Лекция № 4 липиды. План лекции

1.Определение. Классификация. Биологические

функции.

2. Простые липиды.

3. Сложные липиды.

Липидами называют сложную смесь природных соединений с близкими физико-химическими свойствами, не­растворимые в воде, но растворимые в неполярных растворите­лях, таких как эфир, хлороформ, бензол и др. В класс липидов попадает обширная группа соединений, имеющих разную струк­туру и биологические функции.

Липиды широко распространены в природе. В растениях они накапливаются главным образом в семенах и плодах (в семенах подсолнечника от33 до 57% по массе, в арахисе от 54 до 61% по массе). У животных и рыб липиды концентрируются в подкожных жировых тканях, в брюшной полости , тканях, окружающих многие органы. Особенно много липидов в подкожной жировой ткани китов (25-30% от их массы), тюленей и др. морских животных.

У наземных животных содержание липидов сильно колеблется: (в мясе свинины до 33%; говядины до 16%; телятина 2%) .

В организме человека в норме содержится 10-20% жира, но при некоторых нарушениях жирового обмена его количество увеличивается до 50%. Наибольшее количество до 90% находится в жировой ткани . Липиды составляют около половины массы мозга.. В теле взрос­лого человека содержится 10—12 кг липидов.

Липиды выполняют разнообразные функции.:

Биологические функции липидов:

1. Энергетическая. При окислении в организме 1 г жира выделяется 9 ккал. (37,66кДж). Так , за счет жиров обеспечивается 25-35% суточной потребности в энергии у жителей средних широт, а у северян их доля в энергетической обеспеченности рациона еще больше. Для энергетических целей используются резервные жиры

2. Пластическая. Липиды входят в состав мембран большинства клеток.

3. Ферментативная. Липиды влияют на активность ферментов, находящихся на клеточных мембранах.

4. Транспортная. Липиды осуществляют перенос белков в составе липопротеинов, комплексов с альбуминами.

5. Защитная. Липиды защищают организм от переохлаждения, механического повреждения, поверхность кожи от высыхания.

6. Липиды являются раствороителями многих витаминов, способствуют их усвоению.

В структурном отношении все липиды являются сложными эфирами жирных кислот и разнообразных спиртов. Простые липиды не содержат других компонентов. Сложные липиды содержат дополнительные компоненты.

Простые липиды делятся на жиры, воски, стериды.

Жиры это сложные эфиры высших жирных кислот и трехатомного спирта глицерина. Природные жиры представляют собой смесь триглицеридов. Из различных источников выделено более 600 различных видов жиров среди которых 420 видов - жиры растительного происхождения; 80 видов - жиры наземных животных; более 100 видов жиры обитателей водоемов. С точки зрения химического состава под жирами понимают строго определенные соединения: сложные эфиры ВЖК и глицерина, которые называют триглицеридами либо триаицлглицеролами. Выделено более 200 жирных кислот , которые отличаются количеством атомов углерода, степенью ненасыщенности, характером расположения двойных связей в молекуле. В состав жиров входят насыщенные высшие жирные кислоты и ненасыщенные высшие жирные кислоты.Насыщенные жирные кислоты чаще всего имеют неразветвленную цепь и содержат четное число атомов углерода. Общую формулу этих кислот можно изобразить СН₃(СН₂)_nСООН , где n=2 до 30 и более

Большинство ВЖК представляет собой монокарбоновые кислоты, содержащие линейные углеводородные цепи с четным числом атомов угле­рода (обычно С₁₀—С₂₀).

Ненасыщенные ЖК по числу связей в молекуле делятся на моно-, ди-, полиненасыщенные. Наибольшее биологическое значение имеют полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), к которым относятся линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты.

Биологические функции ПНЖК:

1. структурная. ПНЖК входят в состав нервных волокон, клеточных мембран, соединительной ткани.

2. защитная ( повышает устойчивость организма к инфекциям, радиации).

3. повышают эластичность кровеносных сосудов, способствуют выведению избытка холестерина.

4. арахидоновая кислота является предшественником гормонов простагландинов.

ПНЖК содержатся в основном в печеночных жирах морских рыб и млекопитающих, а также в растительных маслах. Суточная потребность человека в ПНЖК составляет 5-10 г.

Воски – группа простых липидов, являющихся сложными эфирами высших спиртов и ВЖК. Натуральные воски содержат кроме упомянутых сложных эфиров свобожные ВЖК, высшие спирты, немного углеводородов всегда с нечетным количеством атомов С (от 27 до 33), красящие и душистые вещества.

В составе восков найдены несколько десятков ВЖК и спиртов:

СН₃(СН₂)₁₄СН ₂ОН цетиловый

24. цериловый

28. мирициловый

Так, например, спермацет - воск животного происхождения. Добываемый из спермацетового масла черепных костей кашалота состоит на 90% из пальмитиновоцетилового эфира:

СН₃(СН₂)₁₄СОО СН₂ (СН₂)₁₄СН₃

В пчелином воске преобладает пальмитиновомирициловый эфир:

СН₃(СН₂)₁₄СОО СН₂ (СН₂)₂₈СН₃

Воски более устойчивы к действию света, окислителей и нагреванию, другим воздействиям, а также хуже гидролизуются, чем жиры.

Стериды — это сложные эфиры ВЖК и полициклических спир­тов (стеролов). Свободные стеролы и родственные им соединения представляют большую фракцию природных соединений. В организме человека лишь 10% стеролов представлены стеридами; 90% находятся в свободном состоянии и образуют неомыляемую (негидролизующуюся) фрак­цию. Стеролы имеют довольно сложное строение, поэтому огра­ничимся рассмотрением структуры наиболее важного в функцио­нальном отношении для организма человека стерола — холестерола:

В организме животных и человека стеролы окисляются с обра­зованием производных, имеющих общее название стероиды. К ним относятся холевые кислоты (ингредиенты желчи, способствующие всасыванию жирных кислот в кишечнике), стероидные гормоны, эстрадиол и тестостерон — женский и мужской половые гормони.

Из высших жирных кислот в составе стеридов обнаружены, в основном, пальмитиновая, стеариновая и олеиновая кислоты. Стериды образуются в результате этерификации стеролов.