Учебник MAXIMUM Education

Интернет-энциклопедия по школьным предметам от Maximum Education. Учебник поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.

11 класс
Биология

Органические вещества клетки. Липиды

К липидам относятся жиры и жироподобные вещества. Это органические соединения с различной структурой, но общими свойствами: не растворимы в воде, но растворимы в органических растворителях (эфир, бензин и т. п.). Липиды образованы атомами трех элементов: углерода, кислорода и водорода. Выделяют следующие группы липидов:

Триглицериды (жиры) – соединения жирных высокомолекулярных кислот и трехатомного спирта глицерина. Жиры не растворяются в воде — они гидрофобны.

Жиры могут быть насыщенными и ненасыщенными (в зависимости от типа жирных кислот, входящих в состав). Насыщенные (предельные) содержат только одинарные связи между атомами углерода. В то время как ненасыщенные кислоты содержат одну и более двойных ковалентных связей.

Ненасыщенные жиры имеют более низкие температуры плавления, чем насыщенные, поэтому при обычных условиях представляют собой жидкие масла, а не твёрдые вещества. Растительные жиры — жидкие при комнатной температуре. Животные жиры при комнатной температуре твердые.

Фосфолипиды – соединения, похожие на триглицериды, но одна жирная кислота замещена фосфорным остатком.

Таким образом, в составе молекул всех фосфолипидов имеются гидрофобная (остатки жирных кислот) и гидрофильная (фосфорная кислота и присоединенные к ней группы) части, поэтому такие молекулы могут контактировать как с полярными, так и с неполярными растворителями (такие вещества называют амфифильными).

Амфифильность - наличие в молекуле жиров гидрофобных и гидрофильных частей.

Особенности фосфолипидов:

Фосфолипиды образуют двойной слой, или липидный бислой цитоплазматической мембраны клеток

● Гидрофильные «головки» обращены наружу

● Гидрофобные «хвосты» спрятаны вовнутрь мембраны

Стероиды - вещества животного или, реже, растительного происхождения, обладающие высокой биологической активностью. К ним относится полициклический спирт холестерол (чаще называемый холестерин) и его производные.

Кроме того, к липидам относятся воска.

Воска – сложные эфиры высших спиртов и жирных кислот. В состав молекул липидов, составляющих воски (в отличие от жиров, имеющих сходное строение), не входит глицерин.

Они покрывают кожу, шерсть, перья животных, смягчая их и защищая их от воды. Также из восков пчёлы строят соты.

Функции липидов:

Энергетическая. В ходе расщепления 1 г жиров до СО2 и Н2О освобождается большое количество энергии — 38,9 кДж (9,3 ккал).

Запасающая. Липиды могут использоваться также в качестве источника воды (при окислении 1 г жира образуется более 1 г воды)

Строительная (структурная). Благодаря амфифильности в воде и водных растворах фосфолипиды самопроизвольно формируют протяженные почти плоские двойные слои, в которых гидрофобные слои смотрят друг на друга, а гидрофильные головы – в водную среду. Такие слои являются основой всех биологических мембран. Таким образом, одной из основных функцией фосфолипидов является структурная функция – формирование биологических мембран.

https://cf.ppt-online.org/files1/slide/t/TdhDGORiqls1Sw9bWLxKyk7tCBm0vXHrgeM42a/slide-91.jpg

Фосфолипидный бислой клеточной мембраны

Терморегулирующая. Большинство липидов обладают низкой теплопроводностью и у некоторых животных (тюлени, киты) он откладывается в подкожной жировой ткани, образуя слой толщиной до 1 м.

Защитная. Например, восковой налет на различных частях растений препятствует излишнему испарению воды.

Регуляторная. Многие производные липидов (например, стероидные гормоны, витамины A, D, E) участвуют в обменных процессах, происходящих в организме.