ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Структура, свойства, функции простых липидов: нейтральных жиров, стеринов и стеридов, восков.

ГБОУ ВПО ОмГМА Минздрава России, колледж

ПМ.03 Проведение лабораторных биохимических исследований

Лекция №6

Тема Химия липидов

Цели:Изучение классификации, структуры, свойств, функций липидов.

План лекции

1. Функции липидов. Классификация липидов по строению.

2. Структура, свойства, функции простых липидов: нейтральных жиров, стеринов и стеридов, восков.

3. Структура, свойства, функции сложных липидов: фосфолипидов, гликолипидов, липопротеинов.

Функции липидов. Классификация липидов по строению.

Липиды(от греч.Lipos – жир)- органические соединения, входящие в состав всех тканей организма, не растворяемые в воде, но хорошо растворяемы в органических растворителях.

Липиды составляют 10-20 % от массы тела.Распределяются липиды следующим образом:

1. Резервный жир (около 80% всех липидов организма)–жир, который откладывается про запас и постоянно обновляется.

2. Протоплазматический жир или Структурные липиды (около 20% всех липидов) – он входит в состав мембран клеток, его количество постоянно, практически не изменяется при голодании или ожирении.Наиболее богата структурными липидами нервная ткань (до 25%).

Суточная потребность в жирах составляет 80 – 100 г., из них 25-30% растительные жиры. Потребность в липидах, зависит от возраста, пола, рода трудовой занятости, н/р, в пожилом возрасте, а так же при малой физической нагрузке потребность в жирах снижается, в условиях холодного климата и при тяжелой физической работе – увеличивается.

Биологические функции липидов.

1. Энергетическая. При окислении 1 г липидов образуется 9,3 ккал энергии,

что обеспечивает до 30% энергозатрат организма.

2. Структурная. Липиды (фосфолипиды, холестерин, гликолипиды) являются основными структурными компонентами клеточных мембран, обеспечивая их полупроницаемость.

3. Транспортная. Липопротеины осуществляют транспорт липидов, жирорастворимых витаминов в крови к органам и тканям, через липидный слой мембран (фосфолипиды) транспортируются стероидные гормоны, жирорастворимые витамины и др. жирорастворимые вещества.

4. Терморегуляторная. Липиды подкожно-жировой клетчатки, обладая низкой теплопроводностью, способствуют поддержанию постоянной температуры тела. Например, подкожно-жировой слой арктических животных намного превосходит таковой у животных неарктической зоны.

5. Защитная. Липиды соединительной ткани, окружающей внутренние органы (например, сальник), подкожно-жировой клетчатки, предохраняют органы от механических воздействий. Входя в состав секрета сальных желез, липиды защищают кожные покровы от воздействия окружающей среды.

6. Эмульгирующая. Желчные кислоты (производные холестерина) в кишечнике эмульгируют жиры (дробят жировые капли на более мелкие, что значительно увеличивает общую площадь поверхности жировых капель и облегчает тем самым переваривание под действием ферментов – липаз).

7. Регуляторная. Стероидные гормоны (половые, коры надпочечников), простагландины – по химической природе липиды.

8. Витаминная. Жирорастворимые витамины: А, Д, Е, К - по химической природе - липиды, поступают в организм вместе с пищевыми липидами. С растительными маслами поступают полиненасыщенные высшие жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая), которые не синтезируются в организме человека (т.е. являются незаменимыми факторами питания). Их объединяют под названием «витамин F».

9. Источник эндогенной воды. При окислении 100 г жира образуется 107 г

10. Рецепторная–ганглиозиды являются компонентами специфических рецепторных участков и тем самым участвуют в передаче нервных импульсов.

11. Липиды играют роль смазочного материала для кожи, предохраняя кожу от воздействия окружающей среды.

Классификация.По строению липиды делятся на:

I. Простые:

Нейтральные жиры (ТАГ, ДАГ,МАГ)

Воска

Стерины, стериды.

II. Сложные:

Фосфолипиды

Гликолипиды

Липопротеины

Основным структурным компонентом всех липидов (за небольшим исключением) являются жирные кислоты.

Жирные кислоты.

ВЖК-это монокарбоновые (имеющие одну карбоксильную группу -СООН) кислоты с неразветвленной углеродной цепью, имеющей вид гармошки, с четным числом атомов углерода (от 12 до 24). Длинная неполярная углеводородная цепочка гидрофобна. Поэтому липиды нерастворимы в воде. ВЖК могут быть насыщенные, т.е. содержать только одинарные связи, или ненасыщенные, т. е. содержат одну или несколько двойных связей.

Жирные кислоты,наиболее часто встречающиеся.

Насыщенные:

Пальмитиновая С₁₅ Н₃₁ СООН

Стеариновая С₁₇ Н₃₅ СООН

Ненасыщенные:

Олеиновая С₁₇ Н₃₃ СООН (1- двойная связь)

Линолевая С₁₇ Н₃₁ СООН (2-двойные св.)

Линоленовая С₁₇ Н₃₁ СООН (3-двойные св.)

Арахидоновая С₁₉ Н₃₁ СООН (4-двойные св.)

Линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты – полиненасыщенные ВЖК (имеют несколько двойных связей) не синтезируются в организме человека – незаменимые факторы и, поэтому, должны поступать с пищей – растительными маслами (около 5 г в день). Они способствуют снижению содержания в крови холестерина.

Свойства ВЖК.

1. Насыщенные жирные кислоты являются твердыми воскоподобными веществами, а ненасыщенные ВЖК - жидкости.

2. ВЖК нерастворимы в воде, но в разбавленных растворах NаOH и KOH они образуют соли жирных кислот - мыла. Мыла- амфипатические (амфифильные) соединения, т.е. обладают двойной растворимостью: ионизированная карбоксильная группа – гидрофильна, т.е. растворяется в воде и др. полярных растворителях, а неполярный углеводородныйрадикал –гидрофобный, т.е. растворяется в липидах и др. органических растворителях.

Мыла способны эмульгировать нерастворимые в воде жиры. Углеводородные радикалы при этом встраиваются в капли жира, а полярныегруппы взаимодействуют с водой, образуя из мельчайших капель жира стойкую эмульсию. В жесткой воде мыла образует хлопья, т.к. жесткая вода сод. Са²⁺ и, Мg²⁺, а их соли нерастворимы в воде.

Структура, свойства, функции простых липидов: нейтральных жиров, стеринов и стеридов, восков.

Простые липиды.

1. Нейтральные жиры: Трицилглицерины (ТАГ), диацилглицерины (ДАГ), моноацилглицерины (МАГ) –это сложные эфиры высших жирных кислот и трехатомного спирта глицерина.

ТАГ – это неполярные гидрофобные вещества.

Функции ТАГ: энергетическая; терморегуляторная; защитная,резервная.

Различают – простые ТАГ – содержат остатки одинаковыхВЖК.

Смешанные ТАГ – содержат 2 или 3 разных остатка ВЖК.

Свойства ТАГопределяют жирные кислоты, входящие в их состав.

1. ТАГ, содержащие только насыщенные ВЖК, при комнатной t⁰ твердые вещества, н/р, животные жиры (говяжье сало, основной компонент которого явл. тристеарин). ТАГ, содержащие 3 ненасыщенные ЖК, при комнатной t⁰- жидкие вещества, н/р, растительные масла.(триолеин - основной компонент оливкового масла).

Сливочное масло имеет мягкую консистенцию, т.к. представляет смесь ТАГ имеющих в составе и насыщенные и ненасыщенные ЖК.

2. ТАГ нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в неполярных растворителях (бензол, эфир, хлороформ).

3. По удельному весу легче воды (во всех подливках масло плавает сверху).

4. Подвергаются щелочному гидролизу (омылению) под действием КОН и NaOH с образованием мыл (солей ВЖК) и глицерина.

5. ТАГ, имеющие в своем составе ненасыщенные ВЖК, подвергаются каталитическому гидрированию, в результате двойные связи восстанавливаются до одинарных. Это свойство используется при переработке жидких растительных масел в твердые пищевые жиры- маргарины.

6. На воздухе ТАГ, содержащие ненасыщенные ВЖК, подвергаются самоокислению (О₂ взаимодействует с ЖК по месту двойных связей), в результате образуется токсичные соединения с неприятным прогорелым запахом. Какой жир быстрее прогорает свиной или подсолнечное масло? Почему?

В клетках самоокисление (ПОЛ) ненасыщенных жиров полностью заторможено благодаря наличию вит. Е, С, различным ферментам. При ряде заболеваний самоокисления возможно, вызывая образования аномальных липидных включений.

2. Воски- это сложные эфиры высших одно-, двухатомных спиртов (олеиновый спирт) и ВЖК. В нашем организме, н/р, кожными железами вырабатывается воск ланолин. Воски выполняют функцию защитного покрытия, смазывающего и смягчающего кожу и предохраняюего ее от воды и др. воздействий внешней среды.

У водопроводящих птиц копчиковой железой вырабатывается воска придающие перьевому покрову водоотталкивающие свойства. Блеск листьев многих тропических растений обусловлен покрывающим их воскам которых отражает световые лучи и предохраняет испарения влаги. Шампунь « Санара» с фруктовым воском. Крема для рак ланолином.

Стерины, стериды.

Стерины–это высокомолекулярные циклические спирты,н/р,холестерин - циклический, непредельный одноатомный спирт. Это свободный холестерин (25 % от общего холестерина).

Стериды- это сложны эфиры стеринов и ВЖК., н/р, Холестериды-эстерифицированный (эфиросвязанный) холестерин (75% - от общего).

Функции (биорль) холестерина:

1. Структурная - является компонентом мембран клеток. Содержание его в наружной мембране определяет ее прочность, эластичность и проницательность для различных веществ. Холестерин является регулятором активности встроенных в мембрану белков – ферментов,которые определяют направленность и интенсивность обменных процессов в клетках.

2. Является предшественником стероидных гормонов (половых, минералокортикоидов, глюкокортикоидов и др.)

3. В печени из холестерина образуются желчные кислоты, необходимые для эмульгирования, переваривания и всасывания липидов.

4. Является предшественником витамина Д,который образуется под действием УФО из ХС. Вит Д способствует нормальному формированию костей.

5.Холестерин повышает устойчивость эритроцитов к гемолизу.

6.Определенные количества холестерина стимулирует клеточное деление.

7.Холестерин служит изолятором для нервных волокон, обеспечивая проведение нервных импульсов.