§ 10 Липиды и их роль в жизнедеятельности клетки
1. Какие липиды вам известны?
2. Какие продукты питания богаты жирами?
3. Какова роль липидов в организме?
Липиды и их классификация. Липиды. (от греч. lipos — жир) — обширная группа жиров и жироподобных веществ, которые содержатся во всех живых клетках. Большинство их неполярны и, следовательно, гидрофобны. Они практически нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях (бензин, хлороформ, эфир и др.).
2а Биология. 10-11 кл.
В некоторых клетках липидов очень мало, всего несколько процентов, а вот в клетках подкожной жировой клетчатки млекопитающих и семенах, например подсолнечника, их содержание достигает 90% .
По химическому строению липиды весьма разнообразны.
Нейтральные жиры — наиболее простые и широко распространенные липиды. Их молекулы образуются в результате присоединения трех остатков высокомолекулярных жирных кислот к одной молекуле трехатомного спирта глицерина (рис. 11).
Среди соединений этой группы различают жиры, остающиеся твердыми при температуре 20 °С, и масла, которые в этих условиях становятся жидкими. Масла более типичны для растений, но могут встречаться и у животных.
Воска — сложные эфиры, образуемые жирными кислотами и многоатомными спиртами. Они покрывают кожу, шерсть, перья животных, смягчая их и предохраняя от действия воды. Восковой защитный слой покрывает также стебли, листья и плоды многих растений.
Фосфолипиды по своей структуре сходны с жирами, но в их молекуле один или два остатка жирных кислот замещены остатком фосфорной кислоты.
Фосфолипиды являются составным компонентом клеточных мембран.
Липиды могут образовывать сложные соединения с веществами других классов, например с белками — липопротеиды и с углеводами — гликолипиды.
С — Ri
НРС —\ОН
НС—\ОН + С — R2
/
С — R3
НО) О
Н2С —>чОН
Н,С—О-
нс —о-
НоС—о
о
II
-С—Ri
о
II
-С —R2
II
-С—R3
ЗН20
НО)
Глицерин Три жирные Молекула
кислоты жира
Рис. 11. Образование молекулы жира из глицерина и трех жирных кислот (i?j> R2, R3 могут быть одинаковыми, но чаще бывают представлены разными жирными кислотами)
Функции липидов. Одна из основных функций — энергетическая. При полном окислении 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии. То есть жиры дают более чем в 2 раза больше энергии по сравнению с углеводами. У позвоночных животных примерно половина энергии, потребляемой клетками в состоянии покоя, образуется за счет окисления жиров.
Жиры являются основным запасающим веществом у животных, а также у некоторых растений. Они могут использоваться также в качестве источника воды (при окислении 1 г жира образуется более 1 г воды). Это особенно ценно для пустынных животных, обитающих в условиях дефицита воды.
Благодаря низкой теплопроводности липиды выполняют защитную функцию, т. е. служат для теплоизоляции организмов. Например, у многих позвоночных животных хорошо выражен подкожный жировой слой, что позволяет им жить в условиях холодного климата, а у китообразных он играет еще и другую роль — способствует плавучести.
Восковой налет на различных частях растений препятствует излишнему испарению воды, у животных он играет роль водоотталкивающего покрытия.
Липиды выполняют и строительную функцию, так как нерастворимость в воде делает их важнейшими компонентами клеточных мембран (фосфолипиды, липопротеины, гликолипиды, холестерин).
Многие производные липидов (например, гормоны коры надпочечников, половых желез, витамины A, D, Е) участвуют в обменных процессах, происходящих в организме. Следовательно, этим веществам присуща и регуляторная функция.
Липиды. Воска. Фосфолипиды.
1. Какие вещества относятся к липидам?
2. Какое строение имеют жиры?
3. Какие функции выполняют липиды?
4. Какие клетки и ткани наиболее богаты липидами?
Стероиды — это липиды, не содержащие жирных кислот и имеющие особую структуру.
К стероидам относятся гормоны, в частности кортизон, вырабатываемый корой надпочечников, различные половые гормоны, витамины A, D, Е, К и ростовые вещества растений. Стероид холестерин — важный компонент клеточных мембран
|