Usporedba ugljikohidrata i lipida. §4. Lipidi. Ugljikohidrati

Priprema za ZNO. Biologija.
Sažetak 31. Biopolimeri. Ugljikohidrati. Lipidi

Biopolimeri

biološki polimeri- to su visokomolekularni organski spojevi čije se makromolekule sastoje od veliki broj ponavljanje linkova - monomeri.
Biopolimeri uključuju proteine, nukleinske kiseline, polisaharide (škrob, glikogen, celuloza, pektin, hitin itd.). Njihovi monomeri su aminokiseline, nukleotidi, odnosno monosaharidi.

Ugljikohidrati

Ugljikohidrati- tvari opće formule Sn(H2O)m.
Skupine ugljikohidrata:
1. monosaharidi, ili jednostavni šećeri (na temelju nerazgranatog ugljičnog lanca);
2. oligosaharidi- spojevi koji se sastoje od 2 - 10 uzastopno povezanih molekula jednostavnih šećera;
3. polisaharidi, koji se sastoji od više od 10 molekula jednostavnih šećera ili njihovih derivata.
Glikozidne veze- veze koje povezuju ugljikov atom jedne molekule monosaharida preko kisika s ugljikovim atomom druge molekule.
Ovisno o duljini ugljičnog skeleta, monosaharidi se dijele na trioze (C3), getroze (C4), pentoze (C5), heksoze (C6), heptoze (C7). Primjeri pentoza su riboza, deoksiriboza, heksoza-glukoza, fruktoza, galaktoza.
disaharidi: maltoza, laktoza I saharoza.
Najvažniji polisaharidi su celuloza, škrob, glikogen, hitin.

Funkcije ugljikohidrata:
1. Energija. Glukoza je glavni izvor energije, škrob i glikogen čine rezervu energije u stanicama.
2. Strukturni. Celuloza je dio staničnih membrana biljaka; hitin služi kao strukturna komponenta integumenta člankonožaca i staničnih stijenki mnogih gljiva. Pentoze sudjeluju u sintezi nukleinskih kiselina.
3. Zaštitni. Kod životinja heparin sprječava zgrušavanje krvi, u biljkama desni i sluz, koji nastaju oštećenjem tkiva, imaju zaštitnu funkciju.

Lipidi

Lipidi (masti)organska tvar, netopiv u vodi (hidrofoban), ali lako topiv u organskim otapalima (kloroform, benzin, itd.). Sastoji se od glicerola i masnih kiselina.
Strukturna osnova stanične membrane je dvoslojni(nastalih od dva sloja molekula) lipida, u koje su ugrađene molekule različitih proteina.
Funkcije lipida:
1. Strukturni. Fosfolipidi zajedno s proteinima tvore biološke membrane. Membrane također sadrže sterole.
2. Energija. Dio tjelesnih energetskih rezervi pohranjen je u obliku lipida, koji se troše u slučaju manjka energije. hranjive tvari.
3. Zaštitni i toplinski izolacijski. Masni sloj štiti životinjsko tijelo i njegove pojedinačne organe od mehanička oštećenja. Pomaže u održavanju topline. Pomaže uzgonu kod kitova.
4. Podmazivanje i vodoodbojnost.
5. Regulatorni. Derivati ​​holesterola: hormoni testosteron, etorgen, aldosteron i vitamin D.

Ugljikohidrati- organski spojevi opće formule Cn(H20)m, m > n. Kemijska svojstva ugljikohidrati su određeni njihovim sastavnim hidroksilnim skupinama (—OH). Postoje jednostavni (monosaharidi) i složeni (oligosaharidi, polisaharidi) ugljikohidrati. Monosaharidi se sastoje od jedne molekule ugljikohidrata (glukoza, fruktoza, riboza, deoksiriboza). Ovisno o broju ugljikovih atoma razlikuju: trioze - tri atoma, tetroze - 4 atoma, pentoze - 5 atoma, heksoze - šest atoma itd. Svojstva monosaharida: niska molekularna težina, slatkog okusa, topiv u vodi, sposoban kristalizirati.
Oligosaharidi- složeni ugljikohidrati slični šećeru koji sadrže od 2 do 10 monosaharidnih ostataka. Ovisno o njihovoj količini razlikuju se di-, tri-, tetrasaharidi itd. Disaharidi nastaju kada su dva monosaharida spojena glikozidnom vezom (glukoza + glukoza = maltoza, glukoza + galaktoza = laktoza, glukoza + fruktoza = saharoza). Tipično, glikozidna veza nastaje između 1. i 4. atoma ugljika susjednih monosaharidnih jedinica.
Polisaharidi (škrob i celuloza (u biljkama), glikogen (kod životinja)). Monomer ovih polisaharida je glukoza. Mogu biti linearni nerazgranati i razgranati.
Vrijednost ugljikohidrata:
. izvor energije u stanici (1 g ugljikohidrata - 17,6 kJ (4,2 kcal) energije);
. stanična rezerva (škrob, glikogen);
. građevna funkcija (murein kod prokariota; vlakna u biljkama i gljivama; riboza i deoksiriboza u sastavu nukleinskih kiselina);
. funkcija receptora (glikolipidi);
. zaštitna funkcija (heparin usporava zgrušavanje krvi).
Lipidi- tvari slične mastima, netopive u vodi. Po kemijskom sastavu lipidi su esteri viših masnih kiselina i trihidričnog alkohola glicerola. Masne kiseline mogu biti ili zasićene (ne sadrže dvostruke veze - stearinsku i palmitinsku) ili nezasićene (imaju dvostruke veze između ugljikovih atoma - oleinska). Ovisno o strukturnim značajkama molekula razlikuju se jednostavni (trigliceridi, voskovi) i složeni (fosfolipidi, glikolipidi, lipoidi) lipide. Lipidna vrijednost:
. dio su membrana (fosfolipidi, glikolipidi, lipoproteini);
. transport (lipoproteini);
. receptori, medijatori (glikolipidi u glikokaliksu);
. izvor energije (pri cijepanju 1 g masti oslobađa se 38,9 kJ energije);
. funkcija skladištenja;
. zaštita (vodoodbojni premaz - biljni vosak);
. termostat i toplinski izolator, amortizer (smeđa mast);
. regulacija aktivnosti stanica i tijela (hormoni - estrogen, progesteron, testosteron, kortikosteron, kortizon, kolesterol), kao dio giberelina (tvari za rast u biljkama);
. izvor metaboličke vode.

Predavanje, sažetak. Organske tvari: lipidi, ugljikohidrati, njihova uloga u stanici – pojam i vrste. Klasifikacija, bit i značajke.



Razmotrite sliku 15. Koja svojstva imaju mast, ulje i šećer? Kakav je značaj ovih tvari za organizme?

Živa bića sadrže organsku tvar. Razlikuju se po sastavu, svojstvima i biološkim funkcijama, imaju molekularnu težinu od 30 do nekoliko tisuća jedinica. Organske tvari niske molekularne mase sastoje se od jedne strukturne jedinice, dok spojevi visoke molekularne mase mogu sadržavati od nekoliko jedinica do tisuća strukturnih jedinica. Takve tvari nazivaju se polimeri (grč. polimeri - brojni), a njihove strukturne jedinice monomeri (jedan).

Organski lipidi uključuju masti, ulja, fosfolipide, voskove (slika 15). Ovisno o vrsti stanice, sadržaj lipida kreće se od 5% do 90%, na primjer u stanicama masnog tkiva. Lipidi su netopivi u vodi, tj. hidrofobni. Fosfolipidi, za razliku od masti i ulja, imaju u svom sastavu ostatak fosforne kiseline, koji je vrlo topljiv u vodi. Stoga fosfolipidi imaju dvoja svojstva – hidrofilno-hidrofobna.

Riža. 15. Lipidi: 1 - shema strukture molekule masti; 2 - dijagram strukture molekule fosfolipida

Glavna funkcija lipida u živim bićima je energija. Oksidacijom 1 g masti oslobađa se 38,9 kJ energije. Masti i ulja su rezervne hranjive tvari u biljnim stanicama (slika 16.) i životinjama, izvor vode u tijelu, koja nastaje tijekom njihove razgradnje. Druga, ne manje važna funkcija lipida je konstrukcija. Fosfolipidi su dio staničnih membrana. Pčele grade svoje saće od voska.

Riža. 16. Sjemenke suncokreta su bogate uljem

Lipidi također imaju zaštitnu i termoregulacijsku funkciju. Potkožni masni sloj kod mnogih sisavaca štiti ih od hipotermije, oštećenja unutarnji organi na mehaničko djelovanje(slika 17). Voštani premaz na listovima nekih biljaka, poput iglica smreke i bora, sprječava prekomjerno isparavanje, izlaganje niske temperature I sunčeve zrake. Druga važna funkcija lipida je regulatorna. Hormon nadbubrežne žlijezde (kortizon) i spolni hormoni (testosteron i estradiol) su lipidi. Neki lipidi su komponente vitamina D i E.

Riža. 17. Kit ima debeli sloj potkožne masti.

Šećer ili tvari slične šećeru - ugljikohidrati, imaju opću formulu. U životinjskim stanicama sadržaj ugljikohidrata kreće se od 1 do 3% (do 5% u stanicama životinjske jetre). Biljne stanice sadrže do 90% ugljikohidrata, gdje služe kao glavni gradevinski materijal i rezervni hranjivi sastojak (sl. 18, 19).

Riža. 18. Grožđe je bogato glukozom

Riža. 19. Škrob se pohranjuje u biljnim organima, na primjer, u gomoljima krumpira.

Svi ugljikohidrati se dijele na monosaharide i polisaharide (slika 20). Monosaharidi uključuju, na primjer, glukozu i ribozu. To su bezbojne kristalne tvari, vrlo topljive u vodi, slatkog okusa. Polisaharidi su polimeri velike molekularne mase, čiji su monomeri ponavljajuće jedinice, najčešće molekule glukoze. Polisaharidi uključuju škrob, glikogen i celulozu. Za razliku od monosaharida, polisaharidi nemaju slatkast okus i slabo su topljivi ili potpuno netopivi u vodi.


Riža. 20. Ugljikohidrati: 1 - dijagram strukture molekule glukoze; 2 - dijagram strukture molekule celuloze; 3 - dijagram strukture molekule škroba

U tijelu ugljikohidrati obavljaju uglavnom građevinske i energetske funkcije. Stanična stijenka biljnih stanica sastoji se od celuloze. Po ukupnoj masi u živoj prirodi Zemlje zauzima prvo mjesto među organskim spojevima. Polisaharid hitin je dio kožačlankonošci i gljivične stanične membrane.

Škrob i glikogen su rezervne hranjive tvari stanica. Škrob se sintetizira i pohranjuje u biljnim stanicama, a glikogen u životinjskim stanicama, posebice u jetri. Ovi ugljikohidrati, zajedno s glukozom, također djeluju u tijelu energetska funkcija. Kada se 1 g ugljikohidrata oksidira, oslobađa se 17,6 kJ energije. Količina proizvedene topline u ovom slučaju je manja nego kod oksidacije masti. Međutim, ugljikohidrati se brže razgrađuju i apsorbiraju u tijelu od masti. Na primjer, stanice živčanog tkiva koriste glukozu kao svoj glavni izvor energije.

Vježbe naučene lekcije

  1. Što je polimer i monomer? Koje se organske tvari živih bića klasificiraju kao polimeri?
  2. Zašto su masti hidrofobne? Usporedite njihovu topljivost s fosfolipidima. Što objašnjava razlike?
  3. U tijelu morževa, tuljana i drugih sjevernih životinja nakuplja se debeli sloj potkožno masno tkivo. Koje funkcije obavlja u tijelu ovih životinja?
  4. Koji su ugljikohidrati monosaharidi i polisaharidi? Koje funkcije obavljaju u organizmima?

Predavanje 3. Ugljikohidrati, lipidiUgljikohidrati. Ugljikohidrati ili saharidi su organske tvari koje sadrže ugljik, kisik i vodik. Kemijski sastav ugljikohidrate karakterizira njihova opća formula C m (H 2 O) n, gdje je m ≥ n. Ugljikohidrati čine oko 1% mase životinjskih stanica, a do 5% u stanicama jetre i mišića. Biljne stanice su najbogatije ugljikohidratima (do 90%). Broj atoma vodika u molekulama ugljikohidrata obično je dvostruko veći od broja atoma kisika (to jest, kao u molekuli vode). Otuda i naziv ugljikohidrati. Postoje dvije skupine ugljikohidrata: jednostavni i složeni. jednostavni ugljikohidrati. Jednostavni ugljikohidrati se nazivaju monosaharidi, budući da se ne hidroliziraju tijekom probave, za razliku od složenih, koji se hidrolizom razgrađuju u monosaharide. Opća formula jednostavnih šećera je (CH 2 O) n, gdje je n ≥ 3. Ovisno o broju ugljikovih atoma u molekuli monosaharida, razlikuju se: trioze (3C), tetroze (4C), pentoze (5C), heksoze (6C), heptoze (7C). U prirodi su najraširenije pentoze i heksoze. U

Riža. . pentoze:

1 - riboza; 2 - deoksiriboza.

Najvažniji monosaharidi: od pentoza - riboza (C 5 H 10 O 5) i deoksiriboza (C 5 H 10 O 4), koji su dio nukleotida DNA, RNA i ATP. Deoksiriboza se razlikuje od riboze po tome što ima atom vodika na drugom atomu ugljika, a ne hidroksilnu skupinu poput riboze. I

Riža. . Linearna i ciklička struktura molekule glukoze.

Od heksoza najčešće su glukoza, fruktoza i galaktoza (opća formula C 6 H 12 O 6). glukoza (grožđani šećer) je primarni izvor energije za stanice. Dio je složenih ugljikohidrata. Potrebna komponenta krv. Smanjenje njegove količine dovodi do trenutnog poremećaja vitalne aktivnosti živčanih i mišićnih stanica. Budući da je u stanicama, regulira osmotski tlak. Fruktoza nalazi se u slobodnom obliku u plodovima. Osobito puno toga u medu, voću. Znatno slađi od glukoze i drugih šećera. Uključen je u sastav oligo- i polisaharida, sudjeluje u održavanju turgora biljnih stanica. Galaktoza je također prostorni izomer glukoze. Zajedno s glukozom tvore najvažniji disaharid mlijeka - laktoza pozvao mliječni šećer. Lako se pretvara u glukozu. M


Riža. . Izomeri glukoze:

1 - -izomer; 2 - -izomer.

Molekule monosaharida mogu imati oblik ravnih lanaca ili cikličkih struktura (sl.). Za pentoze i heksoze najkarakterističnija je ciklička struktura, a linearne molekule su vrlo rijetke. Molekule disaharida i polisaharida također nastaju cikličkim oblicima monosaharida. Monosaharidi se mogu predstaviti u obliku - i -izomera (sl.). Hidroksilna skupina na prvom atomu ugljika može se nalaziti i ispod ravnine prstena (-izomer) i iznad nje (-izomer), -izomeri tvore molekule škroba i glikogena, -izomeri tvore celulozu Svojstva monosaharida: niska molekularne mase, slatkog okusa, lako topiv u vodi, kristaliziraju, reduciraju (obnavljaju) šećere. Složeni ugljikohidrati. Složeni ugljikohidrati nazivaju se ugljikohidrati čije se molekule tijekom hidrolize razgrađuju u monosaharide. Njihov sastav izražava se općom formulom Sm(H 2 O)n, gdje je m>n. Složeni ugljikohidrati se dijele na oligosaharidi I polisaharidi.OKO

Riža. . stvaranje disaharida.

Ligosaharidi . Oligosaharidi su složeni ugljikohidrati koji sadrže od 2 do 10 monosaharidnih ostataka. Ovisno o broju monosaharidnih ostataka uključenih u molekule oligosaharida razlikuju se disaharidi, trisaharidi, tetrasaharidi itd. Disaharidi su najrasprostranjeniji u prirodi. disaharidi- oligosaharidi, čije molekule tvore dva monosaharidna ostatka. Disaharidi nastaju kao rezultat kondenzacije dvaju monosaharida (najčešće heksoza) (sl.). Veza koja se javlja između dva monosaharida naziva se glikozidne. Obično nastaje između 1. i 4. atoma ugljika susjednih monosaharidnih jedinica - 1,4-glikozidna veza. Najvažniji disaharidi su maltoza, laktoza i saharoza. maltoza (sladni šećer) Sastoji se od dva ostatka α-glukoze. Disaharid je vrlo topljiv u vodi. Nastaje kao rezultat kondenzacijske reakcije dviju molekula -glukoze ili enzima maltaza tijekom hidrolize škroba. Saharoza (trska, šećerna repa) Sastoji se od ostataka α-glukoze i fruktoze. Lako topiv u vodi. Široko rasprostranjen u biljkama. Ugljikohidrati nastali tijekom fotosinteze, u obliku saharoze, teku iz lišća. Saharoza se lako pretvara u škrob i glikogen. Ima veliku ulogu u prehrani životinja i ljudi. Saharoza se uglavnom dobiva iz šećerne repe i šećerne trske.


Riža. . Najvažniji disaharidi


laktoza (mliječni šećer) formirana od ostataka galaktoza i-glukoza. Slabo topiv u vodi. Uključeno u mlijeko. Izvor je energije za mlade sisavce. Nalazi se u slobodnom obliku u nekim biljkama. Koristi se u mikrobiološkoj industriji za pripremu hranjivih podloga Svojstva oligosaharida: relativno mala (nekoliko stotina) molekulskih masa, dobra topljivost u vodi, lako se kristalizira, obično slatkastog okusa, mogu biti redukcijske i nereducirajuće. . Polisaharidi. Organske tvari visoke molekularne težine, biopolimeri, čiji su monomeri jednostavni ugljikohidrati. Najčešće je monomer polisaharida glukoza, ponekad galaktoza i drugi šećeri. U pravilu, nekoliko stotina monomernih jedinica uključeno je u sastav polisaharida. P


sl.267. Stvaranje razgranatog polisaharida.

Kao rezultat polikondenzacijske reakcije nastaju olisaharidi (sl.). Ako su u molekuli polisaharida prisutne samo 1,4-glikozidne veze, tada nastaje linearni, nerazgranati polimer (celuloza). Ako su prisutne i 1,4 i 1,6-glikozidne veze, polimer će biti razgranat (glikogen).1,6-glikozidna veza nastaje između monosaharidnih ostataka koji čine različite linearne lance. Najvažniji polisaharidi su škrob, glikogen, celuloza, hitin, murein. Škrob- glavna rezerva ugljikohidrata biljaka. Opća formula je (C 6 H 10 O 5) n, gdje je n broj ostataka -glukoze. Netopiv u hladna voda. U Vruća voda tvori otopinu koja po svojstvima podsjeća na koloidnu (škrobnu pastu). Molekula škroba je otprilike 20% amiloza i 80% od amilopektin. Linearni lanci amiloze sastoje se od nekoliko tisuća jedinica glukoze i sposobni su zamotati se u kompaktniji oblik. Amilopektin se intenzivno grana, a zbog toga je osigurana njegova kompaktnost.


Glikogen. Glavni rezervni ugljikohidrat životinja i ljudi. Ima ga i u gljivama, kvascu i zrnu kukuruza. Sadrži uglavnom u jetri (20%) i mišićima (4%). Služi kao izvor glukoze. Molekula je slična molekuli amilopektina, ali se jače grana. Glikogen je relativno topiv u vrućoj vodi. Celuloza (vlakna). Glavni strukturni ugljikohidrat u staničnim stijenkama biljaka. Jedan od najčešćih prirodni polimeri: u njemu je akumulirano oko 50% ukupnog ugljika biosfere. Celuloza je netopiva u vodi, u njoj samo bubri. To je linearni polimer -glukoze. Za razliku od škroba, ostaci glukoze su povezani u molekuli celuloze -glikozidnim vezama, što isključuje njezino cijepanje ljudskim probavnim sokovima, budući da ljudi nemaju enzime koji bi razbili -glikozidne veze celuloze. hitin- polisaharid, polimer amino derivata -glukoze, obavlja zaštitne i strukturne funkcije u staničnim stijenkama nekih životinja i gljiva. Murein- polisaharid koji se sastoji od mreže polisaharidnih lanaca povezanih brojnim peptidnim lancima. Formira mureinski okvir bakterijske stijenke. svojstva polisaharida. Imaju veliku molekularnu težinu (obično stotine tisuća), ne daju jasno oblikovane kristale, ili su netopivi u vodi, ili tvore otopine nalik koloidnim svojstvima, slatkast okus nije karakterističan, pripadaju nereducirajućim ugljikohidratima. Funkcije ugljikohidrata.Energija jedna je od glavnih funkcija ugljikohidrata. Ugljikohidrati (glukoza) su glavni izvori energije u životinjskom tijelu. Osigurajte do 67% dnevne potrošnje energije (najmanje 50%). Pri cijepanju 1 g ugljikohidrata oslobađaju se 17,6 kJ voda i ugljični dioksid. Rezervirajte funkcija se izražava u nakupljanju škroba u biljnim stanicama i glikogena u životinjskim stanicama, koje imaju ulogu izvora glukoze, lako je oslobađajući po potrebi. Podrška i izgradnja. Ugljikohidrati su dio staničnih membrana i staničnih stijenki (celuloza je dio stanične stijenke biljaka, ljuska člankonožaca nastaje od hitina, murein tvori staničnu stijenku bakterija). U kombinaciji s lipidima i proteinima tvore glikolipide i glikoproteine. Riboza i deoksiriboza su dio monomera nukleotida. Receptor. Oligosaharidni fragmenti glikoproteina i glikolipida staničnih stijenki obavljaju funkciju receptora, percipirajući signale iz vanjskog okruženja. Zaštitni. Sluz koju luče različite žlijezde bogata je ugljikohidratima i njihovim derivatima (npr. glikoproteinima). Oni štite jednjak, crijeva, želudac, bronhije od mehaničkih oštećenja, sprječavaju prodor bakterija i virusa u tijelo. Lipidi. Lipidi su skupina organskih spojeva koji nemaju niti jedan kemijska karakterizacija. Ujedinjuje ih činjenica da su svi netopivi u vodi, ali vrlo topljivi u organskim otapalima (eter, kloroform, benzin). Lipidi se nalaze u svim stanicama životinja i biljaka. Sadržaj lipida u stanicama je do 5%, au masnom tkivu ponekad može doseći i 90%.Razlikuju se jednostavni i složeni lipidi. Jednostavni lipidi su dvokomponentne tvari koje su esteri viših masnih kiselina i bilo kojeg alkohola, češće glicerola. Složeni lipidi sastoje se od višekomponentnih molekula jednostavni lipidi uzeti u obzir masti i voskove. mastiširoko rasprostranjena u prirodi. Masti su esteri viših masnih kiselina i trihidričnog alkohola, glicerola. U kemiji se ova skupina organskih spojeva obično naziva trigliceridima, budući da su sve tri hidroksilne skupine glicerola povezane s masnim kiselinama. U sastavu triglicerida pronađeno je više od 500 masnih kiselina čije molekule imaju sličnu strukturu. Poput aminokiselina, masne kiseline imaju isto grupiranje za sve kiseline - hidrofilnu karboksilnu skupinu (-COOH) i hidrofobni radikal koji ih razlikuje jednu od druge. Stoga je opća formula masnih kiselina R-COOH. Radikal je ugljikovodični rep, koji se u različitim masnim kiselinama razlikuje po broju -CH 2 skupina. B


Riža. . Stvaranje molekule triglicerida.

Većina masnih kiselina sadrži paran broj ugljikovih atoma u "repu", od 14 do 22 (najčešće 16 ili 18). Osim toga, ugljikovodični rep može sadržavati različite količine dvostrukih veza. Prema prisutnosti ili odsutnosti dvostrukih veza u repu ugljikovodika, zasićene masne kiseline, koji ne sadrže dvostruke veze u repu ugljikovodika i nezasićene masne kiseline koje imaju dvostruke veze između ugljikovih atoma (-CH \u003d CH-). Ako zasićene masne kiseline prevladavaju u trigliceridima, tada su čvrste na sobna temperatura(masti), ako su nezasićene - tekućine (ulja). Gustoća masti je manja od gustoće vode, pa plutaju u vodi i nalaze se na površini. Vosak- skupina jednostavnih lipida, koji su esteri viših masnih kiselina i viših visokomolekularnih alkohola. Nalaze se u životinjskom i biljnom carstvu, gdje obavljaju uglavnom zaštitne funkcije. Kod biljaka, primjerice, tankim slojem prekrivaju listove, stabljike i plodove, štiteći ih od vlaženja vodom i prodora mikroorganizama. Rok trajanja plodova ovisi o kvaliteti voštanog premaza. pod pokrovom vosak med se pohranjuje i razvijaju se ličinke. na složene lipide uključuju fosfolipide, g


Riža. 269. Molekula fosfolipida

Likolipidi, lipoproteini, steroidi, steroidni hormoni, vitamini A, D, E, K. F


Riža. . Dvosloj fosfolipida
opneni

Osfolipidi su esteri polihidričnih alkohola s višim masnim kiselinama koji sadrže ostatak fosforne kiseline (sl.). Ponekad se uz njega mogu povezati dodatne skupine (dušikove baze, aminokiseline). U pravilu, molekula fosfolipida ima dva viša masna ostatka i jedan ostatak fosforne kiseline. Fosfolipidi su prisutni u svim stanicama živih bića, sudjelujući uglavnom u stvaranju fosfolipidnog dvosloja staničnih membrana – ostaci fosforne kiseline su hidrofilni i uvijek su usmjereni prema vanjskom i unutarnja površina membrane, a hidrofobni repovi su usmjereni jedan prema drugom unutar membrane. Glikolipidi su ugljikohidratni derivati ​​lipida. Sastav njihovih molekula, uz polihidrični alkohol i više masne kiseline, uključuje i ugljikohidrate. Lokalizirani su pretežno na vanjskoj površini plazma membrane, gdje su njihove komponente ugljikohidrata među ostalim ugljikohidratima na površini stanice. Lipoproteini- molekule lipida povezane s proteinima. Ima ih puno u membranama, proteini mogu prodrijeti kroz membranu, nalaze se ispod ili iznad membrane, mogu biti uronjeni u lipidni dvosloj na različite dubine. Lipoidi- tvari slične mastima. To uključuje steroidi(rasprostranjen u životinjskim tkivima kolesterol i njegovi derivati ​​- hormoni kore nadbubrežne žlijezde - mineralokortikoidi, glukokortikoidi, estradiol i testosteron - ženski i muški spolni hormoni, respektivno). Terpeni su lipoidi ( esencijalna ulja, o čemu ovisi miris biljaka), giberelini (tvari za rast biljaka), neki pigmenti (klorofil, bilirubin), vitamini topljivi u mastima (A, D, E, K). Funkcije lipida.

Primjeri i objašnjenja

Energija

Glavna funkcija triglicerida. Pri cijepanju 1 g lipida oslobađa se 38,9 kJ

Strukturni

Fosfolipidi, glikolipidi i lipoproteini sudjeluju u stvaranju staničnih membrana.

Rezervirajte

Masti i ulja su rezervna prehrambena tvar u životinjama i biljkama. Važno za životinje koje hiberniraju tijekom hladne sezone ili čine duge prijelaze kroz područja gdje nema izvora hrane

Ulja sjemenki biljaka potrebna su za osiguravanje energije sadnici.

Zaštitni

Slojevi masti i masnih kapsula osiguravaju apsorpciju šoka unutarnjih organa.

Slojevi voska koriste se kao vodoodbojni premaz u biljkama i životinjama.

Toplinska izolacija

Potkožno masno tkivo sprječava odljev topline u okolni prostor. Važno za vodene sisavce ili sisavce koji žive u hladnoj klimi.

Regulatorna

Giberelini reguliraju rast biljaka.

Spolni hormon testosteron odgovoran je za razvoj muških sekundarnih spolnih karakteristika.

Spolni hormon estrogen odgovoran je za razvoj ženskih sekundarnih spolnih karakteristika, regulira menstrualnog ciklusa.

Mineralokortikoidi (aldosteron itd.) kontroliraju metabolizam vode i soli.

Glukokortikoidi (kortizol i dr.) sudjeluju u regulaciji metabolizma ugljikohidrata i proteina.

Izvor metaboličke vode

Kada se oksidira 1 kg masti, oslobađa se 1,1 kg vode. Važno za stanovnike pustinje.

katalitički

Vitamini topivi u mastima A, D, E, K su kofaktori enzima, tj. sami ovi vitamini nemaju katalitičku aktivnost, ali bez njih enzimi ne mogu obavljati svoje funkcije.

Ključni pojmovi i pojmovi 1. Jednostavni ugljikohidrati. 2. Složeni ugljikohidrati. 2. Oligosaharidi. 3. Polisaharidi. 4. Grožđani šećer. 5. Sladni šećer 6. Šećer od repe. 7. Mliječni šećer. 8. Škrob, glikogen, vlakna. 9. Hitin, murein. 10. Lipidi. 11. Masti. 12. Fosfolipidi. 13. Steroidi. Bitna pitanja za pregled Predavanja

Potrebu za razvojem materijala o prehrani za školarce diktiraju depresivni podaci o zdravstvenom stanju modernih školaraca, nedostatak kulture ishrane kao sastavnice. Zdrav stil životaživot.

Lipidi su jedna od najvažnijih klasa složenih molekula prisutnih u životinjskim stanicama i tkivima. Lipidi obavljaju široku paletu funkcija: opskrbljuju energijom stanične procese, tvore stanične membrane i sudjeluju u međustaničnoj i unutarstaničnoj signalizaciji. Lipidi služe kao prekursori za steroidne hormone, žučne kiseline, prostaglandine i fosfoinozitide. Krv sadrži pojedine komponente lipida (zasićene masne kiseline, mononezasićene masne kiseline i polinezasićene masne kiseline), trigliceride, kolesterol, esteri kolesterola i fosfolipide. Sve te tvari su netopive u vodi, pa tijelo ima složen sustav transporta lipida. Slobodne (neesterificirane) masne kiseline prenose se krvlju u obliku kompleksa s albuminom. Trigliceridi, kolesterol i fosfolipidi se prenose u obliku lipoproteina topivih u vodi. Neki lipidi se koriste za stvaranje nanočestica, kao što su liposomi. Membrana liposoma sastoji se od prirodnih fosfolipida, što određuje njihove brojne atraktivne kvalitete. Oni su netoksični, biorazgradivi, pod određenim uvjetima mogu ih apsorbirati stanice, što dovodi do unutarstanične isporuke njihovog sadržaja. Liposomi su namijenjeni za ciljanu dostavu fotodinamičkih lijekova ili lijekova za gensku terapiju, kao i komponenti za druge namjene, poput kozmetike, u stanice.

Struktura

Molekule jednostavnih lipida sastoje se od alkohola, masnih kiselina, složenih - od alkohola, moguće su masne kiseline visoke molekularne mase, ostaci fosforne kiseline, ugljikohidrati, dušične baze itd. Struktura lipida ovisi prvenstveno o putu njihove biosinteze. .

Biološke funkcije Energetska (rezervna) funkcija

Mnoge masti, prvenstveno trigliceridi, tijelo koristi kao izvor energije. Potpunom oksidacijom 1 g masti oslobađa se oko 9 kcal energije, otprilike dvostruko više nego kod oksidacije 1 g ugljikohidrata (4,1 kcal). Tjelesnu mast koriste kao rezervni izvor hranjivih tvari, prvenstveno životinje koje su prisiljene svoje rezerve nositi na sebi. Biljke češće pohranjuju ugljikohidrate, ali sjemenke mnogih biljaka sadrže visok udio masti (biljna ulja se dobivaju iz sjemenki suncokreta, kukuruza, uljane repice, lana i drugih uljarica).

funkcija toplinske izolacije

Masnoća je dobar toplinski izolator pa se kod mnogih toplokrvnih životinja taloži u potkožnom masnom tkivu čime se smanjuje gubitak topline. Posebno debeo potkožni masni sloj karakterističan je za vodene sisavce (kitove, morževe itd.). Ali u isto vrijeme, kod životinja koje žive u vrućoj klimi (deve, jerboas), rezerve masti talože se u izoliranim dijelovima tijela (u grbama deve, u repu debelorepih jerboa), kao rezervne rezerve vode , budući da je voda jedna od produkata oksidacije masti.

strukturna funkcija

Fosfolipidi čine osnovu biosloja staničnih membrana, kolesterol je regulator fluidnosti membrane. Arhealne membrane sadrže derivate izoprenoidnih ugljikovodika. Voskovi tvore kutikulu na površini nadzemnih organa (listova i mladih izdanaka) biljaka. Proizvode ih i mnogi kukci (npr. pčele od njih grade saće, a crvi i ljuskavi tvore zaštitne pokrove).

Regulatorna

    Vitamini - lipidi (A, D, E, K)

    Hormonski (steroidi, eikozanoidi, prostaglandini, itd.)

    kofaktori (dolihol)

    Signalne molekule (digliceridi, jasmonska kiselina; MP3 kaskada)