Липиды наряду с белками и углеводами играют важную роль в живом организме. Функции липидов в клетке зависят от их структуры и свойств.

Общее описание

Липиды – органические вещества сложной структуры. Большинство липидов (жиров) образуются из спиртов и жирных кислот и представляют собой гидрофобные соединения без запаха и вкуса.

Жирные кислоты не имеют циклической структуры взаимоотношений между атомами углерода, относятся к карбоновым кислотам и содержат карбоксильную группу -СООН. В природе встречается более 200 видов жирных кислот. Однако в организме человека, в тканях растений и животных обнаружено всего 70 видов.

Жирные кислоты делятся на две группы в зависимости от наличия двойной связи:

  • ненасыщенный – содержит двойные связи;
  • насыщенный – не имеет двойных связей.

Функции липидов

Рис. 1. Структура жирных кислот.

Жиры могут быть растительного или животного происхождения, твёрдые или в виде жидкостей – масел.

Классификация

Все жиры делятся на две основные группы:

  • омыленные – при гидролизе образуют мыло;
  • неомыляемые – не подвержены гидролизу.

Омыляемые липиды включают простые и сложные липиды. Простые молекулы липидов содержат только жирные кислоты и спирты. Комплексные соединения образуются путем добавления дополнительной группы, например азотистого основания.

Простые липиды делятся на две группы:

  • глицериды – образуются из глицеринового спирта и жирных кислот;
  • воск – включает высшие жирные кислоты (содержащие не менее 6 атомов углерода) и одноатомные или двухатомные спирты.

К сложным липидам относятся:

  • фосфолипиды – липиды, содержащие остаток фосфорной кислоты;
  • гликолипиды – состоят из липидов и углеводов.

Неомыляемые жиры – это стероиды. К ним относятся жизненно важные вещества – стерины, желчные кислоты, стероидные гормоны.

Функции липидов

Рис. 2. Виды липидов.

Липиды образуют с белками липопротеины, входящие в состав разных тканей животных и растений. Хорошо изучены липопротеины плазмы крови. Они также присутствуют в молоке, желтке, входят в состав хлоропластов и плазмалеммы.

Значение липидов

Липиды участвуют в обмене веществ и построении организма, обеспечивают энергию и регулируют рост. Перечень общих функций липидов и их описание представлены в таблице.

Функция

Описание

Энергия

При полном расщеплении триглицериды дают больше энергии, чем белки и углеводы. Из 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии.

Хранилище

Жир может накапливаться в организме и создавать энергетический запас. Это особенно важно для животных, находящихся в спячке. Жир расходуется медленно, особенно при пассивном образе жизни, что помогает пережить неблагоприятные условия. Кроме того, они сохраняются как запас метаболической воды (верблюжий горб, хвост тушканчика). При окислении 1 кг жира выделяется 1,1 л воды.

Защитный

Жировая прослойка защищает внутренние органы от механических повреждений.

Структурный

Они входят в состав плазмалеммы и внутренних клеточных мембран. Фосфолипиды образуют двойной слой и обеспечивают естественный барьер. Холестерин обеспечивает жесткость мембран, а гликолипиды обеспечивают взаимосвязь клеток.

Теплоизоляция

Жир имеет низкую теплопроводность, поэтому многие животные, живущие в холодных условиях, откладывают его в значительных количествах. Например, подкожный жир кита может достигать 1 метра.

Водостойкий

Кожу животных, в том числе человека, листья, плоды, стебли растений (защита от неконтролируемого испарения воды), перья птиц смазывают жиром (воском) для отталкивания лишней влаги.

Регуляторный

Они входят в состав гормонов, фитогормонов и жирорастворимых витаминов (D, E, K, A), регулирующих деятельность организма. Гиббереллин – гормон роста растений. Тестостерон, эстроген – половые гормоны. Альдостерон регулирует водно-солевой баланс. Желчные липиды контролируют пищеварение

Функции липидов

Рис. 3. Строение плазмалеммы.

У человека и высших позвоночных животных жир накапливают специальные клетки – адипоциты, которые образуют жировую ткань.

Что мы узнали?

Из урока биологии мы узнали, какую функцию выполняют липиды в клеточной мембране и в организме в целом. Липиды – сложные вещества, состоящие из спиртов и жирных кислот. Различные модификации жиров позволяют липидам участвовать в различных процессах в организме. Липиды входят в состав гормонов, плазмалеммы, витаминов, могут накапливаться в жировой ткани и служить источником энергии, воды и защищать от травм и холода.