Липиды
Липиды
Липиды
Липиды
— это жироподобные органические соединения, нерастворимые в воде, но хорошо
растворимые в неполярных растворителях (эфире, бензине, бензоле, хлороформе и
др.). Липиды принадлежат к простейшим биологическим молекулам.
В
химическом отношении большинство липидов представляет собой сложные эфиры
высших карбоновых кислот и ряда спиртов. Наиболее известны среди них жиры.
Каждая молекула жира образована молекулой трехатомного спирта глицерола и
присоединенными к ней эфирными связями трех молекул высших карбоновых кислот.
Согласно принятой номенклатуре, жиры называют триацилглщеролами.
Атомы
углерода в молекулах высших карбоновых кислот могут быть соединены друг с
другом как простыми, так и двойными связями. Из предельных (насыщенных) высших
карбоновых кислот наиболее часто в состав жиров входят пальмитиновая,
стеариновая, арахиновая; из непредельных (ненасыщенных) — олеиновая и
линолевая.
Степень
ненасыщенности и длина цепей высших карбоновых кислот (т. е. число атомов
углерода) определяют физические свойства того или иного жира.
Жиры
с короткими и непредельными кислотными цепями имеют низкую температуру
плавления. При комнатной температуре это жидкости (масла) либо мазеподобные
вещества (жиры). И наоборот, жиры с длинными и насыщенными цепями высших
карбоновых кислот при комнатной температуре становятся твердыми. Вот почему при
гидрировании (насыщении кислотных цепей атомами водорода по двойным связям)
жидкое арахисовое масло, например, становится мазеобразным, а подсолнечное масло
превращается в твердый маргарин. По сравнению с обитателями южных широт в
организме животных, обитающих в холодном климате (например, у рыб арктических
морей), обычно содержится больше ненасыщенных триацилглицеролов. По этой
причине тело их остается гибким и при низких температурах.
В
фосфолипидах одна из крайних цепей высших карбоновых кислот триацилглицерола
замещена на группу, содержащую фосфат. Фосфолипиды имеют полярные головки и
неполярные хвосты. Группы, образующие полярную головку, гидрофильны, а
неполярные хвостовые группы гидрофобны. Двойственная природа этих липидов
обусловливает их ключевую роль в организации биологических мембран.
Еще
одну группу липидов составляют стероиды (стеролы). Эти вещества построены на
основе спирта холестерола. Стеролы плохо растворимы в воде и не содержат высших
карбоновых кислот. К ним относятся желчные кислоты, холестерол, половые
гар-моны, витамин D и др.
К
липидам также относятся терпены (ростовые вещества растений — гиббереллины;
каротиноиды — фотосинтетичские пигменты; эфирные масла растений, а также
воска).
Липиды
могут образовывать комплексы с другими биологическими молекулами — белками и
сахарами.
Функции
липидов следующие:
Структурная.
Фосфолипиды вместе с белками образуют биологические мембраны. В состав мембран
входят также стеролы.
Энергетическая.
При окислении жиров высвобождается большое количество энергии, которая идет на
образование АТФ. В форме липидов хранится значительная часть энергетических
запасов организма, которые расходуются при недостатке питательных веществ.
Животные, впадающие в спячку, и растения накапливают жиры и масла и расходуют
их на поддержание процессов жизнедеятельности. Высокое содержание липидов в
семенах растений обеспечивает развитие зародыша и проростка до их перехода к самостоятельному
питанию. Семена многих растений (кокосовой пальмы, клещевины, подсолнечника,
сои, рапса и др.) служат сырьем для получения растительного масла промышленным
способом.
Защитная
и теплоизоляционная. Накапливаясь в подкожной клетчатке и вокруг некоторых
органов (почек, кишечника), жировой слой защищает организм животных и его
отдельные органы от механических повреждений. Кроме того, благодаря низкой
теплопроводности слой подкожного жира помогает сохранить тепло, что позволяет,
например, многим животным обитать в условиях холодного климата. У китов, кроме
того, он играет еще и другую роль — способствует плавучести.
Смазывающая
и водоотталкивающая. Воск покрывает кожу, шерсть, перья, делает их более
эластичными и предохраняет от влаги. Восковой налет имеют листья и плоды многих
растений.
Регуляторная.
Многие гормоны являются производными хо-лестерола, например половые
(тестостерон у мужчин и прогестерон у женщин) и кортикостероиды (альдостерон).
Производные холестерола, витамин D играют ключевую роль в обмене кальция и
фосфора. Желчные кислоты участвуют в процессах пищеварения (эмульгирование
жиров) и всасывания высших карбоновых кислот.
Липиды
являются также источником образования метаболической воды. Окисление 100 г жира
дает примерно 105 г воды. Эта вода очень важна для некоторых обитателей
пустынь, в частности для верблюдов, способных обходиться без воды в течение
10—12 суток: жир, запасенный в горбе, используется именно в этих целях.
Необходимую для жизнедеятельности воду медведи, сурки и другие животные,
впадающие в спячку, получают в результате окисления жира.
В
миелиновых оболочках аксонов нервных клеток липиды являются изоляторами при
проведении нервных импульсов.
Воск
используется пчелами в строительстве сот.
Источник
: Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в
ВУЗы"
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://biology.asvu.ru
|