Какие функции выполняют липиды

Что такое липиды

Различают простые и сложные липиды. В первом случае соединение составляют спирты и желчные кислоты. Сложные липиды состоят из молекул, включающих в себя разные соединения и атомы.

Сложно в биологии переоценить важность липидов для человеческого организма. Данные биологические соединения входят в состав питания, присутствуют в медицинских препаратах, применяются в определенных областях современной промышленности. Главным местом нахождения липидов в случае человека являются клетки. Они играют роль энергетического источника и поступают в организм с пищей.

Строение и свойства липидов

Липиды лишены общей характеристики с точки зрения химии. Во многих информационных научных источниках встречается формулировка понятия, согласно которой в особенную группу липидов включены органические соединения с низким коэффициентом растворения в водной среде, извлекаемые из клеток с помощью растворителей органического происхождения, в том числе, эфира, хлороформа, бензола.

Простые липиды по большей части имеют вид сложных эфиров высших жирных кислот и трехатомного спирта глицерина, то есть триглицеридов. Для жирных кислот характерно наличие карбоксильной группы (–СООН) и отличного для каждого вида радикала. Его способны образовывать группы –СН2–, которых может быть от 14 до 22, выстроенные в цепь. В некоторых случаях в состав радикала жирной кислоты входит какое-то количество двойных связей (–СН=СН–). Тогда жирная кислота считается ненасыщенной.

При условии полного отсутствия двойных связей у радикала жирную кислоту считают насыщенной. В процессе формирования триглицерида можно наблюдать за тем, как все три гидроксильные группы глицерина участвуют в химической реакции конденсации, взаимодействуя с жирной кислотой. Результатом такого контакта является появление трех сложноэфирных связей.

В случае преобладания в триглицеридах насыщенных жирных кислот вещество имеет твердое агрегатное состояние при температурном режиме в двадцать градусов. Такие соединения являются жирами и присутствуют в животных клетках. Обратная ситуация, когда для триглицеридов характерно высокое содержание ненасыщенных жирных кислот. При этом в аналогичных температурных условиях материалы имеют консистенцию жидкости. Это масла, которые присутствуют в клетках растений.

На рисунке изображены формулы. В первом случае схема характеризует триглицерид. Ниже уровнем под вторым номером представлена сложноэфирная связь. Третье изображение определяет ненасыщенную жирную кислоту, а два последних обозначения относятся к гидрофильной головке и хвосту соответственно.

Источник: licey.net

К группе сложных липидов причисляют фосфолипиды, гликолипиды, липопротеины и прочие подобные соединения. Фосфолипидами называют триглицериды при условии замещения у данных веществ одного остатка жирной кислоты на остаток фосфорной кислоты. Такие материалы необходимы в основном для строения мембран клеток. Липопротеины являются комплексными соединениями. Их образование связано с процессом объединения липидов с белками. Липоиды представляют собой вещества, наподобие жиров. К таковым относят каротиноиды, стероидные гормоны, гиббереллины, витамины (А, D, Е, К), которые способны растворятся в жирах, холестерин, камфору и прочие вещества.

Функции

Достаточно сложно обнаружить в организме тканевые структуры без липидов. Органические соединения данного типа присутствуют в любой клетке и обеспечивают ее правильное функционирование. Человеческий организм содержит множество липидов, однако для самой крошечной молекулы предусмотрена индивидуальная функция.

Перечислим опции, реализуемые с помощью липидов:

• энергетический обмен;
• деление клеточных структур;
• образование крови, гормонов;
• защитная функция, благодаря чему внутренние органы защищены и стабильны;
• клеточный воздухообмен;
• транспортировка нервных импульсов и другие функции.

Человек поглощает липиды вместе с пищей. Попадая внутрь тела, вещества усваиваются, что приводит к формированию новых молекул, которые обеспечивают правильное функционирование организма. Функционал рассматриваемых органических соединений определяется составом и местоположением веществ. Липиды реализуют свои функции в любой клеточной структуре, за счет чего определяется правильная работа органов, систем и организма в целом.

Распад липидов приводит к высвобождению энергетических ресурсов. Данную энергию поглощают клетки. Это необходимо для их роста, дыхания, деления, выработки особых веществ. Проникновение липидов в цитоплазму клеточной структуры объясняется кровотоком. При возникновении потребности клетки в энергетическом объеме происходит расщепление липидов. Данная функция носит название резервной. Энергетические запасы в клетках необходимы на тот случай, если возникают перебои с поступлением питательных веществ.

Жировая клетчатка под слоем эпидермиса содержит липиды. В этом случае соединения обеспечивают телу теплоизоляционную защиту. При увеличении количества липидов способность рассматриваемых тканевых структур проводить тепло снижается. Описанный механизм объясняет возможность организма стабилизировать собственную температуру, постепенно охлаждаться и исключать перегрев.

Так как липиды формируют два слоя стенки клетки, то такая структура приобретает способность играть роль участника метаболизма. Молекулы, образующие подобные стенки, обладают парой компонентов. Один из этих элементов может вступать в контакт с водной средой, то есть является гидрофильным. Вторая часть не взаимодействует с водой и называется гидрофобной.

Молекулярные поверхности, способные контактировать с жидким веществом, повернуты наружу. В случае гидрофобных поверхности обращены во внутреннее пространство, почти соприкасаясь между собой. В результате образуется двойная оболочка, содержащая прочие вещества, в том числе, углеводы и белки. Благодаря наличию липидов, стенка клетки сохраняет стабильность формы и правильную структуру.

Ферменты не содержат липиды. С другой стороны, их образование связано с наличием жировых фракций. Липиды важны для пищеварения. В качестве примера можно рассмотреть состав желчи, который характеризуется большим содержанием фосфолипидов и холестерина. Целевое назначение этих веществ заключается в обезвреживании ферментных излишков в поджелудочной железе, что позволяет обезопасить кишечник.

За счет фосфолипидов происходит растворение в желчи проникающих в организм с питанием липидов. Таким образом, в действительности липиды нельзя назвать ферментами, однако органические соединения активно участвуют в их работе. За счет наличия липидов обеспечивается правильное функционирование пищеварительной системы.

Липиды имеют огромное значение для реализации функций иммунитета, стабилизации метаболизма, роста и развития всего организма. Соединения входят в состав простагландин, образующихся при воспалительных процессах, а также оказывают влияние на определенные функции нервной системы. Заметим, что, несмотря на отсутствия какого-либо эффекта со стороны липидов на регуляторные механизмы, при их недостатке происходит множество сбоев во внутренних системах организма.