Клеточная биология
Жиры (Липиды)
На сегодняшнем уроке разберем такую "загадочную" группу органических соединений как жиры.
Самое важное, что стоит запомнить в терминологии по данной теме: "жиры" = "липиды". Оба названия могут встречаться Вам в литературе.
План урока:
- Жиры (определение)
- Строение молекулы жира
- Функции жиров
- Классификация липидов
Жиры (липиды) - обширная группа сложных органических соединений, в состав молекул которых входят бензольные и/или эфирные группы, а также жирные кислоты.
Рассмотрим строение стандартной молекулы жиры немного подробнее.
В данной молекуле можно выделить 2 части: спиртовую (в данном случае трехатомный спирт - глицерин) и кислотную (3 жирные кислоты). Радикалы жирных кислот, то есть сама молекула жирной кислоты, количество атомов C, H и O в ней могут отличаться. Именно поэтому липиды - группа органических соединений, обладающая очень широким разнообразием.
В данной молекуле можно выделить 2 части: спиртовую (в данном случае трехатомный спирт - глицерин) и кислотную (3 жирные кислоты). Радикалы жирных кислот, то есть сама молекула жирной кислоты, количество атомов C, H и O в ней могут отличаться. Именно поэтому липиды - группа органических соединений, обладающая очень широким разнообразием.
Молекула жира (липид). Обратите внимание на жирную кислоту во второй позиции: есть двойная связь между молекулами углерода, т.е. данная жирная кислота является ненасыщенной: она более активно участвует в реакциях.
Жирные кислоты и спирт соединены в данном случае эфирной связью. Именно такой тип связи чаще всего встречается в липидных соединениях.
Функции липидов:
- Структурная. Например, фосфолипиды являются главным компонентов всех клеточных мембранный. Все органоиды клетки, состоящие из мембран, имеют в своём составе данные соединения.
- Энергетическая. При окислении 1 г жира в среднем образуется 39 КДЖ = 8 ккал энергии. То есть 1 молекула жира, способна дать в 2 раза больше энергии, чем 1 молекула белка или углеводная молекула.
- Запасающая. Поскольку молекулы жира могут служить отличным источником энергии и воды, они используются живыми организмами в качестве запаса "на чёрный день!. Если условия ухудшатся и поступающих веществ и энергии извне не будет хватать на основные процессы в клетке, то клетка может использовать имеющийся запас молекул жира для получения необходимой энергии.
- Защитная. Поскольку некоторые липиды могут образовывать мембраны, а основная функция последних как раз защитная, поэтому данная функция присуща и липидам.
- Гормональная. Некоторые липиды образуют гормоны в теле человека. В частности, стероидные гормоны (половые гормоны, гормоны надпочечников) образованы молекулами липидов. Такие молекулы имеют в составе не длинные "хвосты" жирных кислот, а бензольные кольца.
- Терморегуляционная. Жировая прослойка способна защищать многие живые организмы от перепадов температур, сохраняя содержимое клеток в стабильных условиях.
Поскольку липиды - очень широкая группа соединений, в которую входят молекулы веществ, имеющие очень разное строение, классификация липидов достаточно сложная. В рамках данного урока мы рассмотрим только самую простую версию: распределение липидов на группы на основе их физических свойств.
Классификация жиров
Собственно жиры - группа липидов, которые при нормальных условиях (температуре 25 и давлении 1 атм) имеют твёрдую форму (агрегатное состояние). Животные жиры относятся как раз к данной группе.
Вторая группа липидов - масла. Данный тип липидов при нормальных условиях находится в жидком агрегатном состоянии, то есть они текучие.
Большинство растительных жиров как раз относятся к группе масел (вспомните, оливковое, подсолнечное, льняное масло - их часто продают в магазинах в бутылках, поскольку они имеют жидкую форму).
Вторая группа липидов - масла. Данный тип липидов при нормальных условиях находится в жидком агрегатном состоянии, то есть они текучие.
Большинство растительных жиров как раз относятся к группе масел (вспомните, оливковое, подсолнечное, льняное масло - их часто продают в магазинах в бутылках, поскольку они имеют жидкую форму).
“
Вопрос на эрудицию
Примерами липидов, которые составляют большую массу клетки являются фосфолипиды. Данные молекулы имеют "головку" и "хвост".
В состав "головки" входит остаток форсфорной кислоты, поэтому данная часть молекулы гидрофильна и хорошо взаимодействует с молекулами воды (при помощи водородных связей).
"Хвост" фосфолипида гидрофобный (т.е. "боящийся воды"). Хвостовые части фосфолипидов не взаимодействуют с молекулами воды, поскольку не содержат зарядов (вспомним, что молекулы воды полярны, то есть на одном конце сконцентрирован частично положительный заряд за счет атомов водорода, а на другом - отрицательный, за счет атома кислорода).
В состав "головки" входит остаток форсфорной кислоты, поэтому данная часть молекулы гидрофильна и хорошо взаимодействует с молекулами воды (при помощи водородных связей).
"Хвост" фосфолипида гидрофобный (т.е. "боящийся воды"). Хвостовые части фосфолипидов не взаимодействуют с молекулами воды, поскольку не содержат зарядов (вспомним, что молекулы воды полярны, то есть на одном конце сконцентрирован частично положительный заряд за счет атомов водорода, а на другом - отрицательный, за счет атома кислорода).
Важнейшие группы липидных соединений для клетки:
- Фосфолипиды (входят в состав клеточных мембран)
- Стероиды (гормоны человека и животных, витамин D и т.д.)
- Гликолипиды - соединения углеводов и липидов. Гликолипиды образуют гликокаликс в составе клеточных мембран у животных. Такие молекулы служат рецепторами ("воспринимателями") сигналов при общении клеток друг с другом.
- Липопротеины - соединения липидов с белками. Такие соединения лучше перемещаются в водной среде, поэтому если необходимо транспортировать липиды внутри организма, молекулы жиров соединяются с белковыми молекулами. Липопротеины называют транспортной формой жиров.
- Воска. Это сложные липиды, выполняющие защитные функции у растений и животных. Например, стебель растения может быть покрыт слоем воска для водозащиты, а также для защиты от поедания насекомыми вредителями. Пчёлы используют восковые соединения при строительстве сот.
Правильный ответ - кокосовое масло.
Кокосовое масло содержит в составе большое количество насыщенных жиров. Именно поэтому при нормальных условиях кокосовое масло твёрдое, в отличии от большинства растительных масел.
В состав кокосового масла входят витамины А, D, E, необходимые для здоровья человека и правильной работы клеток. Например, витамин А является одним из компонентов дыхательного цикла клетки, и участвует аэробном этапе дыхания. Витамин Е необходим для укрепления мембране клеток, а витамин D регулирует обмен кальция и фосфора - важнейших для жизни минералов.
Кокосовое масло содержит в составе большое количество насыщенных жиров. Именно поэтому при нормальных условиях кокосовое масло твёрдое, в отличии от большинства растительных масел.
В состав кокосового масла входят витамины А, D, E, необходимые для здоровья человека и правильной работы клеток. Например, витамин А является одним из компонентов дыхательного цикла клетки, и участвует аэробном этапе дыхания. Витамин Е необходим для укрепления мембране клеток, а витамин D регулирует обмен кальция и фосфора - важнейших для жизни минералов.
Автор текста и материалов: Виктория Шелепова
© Все права защищены. Victoria's Inc.
e-mail : victoriasofficial@yandex.ru
