Чому з їжею крім білків і вуглеводів до організму повинні надходити ліпіди? Які функції виконують ліпіди в організмі людини? До яких негативних наслідків може призвести їх нестача?
Ліпіди є групою речовин, які об’єднали, в першу чергу, не за хімічною будовою, а за фізичними властивостями. Вони всі є нерозчинними у воді маслянистими або жирними речовинами. Найбільш поширеними ліпідами є жири, олії, воски та стероїди.
Термін «жири» не є синонімом терміна «ліпіди». Так називають тільки частину речовин з цієї групи. Зазвичай термін «жири» застосовують щодо ліпідів тваринного походження, які за кімнатної температури залишаються твердими. Терміном «олії» називають ліпіди рослинного походження, які за кімнатної температури залишаються рідкими.
Складовою багатьох ліпідів є багатоатомний спирт гліцерол (С3Н5(ОН)3) і жирні кислоти . Жирні кислоти — це органічні речовини, молекули яких є довгими ланцюжками атомів Карбону (містять від 4 до 24 атомів), сполученими з атомами Гідрогену та з приєднаною до цього ланцюжка карбоксильною групою (—СООН). Саме карбоксильна група й забезпечує їхні кислотні властивості.
Пальмітинова кислота з гліцеролом
Ван-дер-ваальсова модель молекули жиру
Жирні кислоти бувають насиченими (без подвійних зв’язків між атомами Карбону) і ненасиченими (з подвійними зв’язками між атомами Карбону) Наявність подвійного зв’язку не дозволяє молекулі набувати лінійної форми. Це впливає на властивості речовини, наприклад, на її температуру плавлення. Олії є рідкими за кімнатної температури саме через наявність таких кислот у складі їхніх молекул
Приклади насиченої й ненасиченої жирних кислот
Спирт гліцерол має три ОН-групи, які можуть взаємодіяти з кислотами. Тому до нього можуть приєднатися три молекули жирних кислот (такі сполуки називають тригліцеридами). Але в багатьох випадках до молекули гліцеролу приєднуються тільки дві молекули жирних кислот. А третя ОН-група взаємодіє з молекулою ортофосфатної кислоти (такі сполуки називають фосфоліпідами)
фосфоліпід
тригліцерид
Основними функціями ліпідів у живих організмах є
-структурна, цю функцію виконують тригліцериди, які становлять основу клітинних мембран.
-захисна й резервна : виконують ті структури організмів, які накопичують жири та олії.
-гормони ліпідного походження в організмі тварин здійснюють регуляторну функцію.
-пластичну функцію виконують ліпіди, які разом з білками беруть участь в утворенні складних органічних речовин — ліпопротеїнів. Важливу роль в обміні речовин у тварин відіграють вітаміни, які належать до групи ліпідів. Наприклад, вітаміни A, D, Е.
-енергетична функція здійснюється більшістю ліпідів. Під час окиснення ліпідів масою 1 г у клітині утворюється 9 ккал (37,68 кДж) енергії, яка потім використовується клітиною.
Приклади використання ліпідів живими організмами
Ліпіди складають основну масу таких структур живих організмів, як, наприклад, жирова тканина у тварин. Такі тварини, як кити, мають добре розвинену жирову тканину. У великих китів шар підшкірної жирової тканини може досягати 50 см у товщину. Такий шар добре зберігає тепло, бо жирова тканина є гарним теплоізолятором.
Крім збереження тепла, жирова тканина вберігає внутрішні органи тварин від пошкоджень унаслідок ударів
Ліпіди також є гарним засобом запасання ресурсів (енергії, органічних речовин, води) на випадок, коли цих ресурсів не вистачатиме. Ліпіди під час окиснення виділяють багато енергії, а також вони є матеріалом для синтезу інших потрібних організму речовин
Крім того, вони є джерелом так званої метаболічної води, яка утворюється в процесі їх окиснення. Під час окиснення 100 г ліпідів утворюється 107 г води. Саме тому верблюди , які живуть у пустелях, запасають у своєму організмі ліпіди
Рослини також часто накопичують ліпіди. їх багато в насінні таких рослин, як соняшник, гірчиця, рапс, какао, кокос тощо . Вони є поживними речовинами, які забезпечують гарний розвиток зародка рослин.
кокос
соняшник
какао боби
рапс
Тести для контролю "Вуглеводи, ліпіди"
Отже
Ліпіди — це велика група гідрофобних органічних речовин, до якої належать тригліцериди, воски, стероїди та інші сполуки. Вони є важливими компонентами обміну речовин (вітамін А) і основою клітинних мембран (тригліцериди). Надзвичайно важливою є регуляторна функція, яку виконують гормони стероїди (тестостерон, естроген)
1. На які групи поділяються ліпіди? 2. Які функції виконують ліпіди в організмах рослин? 3. На конкретних прикладах поясніть значення ліпідів для тварин. 4. Які властивості ліпідів сприяли тому, що вони стали основою клітинних мембран? 5. У верблюдів резервні ліпіди накопичуються у горбах, а у китів вони накопичуються під шкірою по всьому тілу. З якими властивостями ліпідів це може бути пов’язано? 6*. У комах жирове тіло, яке містить багато ліпідів, виконує, у тому числі, й функцію виділення, відкладаючи в собі продукти обміну. Чи пов’язана можливість виконання такої функції із властивостями ліпідів?