10 клас
Липиди
НЕОРГАНИЧНИ СЪЕДИНЕНИЯ
ОРГАНИЧНИ СЪЕДИНЕНИЯ
Вода 75-85%
Протеини 10-20%
Неорганични вещества 1-1,5%
Мазнини 1-5%
Въглехидрати 0,2-2%
Нуклеинови киселини 1-2%
Нискомолекулни органични съединения – 0,1-0,5%
Липиди - група органични съединения, които нямат единна химична характеристика. Общото между тях е, че всички те са производни на висши мастни киселини, неразтворими във вода, но силно разтворими в органични разтворители (бензин, етер, хлороформ).
Класификация на липидите
КОМПЛЕКСНИ ЛИПИДИ
(многокомпонентни молекули)
ПРОСТИ ЛИПИДИ
(двукомпонентни вещества, които са естери на висши мастни киселини и малко алкохол)
Прости липиди
Мазнините са широко разпространени в природата. Те са част от човешкото тяло, животните, растенията, микробите и някои вируси. Съдържанието на мазнини в биологични обекти, тъкани и органи може да достигне 90%.
мазнини - Това са естери на висши мастни киселини и тривалентен алкохол - глицерин. В химията тази група органични съединения обикновено се нарича триглицериди.Триглицеридите са най-често срещаните липиди в природата.
Мастна киселина
В триглицеридите са открити повече от 500 мастни киселини, чиито молекули имат сходна структура. Подобно на аминокиселините, мастните киселини имат една и съща група за всички киселини - карбоксилна група (–COOH) и радикал, по който се различават една от друга. Следователно общата формула на мастните киселини е R-COOH. Карбоксилната група образува главната група на мастната киселина. Той е полярен, следователно хидрофилен. Радикалът е въглеводородна опашка, която се различава в различните мастни киселини по броя на –CH2 групите. Той е неполярен и следователно хидрофобен. Повечето мастни киселини съдържат четен брой въглеродни атоми в опашката, от 14 до 22 (най-често 16 или 18). В допълнение, въглеводородната опашка може да съдържа различен брой двойни връзки. Въз основа на наличието или отсъствието на двойни връзки във въглеводородната опашка се разграничават следните:
наситени мастни киселини, които не съдържат двойни връзки във въглеводородната опашка;
ненаситени мастни киселиниимащи двойни връзки между въглеродните атоми (-CH=CH-).
Образуване на триглицеридна молекула
Когато се образува молекула триглицерид, всяка от трите хидроксилни (-OH) групи на глицерола реагира
кондензация с мастна киселина (фиг. 268). По време на реакцията се образуват три естерни връзки, така че полученото съединение се нарича естер. Обикновено и трите хидроксилни групи на глицерола реагират, така че реакционният продукт се нарича триглицерид.
Ориз. 268. Образуване на триглицеридна молекула.
Свойства на триглицеридите
Физичните свойства зависят от състава на техните молекули. Ако в триглицеридите преобладават наситените мастни киселини, тогава те са твърди (мазнини), ако са ненаситени, те са течни (масла).
Плътността на мазнините е по-ниска от тази на водата, така че във водата те плуват и са на повърхността.
Восъци- група прости липиди, които са естери на висши мастни киселини и алкохоли с високо молекулно тегло.
Восъците се срещат както в животинския, така и в растителния свят, където изпълняват главно защитни функции. При растенията например те покриват листата, стъблата и плодовете с тънък слой, предпазвайки ги от намокряне с вода и проникване на микроорганизми. Срокът на годност на плодовете зависи от качеството на восъчното покритие. Медът се съхранява под покритието от пчелен восък и ларвите се развиват. Други видове животински восък (ланолин) предпазват косата и кожата от въздействието на водата.
Комплексни липиди
Фосфолипиди
Фосфолипиди- естери на многовалентни алкохоли с висши мастни киселини, съдържащи
Ориз. 269. Фосфолипиди.
съдържащи остатъка от фосфорна киселина (фиг. 269). Понякога с него могат да бъдат свързани допълнителни групи (азотни основи, аминокиселини, глицерол и др.).
По правило една фосфолипидна молекула съдържа два остатъка от висши мастни киселини и
един остатък от фосфорна киселина.
Фосфолипидите се срещат както в животни, така и в растения. Особено много от тях има в нервната тъкан на хората и гръбначните животни; много фосфолипиди има в семената на растенията, в сърцето и черния дроб на животните и в птичите яйца.
Фосфолипидите присъстват във всички клетки на живите същества, като участват главно в образуването на клетъчните мембрани.
Гликолипиди
Гликолипиди- Това са въглехидратни производни на липидите. Техните молекули, наред с поливалентния алкохол и висшите мастни киселини, съдържат и въглехидрати (обикновено глюкоза или галактоза). Те са локализирани главно върху външната повърхност на плазмената мембрана, където техните въглехидратни компоненти са включени сред другите въглехидрати на клетъчната повърхност.
Липоиди- мастноподобни вещества. Те включват стероиди (холестерол, широко разпространен в животинските тъкани, естрадиол и тестостерон - съответно женски и мъжки полови хормони), терпени (етерични масла, от които зависи миризмата на растенията), гиберелини (вещества за растеж на растенията), някои пигменти (хлорофил, билирубин), някои витамини (A, D, E, K) и др.
Функции на липидите
Енергия
Основната функция на липидите е енергията. Калоричното съдържание на липидите е по-високо от това на въглехидратите. При разграждането на 1 g мазнини до CO2 и H2O се отделят 38,9 kJ. Единствената храна за новородените бозайници е млякото, чието енергийно съдържание се определя главно от маслеността му.
Структурни
Липидите участват в образуването на клетъчните мембрани. Мембраните съдържат фосфолипиди, гликолипиди и липопротеини.
Съхранение
Мазнините са резервно вещество на животните и растенията. Това е особено важно за животни, които спят зимен сън през студения сезон или правят дълги преходи през райони, където няма източници на храна (камили в пустинята). Семената на много растения съдържат мазнини, необходими за осигуряване на енергия на развиващото се растение.
Терморегулаторни
Мазнините са добри топлоизолатори поради лошата си топлопроводимост. Те се отлагат под кожата, образувайки дебели слоеве при някои животни. Например при китовете слой подкожна мазнина достига дебелина от 1 м. Това позволява на топлокръвното животно да живее в студена вода. Мастната тъкан на много бозайници играе ролята на термостат.
Защитно-механични
Натрупвайки се в подкожния слой, мазнините не само предотвратяват загубата на топлина, но и предпазват тялото от механично натоварване. Мастните капсули на вътрешните органи и мастният слой на коремната кухина осигуряват фиксиране на анатомичното положение на вътрешните органи и ги предпазват от удари и наранявания от външни влияния.
Каталитичен
Тази функция е свързана с мастноразтворимите витамини (A, D, E, K). Самите витамини нямат каталитична активност. Но те са кофактори за ензимите; без тях ензимите не могат да изпълняват своите функции.
Източник на метаболитна вода
Един от продуктите на окисляването на мазнините е водата. Тази метаболитна вода е много важна за жителите на пустинята. По този начин мазнината, която изпълва гърбицата на камила, служи преди всичко не като източник на енергия, а като източник на вода (когато 1 кг мазнина се окислява, се освобождава 1,1 кг вода).
Повишена плаваемост
Запасите от мазнини увеличават плаваемостта на водните животни.
Класификация на липидите
Прости липиди
Комплексни липиди
Мазнини (триглицериди)
Восък
Класификация на липидите
Прости липиди
Комплексни липиди
Фосфолипиди– (глицерол + фосфорна киселина + мастна киселина)
Мазнини (триглицериди)– естери на високомолекулни мастни киселини. киселини и тривалентен алкохол глицерин
Гликолипиди(липид + въглехидрат)
Восък– естери на висши мастни киселини. киселини и алкохоли
Липопротеини(липид + протеин)
МАЗНИНИ (триглицериди)
Мазнините са широко разпространени в природата. Те са част от човешкото тяло, животните, растенията, микробите и някои вируси. Съдържанието на мазнини в биологични обекти, тъкани и органи може да достигне 90%.
ОБЩА ФОРМУЛА НА МАЗНИНАТА:
Плътността на мазнините е по-ниска от тази на водата, така че във водата те плуват и са на повърхността.
ТРИГЛИЦЕРИДИ
МАЗНИНИ
МАСЛА
са от животински произход
са от растителен произход
твърд
течност
съдържа наситени мастни киселини
Съдържа ненаситени мастни киселини
ВОСЪЦИ
Това е група от прости липиди, които са естери на висши мастни киселини и алкохоли с високо молекулно тегло.
Пчелите използват восък за изграждане на пчелни пити.
СТРУКТУРА НА МОЛЕКУЛАТА НА ФОСФОЛИПИДА
(хидрофилен, състои се от глицерол и остатък от фосфорна киселина)
глава
(хидрофобен, съставен от остатъчни мастни киселини)
опашки
фосфолипиди
Фосфолипидите се срещат както в животни, така и в растения.
Фосфолипидите присъстват във всички клетки на живите същества, като участват главно в образуването на клетъчните мембрани.
ГЛИКОЛИПИДИ
Гликолипидите се намират в миелиновата обвивка на нервните влакна и на повърхността на невроните, а също така са компоненти на мембраните на хлоропластите.
Структура на нервните влакна
Хлоропласт
ЛИПОПРОТЕИНИ
Под формата на липопротеини липидите се транспортират с кръв и лимфа.
Например, холестеролът се транспортира в кръвта през съдовете като част от така наречените липопротеини - сложни комплекси, състоящи се от мазнини и протеини и имащи няколко разновидности.
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
функция
Характеристика
Пример
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
функция
Характеристика
1. Енергия
Пример
2 O + CO 2 + 38,9 kJ
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
функция
Характеристика
1. Енергия
Пример
Когато 1 g мазнина се окисли, се образува H 2 O + CO 2 + 38,9 kJ
а) преди Тялото получава 40% от енергията си от окисляването на липидите;
б) Всеки час 25 g мазнини влизат в общия кръвен поток, който се използва за генериране на енергия.
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
функция
Характеристика
2. Запасяване
Пример
а) подкожна мастна тъкан
СЪХРАНЯВАЩА ФУНКЦИЯ НА ЛИПИДИТЕ
Това е особено важно за животни, които спят зимен сън през студения сезон или правят дълги пътувания през райони, където няма източници на храна.
кафява мечка
Розова сьомга
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
функция
Характеристика
2. Запасяване
Пример
Резервен източник Е, т.к мазнини – „консервирана енергия“
б) капка мазнина вътре в клетката
Мазни
капки
Ядро
Семената и плодовете на растенията съдържат мазнини, необходими за осигуряване на енергия на развиващото се растение.
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
функция
Характеристика
Пример
а) фосфолипидите са част от клетъчните мембрани
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
функция
Характеристика
3. Структурни (пластмасови)
Пример
б) гликолипидите са част от миелиновите обвивки на нервните клетки
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
функция
Характеристика
4. Терморегулаторни
Пример
Подкожната мазнина предпазва животните от хипотермия
а) при китовете подкожният слой мазнини достига 1 m, което позволява на топлокръвното животно да живее в студената вода на полярния океан
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
функция
Характеристика
5. Защитни
Пример
а) слой мазнина (оментум) предпазва деликатните органи от удари и удари
(напр. перинефрална капсула, мастна подложка близо до очите)
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
функция
Характеристика
5. Защитни
Пример
Мазнините предпазват от механично натоварване
б) восъкът се използва за покриване на листата на растенията с тънък слой, предпазвайки ги от намокряне по време на проливни дъждове, както и пера и вълна
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
функция
Характеристика
6. Източник на ендогенен (метаболитен)
Пример
chesk) вода
Jerboa
Песчанка
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
функция
Характеристика
6. Източник на ендогенна вода
Пример
При окисляване на 100 g мазнина се отделят 107 ml вода
а) благодарение на такава вода съществуват много пустини. животни (напр. тушканчета, джербили, камили)
Една камила може да не пие 10-12 дни.
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
функция
Характеристика
7. Регулаторни
Пример
Много мазнини са компоненти на витамини и хормони
а) мастноразтворими витамини – D, E, K, A
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
функция
Характеристика
8. Разтворители на хидрофобни съединения
Пример
Осигурява проникването на мастноразтворимите вещества в организма
а) витамини Е, D, А
повторение:
Тест 1. При пълно изгаряне на 1 g от веществото се отделя 38,9 kJ енергия. Това вещество принадлежи към:
- Към въглехидратите.
- Към мазнините.
- Или към въглехидратите, или към липидите.
- Към катериците.
Тест 2. Основата на клетъчните мембрани се формира от:
- мазнини.
- Фосфолипиди.
- Восък.
- Липиди.
Тест 3. Твърдение: „Фосфолипидите са естери на глицерол (глицерол) и мастни киселини“:
погрешно
повторение:
**Тест 4. Липидите изпълняват следните функции в тялото:
- Структурни. 5. Някои са ензими.
- Енергия. 6. Източник на метаболитна вода
- Топлоизолационен. 7. Съхранение.
- Някои са хормони. 8. Те включват витамини A, D, E, K.
**Тест 5. Молекулата на мазнините се състои от остатъци:
- Аминокиселини.
- Нуклеотиди.
- Глицерин.
- Мастни киселини.
Тест 6. Гликопротеините са комплекс:
- Протеини и въглехидрати.
- Нуклеотиди и протеини.
- Глицерол и мастни киселини.
- Въглехидрати и липиди.
Характеристики на липидите Липидите са група органични съединения, които нямат нито една химична характеристика. Общото между тях е, че всички те са производни на висши мастни киселини, неразтворими във вода, но силно разтворими в органични разтворители (етер, хлороформ, бензин). Липидите се намират във всички животински и растителни клетки. Съдържанието на липиди в клетките е 1-5% от сухото тегло, но в мастната тъкан понякога може да достигне 90%.
Характеристики на липидите В зависимост от структурните особености на молекулите се разграничават: Прости липиди, които са двукомпонентни вещества, които представляват естери на висши мастни киселини и някои алкохоли. Сложни липиди с многокомпонентни молекули: фосфолипиди, липопротеини, гликолипиди. Липоиди, които включват стероиди - полицикличен алкохолен холестерол и неговите производни.
Характеристики на липидите Прости липиди. 1. Мазнини. Мазнините са широко разпространени в природата. Те са част от човешкото тяло, животните, растенията, микробите и някои вируси. Съдържанието на мазнини в биологични обекти, тъкани и органи може да достигне 90%. Мазнините са естери на висши мастни киселини и тривалентен алкохол глицерол. В химията тази група органични съединения обикновено се нарича триглицериди. Триглицеридите са най-често срещаните липиди в природата.
Характеристики на липидите Обикновено и трите хидроксилни групи на глицерола реагират, така че реакционният продукт се нарича триглицерид. Физичните свойства зависят от състава на техните молекули. Ако в триглицеридите преобладават наситените мастни киселини, тогава те са твърди (мазнини), ако са ненаситени, те са течни (масла). Плътността на мазнините е по-ниска от тази на водата, така че във водата те плуват и са на повърхността.
Характеристика на липидите Сложни липиди: Фосфолипиди, гликолипиди, липопротеини, липоиди 1. Фосфолипиди. По правило една фосфолипидна молекула съдържа два остатъка от висши мастни киселини и един остатък от фосфорна киселина. Фосфолипидите се срещат както в животни, така и в растения. Фосфолипидите присъстват във всички клетки на живите същества, като участват главно в образуването на клетъчните мембрани.
Характеристика на липидите 2. Липопротеините са производни на липидите с различни протеини. Някои протеини проникват през мембраната - интегрални протеини, други са потопени в мембраната на различна дълбочина - полуинтегрални протеини, а трети са разположени по външната или вътрешната повърхност на мембраната - периферни протеини. 3. Гликолипидите са въглехидратни производни на липидите. Наред с фосфолипидите, техните молекули съдържат и въглехидрати. 4. Липоидите са вещества, подобни на мазнини. Те включват полови хормони, някои пигменти (хлорофил) и някои витамини (A, D, E, K).
Функции на липидите 1. Основната функция на липидите е енергийната. Калоричното съдържание на липидите е по-високо от това на въглехидратите. При разграждането на 1 g мазнини в CO 2 и H 2 O се отделят 38,9 kJ. 2.Конструктивни. Липидите участват в образуването на клетъчните мембрани. Мембраните съдържат фосфолипиди, гликолипиди и липопротеини. 3.Съхранявайте. Това е особено важно за животни, които спят зимен сън през студения сезон или правят дълги пътувания през райони, където няма източници на храна. Семената на много растения съдържат мазнини, необходими за осигуряване на енергия на развиващото се растение.
4. Терморегулаторни. Мазнините са добри топлоизолатори поради лошата си топлопроводимост. Те се отлагат под кожата, образувайки дебели слоеве при някои животни. Например при китовете слоят подкожна мазнина достига дебелина до 1 м. 5. Защитно-механични. Натрупвайки се в подкожния слой, мазнините предпазват тялото от механични натоварвания. Функции на липидите
6.Каталитичен. Тази функция е свързана с мастноразтворимите витамини (A, D, E, K). Самите витамини нямат каталитична активност. Но те са коензими; без тях ензимите не могат да изпълняват своите функции. 7.Източник на метаболитна вода. Един от продуктите на окисляването на мазнините е водата. Тази метаболитна вода е много важна за жителите на пустинята. По този начин мазнината, която изпълва гърбицата на камила, служи преди всичко не като източник на енергия, а като източник на вода (когато 1 кг мазнина се окислява, се освобождава 1,1 кг вода). 8.Повишена плаваемост. Запасите от мазнини увеличават плаваемостта на водните животни. Функции на липидите
Тест 1. При пълно изгаряне на 1 g от веществото се отделя 38,9 kJ енергия. Това вещество принадлежи към: 1.Въглехидрати. 2. Към мазнините. 3. Или към въглехидратите, или към липидите. 4. Към протеини. Тест 2. Основата на клетъчните мембрани се формира от: 1. Мазнини. 2.Фосфолипиди. 3.Восък. 4. Липиди. Тест 3. Твърдение: „Фосфолипидите са естери на глицерол (глицерол) и мастни киселини“: Правилно. погрешно повторение:
**Тест 4. Липидите изпълняват следните функции в организма: 1.Структурна.5. Някои са ензими. 2.Енергия.6. Източник на метаболитна вода 3. Топлоизол.7. Запасяване. 4. Някои са хормони.8. Те включват витамини A, D, E, K. **Тест 5. Молекулата на мазнините се състои от остатъци: 1. Аминокиселини. 2. Нуклеотиди. 3.Глицерин. 4. Мастни киселини. Тест 6. Гликопротеините са комплекс от: 1. Белтъци и въглехидрати. 2. Нуклеотиди и протеини. 3.Глицерол и мастни киселини. 4.Въглехидрати и липиди. повторение:
За да използвате визуализации на презентации, създайте акаунт в Google и влезте в него: https://accounts.google.com
Надписи на слайдове:
Липидите са сложна смес от органични съединения, открити в растения, животни и микроорганизми. Техните общи характеристики са: неразтворимост във вода (хидрофобност) и добра разтворимост в органични разтворители (бензин, диетилов етер, хлороформ и др.).
Липидите често се разделят на две групи: Прости липиди Сложни липиди Това са липиди, чиито молекули не съдържат азотни, фосфорни или серни атоми. Простите липиди включват: висши карбоксилни киселини; восъци; триол и диол липиди; гликолипиди. Това са липиди, чиято молекула съдържа атоми азот и/или фосфор, както и сяра.
Основната функция на липидите е енергията. Калоричното съдържание на липидите е по-високо от това на въглехидратите. При разграждането на 1 g мазнини се отделят 38,9 kJ. Структурни. Липидите участват в образуването на клетъчните мембрани. Съхранение. Това е особено важно за животни, които спят зимен сън през студения сезон или правят дълги пътувания през райони, където няма източници на храна.
Терморегулаторни. Мазнините са добри топлоизолатори поради лошата си топлопроводимост. Те се отлагат под кожата, образувайки дебели слоеве при някои животни. Например, при китовете слой подкожна мазнина достига дебелина до 1 m. Натрупвайки се в подкожния слой, мазнините предпазват тялото от механично натоварване.
Метаболитен източник на вода. Един от продуктите на окисляването на мазнините е водата. Тази метаболитна вода е много важна за жителите на пустинята. По този начин мазнината, която изпълва гърбицата на камилата, служи преди всичко не като източник на енергия, а като източник на вода.
Повишена плаваемост. Запасите от мазнини увеличават плаваемостта на водните животни. Например, благодарение на подкожната мазнина, тялото на моржовете тежи приблизително колкото водата, която измества.
Липидите (мазнините) са много важни в храненето, защото съдържат редица витамини - А, О, Е, К и важни за организма мастни киселини, които синтезират различни хормони. Те също са част от тъканта и по-специално от нервната система.
Някои липиди са пряко отговорни за повишаването на нивата на холестерола в кръвта. Нека разгледаме: 1. Мазнини, които повишават холестерола Това са наситени мазнини, намиращи се в месо, сирене, свинска мас, масло, млечни и пушени продукти, палмово масло. 2. Мазнини, които допринасят малко за образуването на холестерол. Те се намират в стриди, яйца и домашни птици без кожа. 3. Мазнини, които понижават холестерола. Това са растителни масла: маслиново, рапично, слънчогледово, царевично и др. Рибеното масло не играе никаква роля в метаболизма на холестерола, но предпазва от сърдечно-съдови заболявания. Затова се препоръчват следните видове риби (най-тлъстите): кета и сьомга, риба тон, скумрия, херинга, сардини.
ЛЕКЦИЯ 10ЛИПИДИ ПЛАН
10.1. Класификация и биологични
ролята на липидите.
10.2. Осапуняеми липиди. восък,
неутрални мазнини, масла.
10.3. Комплексни липиди. Фосфолипиди като
структурни компоненти на биологичните
мембрани
10.4. Свойства на осапунените липиди. 10.1. Класификация и
биологична роля на липидите
Липидите включват повечето
група вещества
растение и животно
произход. Тези
вещества са много
разнообразни по състав и
структура Общи характеристики на липидите са неразтворими във вода, разтворими в
неполярни и слабо полярни
органични разтворители (бензен,
петролев етер, въглероден тетрахлорид,
диетилов етер).
Използването на тези разтворители
липидите се извличат от
растителен и животински материал Биологична роля на липидите
1. Участват липиди (фосфолипиди).
при образуването на клетъчни мембрани;
2.Енергийна функция (1 g мазнини при
пълното окисление освобождава 38 kJ енергия);
3.Структурна, формираща функция;
4.Защитна функция;
5. Липидите служат като разтворител за
мастноразтворими витамини; 6. Механична функция;
7. Мазнините са източници на вода за
тяло. При окисляване на 100гр мазнина
Образуват се 107 g вода;
8. Регулаторна функция;
9. Мазнини, отделяни от кожата
жлезите служат като лубрикант за кожата 10.2. Осапуняеми липиди. восък,
неутрални мазнини, масла
Във връзка с хидролизата
Липидите се делят на две групи: осапуняеми и неосапуняеми
липиди Осапуняеми липиди
хидролизират в кисели и
алкална среда
Неосапуняеми липиди
не се подлагат на хидролиза Основата на структурата
осапуняеми липиди
съставляват - най-висш
едновалентни алкохоли,
тривалентен алкохол
глицерол, двуатомен
ненаситен амино алкохол
- сфингозин Алкохолите се ацилират с VZhK
В случай на глицерол и
сфингозин един от
алкохолни хидроксили
може да се естерифицира
заместен фосфор
киселина Висши мастни киселини (HFA)
Съставът на осапунен
липидите включват различни
карбоксилни киселини
от C4 до C28 MCA - монокарбоксилни киселини
права верига и
четен брой въглеродни атоми,
което се определя от особеностите
тяхната биосинтеза. Повечето
общи киселини с
брой въглеродни атоми 16-18 КЛАСИФИКАЦИЯ НА ДРК
Ограничете ДРК
CH3(CH2)14COOH
палмитинова киселина
C15H31COOH
CH3(CH2)15COOH
маргарова киселина
C16H33COOH
CH3(CH2)16COOH
стеаринова киселина
C17H35COOH
Наситени киселини - твърди
восъчни вещества Ненаситени течно-подсилени комплекси
CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOH
C17H33COOH
олеинова киселина
Ненаситените IVFA съществуват само в цис форма
CH 3
10
9
COOH CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
С17Н31СООН
Линолова киселина
13
CH3
12
10
9
COOH CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
C17H29COOH
CH3
16
15
13
12
Линоленова киселина
10
9
COOH CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH
C19H31COOH Арахидонова киселина
9
8
6
5
COOH
CH 3
11
12
14
15Олеиновата киселина е
най-често в
естествени липиди. Съставляваща
около половината от общата маса
киселини От наситени течни течности
най-често -
палмитинова и стеаринова
киселини Човешкото тяло е способно
синтезират наситени
мастни киселини и
ненаситени с едно двойно
комуникация Ненаситени течни течности със
две или повече двойни връзки
трябва да влезе в тялото с
храна, главно
растителни масла. Тези
киселините се наричат незаменими Изпълняват серия
важни функции в
особено арахидон
киселина е
предшественик в
синтез на простагландини, най-важният хормон
биорегулатори Простагландините причиняват
понижени артериални
налягане и мускулна контракция,
имат широк диапазон
биологична активност, в
особено причинява болка
Усещам. Аналгетици
намаляване на болката, тъй като потискам
биосинтеза на простагландини Ненаситени течни мастни киселини и техните
се използват производни в
като лечебно
лекарства за
профилактика и лечение
атеросклероза
(линетол - смес
ненаситени течни мастни киселини и техните
етери) IVFA са неразтворими във вода, т.к техен
молекулите съдържат голяма неполярна
въглеводороден радикал, тази част
молекулата се нарича хидрофобна.
О
CH3...…………(CH2)n. ………...СЪС
\
ОТНОСНО-
Неполярна "опашка"
Полярна глава IVH имат химически
свойства на карбоксилните киселини,
също ненаситени
свойства на алкените Класификация на осапуняемите липиди
Осапуняеми липиди
просто
восък
неутрален
мазнини (триацилглицериди)
комплекс
фосфолипиди гликолипиди сфинголипиди Прости липиди
Те включват восъци, мазнини и масла.
Восък - естери на висш
едновалентни алкохоли и течни течности. Те
неразтворим във вода. Синтетичен
и естествени восъци широко
използвани в ежедневието, медицината,
особено в стоматологията Пчелен восък мирицил палмитат представя
е естер
образуван от мирицил
алкохол и палмитин
киселина C31H63OSOC15H31 Основен компонент
спермацет
Цетилов естер
палмитинова киселина
S16N33OSOS15N31 Восъкът изпълнява защитно действие
функция, покриваща повърхността
кожа, козина, пера, листа и
плодове Восъчно покритие
листа и плодове на растенията
намалява загубата на влага и
намалява възможността от инфекция.
Восъкът се използва широко в
като основа за кремове и мехлеми Неутрални мазнини и масла
- естери на глицерол и
IVG-триацилглицероли
(триглицериди) Обща формула
триацилглицероли:
CH2OCOR
ШОКОР
CH2OCOR Има прости и
смесен
триацилглицероли.
Просто - съдържат
останки от идентични VZhK,
а смесените са остатъци
различни киселини Прости триацилглицероли
О
CH2 - O - C
C17H35
О
CH-O-C
C17H35
О
CH2 - O - C
C17H35
Тристеароил глицерин Смесени триацилглицероли
О
CH2 - O - C
C15H31
О
CH-O-C
C17H35
О
CH2 - O - C
C17H33
1-палмитоил-2-стеароил-3-олеоил
глицерол Всички естествени мазнини не са
са индивидуални
връзки, и
са смес
различни (обикновено
смесени)
триацилглицероли Според консистенцията се разграничават:
твърди мазнини – съдържат
предимно остатъци
наситени мастни киселини (мазнини
от животински произход) и
течни мазнини (масла)
растителен произход
съдържат главно
остатъци от ненаситени течни мастни киселини 10.3. Комплексни липиди
Комплексните липиди включват
липиди, имащи в молекулата
фосфор, съдържащ азот
фрагменти или въглехидрати
остатъци Комплексни липиди
Фосфолипиди или фосфатидни производни на L-фосфатидна киселина
киселини. Те са част от
мозък, нервна тъкан,
черен дроб, сърце. Съдържано в
главно в клетъчните мембрани L-фосфатидна киселина
О
О
"
R-C-O
CH2 - O - C
CH
Р
О
CH2 - O - P - OH
ОХ Обща формула на фосфолипидите
О
О
"
R-C-O
CH2 - O - C
CH
Р
О
CH2 - O - P - O-X
ОХ X - CH2-CH2NH2
Фосфатидил коламин.
кефали
X-CH2-CH2-N(CH3)3
Фосфатидилхолини
лецитини
X-CH2-CH-COOH
NH2
фосфатидилсерини Кефалин ас
азотсъдържащи съединения
съдържат аминоалкохол – коламин.
Цефалините участват в
образуване на вътреклетъчни
мембрани и процеси,
възникващи в нервната тъкан Фосфатидилхолини –
(лецитини) съдържат в
съставът му е аминоалкохолът холин (прев
"лецитин" - жълтък). IN
позиция 1 (R) –
стеаринова или
палмитинова киселина, в
позиция 2 (R`) –
олеинова, линолова или
линоленова киселина Характерна особеност на фосфолипидите
– амфиличност
(единия край
молекули - хидрофобни, др
хидрофилен -фосфатен остатък с
добавен към него азот
основа: холин, коламин,
серин и др.).
Поради
амфилност на тези липиди във водна среда
образуват мултимолекулни
структури с подредени
подреждане на молекулите Това е тази структурна характеристика
и физикохимични свойства
определяне на ролята на фосфолипидите в
изграждане на биологични
мембрани
Основата на мембраните е
бимолекулен липиден слой Кфинголипиди
съдържат вместо глицерин
двуатомни ненаситени
аминоалкохол - сфингозин
CH3 - (CH2)12 – CH = CH - CH-CH-CH2OH
|
OH NH2 Сфинголипидите включват
керамиди и сфингомиелини
Керамиди - аминогрупа в
сфингозинът се ацилира от VFA
CH3 - (CH2)12 - CH = CH - CH - CH - CH2OH
OH NH - C = O
Р Сфингомиелините са съставени от
сфингозин, ацилиран ат
аминогрупа на VZhK, остатък
фосфорна киселина и азот
основи (холин)
Сфингомиелините са главно
открити в животински мембрани и
растителни клетки, особено
Нервна тъкан, черен дроб и
бъбреци Гликолипиди - цереброзиди и
ганглиозиди
включват въглехидрати
остатъци, най-често галактоза
(цереброзиди) или олигозахариди
(ганглиозиди), не съдържат остатъци
фосфорна киселина и сродни
без азотни основи Цереброзидите са включени в
състав на нервните обвивки
клетки,
Ганглиозидите се намират в
сиво вещество на мозъка Гликолипидите изпълняват в
структура на тялото
функция, участие в
образуване на антигенни
химически клетъчни маркери,
регулиране на нормалния растеж
участват клетките
транспорт на йони през
мембрана СН2ОН
HO
O O - CH - CH -CH - CH = CH - (CH) - CH
2
2 12
3
ОХ
NHOH
ОХ
C=O
Р
Цереброзид, R – IVZh остатък 10.4. Химични свойства
осапуняеми липиди
1.Хидролиза
среща се както в киселинни, така и
алкална среда. Хидролиза в
обратим в кисела среда,
катализиран в присъствието
киселини Хидролиза в алкална среда
необратим, получен
названието „осапуняване“ защото V
в резултат на хидролиза
образуват се висши соли
мастни карбоксилни киселини
– сапуни Натриевите соли са твърди сапуни, а калиевите соли
соли - течни сапуни Схема на хидролиза in vivo
с участието на ензими липаза
О
CH2 - O - C
C15H31
О
CH-O-C
C17H35
О
CH2 - O - C
C17H33
+ 3 H2O
липаза а
СН2-ОН
C15H31COOH
СН-ОН
+ C17H35COOH
СН2-ОН
C17H33COOH 2. Реакции на присъединяване
протичат през двойни връзки
остатъци от ненаситени течни мастни киселини
Хидрогениране (хидрогениране)
протича в каталитично
условия, с течни масла
се превръщат в твърди мазнини Схема на хидрогениране
О
(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
0
О
tc, kt
(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3 + 3 H2
CH-O-C
О
CH2 - O - C
(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
CH2 - O - C
О
CH2 - O - C
C17H35
О
CH-O-C
C17H35
О
CH2 - O - C
C17H35 Хидрогениран маргарин
растително масло, с
добавяне на вещества
даване на маргарин
мирис и вкус Реакция на добавяне на йод
е една от характеристиките
дебел
Йодно число - брой грамове
йод, който може да прикрепи
100 грама мазнина
Йодното число характеризира
степен на насищане на остатъците
IVF, съдържащи се в мазнини Масла - йодно число > 70
Мазнини – йодно число< 703. Окислителни реакции
възникват с участието на двойни връзки
Окисляване от атмосферен кислород
придружен от хидролиза
триацилглицероли и води до
образуване на глицерол и различни
по-специално киселини с ниско молекулно тегло
масло, както и алдехиди. Процес
настъпва окисление на мазнините във въздуха
име "гранясване" Схема на окисление на маслото с кислород
въздух
CH2 OCO (CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
CHOCO (CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
CH2OCO(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
СН2-ОН
+ O2 + H2O
СН-ОН
СН2-ОН
3 CH3(CH2)7COOH
пеларгония
+
киселина
3HOOC(CH2)7COOH
азелаинов
киселина Схема на окисляване KMnO4
О
KMnO4
(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
О
+ O + H2O
(CH
CH=CH(CH
CH
CH-O-C
2 7
2 7
3
О
CH2 - O - C
(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
CH2 - O - C О
CH2 - O - C
CH-O-C
CH2 - O - C
ОХ ОХ
(CH 2)7CH-CH(CH 2)7CH 3
О
(CH 2)7CH-CH(CH 2)7CH 3
О
ОХ ОХ
(CH 2)7CH-CH(CH 2)7CH 3
ОХ ОХ
В резултат на това се образуват гликолидни двувалентни алкохоли Пероксидно окисление
липиди
реакция, която възниква в
клетъчни мембрани, е
основната причина за щетите
клетъчни мембрани. При
липидна пероксидация
(FLOOR) атомите са засегнати
въглероди, съседни на двойната връзка Реакцията на LPO протича съгласно
свободна радикална верига
механизъм. Образователен процес
хидропероксиди е
хомолитичен и следователно
иницииран от γ-лъчение. IN
в тялото се инициират от HO или
HO2·, които се образуват при
окисляване на Fe2+ във водна среда
кислород ПОЛ – нормален физиологичен
процес. Превишаването на нормата на LPO е показател за патология
процеси, свързани с активирането
хомолитични трансформации
Използване на LPO процеси
обяснява стареенето на тялото,
мутагенеза, канцерогенеза, радиация
заболяване Схема на пероксидно окисление
фрагмент от ненаситен IVH
HO
RCH = CHCH2R"
RCH = CHC HR"
-H2O
O2
RCH = CCHHR"
О-О H2O
-ОХ
О
RCH = CH - CHR"
RCH2-C
О
+R"-C
з
ХО-О
О
О
+
RCH2-C
ОХ
з
R"-C
ОХ β-окисление
наситени киселини
е проучен за първи път
през 1904 г
Ф. Кнуп, който
показа, че β-окислението на маст
киселини се среща в
митохондриите Диаграма на β-окисление на мастни киселини
Първоначално се активират мастните киселини
с участието на ATP и KoA-SH
Ацил-КоА синтетаза а
R - CH2 - CH2 - COOH
R - CH2 - CH2 - C = O
S-KoA
+HS-KoA+ATP
+ AMP + "FF" H2O
R - CH = CH - C = O
R - CH2 - CH2 - C = O
-2H
S-KoA
S-KoA
KoASH
[O]
R - CH - CH2 - C = O
ОХ
S-KoA
R - C - CH2 - C = O
О
S-KoA R-C=O
S-KoA
+
СН3-С=О
S-KoA
В резултат на един цикъл
β-окисление на въглеводородна верига
IVLC се скъсява с 2 атома
въглерод Процесът на β-окисление е енергичен
печеливш процес
В резултат на β-окисление в една
цикъл произвежда 5 ATP молекули
Изчисляване на енергийния баланс
β-окисление на 1 молекула
палмитинова киселина За палмитинова киселина
възможни 7 цикъла на β-окисление,
което води до образуването
7 x 5 = 35 ATP молекули и 8
ацетил КоА молекули
(CH3СOSKoA), които са по-нататък
се окисляват от TCA цикъла Когато 1 молекула ацетилКоА се окислява, се освобождават 12 молекули АТФ и
при окисляване на 8 молекули - 8 х 12 =
96 ATP молекули. Следователно в
в резултат на β-окисление
палмитинова киселина
се формира: 35 + 96 - 1 (разходван за
първи етап) = 130 ATP молекули
1 слайд
2 слайд
Въглехидратите или захаридите са органични вещества, които съдържат въглерод, кислород и водород. Химичният състав на въглехидратите се характеризира с тяхната обща формула Cm(H2O)n, където m≥n. Броят на водородните атоми във въглехидратните молекули обикновено е два пъти по-голям от броя на кислородните атоми (т.е. същият като във водната молекула). Оттам и името – въглехидрати.
3 слайд
4 слайд
5 слайд
6 слайд
Свойства на монозахаридите: ниско молекулно тегло; сладък вкус; лесно се разтваря във вода; кристализират; спадат към редуциращи (редуциращи) захари.
7 слайд
Монозахаридните молекули могат да бъдат под формата на прави вериги или циклични структури.
8 слайд
Дизахариди (олигозахариди) Най-разпространените в природата дизахариди са: малтоза, състояща се от два глюкозни остатъка; лактоза – млечна захар (-глюкоза + галактоза); захароза – цвеклова захар (-глюкоза + фруктоза).
Слайд 9
Дизахаридите се образуват при кондензацията на два монозахарида (най-често хексози). Връзката, която възниква между два монозахарида, се нарича гликозидна. Обикновено се образува между 1-ви и 4-ти въглеродни атоми на съседни монозахаридни единици (1,4-гликозидна връзка).
10 слайд
Полизахариди Свойства на полизахаридите: високо молекулно тегло (обикновено стотици хиляди); не произвеждат ясно оформени кристали; или неразтворими във вода, или образуват разтвори, наподобяващи колоидни по свойства; сладък вкус не е типичен;
11 слайд
Функции на въглехидратите: Енергия. Една от основните функции на въглехидратите. Въглехидратите са основният източник на енергия в животинския организъм. При разграждането на 1 g въглехидрат се отделят 17,6 kJ. С6Н12О6 + О2 = 6СО2 + 6Н2О + 17,6 kJ Резерв. Изразява се в натрупване на нишесте в растителните клетки и гликоген в животинските клетки. Поддръжка и изграждане. Въглехидратите са част от клетъчните мембрани и клетъчните стени (гликокаликс, целулоза, хитин, муреин). Комбинирайки се с липиди и протеини, те образуват гликолипиди и гликопротеини.
12 слайд
Рибозата и дезоксирибозата са част от мономерите на ДНК, РНК и АТФ нуклеотидите. Рецептор. Олигозахаридните фрагменти на гликопротеините и гликолипидите на клетъчните стени изпълняват рецепторна функция. 6. Защитни. Слузта, секретирана от различни жлези, е богата на въглехидрати и техните производни (например гликопротеини). Те предпазват хранопровода, червата, стомаха, бронхите от механични повреди и предотвратяват навлизането на бактерии и вируси в тялото.
Слайд 13
Липиди Липидите са група от органични съединения, които нямат една химична характеристика. Общото между тях е, че всички те са производни на висши мастни киселини, неразтворими във вода, но силно разтворими в органични разтворители (етер, хлороформ, бензин).
Слайд 14
15 слайд
В зависимост от структурните особености на молекулите се разграничават: Прости липиди, които са двукомпонентни вещества, които са естери на висши мастни киселини и някои алкохоли. Сложни липиди с многокомпонентни молекули: фосфолипиди, липопротеини, гликолипиди. Липоиди, които включват стероиди - полицикличен алкохолен холестерол и неговите производни.
16 слайд
Прости липиди. мазнини. Мазнините са широко разпространени в природата. Те са част от човешкото тяло, животните, растенията, микробите и някои вируси. Съдържанието на мазнини в биологични обекти, тъкани и органи може да достигне 90%. Мазнините са естери на висши мастни киселини и тривалентен алкохол - глицерин. В химията тази група органични съединения обикновено се нарича триглицериди. Триглицеридите са най-често срещаните липиди в природата.
Слайд 17
Восъците са група прости липиди, които са естери на висши мастни киселини и алкохоли с високо молекулно тегло. Восъците се срещат както в животинския, така и в растителния свят, където изпълняват главно защитни функции. При растенията например те покриват листата, стъблата и плодовете с тънък слой, предпазвайки ги от намокряне с вода и проникване на микроорганизми. Срокът на годност на плодовете зависи от качеството на восъчното покритие. Медът се съхранява под покритието от пчелен восък и ларвите се развиват. Други видове животински восък (ланолин) предпазват косата и кожата от въздействието на водата.
18 слайд
Комплексни липиди. Фосфолипидите са естери на многовалентни алкохоли с висши мастни киселини, съдържащи остатък от фосфорна киселина. Понякога с него могат да бъдат свързани допълнителни групи (азотни основи, аминокиселини, глицерин и др.) Липопротеините са производни на липиди с различни протеини. Някои протеини проникват през мембраната - интегрални протеини, други са потопени в мембраната на различна дълбочина - полуинтегрални протеини, а трети са разположени по външната или вътрешната повърхност на мембраната - периферни протеини.
Слайд 19
Гликолипидите са въглехидратни производни на липидите. Техните молекули, наред с поливалентния алкохол и висшите мастни киселини, съдържат и въглехидрати (обикновено глюкоза или галактоза). Те са локализирани главно върху външната повърхност на плазмената мембрана, където техните въглехидратни компоненти са включени сред другите въглехидрати на клетъчната повърхност.
20 слайд
Липоиди Липоидите са вещества, подобни на мазнини. Те включват стероиди (холестерол, широко разпространен в животинските тъкани, неговите производни - естрадиол и тестостерон - съответно женски и мъжки полови хормони), терпени (етерични масла, от които зависи миризмата на растенията), гиберелини (вещества за растеж на растенията), някои пигменти ( хлорофил, билирубин), някои витамини (A, D, E, K) и др.
21 слайда
Функции на липидите. Основната функция на липидите е енергията. Калоричното съдържание на липидите е по-високо от това на въглехидратите. При разграждането на 1 g мазнини до CO2 и H2O се отделят 38,9 kJ. Структурни. Липидите участват в образуването на клетъчните мембрани. Мембраните съдържат фосфолипиди, гликолипиди и липопротеини. Съхранение. Това е особено важно за животни, които спят зимен сън през студения сезон или правят дълги пътувания през райони, където няма източници на храна. Семената на много растения съдържат мазнини, необходими за осигуряване на енергия на развиващото се растение. Терморегулаторни. Мазнините са добри топлоизолатори поради лошата си топлопроводимост. Те се отлагат под кожата, образувайки дебели слоеве при някои животни. Например, при китовете слой подкожна мазнина достига дебелина до 1 m. Натрупвайки се в подкожния слой, мазнините предпазват тялото от механични натоварвания.
22 слайд
Каталитичен. Тази функция е свързана с мастноразтворимите витамини (A, D, E, K). Самите витамини нямат каталитична активност. Но те са коензими; без тях ензимите не могат да изпълняват своите функции. Метаболитен източник на вода. Един от продуктите на окисляването на мазнините е водата. Тази метаболитна вода е много важна за жителите на пустинята. По този начин мазнината, която изпълва гърбицата на камила, служи преди всичко не като източник на енергия, а като източник на вода (когато 1 кг мазнина се окислява, се освобождава 1,1 кг вода). Повишена плаваемост. Запасите от мазнини увеличават плаваемостта на водните животни.