Što su lipidi? Sastav i funkcija lipida u stanici

Masti i masti slične tvari, kao što su steroidi, voskovi i fosfolipidi, kombinirani su u biologiji s jednim pojmom: lipidi. Razlikuju se po izgledu, strukturi i kemijskim svojstvima. Međutim, postoji imovina koja ih sve ujedinjuje u jednu klasu. Na pitanje "što su lipidi" odgovorit ćemo na sljedeći način: to su spojevi netopljivi u vodi koji se mogu otopiti u organskim otapalima. Oni obavljaju mnoge važne funkcije u ćeliji i tijelu kao cjelini. Razmotrit ćemo ih u našem članku.

Masnoća u kavezu

Spojevi koji su trihidrični glicerol i esteri viših karboksilnih kiselina su masti. Sadržaj i funkcija lipida u stanici ovisi o značajkama tkiva u koje ulaze. Primjerice, endosperm sjemenki i plodovi biljaka poput oraha, suncokreta, kukuruza mogu sadržavati do 90% masti. Hipodermično masno tkivo sisavaca je rezervoar organske tvari bogate energijom koja također obavlja funkcije zaštite i toplinske izolacije. U epitelnim stanicama ili mišićima sadržaj masti ne prelazi 5-15%. Sinteza stanične masti događa se na kanalima endoplazmatski retikulum u procesu plastičnih reakcija razmjene. Dajući odgovor na pitanje što su lipidi, posvetit ćemo veliku pozornost njihovoj kemijskoj strukturi.

Kemijska struktura

Reakcija koja dovodi do stvaranja molekula masti naziva se esterifikacija. Esteri nastali kao rezultat, uz ostatak glicerola, također sadrže masne kiseline. Najčešće su to stearinske, oleinske i palmitinske više karboksilne kiseline. Svojstva masti ovise o njihovom kvalitativnom sastavu i količinskom omjeru. Biljne masti gotovo uvijek topivi, pa su pod normalnim uvjetima tekućine. Oni sadrže nezasićene kiseline, kao što je oleinska kiselina. Ovo je maslinovo, suncokretovo, senfovo, sezamovo ulje. Izuzetak je kokosovo ulje koje ima čvrstu konzistenciju. Čvrste životinjske masti uglavnom sadrže zasićene (marginalne) kiseline u svom sastavu i nakupljaju se u omentumu ili potkožnom masnom tkivu. Kao i ugljikohidrati i proteini, lipidi su složeni organski spojevi i sintetizirani su u reakcijama Calvinovog ciklusa zelenim biljnim stanicama tijekom fotosinteze.

Što su fosfolipidi

Svi živi organizmi na Zemlji, osim virusa, imaju staničnu strukturu. Sastav bioloških membrana stanica nužno uključuje fosfolipide. Oni su također esteri trihidričnih glicerola i masnih kiselina. Fosfolipidi se razlikuju od prisutnosti ostataka ortofosforne kiseline u njihovim molekulama od stvarnih, ili istinitih masti, koje su ranije razmatrane. Molekule tvari su male i sastoje se od dijelova koji se nazivaju glava (ima hidrofilna svojstva) i dva hidrofobna repa. Takvi spojevi nazivaju se amfifilični. Budući da su u vodi, tvore micele i sposobni su za formiranje sloja bilipida. Takav sastav lipida s proteinima temelj je svega stanične membrane.

glikolipide

Spojevi koji, osim lipida, sadrže i ugljikohidrate, najčešći su u živčanom tkivu, koji je strukturni materijal mozga i kičmene moždine, kao i živci koji se protežu od njih.

Centrifugalni završetci živaca prenose proces pobude iz središnjeg živčanog sustava u organe i tkiva, a centripetalna živčana vlakna šalju impulse od receptora do mozga i leđne moždine. Za prijenos pobude, živci su skupljeni i pokriveni slojem neuroglije koja sadrži glikolipide. Obavlja i trofičke (hranidbene neurone) i izolacijske funkcije, sprječavajući disperziju električnih impulsa koji prolaze kroz živčana vlakna. Važne funkcije lipida koje sadrže šećerne ostatke karakteristične su za glikokaliks, nadmembranski kompleks životinjske stanice. Zahvaljujući njemu, proces adhezije - prianjanje stanica, što dovodi do formiranja tkiva kao stabilne strukture tijela.

lecitin

Tvar spada u skupinu lipida iu čistom obliku je bijela masa, slična vosku i dobro upijajućoj vodi. Točka tališta je +149 ° C. Spoj se otapa u organskim otapalima, može bubriti u vodi i stvarati micele. U industriji, lecitin je izoliran iz soje, visoki sadržaj tvari je također uočen u žumanjku, mesu, ribi. Upravo iz hrane tijelo dobiva lecitin, jer činjenica da ga stanice samostalno proizvode nije dovoljna. Koja je funkcija lipida najizraženija u lecitinu? To je sudjelovanje tvari u metaboličkim reakcijama. Spoj ima važnu ulogu u metabolizmu masti, sprječava degeneraciju hepatocita i štiti jetru od ciroze. Lecitin je zaštitnik koji štiti zidove krvnih žila od pojave aterosklerotskih plakova. Dokazana je funkcija tvari kao antioksidansa. Kao što vidimo, uloga lipida u stanici nije ograničena samo na energetske i konstrukcijske funkcije. Oni su važni u održavanju homeostaze - normalne razine metabolizma na razini stanice i organizma u cjelini.

steroidi

Spolni hormoni, vitamin D, kolesterol dopunjuju popis tvari pod općim imenom lipidi. Estrogen, progesteron, testosteron su regulatori seksualnog razvoja organizma i njegovih reproduktivnih funkcija. Vitamin D topiv u mastima sudjeluje u metabolizmu kalcija i fosfora u koštanom tkivu, sprječavajući razvoj rahitisa u djece. Izuzetno važnu ulogu ima kolesterol, koji se u velikim količinama sintetizira spolnim žlijezdama, nadbubrežnim žlijezdama, crijevima i bubrezima. Zajedno s citokromima (nosačima proteina), u krvi se nalazi i kolesterol. Uključen je u sintezu mnogih hormona: genitalija i aldosterona, vitamina D. Visoka koncentracija kolesterola u krvi može uzrokovati kolesterolne plakove na zidovima krvnih žila i izazvati razvoj određenih kardiovaskularnih bolesti: hipertenzije, koronarne bolesti srca. Budući da je prekomjerna težina, sjedilački način života, pušenje povećava rizik od lošeg kolesterola. Razvoj ateroskleroze izaziva neuravnoteženu prehranu, u kojoj prevladavaju rafinirane masti, višak ugljikohidrata, puno dimljenog mesa i konzervansa. Ukratko, na pitanje "što su lipidi" odgovorit ćemo na sljedeći način: to su organske tvari koje reguliraju rad važnih sustava u ljudskom tijelu - endokrini, seksualni i kardiovaskularni.

Vitamini, hormoni i voskovi

Spojevi niske molekularne mase koji obavljaju važne biokemijske i fiziološke funkcije su vitamini. Među njima postoji skupina tvari koje se otapaju u mastima i imaju lipidnu prirodu. Na primjer, vitamin D, koji je derivat kolesterola. Ulaskom u tijelo najprije u obliku provitamina, pod djelovanjem ultraljubičastih zraka u stanicama kože, pretvara se u aktivni oblik. Nadbubrežni hormoni i spolne žlijezde - aldosteron, testosteron, estrogen, progesteron - također su tvari nalik na mast. Voskovi, poput lipida, u stanici obavljaju funkcije zaštite. Nalaze se u biljnim i životinjskim organizmima kao vodoodbojni premaz. Na primjer, na listovima fikusa, sjemena i plodova biljaka, na pernatom pokrovu ptica. Pčelinji vosak se koristi za izradu saća.

Funkcija energije

metabolizam a energija u stanicama sastoji se od dva međusobno povezana i suprotna procesa - asimilacije i disimilacije. U reakcijama cijepanja organskih tvari koje se javljaju uz sudjelovanje kisika oslobađa se određena količina energije koja se nakuplja u staničnim organelama (mitohondrijima) u obliku molekula adenozin trifosfatne kiseline - ATP. Najveća količina energije proizvodi se cijepanjem masti. Osim masti, čiji je sadržaj u hrani mali, stanica uglavnom koristi za dobivanje potrebne količine zaliha ugljikohidrata ATP-a (krumpir, kruh, šećer), ušla u tijelo. Stoga je još jedan odgovor na pitanje što su lipidi sljedeća tvrdnja: ovo je najintenzivniji plastični materijal stanice.

Metabolizam masti

Glavni dobavljači lipida u našem tijelu su visokokalorična hrana: maslac, masno meso i riba, vrhnje, orasi, kikiriki, suncokretovo ulje.

Oni dolaze s hranom najprije u želudac, gdje se djelomično probavljaju djelovanjem enzima želučanog soka - lipaze. Zatim u dvanaesniku pod djelovanjem soka gušterače i žuči su podijeljeni u glicerol i masne kiseline. Ovi spojevi, jednom u tankom crijevu, apsorbiraju se u njegovim resicama koje sadrže najmanje limfne kapilare. Jednom u limfi, glicerin i više karboksilne kiseline prodiru iz njega u međustaničnu tekućinu, a zatim u stanice. Ovdje na kanalima glatkog endoplazmatskog retikuluma postoji sustav enzima koji katalizira asimilacijske reakcije koje dovode do stvaranja molekula masnoće specifičnih za ljudsko tijelo.

U našem članku smo proučavali koji su lipidi i ispitivali primjere njihove distribucije u divljim životinjama.