В каких клетках содержится больше липидов

В каких клетках содержится больше липидов thumbnail

Цель: изучить строение липидов, их биологическую роль и свойства. Познакомится с классификацией липидов.

Учащиеся должны:

  • Знать строение липидов;
  • Называть примеры веществ, относящихся к липидам, клетки и ткани, органы богатые липидами;
  • Классифицировать липиды по группам;
  • Характеризовать биологическую роль липидов

Ход урока

Липиды – это сборная группа органических соединений, нерастворимых в воде, но растворимых в неполярных органических растворителях (эфире, бензине и хлороформе).

Липиды содержаться в каждой клетке, но их содержание сильно варьирует, например, в обычной клетке организма (лейкоцит, эпителиоцит) – 5-15%, в клетках подкожной жировой клетчатки и клетках семени подсолнечника – до 90%.

Свойства:

  • Нерастворимы в воде
  • Низкая тепло- и электропроводность

Классификация липидов

Простые липиды

Сложные липиды

Образованы жирными кислотами и спиртом

Содержат в молекулах другие группы веществ

Жиры (триглицериды)

Воски

Стериды

Фосфолипиды (остаток Н3РО4)

Гликолипиды (остаток углевода)

Липопротеины (остаток белка)

1. Жиры (триглицериды) – производные трехатомного спирта (глицерина) и высших жирных кислот (>16 атомов С).

В каких клетках содержится больше липидов

Жирные кислоты:

Насыщенные (предельные):

  • Пальмитиновая        С15Н35СООН
  • Стеариновая             С17Н35СООН

Ненасыщенные (непредельные):

  • Олеиновая                 С17Н33СООН
    Линолевая                 С17Н31СООН

В каких клетках содержится больше липидов

От чего зависит их насыщенность?

Жиры бывают твердыми (при тем-ре 25°C) если в составе имеются предельные жирные кислоты (в основном животные жиры, искл. Рыбий жир)

Жиры бывают жидкими (при тем-ре 25°C) если в составе есть непредельные жирные кислоты (в основном это растительные масла, искл. Кокосовое и масло какао бобов).

Почему в клетках гомойотермных животных в основном встречаются твердые жиры?

2. Воски – образованы высшими одноатомными спиртами и жирными кислотами (например, пчелиный воск, ланолин овечьей шерсти, спермацет из черепных полостей кашалотов и дельфинов)

3. Стериды – образованы при участии многоатомных спиртов – стеролов (н-р, холестерол). Из холестерола при окислении образуется: тестостерон, прогестерон, альдостерон, кортизол, желчные кислоты.

4. Фосфолипиды – производные триглицеридов, содержат остаток фосфорной кислоты и азотистое основание.

Входят в состав ЦПМ, их много в нервной ткани (сфингомиелин) и печени.

В каких клетках содержится больше липидов

Какие функции выполняют липиды?

  1. Структурная (Какие липиды выполняют структурную функцию?)
  2. Энергетическая (Сколько энергии выделяется при окислении липидов? 38,9 кДж. Почему при окислении липидов выделяется в 2 раза больше энергии, чем при окислении углеводов? Т.к. они максимально восстановлены)
  3. Запасающая (Почему липиды выгодно запасать?)
  4. Источник эндогенной воды (Какие организмы способны выживать благодаря этой функции? 1г жиров = 1,07 г Н2О)
  5. Регуляторная (Что липиды могут регулировать? Приведите примеры)
  6. Защитная (Воск, подкожная жировая клетчатка. От чего защищают эти липиды?)
  7. Термоизоляционная (Почему липиды могут выполнять эту функцию?)
  8. Увеличение плавучести.

Ответьте на вопросы:

  1. Что такое полимер и мономер? Являются ли липиды полимерами?
  2. Как вы думаете, какова роль липидов в формировании клетки в процессе эволюции?

Домашнее задание. Выучить материал по теме Липиды и Углеводы. Подготовиться к проверочной работе.

Творческое задание: Сравните использование углеводов и липидов в хранении энергии у живых организмов. Параметры сравнения: энергоемкость, скорость получения энергии, компактность укладки молекулы, необходимость кислорода для окисления, какие органы в организме человека работают за счет энергии окисления данных веществ. Можно список параметров расширить.

Источник

Липиды и их функции

В каких клетках содержится больше липидов

Липиды. Биологические функции липидов. Что такое липиды?

Липиды — это ряд органических веществ, который входит в состав всех живых клеток. Туда же входят жиры и жироподобные вещества, которые содержатся в клетках и тканях животных в составе жировой ткани, которая играет важнейшую физиологическую роль.

Организм человека сам способен синтезировать всё|все основные липиды. Не могут синтезироваться в организме животных и человека только жирорастворимые витамины и незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты|кислоты. В основном синтез липидов происходит в печени и клетках эпителия тонкой кишки. Ряд липидов в какой-то мере характерны|характерны для определённых органов|органов и тканей, остальные липиды имеются в составе клеток всех тканей. Количество содержащихся липидов в органах|органах и тканях разное. Больше всего липидов содержится в жировой и нервной ткани.

Содержание липидов в печени человека варьируется от 7 до 14% (на сухую массу). В случае заболеваний печени, например при жировой дистрофии печени, содержание липидов в ткани печени достигает 45%, в основном за счёт увеличения количества триглицеридов. Липиды в плазме крови содержатся в сочетании с белками|белками и в таком составе они транспортируются в другие органы|органы и ткани.

Липиды выполняют следующие биологические функции:

1. Структурная. В сочетании фосфолипиды с белками|белками образуют биологические мембраны.

Читайте также:  Глутамат в каких продуктах содержится

2. Энергетическая. В процессе окисления жиров происходит высвобождение большого количества энергии, именно она и идёт на образование АТФ. Большая|Большая часть энергетических запасов организма хранится именно в форме липидов, а расходуется в случае недостатка питательных веществ. Так, например животные впадают в зимнюю спячку, а на поддержание жизнедеятельности идут жиры и масла|масла предварительно накопленные. Благодаря высокому содержанию липидов в семенах|семёнах растений развивается зародыш и проросток до тех самых пор, пока не будет самостоятельно питаться. Семена|Семёна таких растений, как кокосовая пальма, клещевина, подсолнечник, соя, рапс — являются сырьём, из которого делают растительное масло промышленным способом.

3. Теплоизоляционная и защитная. Откладывается в подкожной клетчатке и вокруг таких органов|органов, как кишечник и почки. Образующийся слой жира защищает организм животного и его органы|органы от механических повреждений. Так как подкожный жир обладает низкой теплопроводимостью, то он прекрасно сохраняет тепло, это позволяет животным жить в условиях холодного климата. Китам например, этот жир способствует плавучести.

4. Смазывающая и водоотталкивающая. На коже, шерсти|шерсти и перьях есть слой воска, который оставляет их эластичными и защищает от влаги. Такой слой воска есть и на листьях и плодах различных растений.

5. Регуляторная. Половые гормоны, тестостерон, прогестерон и кортикостероиды, а так же и другие являются производными холестерола. Витамин D, производные холестерола, играют важную роль в обмене кальция и фосфора. Жёлчные кислоты|кислоты участвуют в пищеварении (эмульгирование жиров), а так же и всасывания высших карбоновых кислот.

Источником образования метаболической воды|воды являются липиды. Для получения 105 граммов воды|воды, окислилось 100 граммов жира. Для жителей пустынь такая вода жизненно необходима, например для верблюдов, которым приходится обходиться без воды|воды на протяжение 10-12 суток, у них такой жир откладывается в горбе и расходуется с целью получения воды|воды. Процесс окисления жиров очень важен для животных, впадающих в зимнюю спячку, например для сурков, медведей и т.д.

Липиды и их функции

В каких клетках содержится больше липидов

Липиды – небольшие молекулы, их молекулярная масса составляет несколько сотен дальтон. Обычно в молекулах липидов имеются и гидрофильные, и гидрофобные группы, но в целом липиды имеют гидрофобные свойства. Липиды плохо растворимы в воде, зато хорошо растворяются в органических растворителях (спирте, ацетоне, хлороформе). Исторически липиды были выделены в отдельный класс веществ именно по этому признаку – как соединения, растворимые не в воде, а в менее полярных органических растворителях. К липидам относятся такие соединения, как фосфолипиды, нейтральные жиры, стероиды и воска. В живых организмах липиды выполняют несколько важных функций.

Структурная функция

Всё|Все клетки отграничены от окружающей среды|среды наружной мембраной, которая примерно наполовину (по массе) состоит из липидов и наполовину – из белков. Способность липидов выполнять структурную функцию не ограничивается клеточным уровнем: медоносная пчела лепит свои соты из воска, из воскоподобных веществ состоит и кутикула наземных растений – тонкий слой на поверхности листьев и стеблей|стеблей, уменьшающий испарение.

Энергетическая функция

Клетка может окислять липиды и использовать выделяющуюся энергию для своих нужд. При окислении нейтральных до углекислого газа и воды|воды жиров выделяется много энергии – около 9,3 килокалорий на грамм. Жиры часто служат запасными|запасными питательными веществами. У высших позвоночных животных для этой цели используется особая ткань – жировая клетчатка. У растений запасы жиров нередко встречаются в семенах|семёнах.

Регуляторная функция

Важнейшими регуляторами физиологических процессов в организме являются гормоны. Среди них встречаются соединения различной структуры. Особую группу составляют т. н. стероидные гормоны, которые относятся к классу липидов. Производными жирных кислот являются важные регуляторы клеточных функций простагландины (их иногда называют тканевыми гормонами).

Липиды могут выполнять и ряд других функций. Так, накопление липидов организмами планктона и нектона уменьшает их удельный вес и облегчает плавание в толще воды|воды (такой механизм используют также акулы). Подкожная жировая клетчатка может служить механической защитой для внутренних органов|органов, а у теплокровных животных она является теплоизолятором.

В молекулах фосфолипидов присутствуют различные по химическим свойствам составные части: «головка» и два «хвоста». В состав головки входят остатки глицерина, фосфорной кислоты|кислоты и спирта. «Головка» гидрофильна и электрически заряжена|заряжена, вода охотно с ней взаимодействует. «Хвосты» представляют собой остатки жирных кислот, содержащие множество СН2-групп. Поляризация связи С–Н очень слабая, так что «хвосты» вполне гидрофобны, и они «стремятся» избежать взаимодействия с водой.

Читайте также:  Изгнали варягов за море в каком источнике содержатся приведенный текст

Фосфолипид фосфатидилхолин

В состав фосфолипидов входят как насыщенные жирные кислоты|кислоты, не содержащие двойных связей, так и ненасыщенные. Очень распространёнными жирными кислотами являются пальмитиновая CH3(CH2)14COOH, стеариновая CH3(CH2)16COOH, олеиновая CH3(CH2)7–СH=CH–(CH2)7COOH, пальмитоолеиновая CH3(CH2)5–СH=CH–(CH2)7COOH. В состав одной молекулы фосфолипида обычно входят остатки разных жирных кислот, причём ненасыщенная жирная кислота обычно располагается ближе к фосфату. Природные липиды содержат в основном цис-изомеры ненасыщенных жирных кислот. Транс-изомеры образуются при искусственной переработке растительных жиров – например, при получении маргарина. В последнее время выяснилось, что потребление транс-изомеров жирных кислот вредно для здоровья: оно увеличивает риск возникновения атеросклероза и онкологических заболеваний.

Ионы пальмитиновой и олеиновой кислот

Если молекулы фосфолипидов поместить на поверхность водного слоя, то, очевидно, что гидрофильные «головки» будут обращены в воду, а гидрофобные «хвосты» будут выталкиваться из воды. Образуется монослой – поверхностная плёнка толщиной в одну молекулу. Если же «затолкать» молекулы фосфолипидов в воду целиком|целиком, то тогда «головки» будут обращены к воде (наружу), а «хвосты» – от воды|воды (внутрь). Такие небольшие скопления молекул называются мицеллами.

Структуры, образуемые фосфолипидами в воде

К образованию мицелл более склонны не фосфолипиды, а жирные кислоты|кислоты, имеющие только один гидрофобный «хвост» – мицеллы получаются, например, при растворении мыла в воде

Фосфолипиды чаще образуют другую структуру – липидный бислой. В составе бислоя молекулы фосфолипидов располагаются в два ряда: «головки» будут обращены к воде, а «хвосты» упрятаны внутрь. Липидный бислой составляет основу всех клеточных мембран – мембрана представляет собой «липидное озеро», в котором плавают белки|белки.

Липидный бислой непроницаем для заряженных|заряжённых ионов – они не могут проникнуть через его гидрофобную центральную зону. Для того чтобы транспортировать ионы через мембрану, в клетке имеются специальные белки|белки-переносчики. Через бислой не могут пройти крупные молекулы – белки|белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты|кислоты. Липидный бислой проницаем для небольших гидрофобных молекул, а также для совсем мелких полярных, но не заряженных|заряжённых – таких как Н2О, СО2, а также О2.

Нейтральные жиры представляют собой эфиры глицерина и остатков трёх жирных кислот. Они более гидрофобны, чем фосфолипиды, и располагаются внутри клетки в виде нерастворимых жировых включений.

Модель молекулы тристеарата

В состав жиров также могут входить остатки насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. Первые преобладают в животных жирах, а вторые – в растительных. Насыщенные жирные кислоты|кислоты имеют более высокую температуру плавления, поэтому подсолнечное масло при комнатной температуре является жидкостью, а сливочное масло и говяжий жир – твёрдыми телами. В состав жиров сливочного масла|масла входят насыщенные кислоты|кислоты.

Источник

Значение для организма липидов. Растительные и животные липиды

Все липиды, поступающие в организм с пищей, можно разделить на вещества животного и растительного происхождения. С химической точки зрения, липиды, составляющие эти две группы, различаются по своему составу и структуре. Это объясняется отличиями в функционировании клеток у растений и животных.

Примеры источников липидов растительного и животного происхождения

Растительное происхождение Животное происхождение
Корнеплоды и овощиМясо животных и птиц
ФруктыМолочные продукты
ЦитрусовыеЯйца
Орехи и семена растенийБульоны, супы и соусы, содержащие мясные продукты
Растительные маслаРыба и моллюски

Каждый источник липидов имеет определенные преимущества и недостатки. Например, в животных жирах содержится, которого нет в продуктах растительного происхождения. Кроме того, продукты животного происхождения содержат больше липидов, и их выгоднее употреблять с энергетической точки зрения. В то же время, избыток животных жиров повышает риск развития ряда заболеваний, связанных с обменом липидов в организме (). В продуктах растительного происхождения липидов меньше, однако организм не может их синтезировать самостоятельно. Даже небольшое количество морепродуктов, цитрусовых или орехов поставляет достаточно полиненасыщенных жирных кислот, которые жизненно необходимы человеку. В то же время, небольшая доля липидов в растениях не может покрыть полностью энергетические затраты организма. Именно поэтому для сохранения здоровья рекомендуется делать рацион как можно более разнообразным.

Значение липидов в природе. Липиды, их особенности, разнообразие и биологическое значение

Липиды – органические соединения, которые являются нерастворимыми в воде из-за своей неполярнисть. Их содержание в клетке – 5-15% от сухой массы, в некоторых клетках может достигать почти 90% (клетки жировой ткани).

Особенности . Липиды – это неполимерных, неполярные, гидрофобные соединения, которые легко образуют эмульсии, благодаря чему и происходит их поступления в организм гетеротрофов. Растворяются липиды в органических растворителях: эфире, ацетоне, хлороформе и др. Молекулы липидов имеют разную химическую строение, но общим у них является наличие в составе высших жирных кислот (насыщенных и ненасыщенных) и одно-, двух-, и трехатомных спиртов. Липиды способны образовывать сложные комплексы с белками, углеводами, фосфорной кислотой и др. Настоящие липиды – это сложные эфиры жирных кислот и спирта, которые образуются в результате реакций этерификации (кислота + спирт – эфир + вода). При сочетании высших жирных кислот и спиртов возникают сложноэфирные связи. Свойства зависят от химического состава, то есть наличии определенных жирных кислот и спиртов.

Читайте также:  В каких препаратах содержится хлоргексидин

Разнообразие . Классифицировать липиды очень трудно из-за их огромную химическую разнообразие.

И. Простые липиды (являются производными высших жирных кислот и спиртов).

1. Воски (сложные эфиры жирных кислот и одноатомных длинноцепочечных спиртов). Они используются в организмах растений и животных, в основном, как водоотталкивающее покрытие: образуют защитный слой на кутикуле эпидермиса листьев, плодов, семян, покрывают хитиновую Оболонь наземных членистоногих. Из воска пчелы строят соты.

2. Диольни липиды (сложные эфиры жирных кислот и двухатомных спиртов).

3. Триглицериды (сложные эфиры жирных кислот и трехатомных спиртов). их разделяют на животные жиры (насыщенные жирные кислоты и трехатомные спирты) и растительные масла (ненасыщенные жирные кислоты и трехатомные спирты). Свойства жиров зависят от содержания высших жирных кислот: а) если в составе преобладаютнасыщенные жирные кислоты, то жиры имеют твердую консистенцию и высокую температуру плавления; б) при преобладании в составе жировненасыщенных жирных кислотони будут низкую температуру плавления ижидкуюконсистенцию. Жиры легче воды, практически в ней не растворяются, могут образовывать устойчивые эмульсии (например, молоко). Благодаря реакции гидролиза под действием ферментов липаз происходит расщепление жиров, а благодаря реакциям этерификации – синтез и ресинтез жиров (у животных – в клетках ворсинок тонкого кишечника, печени и жировой ткани, у растений – в клетках семян). Основная функция триглицеридов – является энергетическим депо. Жиры получают вытапливанием из жировых клеток и костей животных, прессованием и экстрагированием из семян и плодов растений. их используют в медицине (рыбий жир, касторовое масло, масло какао), в технике (лляняна, конопляное, хлопковая, рапсовое масла), косметике (розовое, лавандовое масла).

Формула липидов. Строение и функции липидов

Липиды не имеют единой химической характеристики. В большинстве пособий, давая определение липидам , говорят, что это сборная группа нерастворимых в воде органических соединений, которые можно извлечь из клетки органическими растворителями — эфиром, хлороформом и бензолом. Липиды можно условно разделить на простые и сложные.

Простые липиды в большинстве представлены сложными эфирами высших жирных кислот и трехатомного спирта глицерина — триглицеридами. Жирные кислоты имеют: 1) одинаковую для всех кислот группировку — карбоксильную группу (–СООН) и 2) радикал, которым они отличаются друг от друга. Радикал представляет собой цепочку из различного количества (от 14 до 22) группировок –СН2–. Иногда радикал жирной кислоты содержит одну или несколько двойных связей (–СН=СН–), такую жирную кислоту называют ненасыщенной . Если жирная кислота не имеет двойных связей, ее называют насыщенной . При образовании триглицерида каждая из трех гидроксильных групп глицерина вступает в реакцию конденсации с жирной кислотой с образованием трех сложноэфирных связей.

Если в триглицеридах преобладают насыщенные жирные кислоты , то при 20°С они — твердые; их называют жирами , они характерны для животных клеток. Если в триглицеридах преобладают ненасыщенные жирные кислоты , то при 20 °С они — жидкие; их называют маслами , они характерны для растительных клеток.

1 — триглицерид; 2 — сложноэфирная связь; 3 — ненасыщенная жирная кислота;
4 — гидрофильная головка; 5 — гидрофобный хвост.

Плотность триглицеридов ниже, чем у воды, поэтому в воде они всплывают, находятся на ее поверхности.

К простым липидам также относят воски — сложные эфиры высших жирных кислот и высокомолекулярных спиртов (обычно с четным числом атомов углерода).

Сложные липиды . К ним относят фосфолипиды, гликолипиды, липопротеины и др.

Фосфолипиды — триглицериды, у которых один остаток жирной кислоты замещен на остаток фосфорной кислоты. Принимают участие в формировании клеточных мембран.

Гликолипиды — см. выше.

Липопротеины — комплексные вещества, образующиеся в результате соединения липидов и белков.

Липоиды — жироподобные вещества. К ним относятся каротиноиды (фотосинтетические пигменты), стероидные гормоны (половые гормоны, минералокортикоиды, глюкокортикоиды), гиббереллины (ростовые вещества растений), жирорастворимые витамины (А, D, Е, К), холестерин, камфора и т.д.

Источник