Липиды

Группа органических веществ, включающая жиры и жироподобные вещества (липоиды), называется липидами. Жир содержится во всех живых клетках, действует как естественный барьер, ограничивает проницаемость клеток и входит в состав гормонов.

Строение

Липиды по химической природе являются одним из четырех типов жизненно важных органических веществ. Они практически нерастворимы в воде, т.е являются гидрофобными соединениями, но образуют эмульсию с Н2О. Липиды растворяются в органических растворителях — бензоле, ацетоне, спиртах и ​​др. По своим физическим свойствам жиры бесцветны, без вкуса и запаха.

По своей структуре липиды представляют собой соединения жирных кислот и спиртов. При добавлении дополнительных групп (фосфор, сера, азот) образуются сложные жиры. Молекула жира обязательно включает в себя атомы углерода, кислорода и водорода.

Жирные кислоты являются алифатическими, то есть карбоновыми кислотами (группа СООН), не содержащими циклических углеродных связей. Они различаются количеством группы -CH2-.
Кислоты выделяются:

  • ненасыщенный – включает одну или несколько двойных связей (-CH=CH-);
  • насыщенный – не содержит двойных связей между атомами углерода

Липиды

Рис. 1. Структура жирных кислот.

В клетках запасаются в виде включений – капель, гранул, в многоклеточном организме – в форме жировой ткани, состоящей из адипоцитов – клеток, способных накапливать жиры.

Классификация

Липиды – сложные соединения, встречающиеся в разных модификациях и выполняющие разные функции. Поэтому классификация липидов обширна и не ограничивается одним свойством. Наиболее полная классификация по строению приведена в таблице.

Типы

Добрый

Общие характеристики

Простой

Глицериды

Нейтральный жир. Они относятся к сложным эфирам, состоящим из глицерина и жирных кислот. Существуют моно-, ди- и триглицериды

Растущий

Эфиры жирных кислот и спиртов (одновалентные или двухвалентные)

Сложный

Фосфолипиды

Образуется путем присоединения остатков фосфорной кислоты к липидам. Комплексная группа, включающая две подгруппы:

— глицерофосфолипиды;

– сфинголипиды

Гликолипиды

Состоит из углеводов и липидов, образующих гидрофильно-гидрофобные комплексы

Описанные выше липиды относятся к группе омыляемых липидов — при их гидролизе образуется мыло. В отдельную группу неомыляемых липидов, т.е не взаимодействующих с водой, выделяют терпены, витамины АЕ, К и стероиды.

К терпенам относятся ароматические вещества (ментол, камфора), натуральный каучук.

Стероиды делятся на подгруппы в зависимости от их структуры:

  • стерины – стероидные спирты, входящие в состав животных и растительных тканей (холестерин, эргостерин);
  • желчные кислоты – производные холевой кислоты, которые содержат группу -СООН, способствуют растворению холестерина и перевариванию липидов (холевая кислота, дезоксихолевая кислота, литохолевая кислота);
  • стероидные гормоны – способствуют росту и развитию организма (кортизол, тестостерон, эстрогены, кальцитриол).

Липиды

Рис. 2. Схема классификации липидов.

Липопротеины выделяют отдельно. Это сложные комплексы жиров и белков (аполипопротеины). Липопротеины классифицируются как сложные белки, а не жиры. Они содержат ряд сложных жирных веществ – холестерин, фосфолипиды, нейтральные жирные кислоты, жирные кислоты.
Есть две группы:

  • растворимые – входят в состав плазмы крови, молока, яичного желтка;
  • нерастворимые – часть плазмалеммы, оболочек нервных волокон, хлоропластов.

Липиды

Рис. 3. Липопротеины.

Наиболее изученными липопротеинами являются плазма крови. Они различаются по плотности. Чем больше жира, тем меньше плотность.

Жиры (триглицериды) по физической структуре классифицируются на твёрдые жиры и масла. По нахождению в организме выделяют резервные (непостоянные, зависят от питания) и структурные (генетически обусловленные) жиры. По происхождению жиры могут быть растительными и животными.

Значение

Липиды должны поступать в организм с пищей и участвовать в обмене веществ. В зависимости от типа жир выполняет в организме разные функции:

  • триглицериды сохраняют тепло тела;
  • подкожный жир защищает внутренние органы;
  • фосфолипиды входят в состав мембран каждой клетки;
  • жировая ткань является энергетическим резервом – расщепление 1 г жира дает 39 кДж энергии;
  • гликолипиды и ряд других жировых веществ выполняют рецепторную функцию – связывают клетки, принимают и передают сигналы, поступающие из внешней среды;
  • фосфолипиды участвуют в свертывании крови;
  • воск покрывает листья растений, одновременно предохраняя их от высыхания и намокания.

Избыток или недостаток жиров в организме приводит к изменению обмена веществ и нарушению функций организма в целом.

Что мы узнали?

Жир имеет сложную структуру, классифицируется по разным свойствам и выполняет в организме разные функции. Липиды состоят из жирных кислот и спиртов. При добавлении дополнительных групп образуются сложные жиры. Белки и жиры могут образовывать сложные комплексы – липопротеины. Жир входит в состав плазмалеммы, крови, тканей растений и животных, выполняет защитную, теплоизоляционную и энергетическую функции.