5. Строение и функции липидов.

Липи́ды — обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества. Молекулы простых липидов состоят из спирта и жирных кислот, сложных — из спирта, высокомолекулярных жирных кислот и других компонентов. Строение липидов зависит в первую очередь от пути их биосинтеза.

Они нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях: эфире, бензине, хлороформе и др. 

Энергетическая (резервная) функция

Многие жиры, в первую очередь триглицериды, используются организмом как источник энергии. Почти все живые организмы запасают энергию в форме жиров. Существуют две основные причины, по которым именно эти вещества лучше всего подходят для выполнения такой функции. Во-первых, жиры содержат остатки жирных кислот, уровень окисления которых очень низкий (почти такой же как у углеводородов нефти). Поэтому полное окисление жиров до воды и углекислого газа позволяет получить более чем в два раза больше энергии, чем окисление той же массы углеводов. Во-вторых, жиры гидрофобные соединения, поэтому организм запасая энергию в такой форме, не должен нести дополнительной массы воды необходимой для гидратации, как в случае с полисахаридами, на 1 г которых приходится 2 г воды.

Функция теплоизоляции

Жир — хороший теплоизолятор, поэтому у многих теплокровных животных он откладывается в подкожной жировой ткани, уменьшая потери тепла. Особенно толстый подкожный жировой слой характерен для водных млекопитающих (китов, моржей и др.). Но в то же время у животных, обитающих в условиях жаркого климата (верблюды, тушканчики) жировые запасы откладываются на изолированных участках тела (в горбах у верблюда, в хвосте у жирнохвостых тушканчиков) в качестве резервных запасов воды, так как вода — один из продуктов окисления жиров.

Структурная функция

Фосфолипиды составляют основу биослоя клеточных мембран, холестерин — регулятор текучести мембран. Все живые клетки окружены плазматическими мембранами, основным структурным элементом которых является двойной слой липидов (липидный бислой).

Регуляторная

Некоторые липиды играют активную роль в регулировании жизнедеятельности отдельных клеток и организма в целом. В частности, к липидам относятся стероидные гормоны, секретируемые половыми железами и корой надпочечников. Эти вещества переносятся кровью по всему организму и влияют на его функционирование.

Защитная

Толстый слой жира защищает внутренние органы многих животных от повреждений при ударах .

Увеличения плавучести

Самые разные организмы — от диатомовых водорослей до акул — используют резервные запасы жира как средство снижения среднего удельного веса тела и, таким образом, увеличения плавучести. Это позволяет снизить расходы энергии на удержание в толще воды.

6. Строение триглицеридов. Роль триглицеридов в метаболизме.

Формула -  C55H98O6

По химическому строению нейтральные жиры (триглицериды, ТГ) – это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот. Входят в класс липидов.

Триглицериды по составу могут быть простыми исмешанными. Если все три кислотных радикала принадлежат одной и той же жирной кислоте, то такие ТГ называются простыми. Примером таких простых триглицеридов являются триолеин, трипальмитин и т.д. Если же жирнокислотные радикалы принадлежат разным жирным кислотам, то такие триглицериды называют смешанными. В средней позиции в таких ТГ чаще находится ненасыщенная ЖК, крайние позиции занимают пальмитиновая или стеариновая кислоты.

Поступают в организм с пищей (экзогенные ТГ) и синтеризуются в организме (эндогенные ТГ). Образование ТГ может происходить в печени и жировой ткани. В печени ТГ синтезируются главным образом из углеводов. Для их синтеза используется глицерин, который под действием фермента глицерокиназы фосфорилируется до глицеро-3-фосфата. В жировой ткани активность этого фермента низкая, поэтому глицеро-3-фосфат образуется в ходе гликолитического расщепления глюкозы. Поэтому накопление ТГ в жировой ткани возможно только при активном гликолизе в состоянии сытости. В печени, синтезированные ТГ, включаются в состав ЛПОНП, и поступают в кровь. В жировой ткани они накапливаются в цитоплазме в виде жировых капель. ТГ являются главной формой накопления жирных кислот и фактически основным источником энергии у людей.

Между приемами пищи, при дефиците пищи или голоде начинается процесс, который называется липолиз: триглицериды из жировых клеток конвертируются в кетоны - органические соединения из класса ацетонов, которые, вместо глюкозы, обеспечивают энергетические нужды организма и центральной нервной системы.

Липолиз, с точки зрения метаболизма, наиболее экономичный физиологический процесс утилизации энергии, так как он осуществляется исключительно «по запросу. Именно благодаря триглицеридам и человек, и упитанный зверь могут обходиться без пищи до сорока и более дней - чем больше жира, тем дольше.

В течение дня уровень триглицеридов в плазме крови может меняться от минимального (<40 мг/дл) до очень большого (500 мг/дл и выше). Колебание уровня триглицеридов указывает на следующие факторы:

Усвоение жиров. Жиры усваиваются в кишечнике, куда они попадают из желудка через несколько часов после еды. Время транзита жиров через желудок зависит от композиции пищи - чем больше времени требуется на переваривание, тем дольше. Усвоенные из пищи жиры попадают в кровяное русло, но их уровень у здоровых индивидуумов не превышает норму (<= 150 мг/дл).

Триглицериды не могут пройти через клеточные мембраны свободно. Специальные ферменты на стенах кровеносных сосудов липазы липопротеина должны преобразовать триглицериды в жирные кислоты и глицерин. Жирные кислоты могут тогда быть приняты клетками.