Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.
Строение и функции липидов: жиры и масла, основные функции
Содержание:
Строение и функции липидов
Особенности строения липидов и жирные кислоты
Липиды представляют довольно большую группу органических соединений, которые присутствуют во всех живых клетках, нерастворимы в воде, но растворимы в неполярных органических соединениях, таких как бензин, эфир, хлороформ, бензол и пр.
Отличительная характеристика строения липидов — многообразие химической структуры.
При этом, настоящими липидами называют сложные эфиры жирных кислот и любого спирта.
Какое строение имеет большинство липидов?
Молекулы жирных кислот небольшие по размерам и имеют в наличии длинную цепь, которая состоит из 18-19 атомов углерода. Молекула также включает атомы водорода и карбоксильную группу (-COOH). Углеводородные «хвосты» являются гидрофобными, а карбоксильная группа наоборот — гидрофильная. Этим объясняется легкость образования эфиров.
Для жирных кислот в некоторых случаях характерно наличие одной или нескольких двойных связей (С-С). Такие жирные кислоты и содержащие их липиды получили название ненасыщенных.
В случае отсутствия двойных связей речь идет о насыщенных жирных кислотах и липидах. Их образование связано с присоединением дополнительной пары атомов водорода в месте двойной связи ненасыщенной кислоты.
Для ненасыщенных жирных кислот характерно плавление при более низких температурах в сравнении с насыщенными.
Олеиновая кислота, к примеру, отличается температурой плавления, равной 13,4 градусам по Цельсию — по этой причине при комнатной температуре она находится в жидком виде. Температура плавления пальмитиновой и стеариновой кислот — 63,1 и 69,9 градусов по Цельсию соответственно. Поэтому при комнатной температуре эти кислоты находятся в твердом виде.
Триглицериды или триацилглицеролы — это сложные эфиры, в образовании которых участвуют трехатомный спирт глицерин и три остатка жирных кислот.
Жиры и масла
Есть две группы липидов: жиры и масла. Принадлежность к той или иной группе зависит от состояния этих соединений при комнатной температуре: если оно твердое, то речь идет о жирах, а если жидкое — то о маслах.
Чем больше в липидах ненасыщенных жирных кислот, тем ниже температура их плавления.
Свойство липидов группы масел — большее содержание ненасыщенных жирных кислот, чем в жирах.
Животные из холодных климатических зон, в том числе рыбы арктических морей, содержат в своем организме больше ненасыщенных триацилглицеролов, чем животные, обитающие в южных широтах. В этом секрет гибкости их тел при низкой температуре окружающей среды.
Основные функции липидов
Для начала обозначим важные группы липидов, а потом перейдем к их функциям. К таковым относят:
- стероиды. В их числе — холестерол, желчные кислоты, витамин D, половые гормоны и др;
- терпены. Это каротиноиды, витамин K, вещества роста растений — гиббереллины;
- фосфолипиды;
- воски;
- гликолипиды;
- липопротеиды.
Липиды — важные источники энергии. После окисления из липидов получают в два раза больше энергии, чем от белков и углеводов. Благодаря этому свойству липиды можно считать наиболее экономичной формой сохранения запасных питательных веществ. Липиды в сравнении с белками и углеводами содержат больше водорода и меньше кислорода.
Животные, которым свойственно впадать в спячку, накапливают жиры, а растения в состоянии покоя — масла. Эти вещества они тратят в дальнейшем в процессе своей жизнедеятельности. За счет высокого содержания липидов у семян растений получают достаточное количество энергии для развития зародыша и ростка до начала его самостоятельного питания.
Из семян множества растений получают масла промышленным способом. Среди них — соя, лен, подсолнух, горчица, кукуруза, клещевина, кокосовая пальма и др.
Нерастворимость в воде позволяет липидам стать важным компонентом структуры клеточных мембран, которые в большинстве случаев состоят из фосфолипидов. Также они содержат гликолипиды и липопротеиды.
Низкая теплопроводимость липидов позволяет выполнять защитную функцию — под ней подразумевают теплоизоляцию организмов.
У большинства позвоночных животных подкожный жировой слой хорошо развит. Это позволяет им существовать в холодных условиях. У китов этой слой выполняет другую функцию — способствует их плавучести.
Жир также выполняет функцию источника воды. Окисление 100 грамм жира дает примерно 105 грамм воды.
Полученная таким образом метаболическая вода важна для многих обитателей пустынь. К примеру, верблюд может жить без воды от 10 до 12 суток. Запасенный в его горбу жир используется как источник воды. Полученную окислением воду используют также животные, которые впадают в спячку: ежи, медведи, сурки и пр.
Это наиболее важная информация по теме строения и функций липидов.
Навигация по статьям