Ліпіди: властивості та функції

Зміст статті

Що представляють собою ліпіди? До якої групи належить більшість ліпідів – до гідрофільних або до гідрофобних речовин?

Ліпіди (від грец. ліпосом – жир) – велика група жирів і жироподібних речовин, які містяться в клітинах всіх живих організмів. Більшість з них – неполярні а, отже, гідрофобні.

У яких клітинах (тканинах, органах) рослин і тварин міститься найбільше ліпідів?

У живих організмах вміст ліпідів становить від 5 до 15% сухої маси. У клітинах жирової тканини воно досягає 90%. Високий вміст ліпідів характерно для нервової тканини, підшкірної клітковини, молока ссавців. Багато жирів в насінні і плодах деяких рослин (соняшнику, волоському горіху, маслини, льону, рицини, ріпаку, сої, кукурудзи).

Перелічіть групи ліпідів. Які основні біологічні функції характерні для кожної групи?

Жири – найбільш прості і широко поширені ліпіди. Їх молекули утворюються в результаті приєднання до молекули спирту гліцерину трьох залишків карбонових кислот (найчастіше вищих), які можуть бути однаковими або різними. Фосфоліпіди схожі за структурою до жирів, але в їх молекулі один залишок карбонової кислоти заміщений радикалом, що містить залишок фосфорної кислоти. Фосфоліпіди є основним компонентом клітинних мембран. До ліпідів відносяться також воски, що виконують в організмі рослин і тварин в основному захисну функцію. Ще одну групу ліпідів складають стероїди. Їх молекули не містять залишків карбонових кислот.

  • Одна з основних функцій ліпідів – енергетична. При повному окисленні 1 г жирів до вуглекислого газу і води виділяється близько 39 кДж енергії, що набагато більше у порівнянні з повним окисленням такої ж кількості вуглеводів. Крім того, при окисленні 1 г жирів утворюється 1,05-1,1 г води.
  • Важливою функцією ліпідів є будівельна (структурна). Фосфоліпіди, холестерин, ліпопротеїни, гліколіпіди – найважливіші компоненти клітинних мембран.
  • Захисна функція ліпідів полягає в тому, що вони оберігають внутрішні органи від механічних пошкоджень (наприклад, нирки людини покриті жировим шаром, що захищає їх від травм, струсу при ходьбі та стрибках). Накопичуючись в підшкірній жировій клітковині, жири виконують теплоізоляційну функцію.
  • Регуляторна функція. Статеві гормони і кортикостероїди регулюють процеси розвитку і розмноження, обміну речовин. Вітаміни групи D, які є похідними холестерину, відіграють важливу роль в обміні кальцію і фосфору. Жовчні кислоти беруть участь у травленні: вони забезпечують емульгування жирів їжі і всмоктування продуктів їх розщеплення.

Чому при кімнатній температурі одні жири тверді, а інші мають рідку консистенцію? Наведіть приклади твердих і рідких жирів.

Довжина вуглецевих ланцюгів і кількість подвійних зв’язків в залишках карбонових кислот визначають фізичні властивості того чи іншого жиру. Для жирів з короткими і (або) ненасиченими ланцюгами характерна низька температура плавлення. При кімнатній температурі вони мають рідку або мазеподібну консистенцію. І навпаки, жири з довгими і насиченими ланцюгами при кімнатній температурі являють собою тверді речовини.

Виявити подібність і відмінності в структурі і властивостях жирів і фосфоліпідів.

Подібність полягає в тому, що і жири і фосфоліпіди у своєму складі мають молекули гліцерину і залишок карбонової кислоти. Відмінності: у жирів 3 залишки карбонової кислоти, а у фосфоліпідів тільки один.

Багато тварин, що мешкають в умовах холодного клімату, мають товсту підшкірну жирову клітковину. Деякі мешканці степів і пустель також посилено запасають підшкірний жир. Які функції виконують жири в організмі цих тварин?

При окисленні 1 г жирів утворюється 1,05-1,1 г води, тому завдяки запасам жиру деякі тварини можуть тривалий час обходитися без неї. Наприклад, верблюди в пустелі витримують без води 10-12 діб.

Чому при окисленні жирів вивільняється більше енергії, ніж при окисленні такої ж кількості вуглеводів?

У окисленні беруть участь молекули вуглецю і водню. У жирах, у порівнянні з вуглеводами, цих атомів більше, тому при їх окисленні виділяється більше енергії.

Вміст запасних вуглеводів в клітинах рослин може досягати 90% сухої маси. В організмі тварин основні запаси зберігаються у вигляді жирів. Чим це можна пояснити?

При повному окисленні 1 г жирів до вуглекислого газу і води виділяється близько 39 кДж енергії, що набагато більше у порівнянні з повним окисленням такої ж кількості вуглеводів. Оскільки тварини більш рухливі, ніж рослини,їм потрібно більше енергії.

Посилання на основну публікацію