Caracteristicile generale ale lipidelor

În organism efectuează următoarele Caracteristici:

1. structural- fac parte din membranele celulare,

2. de reglementare- unele lipide sunt vitamine si hormoni si sunt implicate in transmitere impuls nervos,

3. transport- lipoproteine, un complex de acizi grași cu albumină,

4. termoreglatoare- participa la izolarea termica a corpului

5. energie- surse directe de energie și substanțe care sunt stocate pentru utilizare ulterioară în caz de deficiență energetică.

Lipidele sunt un grup de substanțe hidrofobe naturale diverse ca structură și funcție. Printre acestea se numără grăsimile – cea mai avantajoasă formă de stocare a surselor de energie; fosfolipidele - baza structurală a tuturor tipurilor de membrane, un element necesar al lipoproteinelor - forme de transport ale lipidelor în sânge; colesterolul este o componentă a membranelor și un precursor în sinteza acizi biliariȘi hormoni steroizi. Multe lipide și derivații lor: fosfatidilinozitol trifosfați, diacilgliceroli, acizi grași polienici și un grup mare de eicosanoizi formați din aceștia - au proprietățile hormonilor acţiune locală, îndeplinesc funcții de reglementare. Lipidele naturale includ o serie de factori nutriționali esențiali pentru oameni: vitamine liposolubile și acizi grași polienici.

O proprietate comună a tuturor lipidelor este hidrofobicitatea. Dar unele lipide (glicolipide, fosfolipide, acizi biliari) sunt amfifile, deoarece conțin părți hidrofile și hidrofobe.

Funcții biologice lipidele sunt determinate în primul rând de faptul că sunt surse de energie. Această funcție este îndeplinită de acizii grași eliberați după descompunerea grăsimilor.

Spre deosebire de carbohidrați, grăsimile formează rezerva de energie a organismului. Avantajul grăsimii ca rezervă de energie este că grăsimile sunt substanțe mai reduse în comparație cu carbohidrații (moleculele de carbohidrați au oxigen la fiecare atom de carbon - grupe „–CHOH-”; grăsimea are radicali hidrocarburi lungi, în care predomină grupele „”). CH 2 -“ - nu au oxigen). Mai mult hidrogen poate fi îndepărtat din grăsime, care apoi trece prin lanțul de oxidare mitocondrială pentru a produce ATP.

Conținutul caloric al carbohidraților și proteinelor: ~ 4 kcal/gram. Conținutul caloric al grăsimilor: ~ 9 kcal/gram.

Avantajul grăsimii ca rezervă de energie, spre deosebire de carbohidrați, este hidrofobicitatea sa - nu este asociată cu apa. Acest lucru asigură compactitatea rezervelor de grăsime - acestea sunt depozitate în formă anhidră, ocupând un volum mic.

Corpul conține de 30 de ori mai multe grăsimi decât glicogenul (0,3 kg de glicogen și 10 kg de grăsime). În mod normal, conținutul de grăsimi din corpul uman este de 6-10 kg. Această cantitate de grăsime este suficientă pentru a furniza energie organismului timp de 40 de zile în timpul postului complet. Glicogenul este suficient pentru aproximativ 1 zi de post.

Rezervele de glicogen din celule sunt epuizate pe tot parcursul zilei, cu excepția perioadelor de aproximativ două ore după masă. Este posibil ca grăsimile depuse în țesutul adipos să nu fie consumate: cu un ritm nutrițional normal, în sânge există întotdeauna lipoproteine ​​care alimentează organele cu acizi grași. După rol în metabolismul energetic grăsimile stocate în lipoproteine ​​sunt mai asemănătoare cu glicogenul decât grăsimile stocate în țesutul adipos.

Caracteristică importantă grăsimile este, de asemenea, că hidroliza lor produce două funcționale produs divers- acizi grași și glicerol. Glicerolul este utilizat pentru gluconeogeneză și, prin urmare, participă la furnizarea de glucoză către celulele creierului și alte celule dependente de glucoză în timpul postului. Astfel, depozitarea grăsimilor poate fi considerată o formă de depozitare a glucozei.

Formarea rezervelor de grăsime în corpul oamenilor și al unor animale este considerată o adaptare la alimentația neregulată și la trăirea într-un mediu rece. Animalele care hibernează timp îndelungat (urși, marmote) și sunt adaptate să trăiască în condiții de frig (morse, foci) au o rezervă deosebit de mare de grăsime. Fatul practic nu are grasime si apare abia inainte de nastere.

Structura și funcțiile principalelor lipide sunt prezentate în tabelul 1.

Tabelul 1.

Nume chimic grăsimi - acilgliceroli, adică grăsimi. Aceștia sunt esteri de glicerol și acizi grași superiori. „Acil-” înseamnă „rezidu de acid gras” (a nu fi confundat cu „acetil-” - reziduu acid acetic). În funcție de numărul de radicali acil, grăsimile sunt împărțite în mono-, di- și trigliceride. Dacă molecula conține 2 radicali de acizi grași, atunci grăsimea se numește DIACILGLICEROL. Dacă molecula conține 1 radical de acid gras, atunci grăsimea se numește MONOACILGLICEROL.

În organismul uman și animal predomină TRIACILGLICEROLI (conțin trei radicali de acizi grași).

Proprietățile grăsimilor sunt determinate de compoziția acizilor grași.

Membranele conțin numai LIPOIDE (lipide complexe): fosfolipide (PL), glicolipide (GL) și colesterol steroid (CS).

Fosfolipidele sunt lipide care conțin un reziduu de fosfat. Este format din patru componente:

2) acizi grași;

3) fosfat;

4) grup polar (dacă este serină, atunci glicerofosfolipidul se numește fosfatidiletanolamină, dacă este colină, atunci glicerofosfolipidul se numește fosfatidilcolină, dacă este etanolamină, atunci glicerofosfolipidul se numește fosfatidiletanolamină, dacă este inozitol, atunci glicerofosfolipidul este numit fosfatidilinozitol).

FORMULA GENERALĂ A GLICEROFOSFOLIIDELOR:

Fosfolipidele pot conține 2 alcooli: glicerol (glicerofosfolipide) și sfingozină (sfingofosfolipide, sfingomieline). Toate componentele sunt conectate prin legături eterice. Pe lângă împărțirea în funcție de conținutul unui anumit grup polar, acestea sunt împărțite în funcție de alcoolul pe care îl conțin:

1. GLICEROFOSFOLIPIDE(GFL) - conțin alcool glicerină.

Toate aparțin seriei L. Există un atom de carbon asimetric (indicat printr-un asterisc în figură). Grupul polar poate fi reprezentat de aminoacid serină (fosfatidilserina), colină (fosfatidilcolina, o altă denumire este lecitină), etanolamină (fosfatidiletanolamină), inozitol (fosfatidilinozitol), glicerol (poliglicerofosfatide).

În fosfolipidele naturale, R1 și R2 sunt diferite. R1 este un acid gras saturat, R2 este un acid gras nesaturat. Cu toate acestea, există și excepții: componenta lipidică principală a surfactantului pulmonar este HPL, în care atât R1, cât și R2 sunt radicali. acid palmitic, iar grupul polar este colina.

2. SFINGOFOSFOLIPIDE(SFL) - conțin sfingozină alcoolică: SFINGOMIELINE.

Sfingofosfolipidele variază ca structură, dar au aspecte comune. Molecula de sfingofosfolipidă conține sfingozină, un acid gras, acid fosforic și o grupare polară.

FORMULA GENERALĂ a SFL este prezentată în figură.

Sfingozina este un aminoalcool 2-hidroxi nesaturat.

Acidul gras este atașat printr-o legătură peptidică de gruparea amino a sfingozinei.

Fosfolipidele sunt substanțe amfifile. Dispunerea zonelor hidrofile și hidrofobe este deosebită. Locurile hidrofile (reziduul de acid fosforic și gruparea polară) formează „capul”, iar radicalii de acizi grași hidrofobi (R 1 și R 2) formează „cozile”.

GLICOLIPIDE.

Ele constau din sfingozină, un acid gras și o moleculă de carbohidrați. Dacă punem niște carbohidrați în formula SFL în loc de acid fosforic, obținem formula GL. Glicolipidele au, de asemenea, un „cap” hidrofil și 2 „cozi” hidrofobe. Schema generala structura lor este prezentată în figură:

Glicolipidele sunt clasificate în funcție de structura componentei carbohidrate.

Există 2 grupe de glicolipide:

1. CEREBROZIDE. Ca componentă carbohidrată, acestea conțin o monozaharidă (glucoză, galactoză) sau o dizaharidă sau o oligozaharidă mică neutră.

2. GANGLIOZIDE. Componenta carbohidrat este o oligozaharidă, constând din diferiți monomeri, atât monozaharide în sine, cât și derivați ai acestora. Această oligozaharidă este în mod necesar acidă și conține acid sialic. Datorită unei anumite secvențe de monomeri, oligozaharidele din compoziția gangliozidelor conferă moleculei proprietăți antigenice pronunțate.

Steroizii.

Împărțit în 2 grupe.

1. Steri n s (conțin o structură sterană policiclică).

2. Steri d s (esteri ai colesterolului și acizi grași superiori).

Proprietățile steroizilor.

Steri n Conțin o grupare hidroxil (-OH), deci sunt ușor hidrofile, dar moleculele lor sunt încă în mare parte hidrofobe. Acestea includ colesterolul.

Colesterolul este o substanță policiclică. Predomină proprietățile hidrofobe, dar există o grupă OH.

Steri d s sunt substanțe complet hidrofobe.

ACID GRAS

Acizii grași fac parte din majoritatea lipidelor din corpul uman. Ele pot fi asociate atât cu glicerol (TAG și glicerofosfolipide) cât și cu aminoalcoolul sfingozină, formând un grup de sfingolipide. Alimentele grase, împreună cu glucoza, sunt cele mai importante surse de energie. („molecule de combustibil”).

Un acid se numește gras dacă numărul de atomi de carbon din molecula sa este mai mare de patru. Predomină acizii grași cu lanț lung (număr de carbon 16 sau mai mare). Numărul de atomi de carbon și legături duble este indicat printr-un indice dublu. De exemplu: C18:1 (9-10). ÎN în acest caz, 18 este numărul de atomi de carbon și 1 este numărul de legături duble. Locația legăturilor duble (prin numere de atomi de carbon) este indicată în paranteze.

C16:0 - palmitic,

C18:0 - stearic,

C18:1 – oleic (9:10),

C18:2 – linoleic (9-10,12-13),

C18:3 - linolenic (9-10, 12-13, 15-16),

C20:4 - arahidonic (5-6, 8-9, 12-13, 15-16).

Acizii grași care alcătuiesc corpul uman au caracteristici structurale comune: 1. Un număr par de atomi de carbon; 2. Lanț de carbon liniar (neramificat); 3. Acizii grași polinesaturați au doar legături duble izolate (cel puțin două legături simple între legăturile duble adiacente); Legăturile duble au doar o configurație cis.

Pe baza numărului de legături duble, acizii grași pot fi clasificați în SATURAȚI (fără legături duble), MONOSATURAȚI (o legătură dublă) și POLINSATURAȚI (două sau mai multe legături duble).

Acizii grași liberi se găsesc în cantități foarte mici. Ele se găsesc în principal în alte lipide. Mai mult, ele sunt legate de alte componente lipidice printr-o legătură esterică (esterificată).

Acizii grași cu două legături duble sau mai multe (polien) nu sunt sintetizați în corpul uman și, prin urmare, aparțin de neînlocuit factori nutritivi (acizi grași esențiali). Unii dintre acești acizi sunt substraturi pentru sinteza hormonilor locali - eicosanoizi.

FORME DE EXISTENTA A LIPIDELOR IN CORPUL UM

1. Incluziuni grase, care sunt cele mai abundente în adipocite. Aceasta este forma de existență a trigliceridelor.

2. Biomembrane. Nu conțin trigliceride, dar conțin fosfolipide, glicolipide și colesterol.

3. Lipoproteine. Poate include lipide din toate clasele.

caracteristici generale lipide.

Termenul „lipide„(Lipos greacă – grăsime) numesc un grup mare de diverse structura chimica compuși care sunt solubili în solvenți nepolari (eter, cloroform, benzen) și relativ insolubili în apă. Sunt esteri reali sau potențiali ai acizilor grași.

Sunt răspândite în natură și sunt importante parte integrantă alimente. Conținutul de lipide din corpul uman este în medie de 10-20% din greutatea corporală. Conținutul lor în diferite organe iar țesuturile nu sunt la fel, așa că în țesutul adipos ele constituie 90%, în creier 50%. Lipidele pot fi împărțite în 2 tipuri: protoplasmatice și de rezervă. Protoplasmatice (structurale) fac parte din toate organele și țesuturile, reprezintă aproximativ 25% din toate lipidele din organism și rămân practic la același nivel de-a lungul vieții. Lipidele de rezervă sunt stocate în organism, iar cantitatea lor variază în funcție de diverși factori.

Funcțiile lipidelor în organism.

Lipidele îndeplinesc diverse funcții în corpul uman:

1. Funcția structurală.În combinație cu proteinele, ele formează baza membranelor celulare, asigură starea lor cristalină lichidă și conformarea proteinelor receptorilor hormonali.
2. Funcția energetică. Lipidele furnizează organismului 25-30% energie și sunt „combustibil metabolic”: oxidarea a 1 g de grăsime asigură 38,9 kJ sau 9,3 kcal de energie, adică de 2 ori mai mult decât proteinele sau carbohidrații. Lipidele pot fi stocate ca rezerve în celulele țesutului adipos ( țesut subcutanat, mezenter, capsula perinefrică) pe perioadă lungă de timp(spre deosebire de glicogen - o rezervă de carbohidrați pentru 24 de ore) și servește ca formă de rezervă de energie și nutrienți.
3. Funcția de reglementare. Făcând parte din membranele celulare, ele pot participa la reglarea activității hormonilor, enzimelor și oxidare biologică. Unii reprezentanți ai lipidelor sunt ei înșiși hormoni (de exemplu, calcitriol, corticosteroizi) și vitamine (D3, F). Derivații lipidici, prostaglandinele, sunt implicați în reglementare procesele metabolice intr-o cusca.
4. Funcție de protecție. Lipidele asigură izolare termică, prin urmare joacă un rol important în termoreglare, protejează organele de șoc și protejează pielea de uscare.
5. Ele influențează activitatea enzimelor legate de membrană, modelând conformația, formarea acestora centru activ.
6. Participa la transmiterea impulsurilor nervoase.
7. Sunt solvenți pentru vitamine liposolubile A, D, E, K, care favorizează absorbția acestora.
8. Sub formă de lipoproteine, complexe de acizi grași cu albumină sunt forma de transport„combustibil metabolic”.
9. Ele servesc ca sursă de acizi grași nesaturați – factori nutriționali esențiali.

Digestia și absorbția grăsimilor în tractul digestiv.

Necesar zilnicîn grăsimi este de 50-100 g. Acestea asigură până la 50% din necesarul energetic al organismului. Principala digestia grăsimilor are loc în intestinul subtire. În duoden are loc neutralizarea substanțelor care intră în intestine cu alimente. de acid clorhidric suc gastric bicarbonatii continuti in sucurile pancreatice si intestinale. Bulele eliberate în timpul acestui proces dioxid de carbon ajuta la amestecarea amestecului alimentar. Emulsionarea grăsimilor are loc în principal cu sărurile biliare, care intră în duoden cu bilă. Bila conține acizi colic, deoxicolic și chenodeoxicolic și cantități mici de alți acizi biliari. Ele formează săruri biliare prin conjugare cu glicină sau taurină. Pancreasul secretă prolipază inactivă. Transformarea sa în lipază activă are loc cu participarea acizilor biliari și a proteinei sucului pancreatic - colipaza. Colipaza se atașează de lipază și o face rezistentă la tripsină și, de asemenea, promovează legătura lipazei cu miceliile. pH-ul optim al lipazei este de 8-9, în prezența bilei, aceasta trece la 6. Lipaza este adsorbită pe suprafața micelilor și hidrolizează legătura esterică în triacilgliceroli. Principalii produse de descompunere sunt 2-monoacilgliceridele și acizii grași. Sucul pancreatic conține enzima izomeraza, care catalizează conversia 2-monoacilglicerolului în 1-monoacilglicerol, care este apoi hidrolizat de lipază în acid gras și glicerol. Acizii grași cu lanț scurt și glicerolul sunt foarte solubili în apă. Ele sunt absorbite în intestine și intră în sânge vena portă iar apoi la ficat. Absorbția acizilor grași cu lanț lung de carbon și a monoacilglicerolilor are loc cu participarea bilei din micelii. Acizii grași și monoacilglicerolii sunt absorbiți, iar sărurile biliare rămân în lumenul intestinal. Cea mai mare parte a sărurilor biliare este absorbită în sânge în ileonul, intră în ficat și apoi este excretat în bilă. Acest proces se numește circulatie hepatoenterica. Apare de 6-8 ori pe zi.

Oxidarea acizilor grași.

Acizii grași provin din alimente sau sunt sintetizați în organism (cu excepția acizilor polienoici). Substraturile necesare sintezei acizilor grași se formează în timpul catabolismului glucozei și astfel, o parte din glucoză este transformată mai întâi în acizi grași și apoi în grăsimi. Deși calea specifică a catabolismului acizilor grași se termină cu formarea acetil-CoA, care servește ca substrat inițial pentru sinteza acizilor grași, procesele de sinteză și oxidare a acizilor grași sunt ireversibile. Ele apar în diferite compartimente celulare (biosinteza are loc în citosol, iar oxidarea în mitocondrii) și sunt catalizate de diferite enzime. Oxidarea acizilor grași ca surse de energie crește în perioada postabsorbtivă, în timpul postului și munca fizica. În aceste condiții, concentrația lor în sânge crește ca urmare a mobilizării din depozitele de grăsime și sunt oxidate activ de ficat, mușchi și alte țesuturi. În timpul postului, unii dintre acizii grași din ficat sunt transformați în alte molecule „de combustibil” - corpi cetonici. Aceștia, spre deosebire de acizii grași, pot fi utilizați țesut nervos ca sursă de energie. În timpul postului și a muncii fizice prelungite, corpii cetonici servesc ca sursă de energie pentru mușchi și alte țesuturi.

β-oxidarea acizilor grași

β-oxidarea este o cale specifică a catabolismului acizilor grași, în care 2 atomi de carbon sunt separați succesiv de capătul carboxil al unui acid gras sub formă de acetil-CoA. Calea metabolică - β-oxidarea - este numită așa deoarece reacțiile de oxidare a acizilor grași au loc la atomul de carbon β. Reacțiile de β-oxidare și oxidarea ulterioară a acetil-CoA în ciclul TCA servesc ca una dintre principalele surse de energie pentru sinteza ATP prin mecanismul de fosforilare oxidativă. β-oxidarea acizilor grași are loc numai în condiții aerobe.

37.Corpii cetonici sunt o metodă de transport a grupării acetil

În condițiile însoțite de o scădere a glicemiei, celulele organelor și țesuturilor suferă de foamete energetice. Deoarece oxidarea acizilor grași este un proces „intensiv de muncă”, țesutul nervos este în general incapabil să oxideze acizii grași, ficatul facilitează utilizarea acestor acizi de către țesuturi, oxidându-i în prealabil în acid acetic și transformându-i pe acesta din urmă într-un transport forma - corpi cetonici.

Corpii cetonici includ trei compuși cu structură similară - acetoacetat, 3-hidroxibutirat și acetonă.

stimulent pentru educație corpi cetonici servește drept admitere cantitate mare acizi grași la ficat. După cum sa indicat deja, în condiții activarea lipolizei în țesutul adipos, cel puțin 30% din acizii grași formați sunt reținuți de ficat. Aceste condiții includ postul, Diabet Tipul I, pe termen lung exercițiu fizic. Deoarece sinteza TAG este imposibilă în aceste condiții, acizii grași din citosol intră în mitocondrii și sunt oxidați pentru a forma cetone. Pe lângă situațiile notate, cantitatea de corpi cetonici din sânge crește odată cu intoxicații cu alcool si consumul alimente grase. Cu o dietă bogată în grăsimi, mai ales la copii, acizii grași nu au timp să fie incluși în TAG și VLDL și sunt parțial transferați în mitocondrii, ceea ce crește sinteza corpilor cetonici. În intoxicația cu alcool, substratul pentru sinteza cetonelor este acetil-SCoA, sintetizat în timpul neutralizării etanolului.

ÎN conditii normale are loc și sinteza corpilor cetonici, deși în cantități mult mai mici. În acest scop, sunt utilizați atât acizi grași, cât și reziduuri fără azot de aminoacizi cetogenici și amestecați.

Sinteza corpilor cetonici (ketogeneza)

Sinteză acetoacetat apare numai în mitocondriile hepatice, apoi este fie restaurată la 3-hidroxibutirat, sau spontan decarboxilează la acetonă. Apoi, toți cei trei compuși intră în sânge și sunt distribuiți în țesuturi. Acetona, ca substanță volatilă, este ușor îndepărtată cu aer expirat și transpirație. Toți corpii cetonici pot fi excretați prin urină.

Corpii cetonici sunt folosiți de celule toate țesăturile, cu excepția ficatului și a celulelor roșii din sânge. Sunt consumate în mod deosebit în mod activ, chiar și în mod normal, de miocard și cortexul suprarenal.

Reacțiile de utilizare a corpiilor cetonici coincid aproximativ cu direcția inversă a reacțiilor de sinteză. În citosol, 3-hidroxibutiratul este oxidat, acetoacetatul rezultat intră în mitocondrii, este activat de succinil-SCoA și este transformat în acetil-SCoA, care este ars în ciclul TCA.

38.Sinteza acizilor grași și a grăsimilor

Sinteza acizilor grași are loc în citoplasma celulei. Mitocondriile implică în principal alungirea lanțurilor de acizi grași existente. S-a stabilit că acidul palmitic (16 atomi de carbon) este sintetizat în citoplasma celulelor hepatice, iar în mitocondriile acestor celule din acidul palmitic deja sintetizat în citoplasma celulei sau din acizi grași de origine exogenă, adică. provenind din intestine, se formează acizi grași care conțin 18, 20 și 22 de atomi de carbon. Prima reacție în biosinteza acizilor grași este carboxilarea acetil-CoA, care necesită ioni de bicarbonat, ATP și mangan. Această reacție este catalizată de enzima acetil-CoA carboxilază. Enzima conține biotină ca grup protetic. Reacția are loc în două etape: I - carboxilarea biotinei cu participarea ATP și II - transferul grupării carboxil la acetil-CoA, ducând la formarea malonil-CoA. Malonil-CoA este primul produs specific biosinteza acizilor grași. În prezența sistemului enzimatic adecvat, malonil-CoA este transformat rapid în acizi grași. Secvența reacțiilor care apar în timpul sintezei acizilor grași

Apoi ciclul de reacții se repetă. În comparație cu β-oxidarea, biosinteza acizilor grași are un număr de trasaturi caracteristice: sinteza acizilor grași are loc în principal în citosolul celulei, iar oxidarea are loc în mitocondrii; participarea la procesul de biosinteză a acizilor grași malonil-CoA, care se formează prin legarea CO2 (în prezența enzimei biotinei și ATP) cu acetil-CoA; proteina de transfer acil (HS-ACP) este implicată în toate etapele sintezei acizilor grași; în timpul biosintezei se formează izomerul D(–) al acidului 3-hidroxi, și nu izomerul L(+), așa cum este cazul în β-oxidarea acizilor grași; necesar pentru sinteza acizilor grași coenzima NADPH.

Colesterol - colesterolul este un compus organic, un alcool gras (lipofil) natural conținut în membranele celulare ale tuturor organismelor animale, cu excepția celor nenucleare (procariote). Insolubil în apă, solubil în grăsimi și solvenți organici. Rolul biologic. Colesterolul în celulă membrană plasmatică joacă rolul unui modificator dublu strat, dându-i o anumită rigiditate prin creșterea densității de „ambalare” a moleculelor de fosfolipide. Astfel, colesterolul este un stabilizator al fluidității membranei plasmatice. Colesterolul deschide lanțul de biosinteză a hormonilor sexuali steroizi și a corticosteroizilor, servește ca bază pentru formarea acizilor biliari și a vitaminelor D, participă la reglarea permeabilității celulelor și protejează celulele roșii din sânge de acțiunea otrăvurilor hemolitice. Schimbul de colesterol. Colesterolul liber este supus oxidării în ficat și în organele care sintetizează hormoni steroizi (glande suprarenale, testicule, ovare, placentă). Acesta este singurul proces de îndepărtare ireversibilă a colesterolului din membrane și complexe de lipoproteine. În fiecare zi, 2-4% din colesterol este consumat pentru sinteza hormonilor steroizi. În hepatocite, 60-80% din colesterol este oxidat în acizi biliari, care sunt eliberați în lumen ca parte a bilei. intestinul subtireși participă la digestie (emulsionarea grăsimilor). Împreună cu acizii biliari, este secretat în intestinul subțire. o cantitate mică de colesterolul liber, care este parțial eliminat din fecale, iar restul se dizolvă și, împreună cu acizii biliari și fosfolipidele, este absorbit de pereții intestinului subțire. Acizii biliari asigură descompunerea grăsimilor în părțile lor componente (emulsionarea grăsimilor). După îndeplinirea acestei funcții, 70-80% din acizii biliari rămași sunt absorbiți în partea finală a intestinului subțire (ileon) și intră în sistemul venei porte în ficat. Este de remarcat aici că acizii biliari au o altă funcție: sunt cel mai important stimulent pentru menținerea funcționării normale (motilității) a intestinelor. Lipoproteinele formate incomplet (naștere) încep să fie sintetizate în ficat densitate mare. În cele din urmă, HDL se formează în sânge din proteine ​​speciale (apoproteine) ale chilomicronilor, VLDL și colesterol provenind din țesuturi, inclusiv din peretele arterial. Ciclul colesterolului poate fi explicat mai simplu în felul următor: colesterolul din lipoproteine ​​transportă grăsimea din ficat către diverse părți corpul tău folosind vase de sânge la fel de sistem de transport. După ce grăsimea este livrată, colesterolul revine în ficat și își repetă activitatea din nou. Acizii biliari primari. (colice și chenodeoxicolice) sunt sintetizate în hepatocitele hepatice din colesterol. Secundar: acid deoxicolic (sintetizat inițial în colon). Acizii biliari se formează în și în afara mitocondriilor hepatocitelor din colesterol cu ​​participarea ATP. Hidroxilarea în timpul formării acizilor are loc în reticulul endoplasmatic al hepatocitei. Sinteza primară a acizilor biliari este inhibată (inhibată) de acizii biliari prezenți în sânge. Cu toate acestea, dacă absorbția acizilor biliari în sânge este insuficientă, de exemplu, din cauza unei leziuni intestinale severe, atunci ficatul, capabil să producă nu mai mult de 5 g de acizi biliari pe zi, nu va putea reumple cantitatea de acizii biliari necesari organismului. Acizii biliari sunt principalii participanți în circulația enterohepatică la om. Acizii biliari secundari (deoxicolici, litocolici, ursodeoxicolici, alocolici și alții) se formează din acizii biliari primari din colon sub influența microflora intestinală. Numărul lor este mic. Acidul deoxicolic este absorbit în sânge și secretat de ficat ca parte a bilei. Acidul litocolic este absorbit mult mai rău decât acidul deoxicolic

39.Structura mononucleotidelor.

După structura lor, acizii nucleici sunt polinucleotide, constând din mononucleotide sau nucleotide.

O nucleotidă este un compus organic complex format din trei părți: reziduuri de baze azotate, carbohidrați și acid fosforic.

Bazele azotate sunt heterociclice compusi organici, apartinand la doua clase - purine și pirimidine. De la purine la compoziție acizi nucleici inclus adenina si guanina

Și din pirimidine citozină, timină(ADN) și uracil(ARN)

O componentă carbohidrată a nucleotidelor poate fi riboza(ARN) și dezoxiriboză(ADN)

Baza azotată legată de un carbohidrat se numește nucleozidă. Acidul fosforic este atașat printr-o legătură esterică de al cincilea atom de carbon al ribozei sau dezoxiribozei. Nucleotidele care alcătuiesc acizii nucleici au un rest de acid fosforic și sunt numite mononucleotide. Cu toate acestea, di- și trinucleotidele se găsesc în celulă.

Rolul biologic al acizilor nucleici și funcțiile mononucleotidelor.

1. ADN: depozitare informatii genetice.

Stocarea informatiilor genetice (informosomi, unele virusuri ARN);

Realizarea informaţiei genetice: m-ARN (m-ARN) - informaţional (matrice), t-ARN (transport), r-ARN (ribozomal). Participa la procesul de sinteza a proteinelor;

Funcția catalitică: Unele molecule de ARN catalizează reacțiile de hidroliză ale legăturii 3′,5′-fosfodiester din molecula de ARN în sine - „auto-splicing”.

Funcțiile mononucleotidelor:

1) structurale - construcția acizilor nucleici, a unor coenzime și a grupărilor protetice de enzime;

2) energie - acumulatori de energie datorită conexiunilor existente de mare energie. AT F - baterie universală energie, energia UT F este utilizată pentru sinteza glicogenului, CT F - pentru sinteza lipidelor, GTP - pentru mișcarea ribozomilor în timpul translației (biosinteza proteinelor) și transmiterea semnalului hormonal (proteina G);

3) reglatoare: mononucleotidele sunt efectori alosterici ai multor enzime cheie, cAMP și cGMP sunt intermediari în transmiterea semnalelor hormonale în timpul acțiunii multor hormoni asupra celulei (sistemul adenil-ciclazei), activează protein kinazele.

Termenul „lipide„(Lipos greacă - grăsime) se referă la un grup mare de compuși cu diferite structuri chimice care sunt solubili în solvenți nepolari (eter, cloroform, benzen) și relativ insolubili în apă. Sunt esteri reali sau potențiali ai acizilor grași.

Sunt răspândite în natură și reprezintă o parte importantă a alimentelor. Conținutul de lipide din corpul uman este în medie de 10-20% din greutatea corporală. Conținutul lor în diferite organe și țesuturi nu este același, așa că în țesutul adipos constituie 90%, în creier 50%. Lipidele pot fi împărțite în 2 tipuri: protoplasmatice și de rezervă. Protoplasmatice (structurale) fac parte din toate organele și țesuturile, reprezintă aproximativ 25% din toate lipidele din organism și rămân practic la același nivel de-a lungul vieții. Lipidele de rezervă sunt stocate în organism, iar cantitatea lor variază în funcție de diverși factori.

4. 2. Funcţiile lipidelor în organism.

Lipidele îndeplinesc diverse funcții în corpul uman:

Funcția structurală.În combinație cu proteinele, ele formează baza membranelor celulare, asigură starea lor cristalină lichidă și conformarea proteinelor receptorilor hormonali.

Funcția energetică. Lipidele furnizează organismului 25-30% energie și sunt „combustibil metabolic”: oxidarea a 1 g de grăsime asigură 38,9 kJ sau 9,3 kcal de energie, adică de 2 ori mai mult decât proteinele sau carbohidrații. Lipidele pot fi stocate în rezervă în celulele țesutului adipos (țesut subcutanat, mezenter, capsula perinefrică) pentru o perioadă lungă de timp (spre deosebire de glicogen - o rezervă de carbohidrați pentru 24 de ore) și servesc ca formă de rezervă de energie și nutrienți.

Funcția de reglementare. Făcând parte din membranele celulare, ele pot participa la reglarea activității hormonilor, enzimelor și oxidării biologice. Unii reprezentanți ai lipidelor sunt ei înșiși hormoni (de exemplu, calcitriol, corticosteroizi) și vitamine (D3, F). Derivații lipidici, prostaglandinele, sunt implicați în reglarea proceselor metabolice din celulă.

Funcție de protecție. Lipidele asigură izolare termică, prin urmare joacă un rol important în termoreglare, protejează organele de șoc și protejează pielea de uscare.

Ele influențează activitatea enzimelor legate de membrană, modelând conformația acestora și formarea unui centru activ.

Participa la transmiterea impulsurilor nervoase.

Sunt solvenți pentru vitaminele liposolubile A, D, E, K, ceea ce favorizează absorbția acestora.

Sub formă de lipoproteine, complexele de acizi grași cu albumină sunt o formă de transport a „combustibilului metabolic”.

Ele servesc ca sursă de acizi grași nesaturați – factori nutriționali esențiali.

4. 3. Clasificarea lipidelor.

Clasificarea lipidelor se bazează pe capacitatea lor de a se saponifica. Saponificarea este procesul de formare a sărurilor acizilor grași prin hidroliză alcalină. Săpunurile sunt săruri de sodiu (solide) sau de potasiu (lichid) ale acizilor grași. În timpul hidrolizei lipidelor se formează produse de diferite naturi, prin urmare, în clasificare, grăsimile saponificate sunt împărțite în funcție de structura lor în simple și complexe.

Lipidele (din grecescul „lipos” - grăsime) - compuși organici cu greutate moleculară mică, complet sau aproape complet insolubili în apă și foarte solubili în solvenți organici nepolari (cloroform, metanol, eter, benzen etc.).

Hidrofobicitate(sau lipofilitatea) este trasatura comuna această clasă de conexiune. Conțin alcooli, acizi grași, compuși azotați, acid fosforic, carbohidrați etc.

Principalele funcții ale lipidelor includ:

• structural.În combinație cu proteinele, lipidele sunt componente structurale toata lumea membrane biologice celule. Ei influențează permeabilitatea lor, participă la transmiterea impulsurilor nervoase și la crearea interacțiunii intercelulare;
• energie. Lipidele, fiind mai reduse în raport cu carbohidrații, servesc drept „combustibil celular” cel mai consumator de energie. Oxidarea a 1 g de grăsime eliberează 39 kJ de energie, care este de două ori mai mult decât oxidarea a 1 g de carbohidrați;
• rezervă. Lipidele sunt cea mai compactă formă de stocare a energiei în celulă. Sunt rezervate în adipocite - celule ale țesutului adipos;
• de protecţie. Având proprietăți pronunțate de izolare termică, lipidele protejează organismul de influențele termice; perna de grăsime protejează corpul și organele animalelor de daune mecanice și fizice; membranele protectoare din plante (acoperire ceară pe frunze și fructe) protejează împotriva infecțiilor și a pierderii sau acumulării excesive de umiditate;
• de reglementare. Unele lipide sunt precursori ai vitaminelor și hormonilor, inclusiv ai hormonilor locali. În plus, activitatea enzimelor legate de membrană depinde în mare măsură de compoziția, proprietățile și starea lipidelor membranare.

Lipidele sunt eterogene în chimic substante. În acest sens, există diferite abordări ale clasificării lor. Caracteristica definitorie pentru clasificarea primară a lipidelor o reprezintă alcoolii alifatici polihidroxici conținuți în lipide, care conțin două sau trei grupări hidroxil.

Acid gras . Diversitatea și caracteristici fizico-chimice lipidele se datorează în principal prezenței acizilor grași în compoziția lor.

Peste 200 de acizi grași au fost găsiți în natură. Cu toate acestea, nu mai mult de 20 sunt răspândite, care se caracterizează printr-un număr de proprietăți generale si caracteristici:

• acizi grași care alcătuiesc lipidele plante superioare iar animalele sunt acizi monocarboxilici care conțin lanțuri hidrocarburice liniare (de obicei C12-C20) cu formula generala CH3(CH2)nCOOH;
• acizii grași conțin de obicei un număr par de atomi de carbon (n este un multiplu de 2). Totuși, în natură se găsesc și acizi cu un număr impar de atomi de carbon;
• acizii grași pot fi saturate, adică conțin numai în lanțul de hidrocarburi legaturi covalente, asa de nesaturat, adică conţin una sau mai multe legături nesaturate (etilenă). Ele sunt întotdeauna separate printr-o grupare metilen: CH=CH-CH2-CH=CH-

Trebuie remarcat faptul că acizii nesaturați din lipidele naturale reprezintă aproximativ 3/4 din toți acizii grași.

Acizii grași nesaturați care apar în mod natural sunt mai probabil să aibă cis-configuratie, extrem de rara in acizii polienoici transă-configurare:

Tabelul arată numele și formule structurale unii dintre cei mai comuni acizi grași superiori.

Numărul de atomi carbon în lanț	Nume banal	Nume sistematic
Acizi grași saturați
C16	palmitic	hexadecan
CH3-(CH2)14-COOH
C18	stearic	ocstadecane
CH3-(CH2)16-COOH
Acizi grași monoenoici
C18	oleic
CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH
Acizi grași polienici
C18	linoleic
CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH
C18	linolenic
CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH
S20	arahidonic	5,8,11,14-eicosatetraenoic
CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)3-COOH

Un număr mare de non-polare Conexiuni C-C iar C-H din lanțul hidrocarburic al acizilor grași conferă moleculei lipidice în ansamblu un caracter nepolar, deși conține o grupare polară, încărcată - COO-. Nepolaritatea acizilor grași superiori este motivul insolubilității lipidelor în apă.

Configurație Cis Legătura dublă conferă lanțului de hidrocarburi un aspect scurtat datorită îndoirii sale. Introducere legătură cis-etilenă afectează semnificativ proprietățile acizilor grași. De exemplu, odată cu creșterea numărului de duble legături, punctul de topire al acizilor grași scade semnificativ și solubilitatea lor în solvenți nepolari crește.

Acizii linoleic, linolenic și alți acizi polienoici nu sunt sintetizați în organismul animalelor superioare și al oamenilor și trebuie ingerați cu alimente. Datorită faptului că acești acizi sunt necesari pentru funcționarea normală a organismului, ei sunt clasificați ca acizi grași esențiali sau, mai des, complexul acestor acizi este combinat în grupa de vitamine F.

Un rol deosebit în organism îl revine acizilor nesaturați cu 20 de atomi de carbon (eicosanoic) (arahidonic și dihomo-g-linolenic), care sunt precursori ai hormonilor tisulari (eicosanoizi, prostaglandine, tromboxani și leucotriene).