Классификация и строение молекул липидов в организме

Под липидами подразумевают вещества, имеющие органическое происхождение. Они отличаются сложным строением. В процессе образования принимают участие спирты и жирные кислоты. Классификация и строение липидов изучается на уроке биологии в 9 классе. Ученые неоднократно проводили исследования для определения главных функций органических веществ. Соединения относят к группе гидрофобных, которые не имеют вкусовых качеств и запаха.

Оглавление:

• Общая характеристика
• Определение и описание
• Общепринятая классификация
• Строение и биологические функции
• Липиды при диетическом питании

Общая характеристика

Жирные кислоты, которые принимают участие в процессе образования липидов, не обладают циклической структурой. В них отсутствует взаимосвязь атомов углерода, поэтому их относят к карбоновым разновидностям. В составе содержится карбоксильная группа – СООН. В природе существует около 200 видов жиров. В организме человека и тканях растений найдено только 70 разновидностей.

Пример общей формулы липидов — R COOH. Под R подразумевают радикал (CH3) или водород.

Это вещество является основным компонентом, принимающим участие в строении мембраны. Оно требуется для создания непроницаемого слоя клетки. Липиды также способствуют передаче импульсов от нервных окончаний и соединений, когда в организме происходит сокращение мышечной ткани.

Липиды принимают участие в иммунохимических процессах, межклеточных контактах. Дополнительно образуется энергетический резерв в организме животных и человека. В категорию липидов можно отнести определенные жирорастворимые вещества. Их молекулы не находятся в омыляемых жирах. Это могут быть стерины и терпены. Некоторыми липидами являются продукты питания. Они могут применяться в медицине или промышленности.

Определение и описание

Определение липидов является расплывчатым понятием, когда речь идет об органических соединениях, которые хорошо растворяются в неполярном растворителе или мономере. Особенность раствора — он должен иметь растительное происхождение.

Ученые обнаружили огромное количество различных соединений, которые невозможно растворить в неполярных мономерах. Процесс может происходить при помощи воды. Современная органическая химия выделяет термин «липиды» в качестве биосинтетического родства соединений этой группы. Сюда относят жирные кислоты и производные от них.

В литературе по биологии также есть обозначение липидов. К ним относят гидрофобные и амфифильные вещества, которые обладают химическим происхождением и природой. Благодаря такому определению, к липидам относят и холестерин. Но он не входит в классификацию производных компонентов жирных кислот. Молекулы обладают сложным строением. Они находятся в мягких тканях человека и животных, входят в состав клеток.

Несколько главных функций:

• транспортировка энергии в клетки и участие в различных процессах;
• формирование клеточных мембран;
• создание внутриклеточной и межклеточной сигнализации.

Липиды относятся к группе стероидных гормонов, простагландинов. В составе крови содержатся отдельные компоненты этих веществ. Сюда относят жиры — полиненасыщенные и мононенасыщенные, триглицериды, холестерин, фосфолипиды.

Эти вещества не растворяются в воде. Свободные переносятся по организму через кровеносную систему. Они представляют собой комплекс с альбуминами. Транспортировка триглицеридов, холестерина, фосфолипидов осуществляется в виде липопротеидов, которые имеют свойство растворяться в воде.

Некоторые группы липидов создают наночастицы или липосомы. Эти вещества не являются токсичными. Когда создаются определенные условия, может произойти поглощение клетками. В результате происходит внутриклеточная доставка.

Общепринятая классификация

Классификация липидов является сложным процессом, потому что эти вещества являются соединениями биологической природы. Ученые смогли выделить и описать несколько видов. Их определили благодаря разделению на структурные и биосинтетические группы.

К нейтральным липидам относят диглицеиды, моноглицериды. Также в общепринятую классификацию выделяют оксилипиды.

Строение и биологические функции

Казахский ученый Кеннет Алибек занимается исследованием липидтеров, нарушением биологических свойств. Молекулы простых липидов включают в себя жирные кислоты и спирт. Сложные вещества состоят из высокомолекулярных жиров. В их строение могут входить остатки углеводов, фосфорной кислоты, азотистых оснований. Вещества выполняют несколько главных функций.

Энергетическая или резервная

Организм использует жиры в качестве дополнительного источника для получения энергии. Этот процесс осуществляется, когда происходит окисление. Жировые отложения активно применяются, когда не поступают главные питательные вещества. Растения запасают углеводы, но в их семенах может содержаться повышенное количество жиров. Масло растительного происхождения добывается из рапса, семян подсолнечника и кукурузы.

Практически все живые организмы имеют свойство откладывать запасы для последующего получения энергии. Можно выделить главные причины:

1. В жирах содержатся остатки жирных кислот. Уровень окисления невысокий. Благодаря этому, можно получить хороший источник энергии.
2. Жиры — это гидрофобные соединения. Они также откладываются в организме человека для последующего использования. Для активации и высвобождения не требуется дополнительная жидкость. Процессы гидратации осуществляются самостоятельно.

Жиры откладываются постепенно. Они имеют каплевидную форму, располагаются в клетках (цитоплазме). Триглицериды содержатся в семенах растений. Ферменты липазы принимают участие в мобилизации клеток и адипоцитов. В результате происходит полное расщепление до получения жира и глицерина. У людей запас прослойки находится под кожей. Большая часть отложений находится у женщин в области молочных желез, а также в области живота. Когда у человека незначительная форма ожирения, организм сможет самостоятельно обеспечить себя нужной энергией.

Теплоизоляционная и защитная

Жир считается хорошим теплоизолятором. У теплокровных животных происходит отложение в подкожной ткани. Благодаря этому, происходит уменьшение тепловых потерь. У китов, моржей есть толстый подкожный слой, который защищает организм от переохлаждения.

Если животные обитают в странах с жаркими климатическими условиями, то запасы накапливаются в изолированных участках тела. У верблюда они находятся в горбах, а у тушканчиков — в хвосте. Вместе с жирами откладываются и резервные запасы воды, которая необходима для процесса окисления.

Защитная функция липидов заключается в помощи животным. Толстый слой жира предотвращает травмирование внутренних органов при ударах. Сивучи являются крупными представителями семейства ушастых тюленей. Они могут прыгать в воду с высоких скал. Даже при их большой массе внутренние органы не травмируются во время прыжков, потому что надежно защищаются жировой прослойкой.

Обеспечение регуляции

Отдельные липиды имеют свойство регулировать функционирование определенных клеток. Они влияют на работу организма, поэтому при отклонениях часто возникают перебои и нарушения. Липиды — это не только расщепленные жиры, но и стероидные гормоны. При их недостаточном количестве нарушается работа надпочечников и половых желез. У людей могут возникать воспалительные процессы.

Гормоны транспортируются по организму при помощи кровеносной системы. В организме присутствуют вторичные гормоны, которые выполняют второстепенную функцию. Это вещества выполняют несколько главных задач:

• передача сигналов и импульсов к клеткам;
• регулирование паракринных гормонов;
• обеспечение связи между клетками и биологически активными компонентами.

Эти липиды принимают участие в регуляции различных физиологических функций. Эйкозаноиды позволяют регулировать и поддерживать работу половой системы. Они выполняют роль индукции, влияют на возникновение симптомов воспалительного процесса. Липиды этой группы обеспечивают болевые ощущения, повышение температуры тела.

Эйкозаноиды необходимы для свертывания крови, регулирования кровяного давления. Они также задействуются в различных аллергических реакциях. По этой причине у человека возникает сыпь, зуд и прочие дискомфортные ощущения.

Липиды при диетическом питании

В диетическом питании должны преобладать не только липиды, но и триглицериды. Это нейтральные жиры, которые являются ценным источником получения энергии. Их главная функция заключается во всасывании жирорастворимых витаминов.

Пища животного происхождения богата на насыщенные жиры. Во время соблюдения диеты нужно включать в рацион мясные и молочные продукты. Ненасыщенные — это орехи, семечки, оливковое и другое растительное масло.

Главный источник получения холестерола в ежедневном рационе — это яичные желтки, молочные продукты и рыба. Большая часть этого вещества синтезируется в печени. Диетологи рекомендуют включать в пищу только 30% липидов. Благодаря этому, можно добиться ограничения показателей холестерола и триглицеридов в составе крови.