Липиды представляют собой обширную и разнородную группу органических соединений, которые объединяются по признаку гидрофобности: они практически нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в неполярных органических растворителях (эфире, бензоле, хлороформе). В живых организмах липиды выполняют энергетическую, структурную (компоненты клеточных мембран) и регуляторную функции. Химический состав и строение С химической точки зрения большинство липидов являются сложными эфирами жирных кислот и различных спиртов. Однако группа включает и другие соединения, сходные с ними по физико-химическим свойствам. Основными компонентами липидов являются:
- Спирты:
- Глицерин: трехатомный спирт, являющийся основой для триглицеридов (жиров).
- Сфингозин: длинноцепочечный аминоспирт, входящий в состав сфинголипидов (важны для нервной ткани).
- Стерины: высокомолекулярные циклические спирты (например, холестерин).
- Жирные кислоты:
- Это длинные углеводородные цепи с карбоксильной группой ( ) на конце. Насыщенные: не имеют двойных связей между атомами углерода (например, пальмитиновая, стеариновая кислоты). Обычно твердые при комнатной температуре. Ненасыщенные: содержат одну или несколько двойных связей ( ). К ним относятся олеиновая, линолевая и линоленовая кислоты. Обычно жидкие (масла).
Классификация по химической структуре Липиды принято делить на простые и сложные в зависимости от наличия дополнительных группировок в их молекулах. 1. Простые липиды Состоят только из атомов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O).
- Триацилглицеролы (нейтральные жиры): сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и трех молекул жирных кислот. Это основная форма запасания энергии.
- Воски: сложные эфиры высших жирных кислот и одноатомных или двухатомных спиртов. Выполняют защитную и водоотталкивающую функции.
2. Сложные липиды Помимо спирта и жирных кислот, содержат дополнительные компоненты.
- Фосфолипиды: содержат остаток фосфорной кислоты. Имеют амфифильную природу (головка гидрофильна, хвосты гидрофобны), что позволяет им формировать бислой клеточных мембран.
- Гликолипиды: содержат углеводные остатки (глюкозу или галактозу). Часто встречаются на внешней поверхности мембран.
- Липопротеины: комплексы липидов с белками, в виде которых жиры транспортируются по крови.
3. Производные липидов (липидоподобные вещества)
- Стероиды: не содержат жирных кислот, но относятся к липидам из-за гидрофобности. Имеют в основе структуру из четырех конденсированных углеродных колец (стерановое ядро). Примеры: холестерин, половые гормоны, кортикостероиды.
- Терпены: компоненты эфирных масел и некоторые витамины (A, E, K).
Энергетическая ценность Липиды являются наиболее энергоемкими молекулами в клетке. При полном окислении 1 грамма жира выделяется около 38,9 кДж (9,3 ккал) энергии, что в два раза больше, чем при окислении аналогичного количества белков или углеводов. Я могу составить для вас сравнительную таблицу растительных и животных жиров или более подробно расписать механизм работы фосфолипидного слоя в клеточной мембране. Что бы вы хотели рассмотреть подробнее?