Зачем нужны липиды – Роль липидов в обеспечении жизнедеятельности 🚩 Здоровье и медицина 🚩 Другое

Липиды — Википедия

Липи́ды (от др.-греч. λίπος — жир) — обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества. Молекулы простых липидов состоят из спирта и жирных кислот, сложных — из спирта, высокомолекулярных жирных кислот и других компонентов. Содержатся во всех живых клетках^[1]. Будучи одним из основных компонентов биологических мембран, липиды влияют на проницаемость клеток и активность многих ферментов, участвуют в передаче нервного импульса, в мышечном сокращении, создании межклеточных контактов, в иммунохимических процессах^[2]. Также липиды образуют энергетический резерв организма, участвуют в создании водоотталкивающих и термоизоляционных покровов, защищают различные органы от механических воздействий и др^[1]. К липидам относят некоторые жирорастворимые вещества, в молекулы которых не входят жирные кислоты, например, терпены, стерины. Многие липиды — продукты питания, используются в промышленности и медицине

[1].

Согласно нестрогому определению, липид — гидрофобное органическое вещество, растворимое в органических растворителях; согласно строгому химическому определению, это гидрофобная или амфифильная молекула, полученная путём конденсации тиоэфиров или изопренов^[3].

Используемое ранее определение липидов, как группы органических соединений, хорошо растворимых в неполярных органических растворителях (бензол, ацетон, хлороформ) и практически нерастворимых в воде, является слишком расплывчатым. Во-первых, такое определение вместо чёткой характеристики класса химических соединений говорит лишь о физических свойствах. Во-вторых, в настоящее время известно достаточное количество соединений, нерастворимых в неполярных растворителях или же, наоборот, хорошо растворимых в воде, которые, тем не менее, относят к липидам. В современной органической химии определение термина «липиды» основано на биосинтетическом родстве данных соединений — к липидам относят жирные кислоты и их производные

[4]. В то же время в биохимии и других разделах биологии к липидам по-прежнему принято относить и гидрофобные или амфифильные вещества другой химической природы^[5]. Это определение позволяет включать сюда холестерин, который вряд ли можно считать производным жирной кислоты.

Липиды — один из важнейших классов сложных молекул, присутствующих в клетках и тканях животных. Липиды выполняют самые разнообразные функции: снабжают энергией клеточные процессы, формируют клеточные мембраны, участвуют в межклеточной и внутриклеточной сигнализации. Липиды служат предшественниками стероидных гормонов, жёлчных кислот, простагландинов и фосфоинозитидов. В крови содержатся отдельные компоненты липидов (насыщенные жирные кислоты, мононенасыщенные жирные кислоты и полиненасыщенные жирные кислоты), триглицериды, холестерин, эфиры холестерина и фосфолипиды. Все эти вещества не растворимы в воде, поэтому в организме имеется сложная система транспорта липидов. Свободные (неэтерифицированные) жирные кислоты переносятся кровью в виде комплексов с альбумином. Триглицериды, холестерин и фосфолипиды транспортируются в форме водорастворимых липопротеидов. Некоторые липиды используются для создания наночастиц, например, липосом. Мембрана липосом состоит из природных фосфолипидов, что определяет их многие привлекательные качества. Они нетоксичны, биодеградируемы, при определённых условиях могут поглощаться клетками, что приводит к внутриклеточной доставке их содержимого. Липосомы предназначены для целевой доставки в клетки препаратов фотодинамической или генной терапии, а также компонентов другого назначения, например, косметического

[3].

Классификация липидов, как и других соединений биологической природы, — весьма спорный и проблематичный процесс. Предлагаемая ниже классификация хоть и широко распространена в липидологии, но является далеко не единственной. Она основывается, прежде всего, на структурных и биосинтетических особенностях разных групп липидов.

Простые липиды[править | править код]

Простые липиды — липиды, включающие в свою структуру углерод (С), водород (H) и кислород (O).

Примеры жирных кислот: миристиновая (насыщенная жирная кислота) и миристолеиновая (мононенасыщенная кислота) имеют 14 атомов углерода

Сложные липиды[править | править код]

Сложные липиды — липиды, включающие в свою структуру помимо углерода (С), водорода (H) и кислорода (О) другие химические элементы. Чаще всего: фосфор (Р), серу (S), азот (N).

Общее строение фосфолипидов
Заместители R¹ и R² — остатки жирных кислот, X зависит от типа фосфолипида.

• Полярные
  • Фосфолипиды — сложные эфиры многоатомных спиртов и высших жирных кислот, содержащие остаток фосфорной кислоты и соединённую с ней добавочную группу атомов различной химической природы.
  • Гликолипиды — сложные липиды, образующиеся в результате соединения липидов с углеводами.
  • Фосфогликолипиды
  • Сфинголипиды — класс липидов, относящихся к производным алифатических аминоспиртов.
  • Мышьяколипиды

Оксилипиды[править | править код]

Молекулы простых липидов состоят из спирта, жирных кислот, сложных — из спирта, высокомолекулярных жирных кислот, возможны остатки фосфорной кислоты, углеводов, азотистых оснований и др. Строение липидов зависит в первую очередь от пути их биосинтеза.

Энергетическая (резервная) функция[править | править код]

Многие жиры используются организмом как источник энергии. При полном окислении 1 г жира выделяется около 9 ккал энергии, примерно вдвое больше, чем при окислении 1 г углеводов (4,1 ккал). Жировые отложения используются в качестве запасных источников питательных веществ, прежде всего животными, которые вынуждены носить свои запасы на себе. Растения чаще запасают углеводы, однако в семенах многих растений высоко содержание жиров (растительные масла добывают из семян подсолнечника, кукурузы, рапса, льна и других масличных растений).

Почти все живые организмы запасают энергию в форме жиров. Существуют две основные причины, по которым именно эти вещества лучше всего подходят для выполнения такой функции. Во-первых, жиры содержат остатки жирных кислот, уровень окисления которых очень низкий (почти такой же как у углеводородов нефти). Поэтому полное окисление жиров до воды и углекислого газа позволяет получить более чем в два раза больше энергии, чем окисление той же массы углеводов. Во-вторых, жиры — гидрофобные соединения, поэтому организм, запасая энергию в такой форме, не должен нести дополнительной массы воды необходимой для гидратации, как в случае с полисахаридами, на 1 г которых приходится 2 г воды. Однако триглицериды — это «более медленный» источник энергии, чем углеводы.

Жиры запасаются в форме капель в цитоплазме клетки. У позвоночных имеются специализированные клетки — адипоциты, почти полностью заполненные большой каплей жира. Также богатыми на триглицериды являются семена многих растений. Мобилизация жиров в адипоцитах и клетках прорастающих семян происходит благодаря ферментам липазам, которые расщепляют их до глицерина и жирных кислот.

У людей наибольшее количество жировой ткани находится под кожей (так называемая подкожная клетчатка), особенно в районе живота и молочных желез. Человеку с лёгким ожирением (15-20 кг триглицеридов) таких запасов может хватить для обеспечения себя энергией в течение месяца, в то время как всего запасного гликогена хватит более чем на сутки

[6].

Функция теплоизоляции[править | править код]

Жир — хороший теплоизолятор, поэтому у многих теплокровных животных он откладывается в подкожной жировой ткани, уменьшая потери тепла. Особенно толстый подкожный жировой слой характерен для водных млекопитающих (китов, моржей и др.). Но в то же время у животных, обитающих в условиях жаркого климата (верблюды, тушканчики) жировые запасы откладываются на изолированных участках тела (в горбах у верблюда, в хвосте у жирнохвостых тушканчиков) в качестве резервных запасов воды, так как вода — один из продуктов окисления жиров.

Структурная функция[править | править код]

Фосфолипиды составляют основу билипидного слоя клеточных мембран, холестерин — регулятор текучести мембран. У архей в состав мембран входят производные изопреноидных углеводородов. Воск образует кутикулу на поверхности надземных органов (листьев и молодых побегов) растений. Их также производят многие насекомые (так, пчёлы строят из них соты, а червецы и щитовки образуют защитные чехлы).

Все живые клетки окружены плазматическими мембранами, основным структурным элементом которых является двойной слой липидов (липидный бислой). В 1 мкм² биологической мембраны содержится около миллиона молекул липидов^[7]. Все липиды, входящие в состав мембран, имеют амфифильные свойства: они состоят из гидрофильной и гидрофобной частей. В водной среде такие молекулы спонтанно образуют мицеллы и бислои в результате гидрофобных взаимодействий, в таких структурах полярные головы молекул обращены наружу к водной фазе, а неполярные хвосты — внутрь, такое же размещение липидов характерно для естественных мембран. Наличие гидрофобного слоя очень важно для выполнения мембранами их функций, поскольку он непроницаем для ионов и полярных соединений

[6].

Основными структурными липидами, которые входят в состав мембран животных клеток, являются глицерофосфолипиды, в основном фосфатидилхолин и фосфатидилэтаноламин, а также холестерол, что увеличивает их непроницаемость. Отдельные ткани могут быть выборочно обогащены другими классами мембранных липидов, например нервная ткань содержит большое количество сфингофосфолипидов, в частности сфингомиелина, а также сфингогликолипидов. В мембранах растительных клеток холестерол отсутствует, однако встречается другой стероид — эргостерол. Мембраны тилакоидов содержат большое количество галактолипидов, а также сульфолипиды.

Регуляторная[править | править код]

Некоторые липиды играют активную роль в регулировании жизнедеятельности отдельных клеток и организма в целом. В частности, к липидам относятся стероидные гормоны, секретируемые половыми железами и корой надпочечников. Эти вещества переносятся кровью по всему организму и влияют на его функционирование.

Среди липидов есть также и вторичные посредники — вещества, участвующие в передаче сигнала от гормонов или других биологически активных веществ внутри клетки. В частности фосфатидилинозитол-4,5-бифосфат (ФИ (4,5) Ф₂) задействован в сигнализировании при участии G-белков, фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат инициирует образование супрамолекулярных комплексов сигнальных белков в ответ на действие определённых внеклеточных факторов, сфинголипиды, такие как сфингомиелин и церамид, могут регулировать активность протеинкиназы.

Производные арахидоновой кислоты — эйкозаноиды — являются примером паракринных регуляторов липидной природы. В зависимости от особенностей строения эти вещества делятся на три основные группы: простагландины, тромбоксаны и лейкориены. Они участвуют в регуляции широкого спектра физиологических функций, в частности эйкозаноиды необходимы для работы половой системы, для индукции и прохождения воспалительного процесса (в том числе обеспечение таких его аспектов как боль и повышенная температура), для свёртывания крови, регуляции кровяного давления, также они могут быть задействованы в аллергических реакциях^[6].

Защитная (амортизационная)[править | править код]

Толстый слой жира защищает внутренние органы многих животных от повреждений при ударах (например, сивучи при массе до тонны могут прыгать в воду со скал высотой 20-25 м^{[источник не указан 2659 дней]}).

Увеличения плавучести[править | править код]

Самые разные организмы — от диатомовых водорослей до акул — используют резервные запасы жира как средство снижения среднего удельного веса тела и, таким образом, увеличения плавучести. Это позволяет снизить расходы энергии на удержание в толще воды.

Среди липидов в диете человека преобладают триглицериды (нейтральные жиры), они являются богатым источником энергии, а также необходимы для всасывания жирорастворимых витаминов. Насыщенными жирными кислотами богата пища животного происхождения: мясо, молочные продукты, а также некоторые тропические растения, такие как кокосы. Ненасыщенные жирные кислоты попадают в организм человека в результате употребления орехов, семечек, оливкового и других растительных масел. Основными источниками холестерола в рационе является мясо и органы животных, яичные желтки, молочные продукты и рыба. Однако около 85 % процентов холестерола в крови синтезируется печенью^[8]. Организация American Heart Association рекомендует употреблять липиды в количестве не более 30 % от общего рациона, сократить содержание насыщенных жирных кислот в диете до 10 % от всех жиров и не принимать более 300 мг (количество, содержащееся в одном желтке) холестерола в сутки. Целью этих рекомендаций является ограничение уровня холестерола и триглицеридов в крови до 20 мг / л.^[8]

Суточная потребность взрослого человека в липидах — 70—145 граммов.

Печень играет ключевую роль в метаболизме жирных кислот, однако некоторые из них она синтезировать неспособна. Поэтому они называются незаменимыми, к таким в частности относятся ω-3- (линоленовая) и ω-6- (линолевая) полиненасыщенные жирные кислоты, они содержатся в основном в растительных жирах. Линоленовая кислота является предшественником для синтеза двух других ω-3-кислот: эйозапентаэноевой (EPA) и докозагексаэноевой (DHA)^[6]. Эти вещества необходимы для работы головного мозга, и положительно влияют на когнитивные и поведенческие функции^[9].

Важно также соотношение ω-6\ω-3-жирных кислот в рационе: рекомендуемые пропорции лежат в пределах от 1:1 до 4:1. Однако исследования показывают, что большинство жителей Северной Америки употребляют в 10-30 раз больше ω-6 жирных кислот, чем ω-3. Такое питание связано с риском возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Зато «средиземноморская диета» считается значительно здоровее, она богата на линоленовую и другие ω-3-кислоты, источником которых являются зелёные растения (например листья салата), рыба, чеснок, целые злаки, свежие овощи и фрукты. Как пищевую добавку, содержащую жирные кислоты ω-3, рекомендуется принимать рыбий жир^[6][9].

Большинство природных жиров содержат ненасыщенные жирные кислоты с двойными связями в цис-конфигурации. Если пища, богатая такими жирами, долгое время находится в контакте с воздухом, она горчит. Этот процесс связан с окислительным расщеплением двойных связей, в результате которого образуются альдегиды и карбоновые кислоты с меньшей молекулярной массой, часть из которых является летучими веществами.

Для того чтобы увеличить срок хранения и устойчивость к высоким температурам триглицеридов с ненасыщенными жирными кислотами применяют процедуру частичной гидрогенизации. Следствием этого процесса является превращение двойных связей в одинарные, однако побочным эффектом также может быть переход двойных связей из цис- в транс-конфигурацию. Употребление так называемых «транс-жиров» влечёт повышение содержания липопротеинов низкой плотности («плохой» холестерол) и снижение содержания липопротеинов высокой плотности («хороший» холестерол) в крови, что приводит к увеличению риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, в частности коронарной недостаточности. Более того «транс-жиры» способствуют воспалительным процессам.

1. ↑ ^{1 2 3} Липиды // Большой энциклопедический словарь.
2. ↑ Липиды / Л. Д. Бергельсон // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
3. ↑ ^{1 2} Народицкий Борис Савельевич, Ширинский Владимир Павлович, Нестеренко Людмила Николаевна. Липид (неопр.). Роснано. Дата обращения 8 марта 2012. Архивировано 23 июня 2012 года.
4. ↑ 2ai2  (недоступная ссылка с 21-05-2013 [2428 дней] — история, копия)
5. ↑ biochem/index.htm (недоступная ссылка)  (недоступная ссылка с 21-05-2013 [2428 дней] — история, копия)
6. ↑ ^{1 2 3 4 5} Nelson D.L., Cox M.M. Lehninger Principles of Biochemistry (неопр.). — 5th. — W. H. Freeman (англ.)русск., 2008. — ISBN 978-0-7167-7108-1.
7. ↑ Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. Molecular Biology of the Cell (неопр.). — 5th. — Garland Science (англ.)русск., 2007. — ISBN 978-0-8153-4105-5.
8. ↑ ^{1 2} Marieb E. N., Hoehn K. Human Anatomy & Physiology (неопр.). — 7th. — Benjamin Cummings (англ.)русск., 2006. — ISBN 978-0805359091.
9. ↑ ^{1 2} Omega-3 fatty acids

• Липиды // Большая российская энциклопедия. Том 17. — М., 2010. — С. 550—551.
• Черкасова Л. С., Мережинский М. Ф., Обмен жиров и липидов, Минск, 1961;
• Маркман А. Л., Химия липидов, в. 1—2, Таш., 1963—70;
• Тютюнников Б. Н., Химия жиров, М., 1966;
• Малер Г., Кордес К., Основы биологической химии, пер. с англ., М., 1970.
• Julian N. Kanfer and Sen-itiroh Hakomori, Sphingolipid Biochemistry, vol. 3 of Handbook of Lipid Research (1983)
• Dennis E. Vance and Jean E. Vance (eds.), Biochemistry of Lipids and Membranes (1985).
• Donald M. Small, The Physical Chemistry of Lipids, vol. 4 of Handbook of Lipid Research (1986).
• Robert B. Gennis, Biomembranes: Molecular Structure and Function (1989)
• Gunstone, F. D., John L. Harwood, and Fred B. Padley (eds.), The Lipid Handbook (1994).
• Charles R. Scriver, Arthur L. Beaudet, William S. Sly, and David Valle, The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease (1995).
• Gunstone, F. D. Fatty acids and lipid chemistry. — London: Blackie Academic and Professional, 1996. 252 pp.
• Robert M. Bell, John H. Exton, and Stephen M. Prescott (eds.), Lipid Second Messengers, vol. 8 of Handbook of Lipid Research (1996).
• Christopher K. Mathews, K.E. van Holde, and Kevin G. Ahern, Biochemistry, 3rd ed. (2000).
• Chapter 12 in «Biochemistry» by Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko and Lubert Stryer (2002) W. H. Freeman and Co.
• Alberts, B., et al. (2004) «Essential Cell Biology, 2nd Edition.» Garland Science. ISBN 0-8153-3480-X
• Solomon, Eldra P., et. al. (2005) «Biology, 7th Edition.» Thomson, Brooks/Cole.
• «Advanced Biology — Principles and Applications.» C.J. Clegg and D.G. Mackean. ISBN 0-7195-7670-9
• Georg Löffler, Petro E. Petrides: Biochemie und Pathobiochemie. Springer, Berlin 2003, ISBN 3-540-42295-1
• Florian Horn, Isabelle Moc, Nadine Schneider: Biochemie des Menschen. Thieme, Stuttgart 2005, ISBN 3-13-130883-4
• Charles E. Mortimer, Ulrich Müller: Chemie. Thieme, Stuttgart 2003, ISBN 3-13-484308-0
• Fahy E. et al. A comprehensive classification system for lipids // J. Lipid. Res. 2005. V. 46, № 5. P. 839—861.

Функции липидов и их характеристика

Липиды выступают важнейшим источником энергетического запаса организма. Факт очевиден даже на номенклатурном уровне: греческое «липос» переводится как жир. Соответственно, категория липидов объединяет жироподобные вещества биологического происхождения. Функционал соединений достаточно разнообразен, что обусловлено неоднородностью состава данной категории био-объектов.

Какие функции выполняют липиды

Перечислите основные функции липидов в организме, которые являются основными. На ознакомительном этапе целесообразно выделить ключевые роли жироподобных веществ в клетках организма человека. Базовый перечень – это пять функций липидов:

1. резервно-энергетическая;
2. структурообразующая;
3. транспортная;
4. изолирующая;
5. сигнальная.

К второстепенным задачам, которые липиды выполняют в сочетании с другими соединениями можно отнести регуляторную и ферментативную роль.

Энергетический запас организма

Это не только одна из важных, но приоритетная роль жироподобных соединений. По сути, часть липидов является.источником энергии всей клеточной массы. Действительно, жир для клеток – аналог топлива в баке автомобиля. Реализуется энергетическая функция липидами следующим образом. Жиры и подобные им вещества окисляются в митохондриях, расщепляясь до уровня воды и двуокиси углерода. Процесс сопровождается выделением значительного количества АТФ – высокоэнергетических метаболитов. Их запас позволяет клетке участвовать в энергозависимых реакциях.

Структурные блоки

Одновременно, липиды осуществляют строительную функцию: с их помощью формируется мембрана клетки. В процессе участвуют следующие группы жироподобных веществ:

1. холестерин – липофильный спирт;
2. гликолипиды – соединения липидов с углеводами;
3. фосфолипиды – эфиры сложных спиртов и высших карбоновых кислот.

Следует отметить, что в сформировавшейся мембране, непосредственно жиры не содержатся. Образовавшаяся стенка между клеткой и внешней средой оказывается двухслойной. Это достигается вследствие бифильности. Подобная характеристика липидов указывает, что одна часть молекулы – гидрофобна, то есть нерастворима в воде, вторая, напротив – гидрофильна. Как результат, бислой клеточной стенки формируется вследствие упорядоченного расположения простых липидов. Молекулы разворачиваются гидрофобными участками друг к другу, тогда как гидрофильные хвосты направлены внутрь и вне клетки.

Это определяет защитные функции мембранных липидов. Во-первых, мембрана придает клетке форму и даже сохраняет ее. Во-вторых, двойная стенка – своеобразный пункт паспортного контроля, не пропускающий через себя нежелательных визитеров.

Автономная система отопления

Конечно, это наименование достаточно условно, но вполне применимо, если рассматривать какие функции выполняют липиды. Соединения не столько отапливают организм сколько удерживают тепло внутри. Подобная роль отведена жировым отложениям, формирующимся вокруг различных органов и в подкожной ткани. Этот класс липидов характеризуется высокими теплоизолирующими свойствами, что предохраняет жизненно-важные органы от переохлаждения.

«Золотой» запас индивидуума

Дополнительно, жировые отложения выполняют резервную функцию. Это фактически кладезь энергии, используемый организмом при необходимости, Как пример, голодание или интенсивные физические нагрузки. Весь механизм осуществляется при содействии адипоциты. Это специальные клетки, строение и функции которых тесно связаны с триглицеридами. Жир занимает подавляющий объем адипоцитов.

Такси заказывали?

Транспортную роль липидов относят к второстепенной функции. Действительно, перенос веществ (преимущественно триглицеридов и холестерина) осуществляется отдельными структурами. Это связанные комплексы липидов и белков, именуемые липопротеины. Как известно, жироподобные вещества нерастворимы в воде, соответственно плазме крови. Напротив, функции белков включают гидрофильность. Как результат, ядро липопротеида – скопление триглицеридов и эфиров холестерина, тогда как оболочка – смесь молекул протеина и свободного холестерола. В таком виде, липиды доставляются к тканям или обратно в печень для вывода из организма.

Второстепенные факторы

Список уже перечисленных 5 функций липидов, дополняет ряд не менее важных ролей:

• ферментативная;
• сигнальная;
• регуляторная

Сигнальная функция

Некоторые сложные липиды, в частности их строение, позволяют передавать нервные импульсы между клетками. Посредником в подобном процесс выступают гликолипиды. Не менее важным оказывается способность распознавать внутриклеточные импульсы, также реализуемая жироподобными структурами. Это позволяет отбирать из крови необходимые клетке вещества.

Ферментативная функция

Липиды, независимо от расположения в мембране или вне ее – не входят в состав ферментов. Однако, их биоснтез происходит с присутствием жироподобных соединений. Дополнительно, липиды участвуют в выполнении защиты стенок кишечника от ферментов поджелудочной железы. Избыток последних нейтрализуется желчью, где в значительных количествах включены холестерин и фосфолипиды.

Регуляторная функция

Еще одна роль, которую для называют второстепенной. Не участвуя непосредственно в регулирующих процессах, липиды входят в состав соединений, осуществляющих подобные функции. В частности, это мембрана клетки, выполняющая пропускной режим. Другим примером выступают стероидные гормоны, регулирующие обмен веществ, репродуктивную способность, и иммунную защиту организма.

Перечень функций липидов не ограничивается рассмотренными случаями, но позволяет понять уровень важности веществ для человека.

Что такое липиды? Состав и функции липидов в клетке :: SYL.ru

Жиры и жироподобные вещества, например, такие как стероиды, воски и фосфолипиды, в биологии объединены одним термином: липиды. Они различаются между собой внешним видом, строением и химическими характеристиками. Однако есть свойство, которое всех их объединяет в один класс. На вопрос «что такое липиды» мы ответим так: это нерастворимые в воде соединения, способные растворяться в органических растворителях. Они выполняют в клетке и в организме в целом много важных функций. Мы и рассмотрим их в нашей статье.

Жиры в клетке

Соединения, являющиеся сложными эфирами трехатомного спирта глицерина и высших карбоновых кислот – это жиры. Содержание и функции липидов в клетке зависят от особенностей ткани, в которую они входят. Например, эндосперм семян и плодов таких растений, как грецкий орех, подсолнечник, кукуруза, может вмещать до 90% жира. Подкожная жировая клетчатка млекопитающих представляет собой резервуар богатого энергией органического вещества, выполняющего также защитные и теплоизоляционные функции. В клетках эпителия или мышц содержание жира не превышает 5-15%. Синтез клеточного жира происходит на каналах эндоплазматической сети в процессе реакций пластического обмена. Давая ответ на вопрос о том, что такое липиды, большое внимание мы уделим их химическому строению.

Химическое строение

Реакция, приводящая к образованию молекул жира, называется этерификацией. Сложные эфиры, образовавшиеся в ее результате, кроме остатка глицерина содержат также жирные кислоты. Чаще всего это стеариновая, олеиновая и пальмитиновая высшие карбоновые кислоты. Свойства жиров зависят от их качественного состава и количественного соотношения. Растительные жиры практически всегда легкоплавки, поэтому в обычных условиях представляют собой жидкости. Они содержат ненасыщенные кислоты, например олеиновую. Это оливковое, подсолнечное, горчичное, кунжутное масла. Исключение составляет кокосовое масло, имеющее твердую консистенцию. Твердые – животные жиры – в основном содержат в своем составе насыщенные (предельные) кислоты и накапливаются в сальнике или подкожной жировой клетчатке. Равно как углеводы и белки, липиды относятся к сложным органическим соединениям и синтезируются в реакциях цикла Кальвина клетками зеленых растений в процессе фотосинтеза.

Что такое фосфолипиды

Все живые организмы на Земле, за исключением вирусов, имеют клеточное строение. В состав биологических мембран клеток обязательно входят фосфолипиды. Они также являются сложными эфирами трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. От настоящих, или истинных жиров, рассмотренных нами ранее, фосфолипиды отличаются присутствием в их молекулах остатков ортофосфорной кислоты. Молекулы веществ невелики и состоят из частей, именуемых головкой (имеет гидрофильные свойства) и двумя гидрофобными хвостами. Такие соединения называют амфифильными. Находясь в воде, они формируют мицеллы и способны образовывать билипидный слой. Такой состав липидов вместе с белками является основой всех клеточных мембран.

Гликолипиды

Соединения, в состав которых, кроме липидов, входят еще и углеводы, наиболее распространены в нервной ткани, являющейся структурным материалом головного и спинного мозга, а также отходящих от них нервов.

Центробежные нервные окончания передают процесс возбуждения от центральной нервной системы к органам и тканям, а центростремительные нервные волокна посылают импульсы от рецепторов к отделам головного и спинного мозга. Для осуществления передачи возбуждения нервы собраны в пучки и покрыты слоем нейроглии, содержащей гликолипиды. Она выполняет как трофическую (питают нейроны), так и изоляционную функции, не допуская рассеивания электрических импульсов, проходящих по нервным волокнам. Важные функции липидов, содержащих остатки сахаров, характерны для гликокаликса — надмембранного комплекса животной клетки. Благодаря ему осуществляется процесс адгезии – слипания клеток, приводящий к образованию ткани как устойчивой структуры организма.

Лецитин

Вещество входит в группу липидов и в чистом виде представляет собой белую массу, похожую на воск и хорошо впитывающую воду. Температура плавления его составляет +149 °C. Соединение растворяется в органических растворителях, в воде способно набухать и образовывать мицеллы. В промышленности выделяют лецитин из соевых бобов, высокое содержание вещества также наблюдается в яичном желтке, мясе, рыбе. Именно из пищи организм и получает лецитин, так как того, что самостоятельно продуцируется клетками, недостаточно. Какая функция липидов наиболее ярко выражена у лецитина? Это участие вещества в метаболических реакциях. Соединение играет важную роль в жировом обмене, препятствует перерождению гепатоцитов и предохраняет печень от цирроза. Лецитин является протектором, защищающим стенки кровеносных сосудов от появления атеросклеротических бляшек. Доказана функция вещества как антиоксиданта. Как видим, роль липидов в клетке не ограничивается только энергетической и строительной функциями. Велико их значение в поддержании гомеостаза — нормального уровня обмена веществ на уровне клетки и организма в целом.

Стероиды

Половые гормоны, витамин D, холестерин дополняют перечень веществ под общим названием липиды. Эстроген, прогестерон, тестостерон являются регуляторами полового развития организма и его репродуктивных функций. Жирорастворимый витамин D участвует в обмене кальция и фосфора в костной ткани, предотвращая развитие рахита у детей. Исключительно важная роль принадлежит холестерину, который в большом количестве синтезируется половыми железами, надпочечниками, кишечником и почками. Вместе с цитохромами (белками-переносчиками) холестерин находится в крови. Он участвует в синтезе многих гормонов: половых и альдостерона, витамина D. Высокая концентрация холестерина в крови может вызвать появление холестериновых бляшек на стенках сосудов и спровоцировать развитие некоторых сердечно-сосудистых заболеваний: гипертонии, ишемической болезни сердца. Избыточный вес, малоподвижный образ жизни, курение повышают риск образования плохого холестерина. Провоцирует развитие атеросклероза несбалансированное питание, в котором преобладают рафинированные жиры, избыток углеводов, много копченостей и консервантов. Подводя итог, мы ответим на вопрос «что такое липиды» следующим образом: это органические вещества, регулирующие работу важных в организме человека систем — эндокринной, половой и сердечно-сосудистой.

Витамины, гормоны и воски

Низкомолекулярные соединения, выполняющие важные биохимические и физиологические функции – это витамины. Среди них существует группа веществ, растворяющихся в жирах и имеющих липидную природу. Например, витамин D, являющийся производным соединением холестерина. Попадая в организм сначала в виде провитамина, он под действием ультрафиолетовых лучей в клетках кожи превращается в активную форму. Гормоны надпочечников и половых желез — альдостерон, тестостерон, эстроген, прогестерон — также являются жироподобными соединениями. Воски, как и липиды, в клетке выполняют функции защиты. Они встречаются в растительных и животных организмах в качестве водоотталкивающего покрытия. Например, на листьях фикуса, семенах и плодах растений, на перьевом покрове птиц. Пчелами воск используется для постройки сот.

Энергетическая функция

Обмен веществ и энергии в клетках состоит из двух взаимосвязанных и противоположных процессов – ассимиляции и диссимиляции. В реакциях расщепления органических веществ, происходящих при участии кислорода, выделяется определенное количество энергии, которое аккумулируется в клеточных органеллах (митохондриях) в виде молекул аденозинтрифосфорной кислоты – АТФ. Наибольшее количество энергии образуется при расщеплении жиров. Кроме жиров, содержание которых в пище невелико, клетка в основном использует для получения необходимого количества АТФ запасы углеводистой пищи (картофеля, хлеба, сахара), поступившей в организм. Таким образом, еще одним ответом на вопрос о том, что такое липиды, будет следующее утверждение: это наиболее энергоемкий пластический материал клетки.

Обмен жиров в организме

Основными поставщиками липидов в наш организм служат высококалорийные продукты: сливочное масло, жирные сорта мяса и рыбы, сливки, грецкие орехи, арахис, подсолнечное масло.

Они поступают вместе с пищей сначала в желудок, где частично перевариваются под действием фермента желудочного сока – липазы. Затем в двенадцатиперстной кишке под действием панкреатического сока и желчи расщепляются до глицерина и жирных кислот. Эти соединения, попав в тонкий кишечник, всасываются его ворсинками, содержащими мельчайшие лимфатические капилляры. Попав в лимфу, глицерин и высшие карбоновые кислоты проникают из нее в межклеточную жидкость, а затем и в клетки. Здесь, на каналах гладкой эндоплазматической сети, располагается система ферментов, катализирующих реакции ассимиляции, приводящие к образованию молекул жира, специфичных для организма человека.

В нашей статье мы изучили, что такое липиды, и рассмотрели примеры их распространения в живой природе.

липиды, зачем они нам в питании?

Здравствуйте, друзья!

Я уверена, что каждый, кто читает эти строки, хочет иметь здоровье! Дожить до преклонных лет в «здравом уме и твёрдой памяти», а не превратиться с годам в «овощ», забывающий имена своих близких, да и своё собственное, нуждающийся в постоянной опеке и присмотре. Я уверена, что каждый хочет, чтобы здоровыми были дети и родители, чтобы энергии хватало на все дела, чтобы… чтобы здоровье помогало жить, а не создавало проблем.

Я абсолютно уверена, что на первом месте в решении этой важнейшей задачи стоит питание! Нельзя «забрасывать» в желудок всё что ни попади и ждать в ответ отличного самочувствия. Чтобы принять для себя, что питание — это важно, нужно, на мой взгляд, знать, что происходит в организме, для чего нужны те или иные продукты.

Как-то в одной из телевизионных «кулинарных» передач услышала совершенно замечательную фразу: «ЕДА ТОЖЕ МОЖЕТ БЫТЬ ПИЩЕЙ ДЛЯ РАЗМЫШЛЕНИЯ»!

Итак, продолжим «размышления» о составляющих нашего питания, и обратим внимание на жиры (предыдущие статьи можно прочитать на моём сайте, ссылка дана внизу).

 Жиры – липиды

Помните, выше мы говорили, что все органические вещества изначально синтезируются зелёными растениями? Усваивая углекислый газ, растения образуют углеводы, первичные продукты фотосинтеза, которые в дальнейшем служат исходными составляющими биосинтеза других органических веществ – кислот, спиртов, белков, липидов.

За счёт сахаров происходит накопление жиров в созревающих семенах растений. Особенно много жиров в семенах масличных культур. Жиры дают энергию для роста и развития, поэтому ими богаты желток яиц, рыбная икра, молоко.

При полном распаде одного грамма жира выделяется около 39.0 кДж или примерно 9.0 Ккал/г, что примерно в два раза больше, чем при распаде белка.

С точки зрения питания жиры – самый неоднозначный компонент, вокруг которого сложилось множество «мифов» и «легенд». Все знают, что жир имеет пренеприятнейшую способность откладываться там, где не надо, и избавиться от этого подкожного рыхлого и малоэстетичного слоя весьма сложно. Полагая, что исключение жиров из рациона поможет убрать эти «накопления» или избежать их образования, люди начинают отказываться от так называемой жирной пищи. Это серьёзное заблуждение. К излишней полноте приводят ни масло, сало и сметана как таковые, а сколько, в каком количестве и в какое время они были съедены, как приготовлены, в каком состоянии находится желудочно-кишечный тракт и т.д, и т.п. Темы «похудания» сейчас касаться не будем – это предмет особого серьёзного разговора.

Возможно, у кого-то сложилось мнение, что жиры и липиды – одно и то же. На самом деле, не совсем так. Жиры лишь одно из веществ, составляющих большую группу органических соединений, которые называют липиды. К липидам относятся также жирные кислоты, стерины (стероиды), жироподобные вещества, которые объединяет важное свойство – гидрофобность, то есть они не растворимы в воде.

Липиды, как и белки, бывают простые и сложные.

Простые состоят из спирта и жирных кислот (воск, триглицериды, церамиды и др.) Сложные, помимо спирта и жирных кислот, включают вещества иного строения (фосфолипиды, гликолипиды, сфинголипиды и др.)

Безусловно, знать строение различных органических веществ, образующих наше питание, нужно, чтобы иметь представление о том, что же мы едим. Однако, на мой взгляд, намного важнее знать их функции, то есть для чего мы едим те или иные продукты.

По сложности и разнообразию функций липиды так же важны для организма, как и белки. При этом функции каждого вещества, относимого к классу липидов, строго специфичны и зависят от строения его молекулы.

Предмет нашего особого беспокойства – подкожный (нейтральный) жир — образуется из спирта глицерина и жирных кислот. Официальное название жира – триацилглицерол, также встречается название триглицерид.

Это основной энергетический запас организма на случай голода, а также источник образования воды – 100 г жира при полном окислении дают около 107 г воды, что важно для поддержания водного обмена. Триглицериды служат основным источником энергии для поперечно-полосатой мускулатуры, печени, почек и т.д.

Подкожный жир защищает нас от холода (термоизолятор), а также, наряду с брызжеечным жиром, обеспечивает механическую защиту внутренних органов. Жиры, выделяемые кожными сальными железами, делают кожу эластичной, мягкой, водонепроницаемой.

В жировой ткани в основном откладывается жир, образовавшийся из углеводов, а не тот, который содержится в пище! Переход углеводов в нейтральный жир происходит непосредственно в жировой ткани.

Эти функции известны всем и лежат, что называется, «на поверхности». Посмотрим, что же «внутри». Почему недостаток жиров в питании может повлечь разбалансировку всего организма?

Остановимся на структурной функции липидов.

Если резервно-энергетическую и защитную функции выполняют простые липиды (жиры), то здесь уже «работают» липиды сложные – фосфолипиды, гликолипиды, сфинголипиды и т.д.

Начнем «с азов», то есть с клетки. Все клеточные мембраны состоят из фосфолипидов, холестерина (холестерола) и обязательно содержат гликолипиды.

Фосфолипиды вместе с холестерином формируют липидный бислой клеточных мембран, при этом холестерин играет роль модификатора, придавая бислою определённую жёсткость. Гликолипиды выполняют рецепторные функции.

О роли мембран в жизни клетки знают, наверное, все. Всё же напомню: плазмалемма (плазматическая мембрана) отделяет внутреннее содержимое клетки от внешней среды, позволяя, таким образом, осуществляться всем внутриклеточным, то есть обменным, процессам. Большинство внутриклеточных органелл имеют мембранное строение: эндоплазматическая сеть (место синтеза белков, липидов, углеводов), митохондрии (клеточное дыхание, накопление энергии), аппарат Гольджи, принимающий участие в транспорте белков, липидов, углеводов, а также обновлении плазматической мембраны. Здесь же образуются лизосомы – органеллы внутриклеточного «пищеварения», содержащие ферменты.

Таким образом, от наличия липидов зависит состояние как плазмалеммы, так и внутриклеточных мембран, их проницаемость для различных веществ, а также активность мембранных ферментов, рецепторная и транспортная активность белков и т.д. От состояния же плазмалеммы зависит жизнеспособность самой клетки.

Когда рассматривают свойства липидов, то основной акцент обычно делают на их энергетической функции, вскользь упоминают о структурной, связанной с клеточными мембранами, и очень редко говорится о роли липидов в связи с дыханием.

В большой группе фосфолипидов есть фосфатидилхолин или лецитин, вещество, которое служит основным компонентом сурфактанта лёгких. Расскажу подробнее, что такое сурфактант, и почему он для нас жизненно важен.

Согласитесь, чтобы жить, человеку нужно дышать, иначе всего через несколько минут жизнь и закончится. В процессе дыхания принципиально важна роль альвеол – микроскопических пузырьков, расположенных на концах бронхиол. В лёгких взрослого человека альвеол около 700 миллионов! Именно на поверхности стенок альвеол происходит газообмен.

Специальные клетки плоского эпителия, выстилающего стенки лёгочных альвеол, секретируют сурфактант – вещество липидно-белково-углеводной природы. Располагаясь в альвеолах в виде плёнки на границе раздела фаз воздух – жидкость, сурфактант регулирует поверхностное натяжение слоя влаги, таким образом препятствуя слипанию альвеол при выдохе.

Сурфактанты относят к поверхностно-активным веществам (ПАВ), основная физиологическая роль их заключается в поддержании альвеолярной структуры лёгких.

Будущие мамочки! Обратите внимание!!! Сурфактант жизненно необходим новорождённым детям! Ребёнок рождается со слипшимися альвеолами, в течение первых двух минут жизни ему нужно сделать вдох. Первый вдох расправляет слипшиеся пузырьки-альвеолы. Только таким образом запускается процесс дыхания, альвеолы, содержащие «жировую» прослойку, уже никогда не слипнутся при выдохе.

Синдром нарушения дыхания – одна из причин гибели младенцев. Сурфактант у плода образуется примерно на 8-м месяце беременности, поэтому ешьте продукты, богатые качественными природными жирами! Ваша обезжиренная «диета» может стоить вашему малютке жизни!

Качественные жиры в питании нужны абсолютно всем, независимо от возраста: детям, взрослым, пожилым.

Что такое гипоксия? Каждая клеточка нашего организма должна дышать. Кислород – это главный регулятор всех биохимических процессов. Кислород нужен мозгу! Мозг плохо соображает, когда не снабжается кислородом. Начинаются головные боли, апатия, депрессия. Синдром хронической усталости – прямое следствие кислородного голодания мозга.

Все наши клеточки, все ткани получают кислород только через альвеолы лёгких!

Каждый альвеолярный «пузырёк» опутан венозной и артериальной сетью. Венозная сеть приносит углекислый газ. Проходя через очень тоненькую альвеолярную стенку в альвеолу, кровь выходит в артериальные сосуды обогащённая кислородом.

Альвеолярная стенка состоит из слоя эпителия и «жировой» прослойки – сурфактатна. От качества сурфактанта зависит качество снабжения кислородом всех клеток, всех тканей, прежде всего, головного мозга, так как сурфактант в несколько десятков раз ускоряет транспорт кислорода и углекислого газа через слой жидкости.

Сурфактант

• стимулирует активность альвеолярных макрофагов (иммуномодулирующая функция),
• участвует в уничтожении проникших в альвеолы бактерий (бактерицидная),
• формирует противоотёчный барьер и т.д.

Сурфактант нужно постоянно поддерживать. Разрушает «жировую» прослойку альвеол табачный дым, алкоголь, выхлопные газы автомобилей, бытовая химия и т.д., и т.п. Помогает восстановить лецитин. Сурфактант примерно на 90% состоит из фосфатидилхолина, то есть лецитина.

Лецитины относят к важнейшим представителям фосфолипидов. Термин происходит от греческого lekithos – желток, хотя лецитины находятся не только в желтке яиц, но и в тканях растений и животных.

Значение лецитина для организма не ограничивается лёгкими. Так как лецитин входит в состав клеточных мембран, нетрудно догадаться, что он нужен всем нашим органам.

Лецитин – мощнейший антиоксидант, предупреждает образование высокотоксичных радикалов.

Все знают, что для переваривания и всасывания жиров необходима желчь, которая образуется в печени, хранится в желчном пузыре и по мере надобности выбрасывается в 12-перстную кишку.

Желчь содержит желчные кислоты, которые синтезируются в печени из холестерина, а также фосфолипиды (лецитин) и некоторые другие вещества. Часть холестерина, не преобразованного в желчные кислоты, выделяется в желчь в чистом виде, а так как при температуре тела холестерин в воде не растворяется, он начинает образовывать кристаллы. Таким образом, холестерин может стать причиной образования желчных камней. Чтобы удержать холестерин от кристаллизации в желчи и находится лецитин.

Лецитин участвует в образовании желчи и удерживает холестерин в растворённом состоянии. Сам по себе или совместно с желчными кислотами лецитин образует особые молекулярные структуры – мицеллы и везикулы. Эти структуры позволяют транспортировать холестерин до кишечника, не давая ему выпасть в виде кристаллов.

Таким образом, лецитин препятствует образованию желчных камней, способствует снижению общего уровня холестерина.

Одним из структурных компонентов лецитина (фосфатидилхолина) является холин.

Это вещество относят к витаминам группы В, хотя, как объясняют биохимики, витамином в строгом смысле холин не является, «так как используется в качестве пластического вещества при построении структур живой ткани, в частности, биологических мембран».

Однако для нас важнее, какую роль играет холин в организме. Роль эта, как мы увидим, очень и очень важная.

В составе лецитина холин предохраняет печень от ожирения, осуществляя, таким образом, липотропную функцию.

Холин может образовываться из серина (аминокислоты), при этом сам участвует в синтезе другой аминокислоты – метионина, являясь поставщиком метильных групп.

Так в нашем организме всё тесно переплетено и взаимосвязано – ведём разговор о липидах и возвращаемся к аминокислотам. Поэтому отсутствие или недостаток того или иного компонента в питании автоматически «запускает» цепочку превращений отнюдь не благоприятных для здоровья!

Синтез холина в организме человека ограничен, поэтому он должен обязательно поступать с пищей.

Почему обязательно? Для этого есть причины: холин влияет на углеводный обмен, регулирует уровень инсулина. Из холина синтезируется один из важных нейромедиаторов – ацетилхолин.

Холин входит также в состав сфингомиелинов – липидов, участвующих в построении миелиновых оболочек нервных волокон, проводящих нервные импульсы.

Таким образом, мы плавно перешли к значению липидов для нервной системы.

Полностью прочитать можно здесь

❶ Что такое липиды 🚩 Естественные науки

Липиды – это природные органические соединения, в группу которых входят жиры и жироподобные вещества (по-гречески lipos – жир). В состав простых липидов входят спирт и жирные кислоты; в состав сложных – спирт, высокомолекулярные жирные кислоты и ряд других веществ. Липиды являются обязательной составной частью всех живых клеток, участвуя во многих процессах жизнеобеспечения.

Липиды растений содержатся в семенах и плодах. В организмах млекопитающих животных и человека липиды концентрируются в слое подкожно-жировой клетчатки и в сальниках. Высок процент липидов в молоке.

Такие липиды, как растительные масла и животные жиры, используются в качестве продуктов питания, а также для изготовления лекарственных препаратов и косметических средств. Применяются липиды и в промышленности, в бытовой химии и многих других отраслях народного хозяйства.

В человеческом организме липиды образуют запас энергии, обеспечивают водоотталкивающие и термоизоляционные свойства кожи, способствуют передаче нервных импульсов, входят в состав гормонов и выделений сальных желез.

Липиды участвуют и в транспортации холестерина в организме. Холестерин, содержащийся в жирной пище, всасывается в тонком кишечнике и оттуда с помощью высших липидов доставляется в печень, где он необходим, а с помощью низших липидов – в кровеносные сосуды. В кровеносных сосудах холестерин не только не нужен, но вреден и опасен: он способствует развитию атеросклероза и заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Мысль ученых шла по следующему пути: нужно снизить количество низших липидов в организме, чтобы холестерин не доходил до сосудов. Были созданы препараты статины – антагонисты низших липидов. Но дальнейшие исследования выявили, что статины разрушают печеночные клетки.

В настоящее время для снижения концентрации низших липидов применяется антилипидный чай, одновременно повышающий количество высших липидов. В итоге холестерин, попавший в организм с продуктами питания, попадает в печень, но не доходит до сосудов. Риск развития атеросклероза значительно снижается. Производится чай компанией Тяньши по рецептам китайской народной медицины. Однако отдаленные последствия воздействия этого чая в России еще не изучены.

что это такое? Липиды: функции, характеристика

Липиды — что это такое? В переводе с греческого, слово «липиды» означает «мелкие частички жира». Представляют они собой группы соединений природной органики обширного характера, включающие в себя непосредственно жиры, а также жироподобные вещества. Являются частью всех без исключения живых клеток и подразделяются на простые и сложные категории. В состав простых липидов входит спирт и жирные кислоты, а сложные содержат высокомолекулярные компоненты. И те и другие связаны с биологическими мембранами, оказывают действие на активные ферменты, а также участвуют в формировании нервных импульсов, стимулирующих мышечные сокращения.

Жиры и гидрофобия

Одной из функций липидов является создание энергетического резерва организма и обеспечение водооталкивающих свойств кожного покрова вкупе с термоизоляционной защитой. Некоторые жиросодержащие вещества, не имеющие жирных кислот, также отнесены к липидам, к примеру, это стерины и терпены. Липиды не поддаются воздействию водной среды, но легко растворяются в органических жидкостях типа хлороформа, бензола, ацетона.

Липиды, презентация которых периодически проводится на международных семинарах в связи с новыми открытиями, являются неисчерпаемой темой для исследований и научных изысканий. Вопрос «Липиды — что это такое?» никогда не теряет своей актуальности. Тем не менее, научный прогресс не стоит на месте. В последнее время выявлено несколько новых жирных кислот, которые находятся в биосинтетическом родстве с липидами. Классификация органических соединений может быть затруднена из-за схожести по определенным характеристикам, но при существенном различии других параметров. Чаще всего создается отдельная группа, после чего восстанавливается общая картина гармоничного взаимодействия родственных веществ.

Клеточные мембраны

Липиды — что это такое с точки зрения функционального предназначения? Прежде всего, они являются важнейшим компонентом живых клеток и тканей позвоночных животных. Большинство процессов в организме происходит при участии липидов, формирование клеточных мембран, взаимосвязь и обмен сигналами в межклеточной среде не обходятся без жирных кислот.

Липиды — что это такое, если их рассматривать с позиции спонтанно возникающих стероидных гормонов, фосфоинозитидов и простагландинов? Это, прежде всего, присутствие в плазме крови насыщенных жирных кислот, которые, по определению, являются отдельными компонентами липидных структур. Из-за гидрофобных свойств последних организм вынужден вырабатывать сложнейшие системы их транспортировки. Жирные кислоты липидов в основном переносятся в комплексе с альбуминами, а липопротеиды, растворимые в воде, транспортируются обычным порядком.

Классификация липидов

Распределение соединений, имеющих биологическую природу, по категориям — это процесс, связанный с некоторыми проблемами спорного характера. Липиды в связи с биохимическими и структурными свойствами могут быть отнесены в равной степени к разным категориям. Основные классы липидов включают в себя простые и сложные соединения.

К простым относятся:

• Глицериды — эфиры глицеринового спирта и жирных кислот высшей категории.
• Воски — эфир высшей жирной кислоты и 2-атомного спирта.

Сложные липиды:

• Фосфолипидные соединения — с включением азотистых компонентов, глицерофосфолипиды, офинголипиды.
• Гликолипиды — расположенные в наружных биологических слоях организма.
• Стероиды — высокоактивные вещества животного спектра.
• Сложные жиры — стеролы, липопротеины, сульфолипиды, аминолипиды, глицерол, углеводороды.

Функционирование

Липидные жиры выполняют роль материала для клеточных мембран. Участвуют в транспортировке различных веществ по периферии организма. Жировые прослойки на основе липидных структур помогают защитить тело от переохлаждения. Обладают функцией энергетического накопления «про запас».

Запасы жиров концентрируются в цитоплазме клеток в форме капель. Позвоночные животные, и человек в том числе, обладают специальными клетками — адипоцитами, которые способны содержать в себе достаточно много жира. Размещение жировых накоплений в адипоцитах происходит благодаря липоидным ферментам.

Биологические функции

Жир не только надежный источник энергии, он также обладает теплоизолирующими свойствами, чему способствует биология. Липиды при этом позволяют достичь нескольких полезных функций, таких как естественное охлаждение организма или, наоборот, его теплоизоляция. В северных регионах, отличающихся низкими температурами, все животные накапливают жир, который откладывается по всему телу равномерно, и таким образом создается естественная защитная прослойка, выполняющая функцию теплозащиты. Особенно важно это для крупных морских животных: китов, моржей, тюленей.

Животные, обитающие в жарких странах, тоже накапливают жировые отложения, но у них они не распределяются по всему телу, а сосредотачиваются в определенных местах. Например, у верблюдов жир собирается в горбах, у пустынных зверьков — в толстых, коротких хвостиках. Природа тщательно следит за правильным размещением и жира, и воды в живых организмах.

Структурная функция липидов

Все процессы, связанные с жизнедеятельностью организма, подчиняются определенным законам. Фосфолипиды являются основой биологического слоя мембран клеток, а холестерин регулирует текучесть этих мембран. Таким образом, большинство живых клеток находится в окружении плазматических мембран с двойным слоем липидов. Такая концентрация необходима для нормальной клеточной деятельности. В одной микрочастице биомембраны содержится более миллиона липидных молекул, которые обладают двойными характеристиками: они одновременно гидрофобные и гидрофильные. Как правило, эти взаимоисключающие свойства носят неравновесный характер, и поэтому их функциональное назначение выглядит вполне логично. Липиды в клетке — это эффективный природный регулятор. Гидрофобный слой обычно доминирует и защищает клеточную мембрану от проникновения вредоносных ионов.

Глицерофосфолипиды, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилхолин, холестерол также способствуют непроницаемости клеток. В тканевых структурах располагаются другие мембранные липиды, это сфингомиелин и сфингогликолипид. Каждое вещество выполняет определенную функцию.

Липиды в диете человека

Триглицериды — жиры нейтрального характера, являются эффективным источником энергии. Насыщенными жирными кислотами обладают мясо и молочные продукты. А кислоты жирные, но ненасыщенные, содержатся в орехах, подсолнечном и оливковом масле, семечках и зернах кукурузы. Чтобы в организме не повышался уровень холестерина, рекомендуется ежедневную норму животных жиров ограничить 10 процентами.

Липиды и углеводы

Многие организмы животного происхождения «укладывают» жиры в определенных точках, подкожной клетчатке, в складках кожного покрова, других местах. Окисление липидов таких жировых отложений происходит медленно, и поэтому процесс их перехода в углекислый газ и воду позволяет получить значительное количество энергии, почти в два раза больше, чем могут дать углеводы. Кроме того, гидрофобные свойства жиров избавляют от необходимости использования большого количества воды для стимулирования гидратации. Переход жиров в энергетическую фазу происходит «всухую». Вместе с тем жиры действуют гораздо медленнее в плане высвобождения энергии, и больше подходят для животных в состоянии спячки. Липиды и углеводы как бы дополняют друг друга в процессе жизнедеятельности организма.

Зачем нам нужен жир внутри нас — Wonderzine

маргарита вирова

Ответы на большинство волнующих нас вопросов мы все привыкли искать онлайн. В этой серии материалов задаём именно такие вопросы — животрепещущие, неожиданные или распространённые — профессионалам в самых разных сферах.

Изучение жира и его функций — важный медицинский тренд последнего времени. Ещё 25–30 лет назад жир считали пассивной тканью, в которой просто хранится запас энергии, но в начале девяностых появились научные работы, которые доказали, что жировая ткань — важнейший эндокринный орган. И конечно, это вызвало лавину новых исследований: патофизиологи, биологи и эндокринологи со всего мира начали изучать, что же такое жир и как он влияет на работу нейроэндокринной системы. Интерес к теме подогревался ещё и тем, что, согласно данным ООН, до трети населения Земли страдает той или иной степенью ожирения. Все эти люди находятся в группе риска и по заболеваниям, которые ожирение может спровоцировать, а значит, о влиянии жировой ткани на развитие любых патологий важно знать как можно больше.

кандидат медицинских наук, врач-эндокринолог клиники Марины Рябус

Жировая ткань — вид соединительной ткани; она состоит из жировых клеток, или адипоцитов, которые накапливают энергию и секретируют разные вещества, в том числе гормоны. Это значит, что жировая ткань выполняет в нашем организме массу задач и во многом именно благодаря ей он функционирует так, как должен. Главная функция жира — энергетическая. Триглицериды, компоненты жировой ткани, при расщеплении выделяют колоссальное количество энергии: вдвое больше, чем углеводы. В организме среднего взрослого около пятнадцати килограммов жировой ткани, или примерно 110 тысяч килокалорий. Этого запаса хватит, чтобы прожить два месяца, сжигая по 2 тысячи килокалорий в день.

Ещё одна функция жира — термоизоляционная. Здесь всё понятно: жировой слой помогает нам не терять слишком много тепла при низких температурах. Именно поэтому у представителей северных народов жировая прослойка в среднем толще, чем у южных. Следующая функция жира — опорная. Это значит, что все наши органы, например сердце и даже крупные сосуды, частично или полностью окружены жировой тканью. Это, с одной стороны, помогает закрепить органы на «правильных» местах, а с другой — защитит их от повреждений, если мы ударимся или на нас кто-то нападёт. На этом с очевидными функциями всё, переходим к более тонким материям.

Важная функция жировой ткани — регуляторная. Жировые клетки участвуют в кроветворении: они входят в состав костного мозга, формируют микроокружение эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов и обеспечивают их питательными веществами, пока те развиваются. Ещё одна функция, о которой хотелось бы сказать отдельно, — иммунная. В клетках нашей иммунной системы есть рецепторы, которые «считывают» структуры опасных микробов — в ответ на это система вырабатывает защитные компоненты, в том числе цитокины и хемокины, которые направляют процесс борьбы с инфекцией. Несколько лет назад такие же рецепторы нашли и в жировых клетках.

Ещё одна неочевидная функция жира — депонирующая: жировая ткань накапливает не только энергию, но и некоторые жирорастворимые витамины (А, D, Е, К), а ещё служит крупным депо стероидных гормонов, особенно эстрогенов. Кроме того, она содержит запас воды (да, не только у верблюдов, но и у людей), а значит, дефицит жировой ткани немедленно приведёт, например, к обезвоживанию и старению кожи.

И недостаток жировой ткани, и её избыток одинаково опасны для организма

Теперь мы, наконец, подошли к самой интересной функции жира — эндокринной. Как я уже говорила, современная наука считает жировую ткань отдельным периферическим эндокринным органом. У женщин она является, в числе прочего, источником фермента под названием ароматаза, благодаря которому наш организм синтезирует из андрогенов эстрогены (о том, зачем женскому организму эстрогены, полагаю, говорить излишне). А ещё адипоциты жировой ткани вырабатывают лептин, он необходим для полового созревания и для поддержания репродуктивной функции. Кстати, у пациенток с аменореей, то есть отсутствием месячных, из-за слишком сильных физических нагрузок уровень лептина падает, а его секреция нарушается. А в норме у женщин уровень лептина в сыворотке крови на 40 % выше, чем у мужчин. 

Без жировой ткани наш организм просто не будет работать: она отвечает за репродуктивную функцию и половое созревание, за иммунитет и кроветворение, она служит топливом для основных обменных процессов, защищает нас от механических повреждений и переохлаждения. Значит ли это, что чем больше жировой ткани в организме, тем лучше? Конечно, нет. И недостаток жировой ткани, и её избыток одинаково опасны для организма. Есть исследования, показывающие прямую связь между нарушением баланса жировой ткани в любую сторону и уменьшением продолжительности жизни, поэтому за процентом жировой ткани в организме и за тем, как она распределяется, очень важно следить.

При этом нужно понимать, что норма содержания жира в мужском и женском организме разная: у женщин жира должно быть на 5–10 % больше. В свойствах жировой ткани и том, как она распределена, тоже есть отличия. Во-первых, у мужчин жир более плотный, а у женщин — рыхлый, поэтому у них чаще встречается целлюлит (строго говоря, его вообще можно считать вторичным половым признаком). Во-вторых, у мужчин жировая ткань распределена по телу более-менее равномерно, а у женщин откладывается в молочных железах, в области таза и бёдер. В случае нарушений жировая ткань может начать откладываться в характерных местах, например на передней брюшной стенке. Именно этот вариант ожирения врачи считают самым опасным: он напрямую связан с развитием сахарного диабета, атеросклероза, артериальной гипертензии, некоторых злокачественных опухолей, инфарктов миокарда, инсультов и великого множества других патологий.

Ещё один крайне неблагоприятный тип ожирения — абдоминально-висцеральный, то есть когда жировая ткань откладывается вокруг внутренних органов и нарушает их работу. Оба этих типа встречаются у женщин, которые набирают вес с возрастом. С приходом менопаузы организм начинает вырабатывать меньше половых гормонов в яичниках. Чтобы как-то компенсировать дефицит эстрогенов, за их усиленное производство принимается жировая ткань — и тут же начинает под их воздействием разрастаться сама, то есть мы попадаем в замкнутый круг. Причём проблема здесь не только в ожирении, но и в том, что эстрогены, которые вырабатывает жировая ткань в перименопаузе, могут запускать в тканях патологические процессы, например гиперплазию эндометрия или рак груди.

Чем стабильнее вес, тем лучше для кожи, спины, суставов и всего организма в целом

С возрастом обменные процессы замедляются. Это значит, что ряд ферментов у нас всё ещё вырабатывается, но в прежнем количестве уже не расходуется. Самый простой способ их потратить — заняться перевариванием пищи, и организм командует «повысить аппетит». В итоге женщина начинает поправляться, но часто не замечает, что стала есть больше. Эта же опасность, кстати, подстерегает и тех, кто начинает пить гормональные контрацептивы: любое изменение гормонального фона временно влияет на аппетит, поэтому в первые месяцы приёма КОК лучше следить за количеством съеденного. От самих таблеток вы, конечно, не поправитесь — это миф. А вот на еду можете взглянуть другими глазами — это реальность. Набор веса в менопаузе или на фоне приёма ГК — это не норма, даже если до ожирения вам далеко. Чем стабильнее вес, тем лучше для вашей кожи, спины, суставов и всего организма в целом.

Определить оптимальный баланс жировой ткани в организме не так просто. Раньше чуть ли не единственным способом было вычисление ИМТ, то есть индекса массы тела, но у этого метода есть масса недостатков. Во-первых, он не учитывает ни возраст, ни пол человека, хотя, по логике, ИМТ у мужчин должен быть выше, чем у женщин, а ИМТ у молодых — выше, чем у пожилых. Кроме того, средние значения ИМТ не зависят от страны, и если, например, применить в России показатели, рекомендованные ВОЗ, то получится, что больше половины населения страдает от избытка веса. Кроме того, формула расчёта ИМТ совершенно не годится для людей, серьёзно занимающихся спортом. Видов спорта очень много, требования к спортсменам совершенно разные, и они редко укладываются в средние показатели: ИМТ художественных гимнасток, например, близок к отметке «выраженный дефицит», а ИМТ тяжелоатлетов — к ожирению, при этом и те и другие совершенно здоровы. Поэтому любые расчёты оптимального веса и процента жировой ткани у профессиональных спортсменов — вопрос индивидуальный и эмпирический.

Один из самых достоверных на сегодняшний день способов понять оптимальный баланс жировой ткани в организме — метод биоимпедансометрии, который основан на биоэлектрическом сопротивлении тканей. С его помощью мы можем узнать не только процент жировой ткани, но и то, как она распределена. Это важно для ранней диагностики эндокринных нарушений, для которых характерен избыток жировых отложений в тех или иных областях. Это исследование достаточно простое, и его делают в ряде клиник. Кроме того, недавно был описан ещё один метод исследования баланса и распределения жира с помощью трёхмерного сканера или компьютерной томографии. Показатель, который он измеряет, называется BVI (то есть Body Volume Index, или индекс объёма тела).

Но даже без трёхмерного сканера, при наличии оборудования для биоимпедансометрии можно точно определить оптимальный баланс жира в организме. Кроме того, существуют формулы толщины жировой складки, соотношения окружности и линии таза, талии и роста, талии и руки, талии и ноги. В комплексе это позволяет делать точные и, главное, индивидуальные расчёты. Хотя здесь нужно оговориться, что важную роль играют и ощущения самого пациента. Например, если по всем расчётам оптимальный вес человека — 60 кг, а он чувствует себя лучше при 54, и анализы подтверждают, что он здоров, не факт, что ему стоит набирать вес.

Фотографии: Amazon, staras — stock.adobe.com