дълго време, тя става горчива. Този процес е свързан с окислителното разцепване на двойните връзки, което води до образуването на алдехиди и карбоксилни киселини с по-ниско молекулно тегло, някои от които са летливи вещества.

За да се увеличи срока на годност и устойчивостта на високи температуритриглицериди с ненаситени мастни киселини, използва се процедура на частично хидрогениране. Последица от този процес обаче е трансформацията на двойните връзки в единични връзки страничен ефектможе също да има преход на двойни връзки с цис- В транс- конфигурации. Консумацията на така наречените „трансмазнини“ води до повишаване на съдържанието на липопротеини с ниска плътност („лош“ холестерол) и намаляване на съдържанието на липопротеини с висока плътност („добър“ холестерол) в кръвта, което води до повишен риск от сърдечно-съдови заболявания, по-специално коронарна недостатъчност. Освен това „трансмазнините“ допринасят за възпалителни процеси.

Негативният ефект на „трансмазнините“ се проявява при консумация на 2-7 g на ден, това количество може да се съдържа в една порция пържени картофи, пържени в частично хидрогенирани масла. Някои закони забраняват използването на това масло, като Дания, Филаделфия и Ню Йорк.

Липидите са най-важният източник на енергийни резерви на организма. Фактът е очевиден дори на номенклатурно ниво: гръцкото „lipos“ се превежда като мазнина. Съответно категорията липиди обединява мастноподобни вещества биологичен произход. Функционалността на съединенията е доста разнообразна, което се дължи на хетерогенността на състава на тази категория биологични обекти.

Какви функции изпълняват липидите?

Избройте основните функции на липидите в организма, които са основни. На уводния етап е препоръчително да се подчертае ключовата роля на мастноподобните вещества в клетките на човешкото тяло. Основният списък е петте функции на липидите:

1. резервна енергия;
2. структурообразуващи;
3. транспорт;
4. изолационни;
5. сигнал

Вторичните задачи, които липидите изпълняват в комбинация с други съединения, включват регулаторни и ензимни роли.

Енергиен резерв на тялото

Това е не само една от важните, но и приоритетната роля на мастноподобните съединения. Всъщност част от липидите са източник на енергия за цялата клетъчна маса. Всъщност мазнините за клетките са аналог на горивото в резервоара на автомобила. Енергийната функция на липидите се осъществява по следния начин. Мазнините и подобни вещества се окисляват в митохондриите, разграждайки се до вода и въглероден диоксид. Процесът е съпроводен с освобождаване на значително количество АТФ - високоенергийни метаболити. Тяхното снабдяване позволява на клетката да участва в енергийно зависими реакции.

Изграждащи блокове

В същото време липидите изпълняват строителна функция: с тяхна помощ се образува клетъчната мембрана. Участие в процеса следните групимастноподобни вещества:

1. холестеролът е липофилен алкохол;
2. гликолипиди – съединения на липиди с въглехидрати;
3. Фосфолипидите са естери на сложни алкохоли и висши карбоксилни киселини.

Трябва да се отбележи, че образуваната мембрана не съдържа директно мазнини. Получената стена между клетката и външната среда се оказва двуслойна. Това се постига благодарение на бифилността. Тази характеристика на липидите показва, че една част от молекулата е хидрофобна, тоест неразтворима във вода, а втората, напротив, е хидрофилна. В резултат на това се образува двуслойна клетъчна стена поради подреденото подреждане на прости липиди. Молекулите обръщат своите хидрофобни области една към друга, докато техните хидрофилни опашки сочат навътре и навън от клетката.

Това определя защитните функции на мембранните липиди. Първо, мембраната придава на клетката нейната форма и дори я поддържа. Второ, двойната стена е вид пункт за паспортен контрол, който не позволява на нежелани посетители да преминат.

Автономна отоплителна система

Разбира се, това име е доста произволно, но е доста приложимо, ако вземем предвид какви функции изпълняват липидите. Съединенията не загряват толкова тялото, колкото задържат топлината вътре. Подобна роля имат и мастните натрупвания, които се образуват около различни органи и в подкожната тъкан. Този клас липиди се характеризира с високи топлоизолационни свойства, което предпазва жизненоважни органи от хипотермия.

Златен резерв на индивида

Освен това мастните натрупвания изпълняват резервна функция. Това всъщност е склад за енергия, използван от тялото, когато е необходимо, като гладуване или интензивни упражнения. физически упражнения. Целият механизъм се осъществява с помощта на адипоцитите. Това са специални клетки, чиято структура и функции са тясно свързани с триглицеридите. Мазнините заемат по-голямата част от адипоцитите.

Поръчахте ли такси?

Транспортната роля на липидите се счита за вторична функция. Всъщност преносът на вещества (главно триглицериди и холестерол) се извършва от отделни структури. Това свързани комплексилипиди и протеини, наречени липопротеини. Както е известно, мастноподобните вещества са неразтворими във вода, съответно в кръвната плазма. Обратно, функциите на протеините включват хидрофилност. В резултат на това липопротеиновото ядро ​​е колекция от триглицериди и холестеролни естери, докато обвивката е смес от протеинови молекули и свободен холестерол. В тази форма липидите се доставят до тъканите или обратно до черния дроб за отстраняване от тялото.

Второстепенни фактори

Списъкът с 5-те вече изброени функции на липидите допълва редица еднакво важни роли:

• ензимен;
• сигнал;
• регулаторен

Сигнална функция

Някои сложни липиди, по-специално тяхната структура, позволяват предаването на нервни импулси между клетките. Гликолипидите медиират този процес. Не по-малко важна е способността за разпознаване на вътреклетъчни импулси, също реализирани от мастноподобни структури. Това ви позволява да изберете вещества, необходими на клетката от кръвта.

Ензимна функция

Липидите, независимо от местоположението им в мембраната или извън нея, не са част от ензимите. Тяхната биосинтеза обаче се осъществява в присъствието на подобни на мазнини съединения. Освен това липидите участват в защитата на чревната стена от панкреатичните ензими. Излишъкът от последния се неутрализира от жлъчката, където холестеролът и фосфолипидите са включени в значителни количества.

Регулаторна функция

Друга роля, която се нарича второстепенна. Без да участват пряко в регулаторните процеси, липидите са част от съединения, които изпълняват подобни функции. По-специално, това е клетъчната мембрана, която изпълнява пропускателния режим. Друг пример са стероидните хормони, които регулират метаболизма, репродуктивната способност и имунната защита на организма.

Благодаря ти

Сайтът предоставя обща информациясамо за информационни цели. Диагностиката и лечението на заболяванията трябва да се извършват под наблюдението на специалист. Всички лекарства имат противопоказания. Необходима е консултация със специалист!

Какъв вид вещества са липидите?

Липидипредставляват една от групите органични съединения, което е от голямо значение за живите организми. Според химичния си строеж всички липиди се делят на прости и сложни. Простите липиди са съставени от алкохол и жлъчни киселини, докато сложните липиди съдържат други атоми или съединения.

Като цяло липидите са от голямо значение за хората. Тези вещества са включени в значителна част от хранителните продукти, използват се в медицината и фармацията и играят важна роля в много индустрии. В живия организъм липидите под една или друга форма са част от всички клетки. От хранителна гледна точка е много важен източник на енергия.

Каква е разликата между липидите и мазнините?

По принцип терминът "липиди" идва от гръцки корен, означаващ "мазнини", но все пак има някои разлики между тези определения. Липидите са по-голяма група вещества, докато мазнините се отнасят само за определени видове липиди. Синоним на „мазнини“ са „триглицериди“, които се получават от комбинация от глицеринов алкохол и карбоксилни киселини. Както липидите като цяло, така и триглицеридите в частност играят важна роля в биологичните процеси.

Липидите в човешкото тяло

Липидите са част от почти всички тъкани на тялото. Техните молекули присъстват във всяка жива клетка и без тези вещества животът е просто невъзможен. В човешкото тяло има много различни липиди. Всеки тип или клас от тези съединения има свои собствени функции. Много биологични процеси зависят от нормалното снабдяване и образуване на липиди.

От биохимична гледна точка липидите участват в следните важни процеси:

• производство на енергия от тялото;

• клетъчно делене;
• излъчване нервни импулси;
• образуване на кръвни съставки, хормони и други важни вещества;
• защита и фиксиране на някои вътрешни органи;
• клетъчно делене, дишане и др.

Следователно липидите са жизненоважни химични съединения. Значителна част от тези вещества влизат в тялото с храната. След това структурните компоненти на липидите се абсорбират от тялото и клетките произвеждат нови липидни молекули.

Биологична роля на липидите в живата клетка

Липидните молекули изпълняват огромен брой функции не само в мащаба на целия организъм, но и във всяка жива клетка поотделно. По същество една клетка е структурна единицажив организъм. Това е мястото, където се случва асимилация и синтез ( образование) някои вещества. Някои от тези вещества отиват за поддържане живота на самата клетка, други за делене на клетките, а други за нуждите на други клетки и тъкани.

В живия организъм липидите изпълняват следните функции:

• енергия;
• резерв;
• структурни;
• транспорт;
• ензимен;
• съхраняване;
• сигнал;
• регулаторен

Енергийна функция

Енергийната функция на липидите се свежда до тяхното разграждане в организма, при което се освобождава голямо количество енергия. Живите клетки се нуждаят от тази енергия, за да поддържат различни процеси ( дишане, растеж, делене, синтез на нови вещества). Липидите навлизат в клетката с кръвен поток и се отлагат вътре ( в цитоплазмата) под формата на малки капки мазнина. Ако е необходимо, тези молекули се разграждат и клетката получава енергия.

резерв ( съхраняване) функция

Резервната функция е тясно свързана с енергийната. Под формата на мазнини вътре в клетките енергията може да се съхранява „в резерв“ и да се освобождава при необходимост. За натрупването на мазнини са отговорни специални клетки - адипоцити. По-голямата част от обема им е заета от голяма капка мазнини. Именно адипоцитите изграждат мастната тъкан в тялото. Най-големите запаси от мастна тъкан се намират в подкожната мазнина, големия и малкия оментум ( V коремна кухина ). По време на продължително гладуване мастната тъкан постепенно се разгражда, тъй като липидните резерви се използват за получаване на енергия.

Също така, мастната тъкан, отложена в подкожната мазнина, осигурява топлоизолация. Тъканите, богати на липиди, обикновено са по-лоши проводници на топлина. Това позволява на тялото да поддържа постоянна телесна температура и да не се охлажда или прегрява толкова бързо. различни условия външна среда.

Структурни и бариерни функции ( мембранни липиди)

Липидите играят огромна роля в структурата на живите клетки. В човешкото тяло тези вещества образуват специален двоен слой, който образува клетъчната стена. По този начин жива клеткаможе да изпълнява функциите си и да регулира метаболизма с външната среда. Липидите, които образуват клетъчната мембрана, също помагат за поддържане на формата на клетката.

Защо липидните мономери образуват двоен слой ( двуслоен)?

Мономерите се наричат химически вещества (V в такъв случай– молекули), които са способни да се комбинират, за да образуват по-сложни съединения. Клетъчната стена се състои от двоен слой ( двуслоен) липиди. Всяка молекула, която образува тази стена, има две части - хидрофобна ( не е в контакт с вода) и хидрофилни ( в контакт с вода). Двойният слой се получава поради факта, че липидните молекули са разположени с хидрофилни части вътре и извън клетката. Хидрофобните части практически се допират, тъй като са разположени между двата слоя. Други молекули също могат да бъдат разположени в дълбочината на липидния двоен слой ( протеини, въглехидрати, сложни молекулни структури), които регулират преминаването на вещества през клетъчната стена.

Транспортна функция

Транспортната функция на липидите е от второстепенно значение в организма. Само някои връзки правят това. Например липопротеините, състоящи се от липиди и протеини, транспортират определени вещества в кръвта от един орган към друг. Тази функция обаче рядко се изолира, без да се счита за основна за тези вещества.

Ензимна функция

По принцип липидите не са част от ензимите, участващи в разграждането на други вещества. Но без липиди клетките на органите няма да могат да синтезират ензими, крайният продукт на жизнената дейност. В допълнение, някои липиди играят значителна роля в усвояването на хранителните мазнини. Жлъчката съдържа значителни количества фосфолипиди и холестерол. Те неутрализират излишните панкреатични ензими и ги предпазват от увреждане на чревните клетки. Разтварянето става и в жлъчката ( емулгиране) екзогенни липиди, идващи от храната. По този начин липидите играят огромна роля в храносмилането и помагат в работата на други ензими, въпреки че самите те не са ензими.

Сигнална функция

Някои сложни липиди изпълняват сигнална функция в тялото. Състои се от поддържане на различни процеси. Например, гликолипидите в нервните клетки участват в предаването на нервни импулси от една нервна клетка към друга. Освен това сигналите в самата клетка са от голямо значение. Тя трябва да "разпознае" веществата, влизащи в кръвта, за да ги транспортира вътре.

Регулаторна функция

Регулаторната функция на липидите в организма е вторична. Самите липиди в кръвта имат слабо влияние върху протичането на различни процеси. Те обаче са част от други вещества, които са от голямо значение за регулирането на тези процеси. На първо място, това са стероидни хормони ( надбъбречни хормони и полови хормони). Те играят важна роля в метаболизма, растежа и развитието на тялото, репродуктивната функция и влияят върху функционирането на имунната система. Липидите също са част от простагландините. Тези вещества се произвеждат при възпалителни процеси и засягат определени процеси в нервната система ( например усещане за болка).

По този начин самите липиди не изпълняват регулаторна функция, но техният дефицит може да засегне много процеси в организма.

Биохимия на липидите и връзката им с други вещества ( протеини, въглехидрати, АТФ, нуклеинови киселини, аминокиселини, стероиди)

Липидният метаболизъм е тясно свързан с метаболизма на други вещества в организма. На първо място, тази връзка може да се проследи в човешкото хранене. Всяка храна се състои от протеини, въглехидрати и липиди, които трябва да влизат в тялото в определени пропорции. В този случай човек ще получи както достатъчно енергия, така и достатъчно структурни елементи. В противен случай ( например с липса на липиди) протеините и въглехидратите ще бъдат разградени за производство на енергия.

Освен това липидите в една или друга степен са свързани с метаболизма на следните вещества:

• Аденозин трифосфорна киселина ( АТФ). АТФ е уникална единица енергия в клетката. Когато липидите се разграждат, част от енергията отива в производството на ATP молекули, а тези молекули участват във всички вътреклетъчни процеси ( транспорт на вещества, клетъчно делене, неутрализиране на токсини и др.).
• Нуклеинова киселина.Нуклеиновите киселини са структурни елементи на ДНК и се намират в ядрата на живите клетки. Енергията, генерирана при разграждането на мазнините, се използва частично за делене на клетките. По време на деленето се образуват нови ДНК вериги от нуклеинови киселини.
• Аминокиселини.Аминокиселините са структурни компоненти на протеините. В комбинация с липидите те образуват сложни комплекси, липопротеини, отговорни за транспорта на веществата в тялото.
• Стероиди.Стероидите са вид хормон, който съдържа значителни количества липиди. Ако липидите от храната се абсорбират лошо, пациентът може да изпита проблеми с ендокринната система.

По този начин липидният метаболизъм в организма във всеки случай трябва да се разглежда в неговата цялост, от гледна точка на връзката му с други вещества.

Смилане и усвояване на липиди ( метаболизъм, метаболизъм)

Смилането и усвояването на липидите е първият етап от метаболизма на тези вещества. Основната част от липидите навлиза в тялото с храната. В устната кухина храната се раздробява и се смесва със слюнката. След това бучката навлиза в стомаха, където химическите връзки се разрушават частично от солна киселина. Освен това някои химични връзки в липидите се разрушават от ензима липаза, съдържащ се в слюнката.

Липидите са неразтворими във вода, така че не се разграждат веднага от ензимите в дванадесетопръстника. Първо се получава така нареченото емулгиране на мазнините. След това химичните връзки се разграждат от липаза, идваща от панкреаса. По принцип всеки вид липиди вече има свой собствен ензим, отговорен за разграждането и усвояването на това вещество. Например фосфолипазата разгражда фосфолипидите, холестерол естеразата разгражда холестеролните съединения и т.н. Всички тези ензими се съдържат в различни количества в панкреатичния сок.

Разцепените липидни фрагменти се абсорбират индивидуално от клетките тънко черво. Като цяло храносмилането на мазнини е много сложен процес, който се регулира от много хормони и хормоноподобни вещества.

Какво е емулгиране на липиди?

Емулгирането е непълно разтваряне на мастни вещества във вода. В болуса на храната, влизаща в дванадесетопръстника, мазнините се съдържат под формата на големи капчици. Това им пречи да взаимодействат с ензимите. По време на процеса на емулгиране големите мастни капчици се „раздробяват“ на по-малки капчици. В резултат на това контактната площ между мастните капчици и околните водоразтворими вещества се увеличава и разграждането на липидите става възможно.

Процесът на емулгиране на липидите в храносмилателната система протича на няколко етапа:

• На първия етап черният дроб произвежда жлъчка, която ще емулгира мазнините. Съдържа соли на холестерола и фосфолипиди, които взаимодействат с липидите и допринасят за тяхното „раздробяване“ на малки капчици.
• Отделената от черния дроб жлъчка се натрупва в жлъчен мехур. Тук се концентрира и освобождава при необходимост.
• При консумация на мазни храни се изпраща сигнал към гладката мускулатура на жлъчния мехур за свиване. В резултат на това част от жлъчката се освобождава през жлъчните пътища в дванадесетопръстника.
• В дванадесетопръстника мазнините всъщност се емулгират и взаимодействат с ензимите на панкреаса. Контракциите в стените на тънките черва улесняват този процес чрез „смесване“ на съдържанието.

Някои хора може да имат проблеми с усвояването на мазнини след отстраняване на жлъчния мехур. Жлъчката навлиза в дванадесетопръстника непрекъснато, директно от черния дроб, и не е достатъчна, за да емулгира целия обем липиди, ако се яде твърде много.

Ензими за разграждане на липидите

За да смила всяко вещество, тялото разполага със собствени ензими. Тяхната задача е да разрушат химичните връзки между молекулите ( или между атомите в молекулите), да се полезен материалможе да се усвои нормално от тялото. Различни ензими са отговорни за разграждането на различните липиди. Повечето от тях се съдържат в сока, отделян от панкреаса.

Следните групи ензими са отговорни за разграждането на липидите:

• липази;
• фосфолипази;
• холестеролова естераза и др.

Какви витамини и хормони участват в регулирането на нивата на липидите?

Нивата на повечето липиди в човешката кръв са относително постоянни. Може да варира в определени граници. Това зависи от биологичните процеси, протичащи в самия организъм, както и от редица външни фактори. Регулирането на нивата на липидите в кръвта е сложен биологичен процес, в който участват много различни органи и вещества.

Следните вещества играят най-голяма роля в усвояването и поддържането на постоянни нива на липидите:

• Ензими.Редица панкреатични ензими участват в разграждането на липидите, постъпили в тялото с храната. При липса на тези ензими нивото на липидите в кръвта може да намалее, тъй като тези вещества просто няма да се абсорбират в червата.
• Жлъчни киселини и техните соли.Жлъчката съдържа жлъчни киселини и редица техни съединения, които допринасят за емулгирането на липидите. Без тези вещества нормалното усвояване на липидите също е невъзможно.
• витамини.Витамините имат комплексен укрепващ ефект върху организма и също така пряко или косвено влияят върху липидния метаболизъм. Например, при липса на витамин А, регенерацията на клетките в лигавиците се влошава и храносмилането на веществата в червата също се забавя.
• Вътреклетъчни ензими.Чревните епителни клетки съдържат ензими, които след абсорбиране на мастни киселини ги превръщат в транспортни форми и ги изпращат в кръвта.
• Хормони.Редица хормони влияят на метаболизма като цяло. Например, високо нивоИнсулинът може значително да повлияе на нивата на липидите в кръвта. Ето защо някои стандарти са ревизирани за пациенти с диабет. Хормоните на щитовидната жлеза, глюкокортикоидните хормони или норепинефринът могат да стимулират разграждането на мастната тъкан за освобождаване на енергия.

По този начин, поддържайки нормално ниволипидите в кръвта е много сложен процес, който се влияе пряко или косвено от различни хормони, витамини и други вещества. По време на диагностичния процес лекарят трябва да определи на какъв етап този процес е бил нарушен.

Биосинтеза ( образование) и хидролиза ( гниене) липиди в тялото ( анаболизъм и катаболизъм)

Метаболизмът е съвкупността метаболитни процесив организма. Всички метаболитни процеси могат да бъдат разделени на катаболни и анаболни. Катаболитните процеси включват разграждане и разграждане на веществата. По отношение на липидите това се характеризира с тяхната хидролиза ( разпадане на по-прости вещества) в стомашно-чревния тракт. Анаболизмът съчетава биохимични реакции, насочени към образуването на нови, по-сложни вещества.

Липидната биосинтеза се осъществява в следните тъкани и клетки:

• Чревни епителни клетки.Абсорбцията на мастни киселини, холестерол и други липиди става в чревната стена. Веднага след това в същите клетки се образуват нови транспортни форми на липиди, които навлизат в венозна кръви отидете в черния дроб.
• Чернодробни клетки.В чернодробните клетки някои от транспортните форми на липидите ще се разпаднат и от тях ще се синтезират нови вещества. Тук например се образуват холестерол и фосфолипидни съединения, които след това се екскретират в жлъчката и допринасят за нормалното храносмилане.
• Клетки на други органи.Някои липиди се придвижват с кръвта до други органи и тъкани. В зависимост от типа клетка, липидите се превръщат в специфичен вид съединение. Всички клетки, по един или друг начин, синтезират липиди, за да образуват клетъчната стена ( липиден двуслой). В надбъбречните жлези и половите жлези стероидните хормони се синтезират от някои липиди.

Комбинацията от горните процеси представлява липидния метаболизъм в човешкото тяло.

Ресинтез на липиди в черния дроб и други органи

Ресинтезът е процес на образуване на определени вещества от по-прости, които са били абсорбирани по-рано. В тялото този процес се случва във вътрешната среда на някои клетки. Ресинтезът е необходим, така че тъканите и органите да получават всички необходими видове липиди, а не само тези, които се консумират с храната. Ресинтезираните липиди се наричат ​​ендогенни. Тялото изразходва енергия за тяхното образуване.

На първия етап се извършва ресинтез на липиди в чревните стени. Тук мастните киселини, погълнати от храната, се превръщат в транспортни форми, които се транспортират чрез кръвта до черния дроб и други органи. Част от ресинтезираните липиди ще бъдат доставени в тъканите, от другата част ще се образуват вещества, необходими за живота ( липопротеини, жлъчка, хормони и др.), излишъкът се превръща в мастна тъкани се оставя настрана „в резерв“.

Липидите част ли са от мозъка?

Липидите са много важен компонент на нервните клетки, не само в мозъка, но и в цялата нервна система. Както знаете, нервните клетки управляват различни процеси в тялото чрез предаване на нервни импулси. В този случай всички нервни пътища са "изолирани" един от друг, така че импулсът достига до определени клетки и не засяга други нервни пътища. Тази „изолация“ е възможна благодарение на миелиновата обвивка на нервните клетки. Миелинът, който предотвратява хаотичното разпространение на импулси, се състои от приблизително 75% липиди. Както в клетъчните мембрани, тук те образуват двоен слой ( двуслоен), който се увива няколко пъти около нервната клетка.

Миелиновата обвивка в нервната система съдържа следните липиди:

• фосфолипиди;
• холестерол;
• галактолипиди;
• гликолипиди.

Някои вродени липидни нарушения могат да причинят неврологични проблеми. Това се обяснява именно с изтъняването или прекъсването на миелиновата обвивка.

Липидни хормони

Липидите играят важна структурна роля, включително присъстват в структурата на много хормони. Хормоните, които съдържат мастни киселини, се наричат ​​стероидни хормони. В тялото те се произвеждат от половите и надбъбречните жлези. Някои от тях присъстват и в клетките на мастната тъкан. Стероидните хормони участват в регулирането на много жизненоважни важни процеси. Техният дисбаланс може да повлияе на телесното тегло, способността за зачеване на дете, развитието на всякакви възпалителни процеси и функционирането на имунната система. Ключът към нормалното производство на стероидни хормони е балансираният прием на липиди.

Липидите са част от следните жизненоважни хормони:

• кортикостероиди ( кортизол, алдостерон, хидрокортизон и др.);
• мъжки полови хормони - андрогени ( андростендион, дихидротестостерон и др.);
• женски полови хормони - естрогени ( естриол, естрадиол и др.).

По този начин липсата на определени мастни киселини в храната може сериозно да повлияе на функционирането на ендокринната система.

Ролята на липидите за кожата и косата

Липидите са от голямо значение за здравето на кожата и нейните придатъци ( коса и нокти). Кожата съдържа т.нар мастни жлези, които освобождават определено количество богат на мазнини секрет на повърхността. Това вещество изпълнява много полезни функции.

Липидите са важни за косата и кожата поради следните причини:

• значителна част от веществото на косата се състои от сложни липиди;
• кожните клетки се променят бързо, а липидите са важни като енергиен ресурс;
• тайна ( секретирано вещество) мастните жлези овлажняват кожата;
• Благодарение на мазнините се поддържа стегнатостта, еластичността и гладкостта на кожата;
• малко количество липиди на повърхността на косата й придава здрав блясък;
• липидният слой на повърхността на кожата я предпазва от агресивното въздействие на външни фактори ( студ, слънчеви лъчи, микроби по повърхността на кожата и др.).

Липидите навлизат в кожните клетки, както и в космените фоликули, с кръвта. Така правилното хранене гарантира здрава кожа и коса. Използването на шампоани и кремове, съдържащи липиди ( особено есенциалните мастни киселини) също е важно, защото някои от тези вещества ще бъдат абсорбирани от повърхността на клетките.

Класификация на липидите

В биологията и химията има доста различни класификации на липидите. Основният е химическа класификация, според който липидите се делят в зависимост от тяхната структура. От тази гледна точка всички липиди могат да бъдат разделени на прости ( състоящ се само от кислородни, водородни и въглеродни атоми) и комплекс ( съдържащи поне един атом от други елементи). Всяка от тези групи има съответните подгрупи. Тази класификация е най-удобна, тъй като отразява не само химичната структура на веществата, но и частично определя химичните свойства.

Биологията и медицината имат свои собствени допълнителни класификации, които използват други критерии.

Екзогенни и ендогенни липиди

Всички липиди в човешкото тяло могат да бъдат разделени на две големи групи – екзогенни и ендогенни. Първата група включва всички вещества, които влизат в тялото от външната среда. Най-голямо количествоекзогенните липиди влизат в тялото с храната, но има и други пътища. Например, когато използвате различни козметични продукти или лекарстватялото може също да получи малко липиди. Действието им ще бъде предимно локално.

След като попаднат в тялото, всички екзогенни липиди се разграждат и абсорбират от живите клетки. Тук от техните структурни компоненти ще се образуват други липидни съединения, от които тялото се нуждае. Тези липиди, синтезирани от собствените клетки, се наричат ​​ендогенни. Те могат да имат напълно различна структура и функция, но се състоят от същите „структурни компоненти“, които са влезли в тялото с екзогенни липиди. Ето защо при липса на определени видове мазнини в диетата те могат да се развият различни заболявания. Някои компоненти на сложните липиди не могат да се синтезират от тялото самостоятелно, което влияе върху хода на определени биологични процеси.

Мастна киселина

Мастните киселини са клас органични съединения, които са структурна част от липидите. В зависимост от това кои мастни киселини са включени в липида, свойствата на това вещество могат да се променят. Например триглицеридите, най-важният източник на енергия за човешкото тяло, са производни на алкохола глицерол и няколко мастни киселини.

В природата мастните киселини се намират в различни вещества - от нефт до растителни масла. Те попадат в човешкия организъм основно чрез храната. Всяка киселина е структурен компонент за специфични клетки, ензими или съединения. Веднъж усвоен, тялото го преобразува и използва в различни биологични процеси.

Повечето важни източницимастни киселини за хората са:

• животински мазнини;
• растителни мазнини;
• тропически масла ( цитруси, палми и др.);
• мазнини за хранително-вкусовата промишленост ( маргарин и др.).

В човешкото тяло мастните киселини могат да се съхраняват в мастната тъкан като триглицериди или да циркулират в кръвта. Те се намират в кръвта както в свободна форма, така и под формата на съединения ( различни фракции на липопротеини).

Наситени и ненаситени мастни киселини

Всички мастни киселини според техния химичен строеж се делят на наситени и ненаситени. Наситени киселинипо-малко полезни за организма, а някои от тях са дори вредни. Това се обяснява с факта, че в молекулата на тези вещества няма двойни връзки. Това са химически стабилни съединения и се усвояват по-трудно от тялото. В момента е доказана връзката между някои наситени мастни киселини и развитието на атеросклероза.

Ненаситените мастни киселини се разделят на две големи групи:

• Мононенаситени.Тези киселини имат една двойна връзка в структурата си и поради това са по-активни. Смята се, че консумацията им може да понижи нивата на холестерола и да предотврати развитието на атеросклероза. Най-голямо количество мононенаситени мастни киселини се намират в редица растения ( авокадо, маслини, шамфъстък, лешници) и съответно в масла, получени от тези растения.
• Полиненаситени.Полиненаситените мастни киселини имат няколко двойни връзки в структурата си. Отличителна черта на тези вещества е, че човешкото тялоне може да ги синтезира. С други думи, ако тялото не получава полиненаситени мастни киселини от храната, с течение на времето това неизбежно ще доведе до определени нарушения. Най-добрите източници на тези киселини са морски дарове, соево и ленено масло, сусамово семе, маково семе, пшеничен зародиш и др.

Фосфолипиди

Фосфолипидите са сложни липиди, съдържащи остатък от фосфорна киселина. Тези вещества, заедно с холестерола, са основните компоненти на клетъчните мембрани. Тези вещества участват и в транспорта на други липиди в тялото. СЪС медицински пунктФосфолипидите също могат да играят сигнална роля. Например, те са част от жлъчката, тъй като насърчават емулгирането ( разтваряне) други мазнини. В зависимост от това кое вещество е повече в жлъчката, холестерола или фосфолипидите, можете да определите риска от развитие на холелитиаза.

Глицерол и триглицериди

По своята химична структура глицеролът не е липид, но е важен структурен компонент на триглицеридите. Това е група липиди, които играят огромна роля в човешкото тяло. Най-важната функция на тези вещества е да доставят енергия. Триглицеридите, които влизат в тялото с храната, се разграждат до глицерол и мастни киселини. В резултат на това се освобождава много голямо количество енергия, което отива за работа на мускулите ( скелетни мускули, сърдечни мускули и др.).

Мастната тъкан в човешкото тяло е представена главно от триглицериди. Повечето от тези вещества, преди да се отложат в мастната тъкан, претърпяват някои химични трансформации в черния дроб.

Бета липиди

Бета липидите понякога се наричат ​​бета липопротеини. Двойствеността на името се обяснява с различията в класификациите. Това е една от фракциите на липопротеините в тялото, която играе важна роля в развитието на определени патологии. Преди всичко, ние говорим заотносно атеросклерозата. Бета липопротеините пренасят холестерола от една клетка в друга, но поради структурните особености на молекулите, този холестерол често „засяда“ в стените на кръвоносните съдове, образувайки атеросклеротични плаки и възпрепятствайки нормалния кръвен поток. Преди употреба трябва да се консултирате със специалист.