Основні поняття і ключові терміни: ЛІПІДИ. Жирні кислоти. прості ліпіди. Складні ліпіди.

Згадайте! Що таке гідрофобні і гідрофільні сполуки? Новини науки

У сучасній біології успішно розвиваються такі галузі науки, як геноміка і протеоміка. Вони вивчають, відповідно, генний і білковий склад різних типів клітин. Останнім часом істотно зріс науковий інтерес до ліпідів: їх досліджують не тільки біохіміки, але і фізіологи, вірусологи, імунологи. Внаслідок виник новий розділ біохімії - ліпідоміка, що вивчає ліпідний склад клітин. Яке ж біологічне значення ліпідів, що входять в набір основних «молекул життя»?

ЗМІСТ

Які властивості ліпідів визначають їх значення?

Ліпіди (від грец. Ліпосом - жир) - це різноманітна за хімічним складом група органічних речовин живого. Молекули ліпідів можуть містити залишки спиртів, жирних кислот, сірчаної кислоти, вуглеводів, білків і ін. Властивості багатьох ліпідів в значній мірі визначаються жирними кислотами.

Жирні кислоти беруть участь в хімічних реакціях освіти ліпідів в якості реагентів і не є мономерами, тому ліпіди - це неполімерних з'єднання. Більшість ліпідів (воски, жири) характеризуються не розчиняється у воді (гидрофобностью) і розчинність в неполярних розчинниках: Естер, ацетоні, хлороформі, бензену і ін. Такі властивості обумовлені відсутністю полярних груп в їх молекулах. Інші групи ліпідів (фосфоліпіди, гліколіпіди) виявляють подвійні амфіфільних властивості, так як містять полярні (гідрофільні головки ортофосфорної кислоти або спирту) і неполярні (ланцюжок жирної кислоти) групи (мул. 13).

Всі ліпіди в організмі піддаються гідролізу під дією специфічних ферментів - ліпаз з утворенням жирних кислот.

Отже, ЛІПІДИ - це різноманітні за хімічним складом органічні сполуки живого, загальною ознакою яких є їх неполярні, тому вони розчиняються тільки в неполярних рідинах.

Як класифікують ліпіди?

Існує кілька класифікацій ліпідів, серед яких можна виділити класифікації за біологічними функціями (резервні і структурні ліпіди), властивостям (полярні і неполярні ліпіди) і класифікація за структурними особливостями, яка є найбільш поширеною. Відповідно до неї всі ліпіди діляться на прості і складні.

Прості ліпіди є похідними жирних кислот і спиртів. Найбільш відомі з них - воски та жири. Воски - це гідрофобні сполуки, в утворенні яких беруть участь жирні кислоти і одноатомні спирти. Їх ділять на тварини (наприклад, спермацет, ланолін, бджолиний віск, китайський віск) і рослинні (наприклад, кутин, суберин) воски. Ці речовини утворюють захисну кутикулу на листках і плодах, покривають хітинову оболонку комах і павуків, використовуються для побудови сот бджолами, збільшують плавучість китів і ін. Жири - це гідрофобні сполуки, в утворенні яких беруть участь жирні кислоти і трьохатомної спирт гліцерин. За походженням жири діляться на рослинні (соняшникова,

рожеве масла, масло какао) і тварини (китовий жир, свинячий жир, риб'ячий жир). Вони можуть бути рідкими (містять ненасичені жирні кислоти) і твердими (містять насичені жирні кислоти). Основна функція жирів - енергетична.

Складні ліпіди крім ліпідної частини містять і інші речовини. У ліпопротеїдів такими сполуками є білки, у фосфоліпідів - залишок ортофосфатної кислоти, у гликолипидов - вуглеводи. Ці сполуки виконують в основному структурну функцію.

До ліпідів відносять і жироподібні з'єднання (липоиди), які є їх попередниками або похідними. Більшість з них виконують в організмі регуляторну функцію. Прикладом подібних речовин є стероїди. Стероидную природу мають статеві гормони і гормони надниркових залоз (кортикостероїди). До жироподібних сполук відносяться жиророзчинні вітаміни А, D, Е і K.

Отже, класифікувати ліпіди дуже важко через їх величезного хімічного різноманітності, але найчастіше їх поділяють за хімічним складом на прості і складні ліпіди.

Яка біологічна роль ліпідів?

До основних функцій, який ілюструє значення ліпідів, відносяться наступні:

• будівельна, або структурна (фосфоліпіди і холестерин беруть участь в побудові билипидного шару клітинних мембран);

• енергетична (при розщепленні 1 г жирів вивільняється 38,9 кДж енергії;

• запасаються (у рослин відкладаються про запас масла, у тварин - жири, крім того, надлишок вуглеводів і білків може перетворюватися в жири і відкладатися про запас);

• теплоізоляційна (завдяки низькій теплопровідності жири, накопичуючись в шкірі, запобігають втрати теплоти);

• водообразующая (при окислення 1 г жирів утворюється 1,1г метаболічної води, яка дуже важлива для жителів пустелі, тварин, які впадають в сплячку);

• регуляторна (статеві гормони, кортикостероїдні гормони беруть участь в ендокринної регуляції життєдіяльності організмів);

• захисна (воски захищають органи рослин від втрат води, жири навколо внутрішніх органів в організмі тварин - від механічних впливів, «вітамін F» має протиалергічну і протизапальну дію в організмі людини);

• сигнальна (гліколіпіди в складі мембран сприяють сприйняттю подразнень);

• антиоксидантний (вітаміни А і Е - речовини, що захищають клітини від негативного впливу вільних радикалів);

• травна (жовчні кислоти, фосфоліпіди беруть участь у емульгація жирів і їх всмоктування. Крім того, жири є розчинниками для вітамінів А, D, Е, K.

Отже, біологічні функції ліпідів є такими ж різноманітними, як і самі ліпіди.

ДІЯЛЬНІСТЬ Завдання на зіставлення

Установіть відповідність між запропонованими назвами ліпідів і визначеннями і отримаєте назву методу вилучення речовин з суміші за допомогою певного розчинника.

Назви ліпідів: 1 - ланолін; 2 - спермацет; 3 - фосфоліпіди; 4 - жирні кислоти; 5 - жовчні кислоти; 6 - тестостерон; 7 - «вітамін F»; 8 - кутин; 9 - вітамін D; 10 - холестерин.

Визначення: А - стероїдний чоловічий статевий гормон; Е -шерстяной віск, отримують при промиванні овечої вовни; І - жиророзчинний вітамін, який регулює обмін кальцію; К1 - тваринний віск деяких китоподібних; К2 - жиророзчинний вітамін як комплекс незамінних жирних кислот; З - складні ліпіди, є основними компонентами клітинних мембран; Т - основні компоненти молекул ліпідів; Р - стероїдні сполуки, які здійснюють емульгацію жирів в травленні; Ц - рослинний віск, утворює кутикулу листя; Я - стероїдні з'єднання, яке відкладається в стінці кровоносних судин при атеросклерозі.

Завдання на формування дослідницьких умінь

Проведіть запропоновані досліди, опишіть результати.

Досвід 1. У тарілку з молоком насипте невелику кількість кількох різних за кольором харчових барвників. Що відбувається? Через деякий час кінчик ватної палички змочіть медичним спиртом (засобом для миття посуду) і опустіть в центр тарілки. Що спостерігаєте?

Дослід 2. У три пробірки помістіть по 1 мл олії. В першу пробірку додайте 5 мл води, в другу - 5 мл спирту, в третю -5 мл медичного ефіру або спирту (можна придбати в аптеці). Зміст всіх трьох пробірок енергійно струсіть. Що спостерігаєте?

СТАВЛЕННЯ

Наведіть приклади продуктів, що містять ліпіди. Вкажіть їх значення і зробіть висновок про необхідність вживання людиною таких продуктів.

оцінка

Завдання для самоконтролю

1 - 6

1. Що таке ліпіди? 2. Що таке жирні кислоти? 3. Наведіть приклади простих ліпідів. 4. Наведіть приклади складних ліпідів. 5. Назвіть основні функції ліпідів. 6. Поясніть структурну і енергетичну функції ліпідів.

7 - 9

7. Які особливості будови і властивості ліпідів визначають їх значення?

8. Як класифікують ліпіди? 9. Яка біологічна роль ліпідів?

10 - 12

10. Обґрунтуйте необхідність вживання людиною харчових продуктів, що містять ліпіди.

Це матеріал підручника Біологія 9 клас Соболь