Sacharidy- organické zlúčeniny, ktorých zloženie je vo väčšine prípadov vyjadrené všeobecným vzorcom C n(H2O) m (n A m≥ 4). Sacharidy sa delia na monosacharidy, oligosacharidy a polysacharidy.
Monosacharidy- jednoduché sacharidy sa podľa počtu atómov uhlíka delia na triózy (3), tetrózy (4), pentózy (5), hexózy (6) a heptózy (7 atómov). Najbežnejšie sú pentózy a hexózy. Vlastnosti monosacharidov- ľahko sa rozpúšťa vo vode, kryštalizuje, má sladkú chuť a môže sa vyskytovať vo forme α- alebo β-izomérov.
Ribóza a deoxyribóza patria do skupiny pentóz, sú súčasťou nukleotidov RNA a DNA, ribonukleozidtrifosfátov a deoxyribonukleozidtrifosfátov atď. Deoxyribóza (C 5 H 10 O 4) sa líši od ribózy (C 5 H 10 O 5) tým, že na druhom atóme uhlíka má skôr atóm vodíka než hydroxylovú skupinu ako ribóza.
Glukóza alebo hroznový cukor(C 6 H 12 O 6), patrí do skupiny hexóz, môže existovať vo forme α-glukózy alebo β-glukózy. Rozdiel medzi týmito priestorovými izomérmi je v tom, že na prvom atóme uhlíka α-glukózy je hydroxylová skupina umiestnená pod rovinou kruhu, zatiaľ čo pre β-glukózu je nad rovinou.
Fruktóza alebo ovocný cukor, patrí do skupiny hexóz, sladších ako glukóza, nachádza sa vo voľnej forme v mede (viac ako 50 %) a ovocí. Je to monomér mnohých oligosacharidov a polysacharidov.
Oligosacharidy- uhľohydráty vznikajúce v dôsledku kondenzačnej reakcie medzi niekoľkými (od dvoch do desiatich) molekúl monosacharidov. Podľa počtu monosacharidových zvyškov sa najčastejšie rozlišujú disacharidy, trisacharidy atď. Vlastnosti oligosacharidov- rozpúšťajú sa vo vode, kryštalizujú, sladká chuť klesá so zvyšujúcim sa počtom monosacharidových zvyškov. Väzba vytvorená medzi dvoma monosacharidmi sa nazýva tzv glykozidické.
Sacharóza, alebo trstinový, alebo repný cukor, je disacharid pozostávajúci zo zvyškov glukózy a fruktózy. Obsiahnuté v rastlinných tkanivách. Je potravinový výrobok (bežný názov - cukor). V priemysle sa sacharóza vyrába z cukrovej trstiny (stonky obsahujú 10-18%) alebo cukrovej repy (koreňová zelenina obsahuje až 20% sacharózy).
Maltóza alebo sladový cukor je disacharid pozostávajúci z dvoch zvyškov glukózy. Prítomný v klíčiacich semenách obilnín.
Laktóza, alebo mliečny cukor je disacharid pozostávajúci zo zvyškov glukózy a galaktózy. Prítomný v mlieku všetkých cicavcov (2 – 8,5 %).
Polysacharidy sú sacharidy vznikajúce ako výsledok polykondenzačnej reakcie mnohých (niekoľko desiatok alebo viacerých) molekúl monosacharidov. Vlastnosti polysacharidov— nerozpúšťajú sa alebo sa zle rozpúšťajú vo vode, netvoria jasne vytvorené kryštály a nemajú sladkú chuť.
škrob(C6H10O5) n- polymér, ktorého monomérom je α-glukóza. Škrobové polymérne reťazce obsahujú rozvetvené (amylopektín, 1,6-glykozidové väzby) a nerozvetvené (amylóza, 1,4-glykozidové väzby) oblasti. Škrob je hlavným rezervným sacharidom rastlín, je jedným z produktov fotosyntézy a hromadí sa v semenách, hľuzách, podzemkoch a cibuľkách. Obsah škrobu v zrnách ryže je až 86%, pšenica - až 75%, kukurica - až 72% a hľuzy zemiakov - až 25%. Hlavným sacharidom je škrobľudská potrava (tráviaci enzým – amyláza).
Glykogén(C6H10O5) n- polymér, ktorého monomérom je aj α-glukóza. Polymérne reťazce glykogénu pripomínajú amylopektínové oblasti škrobu, no na rozdiel od nich sa ešte viac rozvetvujú. Glykogén je hlavným rezervným sacharidom zvierat, najmä ľudí. Hromadí sa v pečeni (obsah do 20 %) a svaloch (do 4 %) a je zdrojom glukózy.
(C6H10O5) n- polymér, ktorého monomérom je β-glukóza. Polymérne reťazce celulózy sa nerozvetvujú (β-1,4-glykozidové väzby). Hlavný štruktúrny polysacharid bunkových stien rastlín. Obsah celulózy v dreve je až 50%, vo vláknach bavlníkových semien - až 98%. Celulóza sa ľudskými tráviacimi šťavami nerozkladá, pretože... chýba mu enzým celuláza, ktorý štiepi väzby medzi β-glukózami.
inulín- polymér, ktorého monomérom je fruktóza. Rezervný sacharid rastlín čeľade Asteraceae.
Glykolipidy- komplexné látky vytvorené ako výsledok kombinácie sacharidov a lipidov.
Glykoproteíny- komplexné látky vznikajúce spojením sacharidov a bielkovín.
Lipidy nemajú jedinú chemickú charakteristiku. Vo väčšine výhod dávať stanovenie lipidov, hovoria, že ide o súhrnnú skupinu vo vode nerozpustných organických zlúčenín, ktoré možno z bunky extrahovať organickými rozpúšťadlami – éterom, chloroformom a benzénom. Lipidy môžeme rozdeliť na jednoduché a zložité.
Jednoduché lipidy Väčšinu predstavujú estery vyšších mastných kyselín a trojsýtny alkohol glycerol – triglyceridy. Mastné kyseliny majú: 1) skupinu, ktorá je rovnaká pre všetky kyseliny – karboxylovú skupinu (-COOH) a 2) radikál, ktorým sa navzájom líšia. Radikál je reťazec s rôznym počtom (od 14 do 22) skupín -CH2-. Niekedy radikál mastnej kyseliny obsahuje jednu alebo viac dvojitých väzieb (-CH=CH-), napr mastné kyseliny sa nazývajú nenasýtené. Ak mastná kyselina nemá dvojité väzby, nazýva sa tzv bohatý. Keď sa vytvorí triglycerid, každá z troch hydroxylových skupín glycerolu podstúpi kondenzačnú reakciu s mastnou kyselinou za vzniku troch esterových väzieb.
Ak prevládajú triglyceridy nasýtené mastné kyseliny potom pri 20 °C sú tuhé; nazývajú sa tukov, sú charakteristické pre živočíšne bunky. Ak prevládajú triglyceridy nenasýtené mastné kyseliny, potom pri 20 °C sú kvapalné; nazývajú sa olejov, sú charakteristické pre rastlinné bunky.
1 - triglycerid; 2 - esterová väzba; 3 - nenasýtená mastná kyselina;
4 — hydrofilná hlava; 5 - hydrofóbny chvost.
Hustota triglyceridov je nižšia ako hustota vody, preto plávajú vo vode a nachádzajú sa na jej povrchu.
Patria sem aj jednoduché lipidy vosky- estery vyšších mastných kyselín a vysokomolekulárnych alkoholov (zvyčajne s párnym počtom atómov uhlíka).
Komplexné lipidy. Patria sem fosfolipidy, glykolipidy, lipoproteíny atď.
Fosfolipidy- triglyceridy, v ktorých je jeden zvyšok mastnej kyseliny nahradený zvyškom kyseliny fosforečnej. Podieľajte sa na tvorbe bunkových membrán.
Glykolipidy- viď vyššie.
Lipoproteíny- komplexné látky vznikajúce spojením lipidov a bielkovín.
Lipoidy- tukom podobné látky. Patria sem karotenoidy (fotosyntetické pigmenty), steroidné hormóny (pohlavné hormóny, mineralokortikoidy, glukokortikoidy), giberelíny (látky na rast rastlín), vitamíny rozpustné v tukoch (A, D, E, K), cholesterol, gáfor atď.
| Funkcia | Príklady a vysvetlenia |
|---|---|
| energie | Hlavná funkcia triglyceridov. Pri odbúraní 1 g lipidov sa uvoľní 38,9 kJ. |
| Štrukturálne | Fosfolipidy, glykolipidy a lipoproteíny sa podieľajú na tvorbe bunkových membrán. |
| Skladovanie | Tuky a oleje sú rezervné živiny u zvierat a rastlín. Dôležité pre zvieratá, ktoré zimujú v chladnom období alebo robia dlhé túry cez oblasti, kde nie sú žiadne zdroje potravy. Oleje zo semien rastlín sú potrebné na dodanie energie sadenici. |
| Ochranný | Vrstvy tuku a tukových kapsúl poskytujú odpruženie pre vnútorné orgány. Vrstvy vosku sa používajú ako vodoodpudivý náter na rastliny a zvieratá. |
| Tepelná izolácia | Podkožné tukové tkanivo bráni odtoku tepla do okolitého priestoru. Dôležité pre vodné cicavce alebo cicavce žijúce v chladnom podnebí. |
| Regulačné | Gibberelliny regulujú rast rastlín. Pohlavný hormón testosterón je zodpovedný za vývoj mužských sekundárnych sexuálnych charakteristík. Pohlavný hormón estrogén je zodpovedný za vývoj sekundárnych sexuálnych charakteristík žien a reguluje menštruačný cyklus. Mineralokortikoidy (aldosterón atď.) riadia metabolizmus voda-soľ. Glukokortikoidy (kortizol a pod.) sa podieľajú na regulácii metabolizmu sacharidov a bielkovín. |
| Metabolický zdroj vody | Pri oxidácii 1 kg tuku sa uvoľní 1,1 kg vody. Dôležité pre obyvateľov púšte. |
| Katalytický | Vitamíny rozpustné v tukoch A, D, E, K sú kofaktory pre enzýmy, t.j. Tieto vitamíny samotné nemajú katalytickú aktivitu, ale bez nich enzýmy nemôžu vykonávať svoje funkcie. |
Ísť do prednášky č.1„Úvod. Chemické prvky bunky. Voda a iné anorganické zlúčeniny"
Ísť do prednášky č.3„Štruktúra a funkcie bielkovín. Enzýmy"
V ľudovom povedomí sa lipidy zvyčajne chápu ako tuky, ale v skutočnosti tieto slová nie sú synonymá a nemali by sa zamieňať. Skúsme prísť na to, čo to vlastne je a aké sú funkcie lipidov v našom tele.
Etymológia slova súvisí s gréckym „lipos“, čo znamená tuk, a preto dochádza k určitému zmätku. Ak sa budete riadiť všeobecne uznávanou terminológiou, potom lipidy súvisia s tukmi ako všeobecné a špecifické. To znamená, že všetky lipidy sú tuky, ale nie všetky tuky sú lipidy. Je tiež dôležité pochopiť, že lipidy sú organické zlúčeniny, zatiaľ čo ten istý olej môže byť anorganický. 
Dôležité! Organické tuky a oleje sú lipidy, ale prvý výraz sa zvyčajne vzťahuje na látky v pevnom stave agregácie a druhý na kvapaliny.
Tieto látky môžu mať rôznu štruktúru, ale vždy obsahujú alkohol a organické kyseliny, napríklad triglyceridy, čiže tuky ako také vznikajú spojením glycerolu (najjednoduchší trojsýtny alkohol) a karboxylových kyselín. Všetky uvažované zlúčeniny sa vyznačujú jednou vlastnosťou - hydrofóbnosťou ("hydro" - voda, "fóbia" - strach, strach). Tento pojem, samozrejme, neznamená fyzický strach z vody. Aplikuje sa na látky, ktorých molekuly sa podľa všetkého snažia „držať ďalej od vody“. Keď k takémuto kontaktu dôjde, látka akoby od seba odtláča kvapalinu, v dôsledku čoho sa kvapalina nerozdeľuje po jej povrchu, ale zhromažďuje sa na nej v samostatných kvapkách, „uspokojených“ minimálnou plochou „pridelenou“ to. Je zrejmé, že hydrofóbne zlúčeniny sa vo vode nerozpúšťajú alebo sa rozpúšťajú veľmi zle, čo však nebráni tomu, aby sa dobre rozpúšťali v iných látkach (napríklad v alkohole). Toto je druhá vlastnosť lipidov, ktorá určuje ich oddelenie do samostatnej skupiny. Uvedené zlúčeniny sú prítomné vo všetkých živých organizmoch a sú prítomné vo všetkých tkanivách a bunkách. 
Existuje obrovské množstvo rôznych lipidov. Pre pohodlie sú zvyčajne rozdelené na jednoduché a zložité. Prvý zahŕňa tuky, mastné kyseliny, mastné aldehydy a mastné alkoholy, vosk a niektoré ďalšie látky, druhý - -, glyko-, fosfoglyko-, sfingo-, arzénové lipidy, acylglyceridy, ceramidy, steroidy atď. zlúčeniny sú klasifikované ako jednoduché a o tom, ktoré sú zložité, rozhoduje ich chemické zloženie, a to či táto molekula obsahuje len kyslík, vodík alebo uhlík, alebo či sú prítomné aj iné prvky.
Vedel si? Pečeň zdravého človeka pozostáva zo 7-14% lipidov. Avšak v patologických prípadoch s vážnymi ochoreniami tohto orgánu môže množstvo tuku v ňom dosiahnuť takmer polovicu.
Niektoré z týchto látok sú obsiahnuté v presne definovaných bunkách (v určitých orgánoch), zatiaľ čo iné sú prítomné všade. Hlavným „miestom pobytu“ týchto zlúčenín v našom tele je, samozrejme, tukové tkanivo, ale veľa ich je aj v nervových bunkách. Transport lipidov syntetizovaných telom alebo získaných z potravinových produktov do všetkých orgánov a tkanív prebieha cez krvnú plazmu, kde sú tieto látky obsiahnuté spolu s bielkovinami.
Možno sa vám nepodarí vymenovať všetky funkcie lipidov, ale každému je zrejmé, že naše telo potrebuje tuky, aby správne fungovalo. Navyše hovoríme nielen o fungovaní tela ako jedného systému, ale aj o „zdraví“ každej konkrétnej bunky ako jej individuálneho „stavebného kameňa“. Ako je známe, časť živín prijatých alebo vytvorených bunkou sa vynakladá na udržanie jej vitálnej aktivity, časť je potrebná na to, aby sa bunka delila, a zvyšok sa ňou prenáša „do spoločného hrnca“, to znamená, že je posielané na udržanie iných buniek a tkanív. 
Je obvyklé rozlišovať nasledujúce biologické funkcie vykonávané lipidmi:
Štrukturálna funkcia tukov spočíva v tom, že sa priamo podieľajú na štruktúre bunkovej steny (vonkajšej membrány), ktorá chráni bunku pred okolím. Tu príde veľmi vhod hydrofóbnosť lipidov a ich vlastnosť nerozpúšťať sa vo vode. Ochranná bunková membrána vo svojej štruktúre je dvojitá vrstva, pozostávajúca z 50% bielkovín a 50% tukov. Takéto stavebné materiály v našom tele sú predovšetkým fosfolipidy, ako aj cholesterol, glykolipidy a lipoproteíny. 
Štrukturálna (stavebná) funkcia tukov poskytuje bunke schopnosť udržiavať svoj tvar a regulovať metabolické procesy s ostatnými tkanivami a prostredím. Voštiny, ako aj povrchová vrstva (kutikula) niektorých rastlín pozostáva z vosku, ktorý neprepúšťa vodu, a tak poskytuje ochranu proti vniknutiu vlhkosti (v prvom prípade) a vyparovaniu (v druhom prípade). ). Štrukturálna funkcia lipidov je teda neoddeliteľne spojená s bariérovou funkciou a možno ju uvažovať nielen na úrovni štruktúry jednotlivej bunky.
Energetická funkcia lipidov je nemenej dôležitá. Tuky pri rozklade uvoľňujú veľmi veľké množstvo energie potrebnej na to, aby naše telo a jeho orgány plnili svoje funkcie.
Dôležité! Každý vie, že hlavným zdrojom energie pre živý organizmus je glukóza, avšak podiel lipidov v tomto procese je dosť významný: vďaka nim dostávame takmer tretinu nášho „náboja“.
Dôležitou úlohou tukov je aj to, že predstavujú akýsi „sklad“ na ukladanie energie: akonáhle sa dostanú do bunky s krvou, uložia sa v nej vo forme tukových kvapiek, po ktorých v prípade potreby (napr. vážna fyzická aktivita), telo Ostáva už len „pozerať sa do košov“ a získať odtiaľ potrebnú energiu. 
Práve táto schopnosť rezervovať si energiu vo forme tukových zásob umožňuje mnohým zvieratám zostať v zimnom spánku niekoľko mesiacov bez potravy. Semeno klíči podľa rovnakého princípu: kým si mladá rastlina nevytvorí vlastný koreňový systém, živí sa lipidmi, ktoré obsahuje (nie je prekvapujúce, že semená mnohých rastlín obsahujú toľko oleja, že sa používajú ako surovina na jeho výrobu). priemyselná produkcia).
Vyššie sme už spomenuli bariérovú funkciu lipidov, ktorá nám umožňuje chrániť bunku pred prienikom vlhkosti (alebo naopak pred jej stratou). Ale tuky tiež pomáhajú udržiavať bunky v teple.
Vedel si? Tukové zásoby u rôznych predstaviteľov fauny sú v tele rozmiestnené rôzne. U ťavy sa teda sústreďujú v hrbe, u oviec s tučným chvostom - v oblasti chvosta a u veľrýb, tuleňov a iných arktických morských cicavcov - sú rozmiestnené po celom tele. Vysvetľuje to skutočnosť, že v prvých dvoch prípadoch sú tukové usadeniny potrebné najmä na udržanie „vnútorných zásob“ (funkcia energie a skladovania) a v druhom prípade aj na tepelnú izoláciu, pretože kožušinový kabát v studenej vode je úplne nevhodný „outfit“.
Popri tom si všímame ďalší prejav bariérovej funkcie lipidov: tuková vrstva, ktorá obaľuje orgány, ako sú obličky a črevá v ľudskom tele, im poskytuje dodatočnú ochranu pred náhodným mechanickým poškodením.
Táto vlastnosť sa niekedy nazýva aj vodoodpudivosť. Jeden z jeho prejavov sme už spomenuli na príklade plástu. Hydrofóbnosť lipidov neumožňuje, aby sa voda distribuovala po ich povrchu, zdá sa, že sa z neho striasa a zhromažďuje sa do malých kvapôčok. Vtáčie perie, zvieracie chlpy a ľudská koža sú pokryté tenkou voskovou vrstvou, ktorá dodáva pružnosť a chráni pred navlhnutím. Každý z nás videl, ako ľahko sa pes dostane z vody z prebytočnej vlhkosti: musí sa len energicky striasť. 
Skúste rovnakým spôsobom vysušiť materiál absorbujúci vlhkosť (napríklad plážovú osušku) a ukáže sa vodoodpudivá úloha lipidov. Mimochodom, práve preto je časté kúpanie domácich miláčikov (mačky a psy) veľmi škodlivé: spolu s mydlom sa im z kože zmýva ochranná tuková vrstva a spolu s ňou aj neviditeľná bariéra pre prenikanie rôznych škodlivých látok. cez to je zničená.
Bolo by nesprávne tvrdiť, že lipidy hrajú primárnu úlohu v základných biologických procesoch. Napriek tomu je ich regulačná funkcia stále zrejmá, aj keď nepriama. Ak lipidy priamo neregulujú životne dôležité procesy, robia to ako zložky iných látok, najmä hormónov a enzýmov. 
Ako príklady fungovania tejto funkcie stačí uviesť niekoľko faktov:
Dôležité! Jednou z možných príčin mŕtvice je zlyhanie metabolizmu lipidov.
Z toho, čo bolo povedané, je úplne jasné, že nedostatok určitých lipidov v tele nevyhnutne povedie k tomu, že mnohé životne dôležité procesy v ňom začnú „skĺznuť“, takže tuky okrem iného potrebujeme ako druh regulátora.
Keď už hovoríme o funkcii lipidov v bunke, už sme spomenuli, že veľké morské cicavce majú veľké zásoby tuku, ktoré im umožňujú nezmraziť (presnejšie udržať si vlastné telesné teplo) v studenej vode. Existuje však aj ďalší dôvod, prečo príroda obdarila tieto zvieratá touto vlastnosťou.
Ako viete zo školského kurzu fyziky, teleso vo vode je vystavené vztlakovej sile rovnajúcej sa hmotnosti kvapaliny, ktorú vytlačí. Tento zákon priamo ovplyvňuje taký koncept ako vztlak. Čím väčší je rozdiel medzi mernou hmotnosťou vody a mernou hmotnosťou tela („plavca“) v nej ponoreného, tým vyšší je tento stav. Ak je merná hmotnosť telesa menšia ako merná hmotnosť vody, predmet vypláva na hladinu (kladný vztlak, ak je väčší, klesá (záporný vztlak).
Ale čo to má spoločné s lipidmi? Ukazuje sa, že je to najpriamejšie! Špecifická hmotnosť tela závisí od dvoch faktorov: od skutočnej hmotnosti tkanív, ako aj od stupňa naplnenia pľúc kyslíkom. Na druhej strane, tkanivá, ak hovoríme napríklad o cicavcoch, pozostávajú z kostí, svalov a tuku. Navyše, najťažšou zložkou v nás sú kosti a najľahšou je tuk. Inými slovami, zväčšenie objemu tela v dôsledku tukových usadenín znižuje jeho špecifickú hmotnosť, a preto zvyšuje vztlak. Vedel si? Ženy a deti vo veku 10 až 12 rokov majú nižšiu špecifickú telesnú hmotnosť ako muži, preto sú viac nadnášané. To priamo súvisí s väčším množstvom tukového tkaniva v tejto kategórii.
V prírode túto vlastnosť využívajú nielen vyššie spomínané morské cicavce, ale aj iné živé organizmy žijúce vo vode (ryby a dokonca aj niektoré druhy rias). Zväčšením tukovej vrstvy sa títo predstavitelia flóry a fauny dokážu zdržiavať vo vodnom stĺpci, pričom vynakladajú oveľa menšiu námahu (výdaj energie). Význam lipidov v živej prírode je teda ťažké preceňovať. Na to by mali určite pamätať tí, ktorí v honbe za štíhlou líniou nútia svoje telo k nízkotučným diétam bez toho, aby si uvedomovali, aké nenapraviteľné škody na svojom zdraví spôsobujú.
Ďakujem
Stránka poskytuje referenčné informácie len na informačné účely. Diagnóza a liečba chorôb sa musí vykonávať pod dohľadom špecialistu. Všetky lieky majú kontraindikácie. Je potrebná konzultácia s odborníkom!
Lipidy predstavujú jednu zo skupín organických zlúčenín, ktoré majú veľký význam pre živé organizmy. Podľa chemickej štruktúry sú všetky lipidy rozdelené na jednoduché a zložité. Jednoduché lipidy sú tvorené alkoholom a žlčovými kyselinami, zatiaľ čo zložité lipidy obsahujú aj iné atómy alebo zlúčeniny. Vo všeobecnosti majú lipidy pre človeka veľký význam. Tieto látky sú obsiahnuté vo významnej časti potravinárskych výrobkov, používajú sa v medicíne a farmácii a zohrávajú významnú úlohu v mnohých priemyselných odvetviach. V živom organizme sú lipidy v tej či onej forme súčasťou všetkých buniek. Z nutričného hľadiska ide o veľmi dôležitý zdroj energie.
Lipidy sú súčasťou takmer všetkých tkanív tela. Ich molekuly sú prítomné v každej živej bunke a bez týchto látok je život jednoducho nemožný. V ľudskom tele sa nachádza mnoho rôznych lipidov. Každý typ alebo trieda týchto zlúčenín má svoje vlastné funkcie. Mnohé biologické procesy závisia od normálneho prísunu a tvorby lipidov. Z biochemického hľadiska sa lipidy podieľajú na nasledujúcich dôležitých procesoch:
V živom organizme plnia lipidy tieto funkcie:
Tepelnú izoláciu zabezpečuje aj tukové tkanivo uložené v podkožnom tuku. Tkanivá bohaté na lipidy sú vo všeobecnosti horšími vodičmi tepla. To umožňuje telu udržiavať stálu telesnú teplotu a v rôznych podmienkach prostredia sa tak rýchlo neochladzuje ani neprehrieva.
Lipidy samotné teda neplnia regulačnú funkciu, no ich nedostatok môže ovplyvniť mnohé procesy v organizme.
Tiež lipidy sú do tej či onej miery spojené s metabolizmom nasledujúcich látok:
Lipidy sú nerozpustné vo vode, takže nie sú okamžite štiepené enzýmami v dvanástniku. Najprv dochádza k takzvanej emulgácii tukov. Potom sa chemické väzby rozložia lipázou prichádzajúcou z pankreasu. V zásade má teraz každý typ lipidu svoj vlastný enzým zodpovedný za rozklad a vstrebávanie tejto látky. Napríklad fosfolipáza štiepi fosfolipidy, cholesterolesteráza štiepi zlúčeniny cholesterolu atď. Všetky tieto enzýmy sú v rôznych množstvách obsiahnuté v pankreatickej šťave.
Rozštiepené lipidové fragmenty sú individuálne absorbované bunkami tenkého čreva. Vo všeobecnosti je trávenie tukov veľmi zložitý proces, ktorý je regulovaný mnohými hormónmi a hormónom podobnými látkami.
Proces emulgácie lipidov v tráviacom systéme prebieha v niekoľkých fázach:
Nasledujúce skupiny enzýmov sú zodpovedné za rozklad lipidov:
Pri absorpcii a udržiavaní konštantných hladín lipidov hrajú najväčšiu úlohu tieto látky:
Biosyntéza lipidov sa vyskytuje v nasledujúcich tkanivách a bunkách:
V prvej fáze dochádza k resyntéze lipidov v črevných stenách. Tu sa mastné kyseliny z potravy premieňajú na transportné formy, ktoré sú transportované krvou do pečene a iných orgánov. Časť resyntetizovaných lipidov bude dodaná do tkanív, z druhej časti sa vytvoria látky potrebné pre život (; lipoproteíny, žlč, hormóny atď.), prebytok sa premení na tukové tkanivo a uloží sa „do rezervy“.
Myelínová pošva v nervovom systéme obsahuje nasledujúce lipidy:
Lipidy sú súčasťou nasledujúcich životne dôležitých hormónov:
Lipidy sú dôležité pre vlasy a pokožku z nasledujúcich dôvodov:
V biológii a chémii existuje pomerne veľa rôznych klasifikácií lipidov. Hlavnou je chemická klasifikácia, podľa ktorej sa lipidy delia v závislosti od ich štruktúry. Z tohto hľadiska možno všetky lipidy rozdeliť na jednoduché ( pozostáva iba z atómov kyslíka, vodíka a uhlíka) a zložité ( obsahujúci aspoň jeden atóm iných prvkov). Každá z týchto skupín má zodpovedajúce podskupiny. Táto klasifikácia je najvhodnejšia, pretože odráža nielen chemickú štruktúru látok, ale čiastočne určuje aj chemické vlastnosti. Biológia a medicína majú svoje vlastné dodatočné klasifikácie, ktoré používajú iné kritériá.
Po vstupe do tela sú všetky exogénne lipidy rozložené a absorbované živými bunkami. Tu sa z ich štruktúrnych zložiek vytvoria ďalšie lipidové zlúčeniny, ktoré telo potrebuje. Tieto lipidy, syntetizované vlastnými bunkami, sa nazývajú endogénne. Môžu mať úplne odlišnú štruktúru a funkciu, ale pozostávajú z rovnakých „štrukturálnych komponentov“, ktoré vstúpili do tela s exogénnymi lipidmi. Preto sa pri nedostatku niektorých druhov tukov v potravinách môžu vyvinúť rôzne ochorenia. Niektoré zložky komplexných lipidov si telo nedokáže syntetizovať samostatne, čo ovplyvňuje priebeh určitých biologických procesov.
V prírode sa mastné kyseliny nachádzajú v rôznych látkach – od ropy až po rastlinné oleje. Do ľudského tela sa dostávajú najmä potravou. Každá kyselina je štruktúrnou zložkou pre špecifické bunky, enzýmy alebo zlúčeniny. Po vstrebaní ho telo premení a využije v rôznych biologických procesoch.
Najdôležitejšie zdroje mastných kyselín pre človeka sú:
Nenasýtené mastné kyseliny sú rozdelené do dvoch veľkých skupín:
Tukové tkanivo v ľudskom tele predstavujú najmä triglyceridy. Väčšina týchto látok pred uložením do tukového tkaniva podlieha určitým chemickým premenám v pečeni.
Ktoré potrebuje všetko živé. V tomto článku sa pozrieme na štruktúru a funkcie lipidov. Líšia sa štruktúrou aj funkciou.
Lipid je komplexná organická chemická zlúčenina. Skladá sa z niekoľkých komponentov. Pozrime sa na štruktúru lipidov podrobnejšie.
Štruktúra lipidov tejto skupiny zabezpečuje prítomnosť dvoch zložiek: alkoholu a mastných kyselín. Chemické zloženie takýchto látok zvyčajne zahŕňa iba tri prvky: uhlík, vodík a kyslík.
Sú rozdelené do troch skupín:
Látky v tejto skupine sa neskladajú z troch prvkov. Okrem nich k nim najčastejšie patrí síra, dusík a fosfor.
Možno ich tiež rozdeliť do troch skupín:
Prvé dva typy lipidov sa zase delia do podskupín.
Odrody fosfolipidov teda možno považovať za fosfoglycerolipidy (obsahujú glycerol, zvyšky dvoch mastných kyselín a aminoalkohol), kardiolipíny, plazmalogény (obsahujú nenasýtený jednosýtny vyšší alkohol, kyselinu fosforečnú a aminoalkohol) a sfingomyelíny (látky, ktoré pozostávajú zo sfingozínu, kyselina mastná, kyselina fosforečná a aminoalkohol cholín).
Medzi typy glykolipidov patria cerebrozidy (okrem sfingozínu a mastných kyselín obsahujú galaktózu alebo glukózu), gangliozidy (obsahujú oligosacharid hexóz a kyseliny sialové) a sulfatidy (na hexózu je naviazaná kyselina sírová).
Štruktúra a funkcie lipidov sú vzájomne prepojené. Vzhľadom na to, že ich molekuly súčasne obsahujú polárne a nepolárne štruktúrne fragmenty, môžu tieto látky fungovať na fázovom rozhraní.
Lipidy majú osem hlavných funkcií:
Väčšina látok v tejto triede sa syntetizuje v bunke z rovnakej východiskovej látky – kyseliny octovej. Hormóny ako inzulín, adrenalín a hormóny hypofýzy regulujú metabolizmus tukov.
Existujú aj lipidy, ktoré si telo nevie vyrobiť samo. Do ľudského tela sa musia dostať s jedlom. Nachádzajú sa najmä v zelenine, ovocí, bylinkách, orechoch, obilninách, slnečnicovom a olivovom oleji a iných produktoch rastlinného pôvodu.
Niektoré vitamíny svojou chemickou povahou patria do triedy lipidov. Ide o vitamíny A, D, E a K. Do ľudského tela sa musia dostať s jedlom.
| Vitamín | Funkcie | Prejav nedostatku | Zdroje |
| Vitamín A (retinol) | Podieľa sa na raste a vývoji epiteliálneho tkaniva. Je súčasťou rodopsínu, zrakového pigmentu. | Suchosť a odlupovanie pokožky. Zhoršenie zraku pri slabom osvetlení. | Pečeň, špenát, mrkva, petržlen, červená paprika, marhule. |
| Vitamín K (fylochinón) | Podieľa sa na metabolizme vápnika. Aktivuje proteíny zodpovedné za zrážanie krvi a podieľa sa na tvorbe kostného tkaniva. | Osifikácia chrupaviek, poruchy krvácania, ukladanie solí na stenách ciev, deformácia kostí. Nedostatok vitamínu K je veľmi zriedkavý. | Syntetizované črevnými baktériami. Nachádza sa aj v šaláte, žihľave, špenáte a kapustových listoch. |
| Vitamín D (kalciferol) | Podieľa sa na metabolizme vápnika, tvorbe kostného tkaniva a zubnej skloviny. | Rachitída | Rybí olej, vaječný žĺtok, mlieko, maslo. Syntetizované v koži pod vplyvom ultrafialového žiarenia. |
| Vitamín E (tokoferol) | Stimuluje imunitu. Podieľa sa na regenerácii tkaniva. Chráni bunkové membrány pred poškodením. | Zvýšená priepustnosť bunkových membrán, znížená imunita. | Zelenina, rastlinné oleje. |
Pozreli sme sa teda na štruktúru a vlastnosti lipidov. Teraz už viete, čo sú to za látky, aké sú rozdiely medzi rôznymi skupinami, akú úlohu hrajú lipidy v ľudskom tele.
Lipidy sú zložité organické látky, ktoré sa delia na jednoduché a zložité. V tele plnia osem funkcií: energetickú, zásobnú, štrukturálnu, antioxidačnú, ochrannú, regulačnú, tráviacu a informačnú. Okrem toho existujú lipidové vitamíny. Vykonávajú mnohé biologické funkcie.
Kapitola 5. LIPIDY
Všeobecná charakteristika a klasifikácia lipidov
Lipidy sú prírodné organické zlúčeniny, ktoré sú svojou chemickou štruktúrou veľmi rôznorodé, nerozpustné vo vode a rozpustné v organických rozpúšťadlách. Jednou z hlavných skupín lipidov sú tuky, ktorých grécky názov (lipos - tuk) bol použitý na označenie triedy ako celku. Všetky zlúčeniny podobné tukom v rozpustnosti a zahrnuté do triedy lipidov tvoria skupinu lipoidov (látky podobné tuku).
Triedu lipidov ako celok teda predstavujú tuky a lipoidy. Chemicky je trieda lipidov súborom organických zlúčenín a nemá jedinú funkčnú charakteristiku. Hlavné znaky, ktoré umožňujú klasifikovať látku ako lipid, sú:
biologický pôvod;
Hydrofóbnosť (rozpustnosť v nepolárnych kvapalinách a nerozpustnosť vo vode);
Prítomnosť vyšších alkylových radikálov alebo karbocyklov. Existujú rôzne klasifikácie lipidov: štruktúrne, fyzikálno-chemické a biologické.
Štrukturálna klasifikácia, berúc do úvahy štruktúru lipidov, je najkomplexnejšia. Všetky lipidy možno rozdeliť do dvoch skupín:
1) lipidy, ktoré nepodliehajú hydrolýze (lipidové monoméry);
2) lipidy podliehajúce hydrolýze (viaczložkové lipidy).
Prvá skupina zahŕňa:
1.Vyššie uhľovodíky.
2. Vyššie alifatické alkoholy, aldehydy, ketóny.
3. Izoprenoidy a ich deriváty.
4.Vyššie aminoalkoholy (sfingozíny).
5. Vyššie polyoly.
6. Mastné kyseliny.
Druhá skupina (viaczložkové lipidy) zahŕňa tieto podskupiny:
1. Jednoduché lipidy (étery pozostávajúce z lipidových monomérov).
1.1. Vosky (étery vyšších jednosýtnych alkoholov).
1.2. Jednoduché diolové lipidy alebo acyldioly (étery dvojsýtnych alkoholov).
1.3. Glyceridy alebo acylglyceroly (estery trojsýtneho alkoholu glycerolu).
1.4. Steroidy (estery sterolov).
2. Komplexné lipidy.
2.1. Fosfolipidy (fosforestery lipidov).
2.1.1. Fosfoglyceridy (fosforestery glyceridov).
2.1.2. Diolfosfatidy (fosforové estery diolových lipidov).
2.1.3. Sfingofosfatidy (fosforečné estery N-acylsfingozínu).
2.2. Glykolipidy
2.2.1. Cerebrosides.
2.2.2. Gangliosidy.
2.2.3. Sulfatidy.
Fyzikálno-chemická klasifikácia berie do úvahy stupeň polarity lipidov. Všetky lipidy sú rozdelené na neutrálne (nepolárne) a polárne. Prvý typ zahŕňa lipidy, ktoré nemajú žiadny náboj. Druhý typ zahŕňa lipidy, ktoré majú náboj a majú polárne vlastnosti (napríklad fosfolipidy, mastné kyseliny).
Podľa biologického významu sa lipidy delia na rezervné a štrukturálne. Rezerva - uložená vo veľkých množstvách a potom vynaložená na energetické potreby tela. Patria sem acylglyceroly. Všetky ostatné lipidy možno klasifikovať ako štruktúrne lipidy. Nemajú takú energetickú hodnotu ako rezervné a podieľajú sa na stavbe biologických membrán, ochranných obalov rastlín a kože stavovcov. Lipidy tvoria približne 10-20% hmotnosti ľudského tela. Telo dospelého človeka obsahuje v priemere 10-12 kilogramov lipidov, z ktorých 2-3 sú štrukturálne lipidy a zvyšok sú rezervné lipidy. Asi 98% z nich sa nachádza v tukovom tkanive. Štrukturálne lipidy sú v tkanivách distribuované nerovnomerne. Nervové tkanivo je na ne obzvlášť bohaté (do 20 - 25 %), v biologických bunkových membránach tvoria lipidy 40 % sušiny.
Lipidové monoméry
1. Vyššie uhľovodíky. Táto skupina zlúčenín zahŕňa najjednoduchší typ lipidov. V prírode je viac normálnych, rozvetvených a nenasýtených vyšších uhľovodíkov ako vo vyšších organizmoch, pre ktoré nie sú nevyhnutné.
2. Vyššie alifatické alkoholy, aldehydy, ketóny.
Nachádzajú sa vo voľnej forme, ale častejšie ako súčasť viaczložkových lipidov. Nenasýtené alifatické aldehydy sa podieľajú na tvorbe acetálových fosfatidov. Vyššie ketóny sa častejšie nachádzajú vo voľnej forme v baktériách. Hmyz obsahuje rozvetvené nenasýtené ketóny. Vyššie alifatické alkoholy sú súčasťou voskov a majú párny počet atómov uhlíka v radikále. Najdôležitejšie sú nasledujúce alkoholy:
cetyl CH3-(CH 2) 14-CH2OH- je obsiahnutý v spermaceti;
ceryl CH3-(CH2)24-CH20H- vo včelom vosku;
montánna CH3-(CH2)26-CH2OH- vo včelom vosku;
oleyl CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH 2 ) 7 -CH 2 OH- v spermaceti, rybom oleji.
3. Izoprenoidy a ich deriváty. Ide o veľkú skupinu biologicky dôležitých lipidov - derivátov izoprénu:
Medzi izoprenoidy je potrebné rozlišovať terpény a steroidy. Terpény sa vyznačujú počtom izoprénových jednotiek zahrnutých v ich štruktúre. Terpény pozostávajúce z dvoch izoprénových jednotiek sú monoterpény, tri sú seskviterpény a 4,6,8 jednotiek sú diterpény, triterpény a tetraterpény.
Monoterpén mentol sa nachádza v mätovom oleji a má analgetické, anestetické a antiseptické účinky. Používa sa v inhalačných prípravkoch, rôznych krémoch a mastiach, ako aj v cukrárskom priemysle. Monoterpénový ketón - gáfor - je široko používaný v kozmetike a medicíne, v balzamovacích tekutinách a tiež ako expektorans. Triterpény skvalén a lanosterol sú prekurzory pri syntéze cholesterolu v tkanivách. Karotenoidy, ktoré patria medzi tetraterpény, hrajú dôležitú úlohu v životných procesoch. Príkladom je β-karotén – provitamín A. Diterpénové alkoholy zahŕňajú fytol a retinol. Prvý sa podieľa na konštrukcii chlorofylu a fylochinónu (vitamín K 1) a druhý je vitamín rozpustný v tukoch (vitamín A).
Steroidy - zlúčeniny obsahujúce uhlíkový skelet cyklopentánperhydofenantrénu alebo steránu:
Steroidy sú deriváty cyklických triterpénov, ktorých biosyntéza využíva izoprénové jednotky. Väčšina steroidov sú alkoholy, ktoré sa nazývajú steroly alebo steroly. Steroly sa nachádzajú v živočíšnych a rastlinných organizmoch, chýbajú v baktériách. Predchodcom veľkej skupiny biologicky dôležitých zlúčenín je cholesterol:
Cholesterol
V tkanivách sa nachádza vo voľnej forme alebo vo forme esterov (steridov), ktorých všeobecný vzorec je uvedený nižšie. Živočíšne tkanivá sú bohaté na cholesterol, ktorý sa vo veľkom množstve nachádza v nervovom tkanive, nadobličkách a pečeni. Cholesterol je štruktúrny lipid je súčasťou biologických membrán buniek a v bunkovej membráne je ho viac ako v iných membránach – mitochondriách, mikrozómoch, jadre atď. Zo steroidných zlúčenín živočíšneho a rastlinného pôvodu možno zaznamenať tieto biologicky aktívne deriváty cholesterolu: žlčové alkoholy a žlčové kyseliny, hormóny, vitamíny (D), steroidné glykozidy (vznikajúce v rastlinách, používané ako účinné lieky na srdce), steroidné alkaloidy (používa sa v liekoch, môže zvýšiť krvný tlak a pôsobením na centrálny nervový systém stavovcov spôsobiť paralýzu dýchania).
Cholesterid
4. Vyššie aminoalkoholy- deriváty sfingozínu, sú súčasťou viaczložkových lipidov - sfingolipidov. Sfingolipidy obsahujú sfingozín alebo dihydrosfingozín:
sfingozín
Dihydrosfingozín
5. Vyššie polyoly- relatívne malá skupina lipidových monomérov, nachádzajúca sa v mikroorganizmoch, podieľajúcich sa na tvorbe jednoduchých a zložitých diolových lipidov v živočíšnych tkanivách.
6. Mastné kyseliny- karbolové kyseliny s dlhým, prevažne nerozvetveným radikálom. Zvyčajne majú párny počet atómov uhlíka, nachádzajú sa vo voľnej forme a sú súčasťou tukov. Najdôležitejšie mastný kyseliny sú uvedené v tabuľke 6.
Tabuľka 6
Najdôležitejšie prírodné mastné kyseliny
| názov | Štruktúra | Prírodný prameň |
| Nasýtené kyseliny | ||
| Lauric (C 12) | CH3-(CH2)10-COOH | Mliečne lipidy |
| myristický (C 14) | CH3-(CH2)12-COOH | Živočíšne a rastlinné lipidy |
| palmitová (C 16) | CH3-(CH2)14-COOH | Lipidy všetkých živočíšnych tkanív |
| Stearic (C 18) | CH3-(CH2)16-COOH | Lipidy všetkých živočíšnych tkanív |
| Arachina (C 20) | CH3-(CH2)i8-COOH | Arašidové maslo |
| Begenovaya (С 22) | CH3-(CH2)20-COOH | Lipidy živočíšneho tkaniva |
| Lignocerický (C 24) | CH3-(CH2)22-COOH | Mozgové lipidy |
| Cerebronovaya (C 24) | CH3-(CH2)22-CH(OH)-COOH | Mozgové lipidy |
| Nenasýtené kyseliny | ||
| Olejová (C 18) Linolová (C 18) | CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH CH3-(CH2)4- (CH=CH-CH2)2-(CH2)6-COOH | Lipidy z tkanív a prírodné oleje Fosfolipidy z tkanív a olejov |
| arachidonský (C 20) | CH3- (CH2)4-(CH = CH-CH2)4-(CH2)2-COOH | Tkanivové fosfolipidy |
| linolénová (C 18) | CH3-CH2-(CH = CH-CH2)3-(CH2)6-COOH | Tkanivové fosfolipidy |
| Nervonovája (C 24) | CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)13-COOH | Cerebrozidy miechy |
| Hydroxynervónová (C 24) | CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)12-CH(OH)-COOH | Mozgové lipidy |
Ľudské tukové tkanivo obsahuje najväčšie množstvo kyseliny olejovej (55 %), palmitovej (20 %), linolovej (10 %). Preto má ľudský tuk nízky bod topenia a je v tele v tekutom stave (10-15°C). Tieto isté kyseliny sa nachádzajú vo významných množstvách aj v iných lipidoch (glykolipidy, fosfolipidy).
Viaczložkové lipidy
1. Jednoduché lipidy- veľká skupina zlúčenín, ktoré sú estermi mastných kyselín a alkoholov. Patria sem vosky, jednoduché diolové lipidy, acylglyceroly (tuky a oleje) a steridy.
Vosky sú estery mastných kyselín a jednosýtnych alkoholov obsahujúce 16 alebo viac atómov uhlíka. Napríklad hlavnou zložkou spermaceti obsiahnutej v hlave veľryby je vosk získaný podľa nasledujúcej schémy:
CH 3 – (CH 2) 14 - CH 2 - OH + C 15H 31 - COOH →
metylester kyseliny palmitovej
Včelí vosk je zmesou rôznych esterov, jedným z nich je cetylester kyseliny palmitovej.
Ich vosková štruktúra určuje ich vysokú hydrofóbnosť. Vosky preto vytvárajú vodoodpudivý ochranný povlak (lubrikant) na listoch a plodoch rastlín, koži, srsti zvierat, vtáčích perách a na exoskelete hmyzu.
Jednoduché diolové lipidy sú jednoduché (I) alebo komplexné (I) estery dvojsýtnych alkoholov (napríklad etylénglykol) obsahujúce vyššie radikály; táto skupina lipidov bola nedávno objavená a nachádza sa v malých množstvách v tkanivách cicavcov a semenách rastlín:
 |  |
Glyceridy alebo acylglyceroly (tuky a oleje) sú najbežnejšou skupinou jednoduchých lipidov. Podľa chemickej štruktúry sú to estery trojsýtneho alkoholu glycerolu a mastných kyselín. Pre svoju neutrálnu povahu sa glyceridy nazývajú neutrálne lipidy. Glyceridy sa delia na mono-, dm- a triacylglyceroly, ktoré obsahujú 1, 2 a 3 éterovo viazaný acyl (RCO-).
Existujú jednoduché glyceridy obsahujúce zvyšky jednej mastnej kyseliny a zmiešané glyceridy obsahujúce zvyšky dvoch alebo troch rôznych kyselín.
Názvy neutrálnych lipidov sa skladajú z názvov mastnej kyseliny a glycerolu alebo názvu mastnej kyseliny s koncovkou – „in“. Napríklad: palmitoylglycerol (palmitoín) - monoacylglycerol obsahujúci zvyšok kyseliny palmitovej; tristearagoylglycerol (tristearín) - triacylglycerol obsahujúci tri zvyšky kyseliny stearovej; dioleopalmitoylglycerol (dioleopalmitín) je triacylglycerol obsahujúci dva zvyšky kyseliny olejovej a jeden zvyšok kyseliny palmitovej.
Živočíšne tuky, obsahujúce hlavne glyceridy nasýtených kyselín, sú pevné látky. Rastlinné tuky, často nazývané oleje, obsahujú glyceridy nenasýtených kyselín. Sú prevažne tekuté, napríklad slnečnicový, ľanový, olivový olej atď.
Glyceridy (tuky) sú schopné vstúpiť do všetkých chemických reakcií charakteristických pre estery. Najdôležitejšou reakciou je saponifikačná reakcia, ktorej výsledkom je vznik glycerolu a mastných kyselín z triglyceridov. Zmydelnenie môže byť enzymatické, kyslé alebo alkalické, v druhom prípade nevznikajú kyseliny, ale ich soli:
Na charakterizáciu prírodných tukov sa používajú tieto ukazovatele:
Jódové číslo- počet gramov jódu, ktorý sa viaže na 100 g tuku. Čím viac nenasýtených kyselín je v tuku, tým vyššie je jódové číslo. Pre hovädzí tuk je to 32-47, jahňací tuk - 35-46, bravčový tuk - 46-66.
Číslo kyslosti- počet miligramov KOH potrebný na neutralizáciu 1 g tuku. Toto číslo ukazuje, koľko voľných kyselín je v tuku.
Číslo zmydelnenia- počet miligramov KOH potrebný na neutralizáciu všetkých mastných kyselín obsiahnutých v jednom grame tuku, voľných aj viazaných. V prípade hovädzieho, jahňacieho a bravčového tuku je toto číslo približne rovnaké.
Steroidy sú estery sterolov a mastných kyselín. Najbežnejšie sú estery cholesterolu. Nachádzajú sa v živočíšnych produktoch (maslo, vaječné žĺtky, mozog). U ľudí a zvierat je väčšina cholesterolu (približne 60-70 %) vo forme cholesterylesterov. Najmä estery cholesterolu tvoria hlavnú časť celkového cholesterolu, pretože sú súčasťou transportných lipoproteínov (pozri obrázok nižšie), obrázok ukazuje štruktúru lipoproteínu s nízkou hustotou v ľudskej krvnej plazme. Možno, že cholesterylestery sú jedinečnou formou vytvárania rezerv cholesterolu v tkanivách. Lanolín (ovčí vosk) - tuk z ovčej vlny je tiež sterid (zmes esterov mastných kyselín lanosterolu a agnosterolu) a používa sa vo farmácii ako masťový základ na prípravu liečivých mastí.
Štruktúra lipoproteínu s nízkou hustotou
2. Komplexné lipidy na rozdiel od jednoduchých obsahujú nelipidovú zložku (zvyšok kyseliny fosforečnej alebo sacharid a pod.).
Fosfolipidy sú fosfátmi substituované estery rôznych organických alkoholov (glycerol, sfingozíny, dioly). Všetky fosfolipidy sú polárne lipidy, ktoré sa nachádzajú najmä v bunkových membránach (pozri obr. Strana 63 znázorňuje dvojitú fosfolipidovú vrstvu - žltá - radikály vyšších mastných kyselín, modré guľôčky - polárne „hlavičky“ vrátane zvyšku kyseliny fosforečnej esterifikovanej aminoalkoholom alebo aminoskupinou kyselina) Fosfolipidy sa delia na fosfoglyceridy (deriváty glycerolu), diolfosfatidy (deriváty dvojsýtnych alkoholov), sfingofosfatidy a sfingolipidy (sfingozín ako alkohol).
Najbežnejšie a najrozmanitejšie sú fosfoglyceridy. Všetky obsahujú zvyšok kyseliny fosfatidovej (fosfatidyl) kombinovaný s nejakým aminoalkoholom alebo aminokyselinou.
Fosfatidyl
Radikály mastných kyselín sú v polohe trans (na obrázkoch str. 63 a 89 sú znázornené žltou farbou). Nižšie sú uvedené vzorce niektorých fosfoglyceridov:
fosfatidyl-0-CH2-CH2-NH2 fosfatidyletanolamín (kolamín);
fosfatidyl - O - CH 2 - CH 2 - N + (CH 3) 3 fosfatidylcholín (lecitín);
Glykolipidy sú komplexné lipidy obsahujúce sacharidovú zložku. Najjednoduchšími glykolipidmi sú glykosyldiacylglyceroly, v ktorých je jedna z alkoholových skupín glycerolu nahradená monosacharidom.
Živočíšne tkanivá obsahujú veľké množstvá glykosfingolilidov; Hojne sa vyskytujú najmä v nervových bunkách, kde sú zrejme nevyhnutné pre normálnu elektrickú aktivitu a prenos nervových vzruchov. Medzi tieto lipidy patria: cerebrozidy, gangliozidy, sulfolipidy.
Cerebrosides – obsahujú galaktózu alebo, čo je veľmi zriedkavé, glukózu ako sacharidovú zložku. Tieto lipidy boli prvýkrát objavené v mozgu, a preto dostali svoje meno. Z mastných kyselín v cerebrosidoch sú najbežnejšie lignocerová, cerebrónová, nervónová a hydroxynervónová kyselina.
Sulfolipidy sú sulfátové deriváty cerebrosidov. Sulfátový zvyšok sa pridá k tretiemu hydroxylu galaktózy. Sulfolipidy majú kyslé vlastnosti a podieľajú sa na transporte katiónov z membrány nervových buniek a vlákien.
Gangliozidy na rozdiel od iných glykosfingolipidov obsahujú oligosacharid pozostávajúci z rôznych monosacharidov. Ich zložky a molekulová hmotnosť sa značne líšia. Bunky mozgovej kôry sú bohaté na gangliozidy.
Biologické funkcie lipidov
Lipidy majú nasledujúce hlavné biologické funkcie.
1. Energia. Túto funkciu vykonávajú acylglyceroly a voľné mastné kyseliny. Oxidáciou 1 g lipidov sa uvoľní 39,1 kJ energie, teda viac ako pri oxidácii zodpovedajúceho množstva bielkovín a sacharidov.
2. Štrukturálne funkciu vykonávajú fosfolipidy, cholesterol a jeho estery. Tieto lipidy sú súčasťou bunkových membrán a tvoria ich lipidový základ.
3. Doprava funkciu. Fosfolipidy sa podieľajú na transporte látok (napríklad katiónov) cez lipidovú vrstvu membrán.
4. Elektricky izolačné funkciu. Sfingomyelíny a glykosfingolilidy sú druhom elektrického izolačného materiálu v myelínových obaloch nervov. Sfingomyelíny obsahujú fosfocholín alebo fosfoetanolamín a glykofingolipidy obsahujú monosacharid alebo oligosacharid pozostávajúci z galaktózy a množstva aminocukrov. Ich spoločnou zložkou je sfingozínový zvyšok.
5. Emulgovanie funkciu. Fosfoglyceridy, žlčové kyseliny (steroly), mastné kyseliny, sú emulgátory pre acylglyceroly v čreve. Fosfoglyceridy stabilizujú rozpustnosť cholesterolu v krvi.
6. Mechanické funkciu vykonávajú triacylglyceroly. Lipidy v spojivovom tkanive, ktoré obaľuje vnútorné orgány a podkožná tuková vrstva, chránia orgány pred poškodením mechanickými vonkajšími vplyvmi.
7. Tepelne izolačné Funkciou je, že lipidy podkožnej tukovej vrstvy udržujú teplo vďaka svojej nízkej tepelnej vodivosti.
8. Rozpúšťadlo funkciu. Žlčové kyseliny (steroly) sú rozpúšťadlá vitamínov rozpustných v tukoch v črevách.
9. Hormonálne funkciu. Všetky steroidné hormóny, ktoré vykonávajú širokú škálu regulačných funkcií, sú lipidy. Prostaglandíny sú lipidy podobné hormónom.
10. Vitamín funkciu. Všetky vitamíny rozpustné v tukoch, ktoré vykonávajú špeciálne funkcie, sú lipidy.
Kapitola 6. Enzýmy
Ako viete, najdôležitejšou vlastnosťou každého živého organizmu je metabolizmus, ktorého kľúčovú úlohu v procesoch zohrávajú enzýmy alebo enzýmy, ktoré v obraznom vyjadrení I.P. Pavlova, existujú skutočné motory všetkých životných procesov.
Enzýmy sú proteínové katalyzátory produkované živou bunkou, ktoré urýchľujú chemické reakcie vo vnútri samotnej bunky a keď sú z nej extrahované, spôsobujú rovnaké reakcie aj mimo tela.
Enzýmy zabezpečujú realizáciu takých dôležitých životných procesov, akými sú implementácia dedičnej informácie, bioenergia, syntéza a rozklad biomolekúl. To vysvetľuje osobitnú pozornosť venovanú štúdiu enzýmov.
Štúdium enzýmov (enzymológia) tradične zaujíma popredné miesto v biochémii a samotné enzýmy sú najštudovanejším typom proteínov. Mnohé vlastnosti charakteristické pre všetky proteíny boli najprv študované pomocou enzýmov. Štúdium enzýmov má veľký význam pre akúkoľvek základnú a aplikovanú oblasť biológie, ako aj pre mnohé odvetvia chemického, potravinárskeho a farmaceutického priemyslu, ktoré sa zaoberajú prípravou katalyzátorov, antibiotík, vitamínov a iných bioaktívnych látok.
Súvisiace informácie.
