Клетки любого организма содержат в себе достаточно большое количество различных элементов. В клетку животного входят липиды – это соединения органического характера, в чьем составе находятся желчные кислоты, спирты и многие другие химические элементы….
Они выполняют крайне важную задачу в физиологии животных и людей. Какую функцию выполняют липиды в организме?
Человек самостоятельно синтезирует основные виды этих веществ в печени (7-14%) и тонком кишечнике.
Они находятся во всех частях человеческого тела в разных количествах, переносясь вместе с кровяными тельцами, особенно много их в жировой и нервной ткани.
У животных и людей жиры находятся в тканях, а из растительного мира ими богаты подсолнечник, авокадо и арахис.
Основные понятия
Липиды это соединения со сложной структурой, которые состоят из множества отдельных химических элементов, и для простого понимания могут называться жирами. Говоря простым языком, это обобщающее называние для растительных и животных жиров, холестеринов, гормонов и терпенов. Они маслянистые и не могут раствориться в обычной воде, но вполне растворимы в других вариациях жидкостей.
Важно! Каждая группа соединений имеет свой состав липидов, отличный от других подобных им.
Классификация
Существует несколько видов, классифицируемых по различным характеристикам. Самая популярная из них – это разделение в зависимости от способности молекул растворятся в простом водороде:
- Омыляемые – их можно растворить водой и разложить на отдельные продукты (воск),
- Не омыляемые – их нельзя подвергнуть гидролизу (терпены, витамины).
По другой классификации их делят на:
- двухкомпонентные или простейшие,
- многокомпонентные или сложнейшие.
Простейшие жиры находятся в растениях, а сложные больше характерны для животных и людей. Эти вещества играют важную роль в их жизнедеятельности и отличаются разнообразием.
Свойства
Вещества обладают рядом характерных свойств, которые зависят от количества молекул спирта в них и от того, насколько насыщенные их кислоты:
- Устойчивы к водороду, т.е. не распадаются в воде и других растворителях. Иногда, в зависимости от составляющих полярных групп, они могут взаимодействовать с последними.
- Температура плавления жиров зависит от количества тесных связей в составе входящих в них кислот. Чем из больше, тем сильнее снижается необходимая для плавки температура. Если в составе присутствуют насыщенные ВЖК, они по внешнему виду твердые, а если кислот больше ненасыщенных, то они будут жидкими.
- При взаимодействии с определенными группами растворителей, жиры равномерно распределяются по раствору.
- Свойства липидов всегда характеризуются характером и свойствами их составных частей молекул кислоты и спирта.
- Если молекулы богаты кислотами ненасыщенными – они имеют свойство притягивать молекулы водорода к себе.
Состав
Жиры обладают крайне разнообразными веществами в своем составе, начиная со спиртов и заканчивая огромным числом кислот.
В зависимости от преобладания того или иного элемента, меняются и свойства липидов.
Точного ответа на вопрос «Какие вещества относятся к липидам?» нет, поскольку в их составе присутствуют:
спирты, углерод, кислоты, кислород, водород, фосфорные кислоты, углеводы. азотистые основания.
Кроме этого, в небольших количествах содержатся редкоземельные химические элементы.
Важно! Простые молекулы в своем составе имеют только водород, кислород и углерод.
Роль молекул
Как важные химические элементы, данные вещества играют огромную роль в жизнедеятельности молекул, а также более сложных организмах. В зависимости от своего состава, они выполняют разные функции, каждая из которых крайне важна. Какие функции выполняют в организме людей и животных?
В клетке
Прежде чем говорить о сложных структурах, следует поговорить о клетке. Это базовая единица, с которой и начинается формирование всего организма, независимо от его размеров и сложности. В клетке липиды обязательно присутствуют, как элементарные химические связи. Липиды и их роль в жизнедеятельности клетки сложно недооценить, ведь они выполняют несколько важных функций:
- резервно-энергетическую – накапливаются в виде запасов энергии, и содержат до 35% от ее общего количества,
- структурную – принимают активное участие в формировании мембран для всех тканей и органов,
- сигнальную – обладают свойствами рецепторов и улавливают появление бактериальных токсинов,
- защитную – защищают от механических повреждений и воздействия холодных температур.
Все перечисленные функции невероятно важны, и в клетке выполняют их молекулы жира. Среди них, незаменимыми считаются те, которые состоят из непредельных кислот, поскольку помогают образовывать простагландины – молекулы-регуляторы жизнедеятельных процессов.
В человеке
В целом, жиры выполняют в тканях и органах людей те же функции. Каковы же они? Их роль крайне обширна:
- Находятся в составе всех органов до 70 % в тканях головного мозга, способствуя его электровозбудимости.
- Частично присутствуют в миелиновых нервных оболочках, печенке и сердце.
- Принимают участие в обезвреживании токсинов при инфекционных заболеваниях.
- Принимают участие в активизации протромбина.
- Играют важную роль в формировании и усвоении белка.
- Удаляют переизбыток холестерина с поверхностей клеток.
- Помогают красным кровяным тельцам становится более устойчивыми к гемолизу.
- Изолируют нервные окночания и защищают их от механических повреждений.
- Принимают роль в перемещении по телу нервных импульсов.
Таким образом, сложно недооценить их роль для человека.
Они поступают в составе некоторых продуктов и синтезируются печенью самостоятельно, за исключением некоторых кислот, которые следует обязательно употреблять с пищей.
В организме животных
Нейтральные жиры это огромный источник энергии для печени, почек и мышц.
Биологические функции липидов обширны:
- Структурная. Определенный вид компонентов – фосфолипиды, кооперируясь с белком, могут строить перегородки, а также принимают участие в строительстве тканей.
- Энергетическая. Когда жиры окисляются и распадаются, появляется энергия, которая используется телом для его нужд. Они обеспечивают до 40% энергии от общего количества всего энергетического запаса тела, ведь во время расщепления 1 г жира в организм попадет около 9,3 ккал тепла, что намного выше, чем при распаде углеводов и белков. В момент голодания именно они являются источником сил и энергии, поэтому в случае недостатка питания они расщепляются. Перед этим жиры своевременно запасаются в различных органах и всех тканях, чтобы при необходимости расщепиться. Во время спячки именно они обеспечивают жизнеспособность животного.
- Теплоизоляционная. Вещества откладываются в прослойке вокруг органов и между кожей, и сохраняют внутри них тепло. Именно эта функция позволяет животным жить даже в арктических условиях, поскольку их органы полностью защищены от губительного воздействия внешней среды.
- Сигнальная. Молекулы переносят важные сигналы внутри клетки и за ее пределы. За эту функцию отвечают фосфатидилинозитолы, эйкозаноиды и гликолипиды. Они имеют способность связываться с гормонами, и тем самым обеспечивать передачу информации по организму. Следует помнить, что эти вещества могут и не иметь в своем составе данных компонентов, поскольку они крайне многообразны по своему составу.
- Защитная функция липидов. Откладываясь вокруг органов, эти вещества защищают их от механических повреждений, например, во время беременностей у самок жиры концентрируются в области живота, чтобы при необходимости защитить плод от ударов и других внешних воздействий. А вот фосфолипиды могут активировать белки и прочие гормоны, которые участвуют в свертывании крови, что также защищает тело животного от повреждений и вовремя останавливает кровотечение.
- Смазывающая и водоотталкивающая. Кожа, шерсть и перья имеют слой воска, который позволяет им оставаться эластичными. Кроме этого он препятствует попаданию влаги внутрь ворсинок и защищает от влаги перья и шерсть.
- Регуляторная. В состав этих веществ входят половые гормоны (тестостерон и прогестерон), которые участвуют в процессах размножения и в пищеварения.
Основная функция, из указанных выше это защитная функция липидов и теплоизоляционная. Единственная отсутствующая – это ферментативная функция, поскольку они не выполняют никакой роль в усилении химических реакций, хотя и участвуют в них. Ферментативную функцию в основном выполняют белки, ускоряя распады всех веществ и прочие химические реакции.
Функции липидов в клетке
Строение и функции липидов
Вывод
При изучении жировых веществ крайне важно понимать, что это – сложные соединения, имеющие в своем составе огромное количество компонентов. Они имеют важное значение для жизнедеятельности любого организма, поэтому входят в состав продуктов питания, могут быть получены дополнительно в виде витаминов, а также применяются в некоторых отраслях промышленности.