Слайд 1Физико-химические свойства липидов
Слайд 2ЛИПИДЫ
(от греч. lipos - жир) объединяют неоднородную группу органических соединений биологической
природы, которым присуще одно общее свойство – гидрофобность.
Липиды ЭКСТРАГИРУЮТСЯ ИЗ ТКАНЕЙ ОРГАНИЧЕСКИМИ РАСТВОРИТЕЛЯМИ!!!
Они чрезвычайно разнообразны по химической структуре, входят в состав всех прокариотических и эукариотических организмов и некоторых вирусов.
Слайд 41. Липиды по физиологическому значению делят на
Структурные: в комплексе с белками
формируют биологические мембраны, определяют их свойства и функции, участвуют в построении защитных покровов растений и животных.
Регуляторные, обладающие гормональной активностью и жирорастворимые витамины.
Слайд 52. На основании общности химического строения липиды делят на
1) Липидные
мономеры:
высшие углеводороды;
высшие алифатические спирты, альдегиды и кетоны;
жирные кислоты;
высшие полиолы;
изопреноиды и их производные.
Слайд 62) Многокомпонентные липиды
а) Простые липиды:
воски;
ацилдиолы;
ацилглицеролы.
б) Сложные или смешанные липиды:
диольные фосфолипиды;
глицерофосфолипиды;
сфингофосфолипиды;
гликолипиды.
в) Стероиды:
половые
гормоны;
жирорастворимые витамины.
Слайд 73. Классификация по омыляемости:
а) неомыляемые липиды построены из изопреновых остатков и
не содержат ЖК:
٭стероиды;
٭каротиноиды;
٭терпеноиды.
б) омыляемые липиды содержат ЖК:
٭простые;
٭сложные.
Слайд 84. На основании физико-химических свойств:
Нейтральные (ди- и триацилглицеролы, воски, каротиноиды и
стероиды);
Амфифильные (фосфолипиды, гликолипиды, ЖК и их соли, моноацилглицеролы);
Жирорастворимые витамины (A, D, E, F, K).
Слайд 95. По биологической роли и значению липиды классифицируют
Ацилглицеролы;
Диольные липиды;
Орнито- и лизинолипиды;
Воски;
Фосфолипиды;
Гликолипиды;
ЖК;
Эйкозаноиды;
Стероиды;
Терпены.
Слайд 10
Биологическая роль липидов
Энергетическая: 1 г
жира = 39кДж. Самые энергоемкие.
Энергия окисления жиров используется во время работы и
обеспечивает восстановительные процессы во время отдыха
Теплоизоляционная (особенно у полярных животных, растений)
Защитная (амортизационная) - предохраняют внутренние органы от механических повреждений и фиксируют их
Строительная - структурный компонент мембран; особенно богата ими нервная ткань
Слайд 11Гормональная - выполняют регуляторную функцию: основа стероидных гормонов.
Регуляторная – производные
липидов являются эффективными регуляторами метаболических процессов в норме и при патологии (простагландины, лейкотриены, тромбоксаны, регуляторные липиды мембран).
линолевая и линоленовая жирные кислоты входят в состав витамина F, витамин Д – производное холестерина.
Жиры – растворители многих неполярных соединений, увеличивают их доступность в метаболизме.
1. Резервный жир:
Адипоциты жировой ткани выполняют функцию депо, большую их часть заполняет липидная капля.
локализация: подкожно-жировая клетчатка, брыжейка, сальник, капсула почек и других внутренних органов.
состав: меняется в зависимости от характера питания, функционального состояния, физической активности.
В норме 10-15% от веса тела, при ожирении - 30% и более.
2. Протоплазматический жир:
локализация: плазматические мембраны, основа гормонов стероидной природы.
состав: % содержание и соотношение между разными фракциями липидов очень устойчиво, постоянно, жестко регулируется и не изменяется даже при голодании.
Весь жир делят на 2 группы:
Слайд 13Жирные кислоты -
длинноцепочечные органические кислоты, содержат одну
полярную карбоксильную группу и углеводородный радикал,
в состав которого входит
от 3 до 24 атомов углерода.
За счет длинного углеводородного радикала большинство жирных кислот нерастворимы в воде.
- насыщенные
(не содержат двойных связей)
- ненасыщенные
(содержат двойные связи)
и те и другие жирные кислоты ПРЯМОЦЕПОЧЕЧНЫЕ.
и те и другие жирные кислоты чаще всего состоят из четного числа атомов углерода,
но не всегда.
Все ненасыщенные связи в природных кислотах имеют конфигурацию “цис”.
Слайд 15Жирные кислоты представляет собой карбоксильную группу и углеводородный хвост, отличающийся у
разных жирных кислот количеством группировок –СН2. «Хвост» неполярен, поэтому гидрофобен.
Слайд 16Функции ЖК
1. Жирные кислоты являются строительными блоками для фосфолипидов и гликолипидов.
Эти амфипатические молекулы являются важнейшими компонентами мембран.
2. Многие белки модифицируются при ковалентном связывании с жирными кислотами, определяя тем самым свое положение в мембранах.
Слайд 17
3. Жирные кислоты являются топливными молекулами. Они запасаются в виде триацилглицеролов.
При их освобождении и окислении освобождается много энергии.
4. Жирные кислоты и их производные выполняют регуляторную функцию (например, эйкозаноиды).
Слайд 18 Насыщенные жирные кислоты (твердые)
Масляная С3Н7СООН
Пальмитиновая С15Н31СООН
Стеариновая С17Н35СООН
Ненасыщенные (жидкие) ЖК
Олеиновая С17Н33СООН СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)7-СООН
Линолевая С17Н31СООН
СН3-(СН2)4-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)7-СООН
Линоленовая С17Н29СООН
СН3-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)7-СООН
Природные жиры: оливковое, кукурузное, хлопковое, подсолнечное, сливочное масло
содержат ЖК разной длины и степени насыщенности.
Чем больше двойных связей –
тем более жидкий жир (оливковое масло - триолеин),
чем меньше двойных связей –
тем более твердый (говяжье сало - тристеарин)
Слайд 19Особое значение для организма имеют незаменимые полиненасыщенные ЖК: линолевая и линоленовая
(витамин F).
В организме они не синтезируются.
При их отсутствии в пище возникает нарушение обмена холестерола, дерматит и другие патологии.
Слайд 20Функции незаменимых ЖК:
1) из них образуются биорегуляторы - эйкозаноиды;
2) необходимы
для построения мембран (обеспечивают текучесть мембраны);
3) участвуют в транспорте холестерола и образовании липопротеинов.
Слайд 21Эйкозаноиды
Эйкозаноиды - это производные эйкозаполиеновых жирных кислот, т.е. С20-жирных кислот (арахидоновой
кислоты).
Их делят на простаноиды и лейкотриены. Термин простагландины часто используют для обозначения всех простаноидов.
Слайд 22Классификация эйкозаноидов
Эйкозаноиды
Простаноиды Лейкотриены
простагландины
тромбоксаны простациклины
Слайд 23Синтез эйкозаноидов
Источником арахидоновой кислоты являются фосфолипиды мембран. В клетках содержится малое
количество свободной арахидоновой кислоты. Из фосфолипидов она освобождается под действием фосфолипазы А2.
Слайд 25
В активации фосфолипазы принимает участие Са2+, тромбин, ангиотензин II, брадикинин, липопероксиды,
адреналин.
Глюкокортикоиды тормозят активность фосфолипазы А2, тем самым ингибируют синтез всех эйкозаноидов. Поэтому их применяют как противовоспалительные лекарства.
Арахидоновая кислота может вступать в циклооксигеназный и липоксигеназный пути превращения.
Слайд 26Простагландины
Действуют как локальные сигнальные молекулы. В мембранах клеток различных тканей есть
рецепторы для простагландинов.
PGE вызывают расслабление гладких мышц матки, способствуют оплодотворению, индуцируют аллергические реакции, а PGF вызывают сокращение мышц, аборт и подавляют аллергические реакции.
Слайд 27Простациклины
Образуются в эндотелиальных клетках эндокарда и сосудов. Они препятствуют агрегации тромбоцитов,
расширяют коронарные сосуды и снижают давление крови, действуя на гладкие мышцы сосудов.
Слайд 28Тромбоксаны
Образуются в тромбоцитах. Вызывают сужение сосудов и способствуют агрегации тромбоцитов. Эффекты
противоположны простациклинам.
Слайд 29Лейкотриены
Лейкотриены образуются в лейуоцитах, мастоцитах, тромбоцитах, легких, сердце, селезенке. Лейкотриены очаствуют
в воспалительных и аллергических реакциях, суживают мускулатуру бронхов.
Слайд 31Переваривание триацилглицеролов
Из поступающих ТАГ более 85% подвергаются расщеплению в ЖКТ. В
ротовой полости нет ферментов и условий для переваривания ТАГ. С желудочным соком выделяется желудочная липаза, однако ее роль в гидролизе ТАГ невелика (низкая концентрация, не соответствует оптимум рН и нет условий для эмульгирования жиров).
Слайд 32 У взрослых людей неэмульгированные ТАГ проходят через желудок без изменений. Основная
масса пищевых липидов подвергается расщеплению в тонком кишечнике при действии панкреатической липазы. Она расщепляет ТАГ, находящиеся в эмульгированном состоянии. Эмульгирование является процессом расщепления липидов на маленькие капли при снижении поверхностного натяжения под действием желчных кислот, пузырьков углекислого газа, ПАВ (пептоны, лизофосфолипиды).
Слайд 34Переваривание глицерофосфолипидов
Распад глицерофосфолипидов происходит в кишечнике при участии фосфолипаз, секретируемых
поджелудочной железой. Известно несколько типов фосфолипаз.
Фосфолипаза А1 гидролизует эфирную связь в первом положении глицерофосфолипида.
Слайд 35
Фосфолипаза А2 катализирует гидролитическое отщепление жирной кислоты во втором положении глицерофосфолипида.
В результате действия фосфолипазы А2 образуются лизофосфолипиды и ЖК.
Фосфолипаза С вызывает гидролиз связи между фосфорной кислотой и глицерином, что ведет к образованию диацилглицеролов.
Фосфолипаза D расщепляет эфирную связь между азотистым основаием и фосфорной кислотой с образованием свободного основания и фосфорной кислоты.
Слайд 36
Таким образом, в результате действия фосфолипаз глицерофосфолипиды расщепляются до глицерола, высших
жирных кислот, азотистого основания и фосфорной кислоты.
Эфиры холестерола гидролизуются панкреатической холестеролэстеразой на холестерол и жирную кислоту.
Слайд 37Всасывание родуктов переваривания
Гидрофильные продукты переваривания (глицерол, ЖК с длиной углеводородной цепи
менее 12) легко всасываются в тонком кишечнике и поступают через воротную вену в печень. Фосфорная кислота всасывается кишечной стенкой главным образом в виде натриевых или калиевых солей. Азотистые основания (холин и этаноламин) всасываются в виде своих активных форм.
Слайд 38
Гидрофобные продукты переваривания липидов (ЖК, моноацилглицеролы) всасываются с участием мицелл, в
состав которых входят желчные кислоты, фосфолипиды и свободный холестерол. Мицеллы путем пиноцитоза проникают внутрь эпителиальных клеток кишечника и распадаются. Желчные кислоты поступают в кровь и с током крови через воротную вену доставляются в печень, где снова переходят в состав желчи.
Слайд 39
Фосфолипиды и лизофосфолипиды, которые участвуют в образовании мицелл, всасываются в составе
мицелл, не подвергаясь расщеплению. Остальная их часть подвергается ферментативному гидролизу. При этом всасывание ЖК, образовавшихся при гидролизе фосфолипидов, лизофосфолипидов и эфиров холестерола, происходит также как и всасывание жирных кислот, образовавшихся при расщеплении триацилглицеролов.
Слайд 40
После всасывания в клетках слизистой кишечника возможен частичный ресинтез
триацилглицеролов, фосфолипидов и эстерификация холестерола. Это обеспечивается тем, что в синтезе триацилглицеролов, фосфолипидов и эстерификации холестерола в кишечной стенке принимают участие, наряду с экзогенными (пищевыми), и эндогенные жирные кислоты.