Функции жиров с примерами – БИОХИМИЯ ЖИРОВ: СТРОЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ, ФУНКЦИИ — ОСНОВЫ БИОХИМИИ. ХРЕСТОМАТИЯ

Posted on 05.09.2020 at. 05.09.2020 by alexxlab

Содержание

их роль, функции и типы. Функции жиров в организме

Значение липидов для организма не ограничивается функцией энергетического резерва. Жиры способствуют терморегуляции, защите органов, усвоению и выработке важных веществ.

Большинство современных людей, которые находятся в вечной погоне за внешней привлекательностью, воспринимают жир, как злейшего врага. Однако многие из них даже не подозревают, что роль жиров в организме человека чрезвычайно важна и наряду с иными веществами (белки, углеводы) они выступают залогом нормального функционирования всех систем организма.

Роль жиров в организме человека невероятно разноплановая. Можно с полной уверенностью говорить о том, что липиды (жиры) участвуют практически во всех важных процессах организма. Тем не менее можно выделить несколько их основных функций, к которым относят:

Энергетическая

Практически каждый человек в курсе, что тело использует жир для создания резервного запаса. Такое утверждение верно лишь частично. Безусловно, тело человека для своего нормального функционирования, нуждается в том или ином количестве энергии, которую человек обычно получает из пищи. Основными энергетическими источниками являются углеводы и белки, которые сравнительно быстро расщепляются, выделяя при этом немало энергии.

В ситуации, когда этой энергии оказалось недостаточно, организм обращается к своим жировым запасам, извлекая энергию из липидов. Если же преобразуемой из еды энергии оказалось достаточно, то липидные запасы не расходуются, тем самым обеспечивая резерв на «чёрный день». Следует отметить, что жиры не зря считаются лучшим источником энергии для организма, ведь всего один грамм жира способен высвободить 9.1 ккал.

Тем не менее при умеренном, сбалансированном рационе процент жировых отложений невелик и легко поддаётся корректировке. Однако на сегодняшний день всё чаще встречаются проблемы с метаболизмом, что приводит не только к существенным жировым отложениям и избыточному весу, но и нарушается биологическая функция липидов. Более того от подобных запасов не так уж легко избавится.

Защитная функция

Ещё одна немаловажная биологическая роль, что они выполняют – это образование защитных оболочек. Органы располагаются в организме не в произвольном хаотическом порядке, а в конкретных местах. А закрепляют их жировые оболочки, невероятно напоминающие подушечки с жиром. Какова функция этих мешочков? Они не просто фиксируют органы на положенных местах, а защищают их. В случае если в теле наблюдается острая нехватка жировых отложений, то какие возможны осложнения?

Основной проблемой можно назвать истончение жировых оболочек, что приводит к опущению органов. Так, довольно распространённой проблемой быстро похудевших людей является опущение почек. Проблема действительно серьёзная, ведь блуждающие почки становятся не только причиной дискомфорта, но они могут мешать работе иных органов, тем самым снижая эффективность их функционирования. Отсутствие у органа защитной жировой оболочки делает его куда более подверженным давлению, лишает защиты, способной смягчить и амортизировать внешние воздействия, что увеличивает вероятность его переохлаждения и травмы.

Теплоизоляция

Эта роль, которую также выполняют жиры, основывается на невероятно низкой теплопроводности липидов. Жиры являются чудесным изолятором, помогающим сохранять тепло тела, а также защищают его от воздействия низких температур.

Если глянуть на фауну крайнего Севера, то очевидным является тот факт, что каждое животное защищено толстым слоем своего жира, и это обеспечивает их выживание при столь низких температурах. Так что приобретённые за зиму несколько лишних килограмм – это всегда защитная реакция организма на понижение температуры. Беспокоиться не стоит.

Структурная функция

Отдельная категория жиров, так называемые структурные липиды, способны образовывать непростые комплексы, включая в свою структуру белки и углеводы. Далее, из этих комплексов производится построение мембран клеток и других структур.

Исполняя роль несущих конструкций мембран, они способны осуществлять регуляцию поступления в клетки и их структуры различных соединений. В общей массе тела они представляют самую малую часть и являются трудноизвлекаемыми «прочносвязанными» липидами, для извлечения которых нужно вначале разрушить их связь с белками и углеводами.

Иные функции жиров

Однако, кроме вышеперечисленных функций, липиды:

заботятся об эластичности кожи, её здоровье и красоте;
это составляющая клеток челове

Функции липидов:

Липиды принимают участие в выполнении следующий функций:

1. Структурная или пластическая роль липидов состоит в том, что они входят в состав структурных компонентов клетки (фосфо- и гликолипиды), ядра, цитоплазмы, мембраны и в значительной степени определяют их свойства (в нервной ткани содержится до 25% , в клеточных мембранах до 40% жиров).

2. Энергетическая функция – обеспечивает 25—30% всей энергии необходимой организму (при расщеплении 1г жира образуется 38,9 кДж.). У взрослой женщины доля жировой ткани в организме составляет в среднем 20—25% массы тела, что почти вдовое больше, чем у мужчины (соответственно 12— 14%). Следует полагать, что жир выполняет в женском организме еще и специфические функции. В частности, жировая ткань обеспечивает женщине резерв энергии, необходимый для вынашивания плода и грудного вскармливания.

3. Жиры являются источником образования эндогенной воды. При окислении 100 г жира выделяется 107 мл Н₂О.

4. Функция запасания питательных веществ (жировое депо). Жиры являются своего рода «энергетическими консервами».

5.Защитная. Жиры защищают органы от повреждений (подушка около глаз, околопочечная капсула).

6. Выполняют транспортную функцию – носители жирорастворимых витаминов.

7. Терморегуляционная. Жиры предохраняют организм от потери тепла.

8. Жиры являются источником синтеза стероидных гормонов.

9. Участвуют в синтезе тромбопластина и миелина нервной ткани, желчных кислот, простагландинов и витамина D.

10. Существуют данные о том, что часть мужских половых стероидных гормонов в жировой ткани преобразуется в женские гормоны, что является основой косвенного участия жировой ткани в гуморальной регуляции функций организма.

Метаболизм жиров в организме.

Нейтральные

жиры являются важнейшим источником энергии. За счет окисления образуется 50% всей энергии необходимой организму. Нейтральные жиры, составляющие основную массу животной пищи и липидов организма (10—20% массы тела), являются источником эндогенной воды. Физиологическое депонирование нейтральных жиров выполняют липоциты, накапливая их в подкожной жировой клетчатке, сальнике, жировых капсулах различных органов – увеличиваясь в объеме. Считают, что количество жировых клеток закладывается в детском возрасте и в дальнейшем может лишь увеличиваться в размерах. Жиры, депонированные в подкожной клетчатке, предохраняют организм от потерь тепла, а окружающие внутренние органы – от механических повреждений. Жир может депонироваться в печени и мышцах. Количество жира отложенного в депо зависит от характера питания, особенностей конституции, пола, возраста, вида деятельности, образа жизни и т.д.

Фосфо- и гликолипиды

входят в состав всех клеток (клеточные липиды), особенно нервных. Этот вид жиров – непременный компонент биологических мембран. Фосфолипиды синтезируются в печени и в кишечной стенке, однако только гепатоциты способны выделять их в кровь. Поэтому печень является единственным органом, определяющим уровень фосфолипидов крови.

Бурый жир представлен особой жировой тканью, располагающейся у новорожденных и грудных детей в области шеи и верхней части спины (его количество в организме 1—2% от общей массы тела). В небольшом количестве (0,1—0,2% от общей массы тела) бурый жир имеется и у взрослого человека. Особенностью состава бурого жира является огромное количество митохондрий с красновато-бурыми пигментами в которых происходят интенсивные процессы окисления, не сопряженные с образованием АТФ. Важнейшую роль в механизмах этого явления играет белок термогенин, составляющий 10—15% общего белка митохондрий бурого жира. Продукция тепла бурым жиром (на единицу массы его ткани) в 20 и более раз превышает таковую обычной жировой ткани.

У новорожденных низкая функциональная активность организма и незрелость центральных и периферических механизмов терморегуляции не обеспечивают достаточную теплопродукцию, поэтому функцию дополнительного специфического генератора тепла выполняет бурый жир. У взрослых же необходимость в дополнительном источнике тепла отпадает, так как теплопродукция обеспечивается иными, более совершенными, механизмами.

Следует отметить, что бурый жир является также источником эндогенной воды.

Высшие жирные кислоты являются основным продуктом гидролиза липидов в кишечнике. Всасывание их в кровь происходит в виде мицелярных комплексов, состоящих из жирных и желчных кислот, фосфолипидов и холестерола.

Для нормальной жизнедеятельности необходимо присутствие в пище незаменимых жирных кислот, которые не синтезируются в организме. К таким кислотам относятся олеиновая, линолевая, линоленовая и арахидоновая. Суточная потребность

в них составляет 10—12 г. Линолевая и линоленовая кислоты содержатся в основном в растительных жирах, арахидоновая – только в животных. Дефицит незаменимых жирных кислот в пище приводит к замедлению роста и развития организма, снижению репродуктивной функции и различным поражениям кожи. Полиненасыщенные жирные кислоты необходимы для построения и сохранения липопротеидных клеточных мембран, для синтеза простагландинов и половых гормонов.

Жиры могут образовываться в организме из углеводов и белков при их избыточном поступлении извне. Значительное количество жиров человек получает с колбасами – от 20—40%, салом – 90% , сливочным маслом – 72—82% , сырами – 15—50%, сметаной – 20—30%.

В среднем человеку требуется 70—125 г жира в сутки, из которого 70% животного, а 30% растительного. Лишний жир откладывается в организме в определенных частях тела в виде жирового депо.

Холестерол относится к классу стеринов, включающему также стероидные гормоны, витамин D и желчные кислоты. Холестерол, поступает в организм с пищей и синтезируется в самом организме. При этом значительная его часть синтезируется в печени, где происходит и его расщепление на желчные кислоты, выделяемых в составе желчи в кишечник. Транспорт холестерола в крови осуществляется в составе липопротеидов высокой, низкой и очень низкой плотности.

Повышение фракции липопротеидов низкой плотности несет опасность развития атеросклероза вследствие их накопления в сосудистой стенке. Липопротеиды высокой плотности, напротив, способствуют удалению холестерола из клеток,

Суммарное количество жиров в организме человека составляет 10—20% массы тела. Увеличение массы тела на 20—25% считается предельно допустимой физиологической границей. Более чем у 30% населения экономически развитых стран масса тела превышает нормальные показатели.

строение, значение, функции, польза и вред

Биологическая роль жиров особенна и чтобы определить потребность в них каждого человека, учитываются такие параметры как возраст, образ жизни, регион проживания, тип конституции.

Общая формула

Чтобы рассчитать единицу полезного количества жира, который должен поступать в организм каждый день, желательно обратиться к специалисту для более точной консультации, так как только доктор может учесть все особенности, в том числе медицинские показатели.

Важно! Животные жиры, также холестерин, поступают в пищу практически со всеми продуктами, поэтому нужно тщательно создавать рацион питания.
Какое количество жиров в среднем должно поступать в организм в сутки:
В целом, общее количество должно составлять порядка 100 г.
Растительные масла — 25-30 г.
ПНЖК — 2-3 г.
Холестерин — 1 г.
Фосфолипиды — 1 г.
В суточном рационе жиры составляют 30% от всех поступающих веществ, а проживающим в северных регионах, нужно повышать это количество до 40%. Учеными доказано, что максимальный объем жиров содержится именно в очищенном растительном масле, и составляет 99,8%, в сливочном масле 91,6%, в маргарине 82%.

Жиры должны составлять в среднем 30% рациона
Какое химическое вещество входит в состав молекулы жира? Чтобы дать ответ на этот вопрос, нужно понять, что такое жиры. Жирами называется группа веществ, которая может состоять из 1 или нескольких сложных эфиров, которые содержатся в высокомолекулярной карбоновой кислоте и глицерине. Формула жиров очень проста, так как в составе может быть до 4 атомов углерода и такие вещества будут относиться к высшим жирным. В химии уравнение жиров можно составить самым различным образом, все будет зависеть от их происхождения, вида и типа, а их состав напрямую варьируется от того, из какого источника жиры проникают в организм человека. Помимо выше перечисленных компонентов, там могут присутствовать высокомолекулярные кислоты, ароматизирующие вещества и пигменты. Каков химический состав молекулы жира? Важно понимать, что эти вещества могут отличаться друг от друга по структурной особенности кислотного остатка. А именно, они бывают:
насыщенными;
ненасыщенными.
В первом случае, атомы углерода имеют между собой только одинарной связью. В составе среди насыщенных кислот выделяют самую маленькую — масляную, причем при длительном хранении у сложноэфирной связи может произойти разрушение, что приводит к освобождению кислот. У свободной масляной кислоты резкий запах и горький вкус, что и становится причиной ухудшения качества жира, если он не используется на протяжении длительного времени.
Важно! Насыщенная высшая карбоновая кислота содержится в основном в животном жире
Среди кислот, распространенных в природном жире, та, у которой наибольшее количество атомов углерода и более высокая масса молекул, называется пальмитиновой и стеариновой. Пальмитиновая была впервые выделена из пальмового масла, в котором она содержится в концентрации 50%. Стеариновая извлекалась их свиного сала. Любая насыщенная кислота плохо растворяется в воде, что существенно усложняет осуществление естественной функции жиров (расщепления).
Ненасыщенными жирами называется группа сложных эфиров, в которых присутствует значительное содержание ненасыщенных высокомолекулярных кислот, а именно:
олеиновая;
линолевая;
арахидоновая.
Сам термин «ненасыщенные» означает тот факт, что между атомами углерода присутствует не одинарная, а двойная связь. Другими словами, такие вещества не имеют полноценной насыщенности водородом.
Важно! Именно у масел растений с низкой температурой плавления в состав входят жиры ненасыщенного вида.
В нормальных условиях жиры будут присутствовать в жидком виде. Кислоты ненасыщенного типа делятся на группы:
Олеиновая и другие, имеющие такое же структурное строение.
Линолевая и аналогичными составами.
Гомолоки в составе линоленовой.
Арахидоновая.
Во всех (кроме первой) группах присутствуют более 1 связи между молекулами, а потому они относятся к полиненасыщенным кислотам. По устаревшим терминам они бы назывались витаминами группы А. На сегодня линоленовая кислота — это омега-3, а линолевая и арахидоновая — омега-6.
О значении и роли жиров в организме человека

Жиры выполняют важнейшие функции в организме
Функции жиров в организме человека в основном направлены на поддержку оптимального баланса между различными веществами, поступающими в него. У жиров физиологическое предназначение заключается в создании клеточной мембраны. Помимо этого, есть и еще ряд важных функций:
Пластическая. Выполняется создание соединительных тканей, а также поверхностной пленки на нервных волокнах.
Антисклеротическая. Устраняются излишки холестерина, откладывающиеся в сосудах. В человеческом организме жиров и холестерина должно быть оптимальное количество, так как их переизбыток провоцирует не просто синтез двух компонентов, а преобразует строение сосудов.
Защитная. Повышается иммунитет человека перед воздействием таких факторов, как вирусы, микробы, а также неблагоприятные экологические факторы.
Нормализация свертываемости крови, которая с возрастом начинает увеличиваться, а это негативно сказывается на работе сердечно-сосудистой системы.
Учеными доказан тот факт, что полиненасыщенные жирные кислоты способны действовать, как расщепитель злокачественных клеток. Арахидоновая кислота при синтезе с ферментами способна образовывать простагландины или другими словами вид гормонов и гормоноподобных веществ, которые способствуют расщеплению излишков жировых отложений.
Подробная информация о функциях жиров в организме человека
Биологическая функция жиров очень обширная, и благодаря тому, что физиология, медицина наряду с химиками интенсивно развиваются параллельно с усовершенствованием новых приборов, появляется возможность проводить более точные исследования и узнавать о предназначении жиров, а также липидов и других веществ.

Жиры выполняют важнейшие функции в организме
Функции:
Энергетическая. Общая формула жиров по преобразованию их в компоненты, которые приносят пользу такова — при окислительном расщеплении 1 г жира происходит образование 9 ккал энергии, это выше, чем у преобразования белков и углеводов.
Регуляторная. При осуществлении обменной реакции, 1 г жира может синтезироваться в 10 г внутренней воды, называющейся эндогенная. Вода, которая поступает с продуктами — это внешняя или экзогенная. Стоит заметить, что вода является достаточно интересным веществом, которое может объединяться в ассоциаты. Именно по этому фактору и происходит отличие характеристик воды, которая прошла процесс очистки, кипячения или таяния. Аналогичным образом есть отличие в качестве воды, которая синтезируется в организме и поступает извне. Эндогенные воды в обязательном порядке подлежат синтезированию.
Структурно-пластическая. Жирные кислоты являются своего рода строительным материалом, так как сами эти вещества, особенно в совокупности с белками и углеводами, имеют свойство создавать и восстанавливать ткани тела, что особенно важно для формирования клеточных оболочек, основа которых, это липопротеиды (структурированные липидные и белковые смеси). Именно за счет нормального состояния липидного слоя и клеточной мембраны происходит так всем необходимый полноценный обмен веществ и энергии. Именно таким образом происходит интеграция структурно-пластической функции с транспортной.
Жировая прослойка, находящаяся под кожным покровом человека, не менее важна, так как она отвечает за сохраняющую тепло функцию, предотвращая переохлаждение организма. В качестве примера можно привести детей, которые купаются в прохладном море. Если у них отмечается недостаток подкожного жира, они замерзнут намного быстрее взрослого человека. Дети, у которых оптимальная жировая прослойка, могут пробыть в прохладной воде намного дольше. Особенность основного подкожного жира заключается в том, что он может в некоторой степени предотвратить ушибы от механического воздействия. Учеными было доказано, что естественный слой жира в нормальном количестве должен присутствовать практически на всех органах.
Обеспечивающая. Натуральные жиры — это смесь веществ, которые обладают дополнительными биологическими активными компонентами. Их суть заключается в том, чтобы обеспечить организм витаминами, соединениями витаминоподобных микроэлементов, а также стеринами и сложными липидами.
Гигиеничность. За счет наличия тонкого слоя жира на кожном покрове, он остается упругим, эластичным и предотвращается образование растрескиваний, шелушений и других дефектов. Кожа, на которой отсутствуют микротрещины, защищена от проникновения в нее микробов. Однако повышенная жирность кожи свидетельствует о нарушениях в обмене веществ, с чем стоит обратиться к доктору.
О избытке и недостатке жиров в организме человека

Организм откладывает излишки жиров «про запас»
Какова должна быть плотность жира? Может ли быть его недостаток? Стоит заметить, что существует ряд заболеваний, которые могут негативно сказаться на усвоении жиров. К ним можно отнести:
патологии в печени;
аномалии в желчевыводящих путях.
Это приводит к тому, что вещества не могут нормально расщепляться, а это приводит к метаболизму и не только. Однако в большинстве случаев все последствия возникают именно из-за того, что человек намеренно отказывается от потребления продуктов с повышенным содержанием такого вещества. Чаще всего к этому прибегают женщины с целью быстро похудеть.
Как считают специалисты, независимо от того, какой рацион питания поддерживается каждый день, нужно потреблять 30 г жиров. Если нарушить это правило, то можно столкнуться с:
сухостью, дряблостью и шелушением кожи;
повышением чувствительности кожного покрова;
повышением риска возникновения аллергической реакции;
ухудшением волосяного покрова головы, например, он начинает выпадать, снижается блеск или возникают секущиеся кончики;
невозможностью усвоения организмом витаминов из жирорастворимой группы;
нарушением памяти;
проблемами в концентрации внимания;
резким возникновением чувства голода, которое появляется сразу после потребления пищи;
нарушением зрения;
сухостью поверхности слизистой оболочки глаза, что приводит к зуду и усталости без причины;
повышением внутриглазного давления;
глаукомой;
нарушением в работе сердечно-сосудистой системы;
проблемами в процессе обмена жиров, что приводит к повышению содержания холестерина в кровеносной жидкости, а это очень вредно для здоровья стенок сосудов и сердца;
слабости в мышцах и быстрой утомляемости.
Жиры — это источник энергии для организма, а потому те, кто предпочитает усердно заниматься физическим трудом, потребляют жирную и высококалорийную пищу. Учеными доказано, что резкое голодание приводит также к нарушению обмена веществ и, если резко перейти на безжировую диету, то это приведет не к похудению, а наоборот, к накоплению подкожного жира и увеличению веса.
Это вполне оправдано, так как у организма срабатывает функция стремительного восполнения недостатка энергетического материала при помощи оперативного усвоения быстрых углеводов, к которым просыпается повышенная тяга. В свою очередь, если сократить количество углеводов в рационе питания, то накопленный жировой материал начнет расходоваться, и это приведет к снижению веса.
В среднем, количество жиров должно составлять порядка 20% массы тела у женщин. Если при диете начинаются боли в области суставов, нарушается функционирование ЖКТ, а также диагностируется гормональный сбой, то требуется немедленно посетить доктора, чтобы предотвратить такие последствия, как:
смещение внутренних органов;
образование истощения;
другие тяжелые патологии, например, перекручивание мочеточника, опущение почек и т.д.
В свою очередь, избыток жиров, поступающих вместе с пищей, становится причиной ожирения или проблемой № 1 во многих странах мира. Это приводит к:
увеличению массы тела;
уменьшению подвижности;
ухудшению внешнего вида;
проблемам с функционированием сердечно-сосудистой системы;
ишемии;
гипертонии.
В мире известно немало случаев, когда именно ожирение привело к летальному исходу, провоцируя серьезные заболевания и патологии, несовместимые с жизнью.
Чтобы исключить такие последствия, нужно тщательно продумывать рацион питания, соотнося его с образом жизни, особенностями фигуры и медицинскими показателями организма. Только в таком случае можно исключить неприятные и опасные последствия и поддерживать свою фигуру в идеальном виде.
Основная функция жиров в клетке
Жиры, их строение и роль в клетке.
Жиры вместе с другими жироподобными веществами |и носят к группе липидов (греч. lipos — жир). По химической структуре жиры представляют собой сложные соединения трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. Они неполярны, практически нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в неполярных жидкостях, таких как бензин, эфир, ацетон. Содержание в клетках жира обычно невелико — 5—10% от сухого вещества. Однако в клетках некоторых тканей животных (подкожной клетчатке, сальниках) их содержание может достигать до 90%.
Функции жиров:
1. Энергетическая функция. При окислении жиров образуется большое количество энергии, которая расходуется на процессы жизнедеятельности. При окислении 1 г жира освобождается 38,9 кДж энергии.
2. Структурная функция. Липиды принимают участие в построении мембран клеток всех органов и тканей.
3. Запасная функция. Жиры могут накапливаться в клетках и служить запасным питательным веществом. Жиры накапливаются в семенах растений (подсолнечник, горчица), откладываются под кожей у животных.
4. Функция терморегуляции. Жиры плохо проводят тепло. У некоторых животных, откладываясь под кожей (у китов, ластоногих), толстый слой подкожного жира защищает их от переохлаждения.
5. Жиры могут служить источником эндогенной воды При окислении 100 г жира выделяется 107 мл воды. Благо даря этому многие пустынные животные могут длительное время обходиться без воды (верблюды, тушканчики).
На этой странице искали :
роль жиров в клетке
функции жиров в клетке
жиры в клетке
строение жиров
Функция жиров в клетке
«агрузка…
50% энергии в организме человека выделяется в процессе окисления жиров.
Бурый жир является особым видом жира, его можно увидеть на шее и спине у малышей, в то время как у взрослых этот полезный жир встречается в гораздо меньших количествах. Бурый жир может генерировать в 20 раз больше тепла, нежели простой жир, таким образом, бурый жир создает до 30% всего тепла в организме.
.
Холестерин ответственен за метаболизм углеводов, без холестерина невозможен синтез кортизона и половых гормонов, вырабатываемых надпочечниками.
Гликолипиды и фосфолипиды входят в состав всех клеток, их синтез происходит в печени и кишечнике, эти жиры защищают печень от ожирения и несут ответственность за поддержание в крови нормального уровня холестерина (они препятствуют его оседанию на стенках сосудов).
Стерины и фосфатиды помогают сохранять неизменный состав цитоплазмы нервных клеток, без них невозможен синтез многих жизненно важных гормонов (половых гормонов и гормонов, вырабатываемых корковым слоем надпочечников), а также образование ряда витаминов (например, витамин Д).
В организме жиры выполняют важные и разнообразные функции.
Часть жиров входит в состав протоплазмы клеток, являясь, таким образом, важным структурным компонентом. Содержание протоплазматического (структурного) жира в тканях и органах постоянно даже при гибели организма от голодания.
Часть структурного жира находится в протоплазме в виде липопротеидов – нестойких соединений с белками.
Этим он существенно отличается от резервного жира, который выполняет роль запасного источника энергии, откладываясь в подкожной клетчатке сальника, на брюшинной клетчатке и других местах скопления жировой ткани.
Количество резервного (запасного) жира у человека составляет от 10% до 20% веса тела. Оно может измениться в зависимости от характера питания, возраста, состояния нервной системы и деятельности желез внутренней секреции.
При нарушении обмена веществ, которые вызывают ожирение, содержание резервного жира может достигать больших величин.
Жиры являются одним из источников энергии необходимой организму человека или животного. При полном окислении 1г жира освобождается 9,3 ккал, тогда как 1 г углеводов или белков дает 4,1 ккал.
Жировая ткань выполняет и чисто механическую роль, защищая кровеносные сосуды и нервы от сдавливания, предохраняя от ушибов и травм. Жировая ткань фиксирует и некоторые внутренние органы (например, почки).
Жир принимает участие в теплорегуляции организма.
Он предохраняет организм охлаждения, так как является плохим проводником тепла.
Жир является хорошим растворителем витаминов А, Д, Е, К и некоторых других биологически активных веществ, по свойствам близких к жирам, но отличающихся строением молекул и ролью в организме.
Жировая ткань – это совокупность клеток, которые выполняют функции аккумуляции запасов организма, что даёт ему энергию. Жировая ткань также выполняет ряд других функций, не менее важных для жизни человека: теплоизоляция (защита организма от холода), функция «защитной подушки» от механических повреждений и обеспечение поступления определенных веществ в кровь.
Жировые клетки начинают формироваться у человека ещё в период внутриутробного развития, начиная с 16 акушерской недели. Пика своего развития жировая ткань достигает в первые годы жизни, затем количество образовавшихся клеток начинает постепенно уменьшаться — это происходит к концу 10-го года жизни. Количество жирового запаса окончательно формируется к 12-13 годам и на протяжении всей жизни может изменяться под влиянием определенных факторов, однако остается индивидуальным для каждого человека.
Строение жировых клеток
Какое же строение имеет жировая клетка человека?
Жировые клетки на 86% состоят из особых веществ, которые образуются из компонентов расщепления пищевых жиров. Данные вещества носят название триглицериды – именно они являются источником энергии и составляют 92% всех запасов организма. Жировой резерв необходим для роста и развития, репродуктивных и физиологический процессов, происходящих в организме.
На запасы гликогена и белка приходится всего до 8% — эти вещества служат источником энергии при изнурительной физической нагрузке и кратковременного голодания.
Структура жировой прослойки неоднородная – она располагается под кожей и над внутренними органами человека в виде долек от 3 до 8 мм. В районе брюшной полости жир откладывается преимущественно под кожей.
Существует особый орган в области живота под названием «сальник» – он способен накапливать жир, который затем транспортируется в забрюшинном пространстве. Жиром укрыты все органы брюшной полости: поджелудочная железа, печень, кишечник, аорта и почки.
Типы жировой прослойки
Различают три типа жировой прослойки:
Подкожная — жировые клетки располагаются непосредственно под кожей, преимущественно в области живота.
Её толщина у людей с нормальным весом не превышает 5-7 см, если она 10-15 см – то это указывает на лишний вес, если более 15 см – то на ожирение.
Под мышцами – располагаются в области мышц (стратегический запас).
Внутренняя – располагается на поверхности внутренних органов.
Жировая ткань бывает двух типов: белая и серая.
Основные функции (согревание, защита, энергия) отводятся именно белой ткани, а вот серая играет совершенно иную роль. В человеческом организме серой ткани очень мало, в то время как белой может быть более чем достаточно. Белая жировая ткань имеет желтый или желтоватый оттенок, а серая – серый, коричневатый или бурый (такой её цвет обусловлен содержанием пигмента «цитохрома»).
Белая жировая ткань имеет свойство быстро увеличиваться в объеме (диаметр клеток может возрастать до 20-25 мм).
Белая ткань образуется из преадипоцитов, которые постепенно превращаются в полноценные жировые клетки. Их объем может изменяться в зависимости от питания, физических нагрузок или синтеза гормонов.
Бурая жировая ткань обеспечивает организм теплом, согревая органы – её много у животных, это позволяет им уходить в зимнюю спячку и не замерзать. Когда животное долго спит – обменные процессе и выделение тепла практически прекращается, а оптимальная температура внутренних органов поддерживается за счёт серой жировой ткани.
Взрослый человек имеет совсем небольшое количество серой ткани, однако у новорожденных детей её немного больше – так предусмотрела природа.
Затем с годами её количество постепенно уменьшается, а белой жировой ткани наоборот становится больше. Серая ткань в чистом виде имеется в районе щитовидной железы и почек.
Смешанные жировые клетки (белые и серые) располагаются в области лопаток, между ребрами и на плечах человека.
Они отличаются друг от друга не только цветом и функциями, но и структурой. Строение жировых клеток в серой и белой тканях так же различно. Внутри клеток белой ткани расположены пузырьки с размером практически во всю клетку, при этом её ядро немного сплюснутой формы. Ядро серой ткани круглой формы, а пузырьков в таких клетках множество. В них имеются митохондрии, с содержащимся цитохромом — именно это вещество и придает клеткам коричневатый или серый цвет.
В свою очередь в митохондриях происходят физиологические процессы, благодаря которым вырабатывается тепло.
Функция жировой ткани
Жир необходим человеку для таких процессов:
Выработка гормонов.
Прослойка жира способна вырабатывать гормоны, в первую очередь — эстроген и лептин, которые участвуют во многих физиологических процессах, происходящих в человеческом организме.
Энергия и тепло. Энергия аккумулируется в виде жира. Основной её источник — углеводы, полученные с пищи. Недостаточное их поступление способствует расщеплению гликогенов (жировых запасов в мышцах), а избыточное – отложение их под кожей.
Когда гликоген заканчивается в организме начинается непосредственное расщепление жиров на глюкозу.
Построение кожи.
Формирование нервной ткани.
Биохимические реакции (усвоение витаминов и микроэлементов).
Защита от механических воздействий.
Жировая ткань, располагаясь вокруг органов и под кожей обеспечивает надежное положение (каждый орган находится на своём месте), а также защиту от сотрясений и травм. Именно поэтому опущение органов часто происходит лишь у худых людей.
Жировая ткань способна накапливать в себе токсические вещества, поэтому её уменьшение не только улучшает фигуру, но и оздоравливает организм. С потерей лишнего веса становятся заметны также косметологические изменение: улучшается цвет лица, исчезают боли в правом подреберье, кожа становится упругой и подтянутой.
Распределение жировой ткани
Жир в теле человека распределяется неравномерно, причём у мужчин и женщин по-разному.
У мужчин он расположен более равномерно, составляя 13-18% от общей массы тела. У женщин жир откладывается преимущественно в области живота, бедер и молочных желез (процент жира от 17 до 26%). Жировые клетки у представителей сильного пола немного плотнее чем у женщин, поэтому у них не появляется целлюлит. Говорить об избыточной массе тела можно, когда процент превышает допустимый показатель. Ожирение означает, когда у человека наблюдаются два типа жировой прослойки (периферический и центральный) и её объем превышает допустимый процент (для женщин до 25%, для мужчин 18%).
Причины ожирения
Многие задаются вопросом — откуда берутся лишние килограммы?
Причины лишнего веса могут быть разными:
Несоответствие потребляемой энергии с расходуемой. При обильном питании и малоподвижном образе жизни жировая прослойка быстро растет, поэтому развивается ожирение.
Тут важную роль играет питание и физическая активность.
Генетическая предрасположенность. Помимо набора генов, по наследству человеку от его родителей передаются и пищевые привычки. Например, если с детства человек привык употреблять высококалорийную пищу, то в более старшем возрасте эта привычка может сохраниться.
Возрастные факторы. Чем старше человек, тем проще он набирает лишний вес – это связано с замедлением обмена веществ, в результате чего энергия расходуется медленно.
Гормональный дисбаланс (эндокринное ожирение).
Данный тип ожирения возникает в результате нарушения функций гормонов.
Последствия ожирения
Избыточный вес может являться причиной развития многих болезней. В первую очередь наблюдаются нарушения в сердечно-сосудистой системе: увеличивается нагрузка на сердце, повышается уровень инсулина и холестерина, что нередко приводит к образованию тромбов. Также возрастает риск инфаркта миокарда и инсульта.
Полных людей часто беспокоит отдышка – они не могут подняться по лестнице без остановок или ездить стоя в транспорте продолжительное время.
Ещё одно серьезное заболевание, которое может крыться под лишним весом – это сахарный диабет (1 и 2 типа). У людей, которых индекс массы тела превышает 10% существует риск развития этого эндокринного заболевания в 10 раз выше, чем у людей с нормальным весом.
Жировые отложения – это прежде всего большая нагрузка на скелет, мышцы и суставы, что со временем приводит к артрозу, радикулиту и деформациям позвоночника.
Бесплодие как последствие ожирения
Для женщин репродуктивного возраста особенно опасен лишний вес, поскольку он может привести к бесплодию.
Женщины, которые страдают ожирением 1 степени имеют шанс на зачатие ребенка на 25% меньше, чем люди с нормальной массой тела. Даже если женщине с избыточным весом удалось забеременеть, то возрастает не только угроза выкидыша, но и развитие таких заболеваний как гестационный диабет, тромбоз, гипертония, нарушение сердечного ритма и плохая свертываемость крови.
Также повышенная масса тела может спровоцировать обильные кровотечения при родах и воспалительный процесс в органах малого таза. Вот почему важно избавляться от лишних килограммов до беременности.
Бесплодие на фоне ожирения развивается в результате нарушения функций половых гормонов. Жировая прослойка производит чрезмерный выброс андрогенов, который блокирует овуляцию (выход яйцеклетки из фолликула).
При этом у женщины наблюдается нерегулярный менструальный цикл, повышенная жирность кожи и усиленный рост волос на теле в нежелательных местах. Немаловажную роль в развитии бесплодия при избыточной массе тела играет инсулинорезистентность. Данное явление обуславливается сниженной чувствительностью рецепторов тканей к инсулину, что приводит к его усиленной выработки.
Таким образом, повышенный инсулин в крови провоцирует увеличение жировой прослойки.
Лечение ожирения
Чтобы вылечить ожирение женщине необходимо обратиться к эндокринологу и диетологу. Врач в первую очередь проведет диагностику, с целью определения состояния здоровья пациентки и выявления причины избыточного веса.
Если ожирение вызвано неправильным питанием и малоподвижным образом жизни, то назначается лечебная диета и легкие физические упражнения. Данные рекомендации женщина должна соблюдать независимо от типа и причин ожирения. Если же лишние килограммы накапливаются в результате гормональных нарушений, то потребуется гормональная терапия (схема лечения разрабатывается строго доктором).
Если женщине удается успешно похудеть – это ещё не означает достижения цели, поскольку важно также поддерживать нормальный вес: регулярно заниматься спортом, правильно питаться, проводить время на свежем воздухе.
Это поможет поддерживать оптимальное строение жировых клеток. Нередко бывают ситуации, при которых женщина похудев, по-прежнему не может забеременеть – это означает, что обмен веществ ещё не успел прийти в норму.
В этой ситуации врач может порекомендовать приём поливитаминов несколько месяцев или искусственное оплодотворение.
3.1. Строение, свойства и биологические функции жиров.
По химической природе жиры — это смесь сложных эфиров глицерина и высокомолекулярных карбоновых кислот, называемых жирными кис-лотами. Такие эфиры называют ацилглицеринами. Схематически строение ацилглицеринов можно выразить в виде следующей формулы:
СН₂-О-СО-R₁
|
СН-О-СО-R₂ ВэтойформулеR₁,R₂иR₃–радикалыжирных
| кислот.
СН₂-О-СО-R₃
Жиры восновномпредставленытриацилглицеринами,укоторыхкглицеринуприсоединенысложноэфирнойсвязьютрирадикалачащевсего разных, а в одельных случаях одинаковых жирных кислот. Однако в небольшом количестве в жире могут содержаться эфиры глицерина, в молекулах которых имеются только два или даже один остаток жирной кислоты, их соответственно называют диацилглицеринами и моноацил-глицеринами.
Молекулы жирных кислот образуют вытянутую углеводородную цепь с концевой карбоксильной группой. У растений, человека и животных они обычно имеют чётное число углеродных атомов. Однако в клетках микроорганизмов могут синтезироваться жирные кислоты с нечётным числом атомов углерода, а в составе некоторых разновидностей липидов бактерий, птиц и растений имеются жирные кислоты с боковыми ответвлениями угродной цепи.
Животные жиры в основном построены из высокомолекулярных насыщенных карбоновых кислот, имеющих высокие температуры плавления (40-80ºC). В связи с этим животные жиры при обычной температуре имеют твёрдую консистенцию. В жирах же растений преобладают ненасыщенные кислоты, имеющие более низкие температуры плавления, в связи с чем они существуют в жидком виде и их называют маслами.
Из насыщенных кислот в составе жиров наиболее часто встречаются пальмитиновая и стеариновая кислоты. В жирах тропических растений довольно много лауриновой и миристиновой кислот, а в масле арахиса ـ арахиновой кислоты. Их структурные формулы следующие:

Ненасыщенные жирные кислоты содержат от одной до четырёх двойных связей, которые чаще всего распределяются в углеводородном радикале между концевой метильной группой и одним из углеродных атомов в центральной его части. Между группировками атомов с двойными связями находятся свободные метиленовые группы. Из ненасыщенных кислот наиболее распространены в растительных жирах олеиновая, линолевая, линоленовая, а в клетках печени животных и человека содержится арахидоновая кислота. Они имеют следующие структурные формулы:

Ненасыщенные жирные кислоты, содержащиеся в природных жирах, имеют цис-конфигурацию и только в таком состоянии способны выполнять свои биологические фунцции. Ниже показано простран-ственное строение цис-изомеров линолевой и линоленовой кислот:
Организмы человека и животных не способны синтезировать ненасыщенные жирные кислоты с двумя и больше двойными связями (полиненасыщенные кислоты), хотя они необходимы для жизнедеятельности этих организмов и должны в обязательном порядке входить в состав пищи человека или кормов животных. В связи с этим указанные жирные кислоты принято называть незаменимыми.
Незаменимые жирные кислоты способствуют выведению из организма холестерина и повышают эластичность кровеносных сосудов, ослабляя таким образом развитие атеросклероза. В связи с тем, что полиненасыщенные кислоты участвуют в процессах обмена жиров, локализованных в подкожной клетчатке, при их недостатке появляются признаки кожных заболеваний — сухость кожи, образование экзем. Для обеспечения организма незаменимыми жирными кислотами человеку необходимо в сутки потреблять 20-25 г растительного масла.
Ненасыщенные жирные кислоты различают также по положению двойных связей на ω-конце углеводородной цепи (на противоположном конце от карбоксильной группы). В растительных жирах преобладают ω-6 кислоты, у которых двойные связи начинаются от шестого углеродного атома на ω-конце их молекул. В жирах животного происхождения (особенно в молоке и рыбе) содержится много ω-3 кислот, которые оказывают наиболее благоприятное действие на организм человека.
В маслах определённых видов растений могут содержаться специ-фические жирные кислоты, характерные только для этих генотипов. Так, например, в касторовом масле (из семян клещевины) довольно много рицинолевой кислоты, имеющей в составе углеводородного радикала одну двойную связь и гидроксильную группу:
СН₃(СН₂)₅СН(ОН)СН₂СН=СН(СН₂)₇СООН
В маслах из семян растений семейства капустные (рапс, горчица, рыжик) содержится мононенасыщенная эруковая кислота:
СН₃(СН₂)₇СН=СН(СН₂)₁₁СООН
Ведётся направленная селекция этих растений с целью понижения в масле содержания эруковой кислоты.
Каждый вид растений имеет совершенно определённый набор жирных кислот в составе масла. Близкие между собой генотипы почти не отличаются по составу масла. В то же время удельное соотношение жирных кислот в масле одного и того же вида растений существенно изменяется в зависимости от фазы развития и условий внешней среды.
Жирные кислоты, входящие в состав масла, образуют с глицерином смесь эфиров, которая включает разные по кислотному составу ацилглицерины. Они могут быть однокислотные, если содержат остатки одной кислоты, или разнокислотные с разными комбинациями кислотных радикалов. Так, например, в оливковом масле, в котором преобладает олеиновая кислота, довольно много содержится триолеина, а в касторовом масле с участием рицинолевой кислоты образуется однокислотный ацилглицерин — тририцинолеин. Во многих растительных маслах содер-жатся ацилглицерины, образующиеся из пальмитиновой, олеиновой и линолевой кислот — пальмитинодиолеин и пальмитиноолеинолинолеин.
В результате различных комбинаций с участием нескольких жирных кислот формируется довольно большое разнообразие триацилглицеринов, характерных для каждого вида растений.

В нерафинированном растительном масле, кроме ацилглицеринов, в растворенном состоянии находятся свободные жирные кислоты и фос-фолипиды (1-2%), стероидные липиды (0,1-1,5%), жирорастворимые ви-тамины и пигменты. Вследствие того, что в большинстве растительных масел растворены каротиноиды, они окрашены в желтый цвет.
Для получения кулинарных жиров, а также производства мыла разработаны промышленные способы превращения растительных масел в твердые жиры. С этой целью проводится гидрогенизация жидких растительных жиров в присутствии катализаторов, при которой в результате присоединения водорода происходит превращение в составе ацилглицеринов ненасыщенных кислот в насыщенные, вследствие чего жир приобретает твердую консистенцию.
Для характеристики свойств жира применяют показатели, называемые числами жиров; наиболее важное значение имеют кислотное число, йодное число и число омыления. При указании значений этих чисел размерность обычно не записывается.
Кислотное число выражается количеством миллиграммов гидроксида калия, необходимого для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира. Оно характеризует содержание свободных жирных кислот в жире. В масле из созревших семян концентрация свободных кислот минимальная, поэтому кислотное число такого масла имеет низкое значение (не более 1-2). Однако масло из недозревших семян содержит много свободных жирных кислот и его кислотное число увеличивается. Ещё большее увеличение кислотного числа наблюдается в маслах из проростающих семян, в которых интенсивно происходит гидролиз ацилглицеринов с образованием глицерина и свободных жирных кислот. Если кислотное число растительного масла превышает 5, то оно не может использоваться на пищевые цели и должно быть подвержено дополнительной обработке.
Йодное число — это количество граммов йода, способное связываться со 100 г жира. Поскольку йод присоединяется к жирам при разрыве двойных связей в радикалах ненасыщенных жирных кислот, этот показатель характеризует степень непредельности ацилглицеринов. Чем больше двойных связей в кислотных остатках, тем выше йодное число жира. Йодные числа животных жиров, содержащих остатки насыщенных кислот, имеют низкие значения (30-70). Растительные жиры, образованные главным образом из ненасыщенных кислот, отличаются более высокими йодными числами (80-180).
Число омыления — количество миллиграммов гидроксида калия, необ-
ходимое для нейтрализации свободных и связанных в составе ацилглицеринов жирных кислот, содержащихся в 1 г жира. Оно характеризует среднюю величину молекулярной массы жирных кислот и образующихся из них ацилглицеринов, входящих в состав жира. Ацилглицерины, включающие радикалы низкомолекулярных жирных кислот, имеют более высокое число омыления. Число омыления животных жиров и жиров растений умеренных широт обычно находится в пределах 170-200, а жиров тропических растений — 200-250.
ПРОГОРКАНИЕ ЖИРОВ. При длительном хранении жиры под воздействием ряда факторов подвергаются прогорканию, вследствие чего они приобретают неприятный вкус и запах. Одной из причин прогоркания растительных масел и содержащих их продуктов является действие ферментов — липаз и липоксигеназ. Под действием липаз происходит гидролиз сложноэфирных связей ацилглицеринов с образованием глицерина и свободных жирных кислот. При этом некоторые жирные кислоты имеют неприятный вкус и запах.
Фермент липоксигеназа катализирует окисление свободных жирных кислот, превращая их в гидроперекиси:

Гидроперекиси, в свою очередь, как сильные окислители, подвергают жирные кислоты дальнейшему окислению с образованием альдегидов и кетонов, обладающих неприятным вкусом и запахом, характерным для процесса прогоркания жиров.
Может также происходить неферментативное прогоркание жиров, связанное с воздействием на них влаги, света и кислорода воздуха. На первом этапе жир подвергается гидролизу, а затем ненасыщенные жирные кислоты окисляются кислородом воздуха с образованием перекисей:

Затем перекиси подвергаются разложению, образуя низкомолекулярные кислоты, а также альдегиды и кетоны с неприятным запахом.
Процесс прогоркания жиров могут также инициировать продукты жизнедеятельности микроорганизмов. Для замедления окислительного прогоркания растительных масел к ним добавляют вещества — антиокислители, предохраняющие их от окисления. В растительном масле содержится также природный антиокислитель — токоферол (витамин E).
ВЫСЫХАНИЕ МАСЕЛ. Под действием кислорода происходит также высыхание жиров, имеющих в своем составе радикалы полиненасыщенных жирных кислот. В процессе окисления этих кислот происходит их деградация по двойным связям с образованием углекислого газа, воды и летучих альдегидов. Одновременно происходит полимеризация масел. Окисляющийся жир постепенно густеет на воздухе и образует эластичную пленку, которая не растворяется в органических растворителях и устойчива к различным внешним воздействиям. Эти свойства растительных жиров используются для приготовления олифы, лаков и красок.
По способности к высыханию и в зависимости от состава жирных кислот растительные масла разделяют на четыре группы.
Хорошо высыхающие масла имеют высокое содержание полиненасы-
щенных жирных кислот и характеризуются высокими йодными числами
(140-180). Их используют как сырье для лакокрасочной промышленности. К таким маслам относятся льняное, конопляное, тунговое, перилловое. Образующаяся при их высыхании пленка не растрескивается под воздействием влаги и солнечных лучей и сохраняет эластичность.
Слабо высыхающие масла имеют йодные числа в пределах 100-130. Образующаяся при их высыхании пленка растрескивается на воздухе. К этой группе относятся пищевые масла — подсолнечное, соевое, хлопковое, оливковое, горчичное, рапсовое, кукурузное и др.
Невысыхающие масла — касторовое, арахисовое. Они имеют низкие йодные числа (80-100) и содержат в своем составе специфические жирные кислоты (рицинолевую, арахиновую), определяющие их невысыхаемость на воздухе. Эти масла находят применение в медицине, а также в технике для приготовления невысыхающих смазочных материалов.
Твёрдые растительные масла содержат много насыщенных кислот, определяющих их твёрдую консистенцию. К твёрдым относятся масла многих тропических растений — пальмовое, кокосовое, масло бобов какао и др.
Селекционерами совместно с генетиками и биохимиками проводятся работы по созданию новых сортов масличных культур с повышенным накоплением масла и заданным составом жирных кислот.
Жиры обладают высокой энергетической ценностью и поэтому ис-пользуются живыми организмами в качестве запасных веществ. При их окислении выделяется значительно больше энергии в расчёте на единицу массы, чем при окислении углеводов или белков. Определено, что энергетическая ценность 1 г жира составляет в среднем 39 кДж энергии, углеводов — 17-20 кДж, белков — 22-24 кДж. В результате изучения химического состава растений выяснено, что более чем у 90% растительных видов основными запасными веществами семян являются жиры. Следует также учитывать, что при окислении жиров по сравнению с белками и углеводами выделяется значительно больше и воды, которая имеет важное биологическое значение для организмов.
Для оценки накопления жиров в растительных продуктах очень часто используют показатель — сырой жир, который выражает общее содержание липидов, переходящих при экстракции в растворитель – диэтиловый эфир. В сыром жире основной липидный компонент – это собственно жир, однако в определенном количестве в экстракт переходят и другие фракции липидов, которые находятся в несвязанном состоянии.
18. Строение и функции жиров.
В состав жиров входят углерод, водород и кислород. Жир имеет сложное строение; его составными частями является глицерин (С3Н8О3) и жирные кислоты, при соединении которых и образуются молекулы жира. Наиболее распространенными являются три жирных кислоты: олеиновая (С18Н34О2), пальмитиновая (С16Н32О2) и стеариновая (С18Н36О2). От сочетания этих жирных кислот при их соединении с глицерином зависит образование того или другого жира. При соединении глицерина с олеиновой кислотой образуется жидкий жир, например, растительное масло. Пальмитиновая кислота образует более твердый жир, входит в состав сливочного масла и является главной составляющей частью человеческого жира. Стеариновая кислота входит в состав еще более твердых жиров, например, сала. Для того, чтобы человеческий организм мог синтезировать специфический жир, необходимо поступление всех трех жирных кислот.
В процессе пищеварения жир расщепляется на составные части — глицерин и жирные кислоты. Жирные кислоты нейтрализуются щелочами, в результате чего образуются их соли — мыла. Мыла растворяются в воде и легко всасываются.
Жиры являются составной частью протоплазмы и входят в состав всех органов, тканей и клеток организма человека. Кроме того, жиры представляют собой богатый источник энергии.
Расщепление жиров начинается в желудке. В желудочном соке содержится такое вещество как липаза. Липаза расщепляет жиры на жирные кислоты и глицерин. Глицерин растворяется в воде и легко всасывается, а жирные кислоты не растворяются в воде. Желчь способствует их растворению и всасыванию. Однако в желудке расщепляется только жир, раздробленный на мелкие частицы, например жир молока. Под влиянием желчи действие липазы усиливается в 15-20 раз. Желчь способствует тому, чтобы жир распался на мельчайшие частицы.
Из желудка пища попадает в двенадцатиперстную кишку. Здесь на нее изливается сок кишечных желез, а также сок поджелудочной железы и желчь. Под влиянием этих соков жиры подвергаются дальнейшему расщиплению и доводятся до такого состояния, когда могут всосаться в кровь и лимфу. Затем, по пищеварительному тракту пищевая кашица попадает в тонкий кишечник. Там, под влиянием кишечного сока происходит окончательное расщепление и всасывание.
Жир под влиянием фермента липазы расщепляется на глицерин и жирные кислоты. Глицерин растворяется и легко всасывается, а жирные кислоты нерастворимы в кишечном содержимом и не могут всосаться.
Жирные кислоты входят в соединение со щелочами и желчными кислотами и образуют мыла, которые легко растворяются и поэтому без затруднений проходят через кишечную стенку. В отличие от продуктов расщепления углеводов и белков продукты расщепления жиров всасываются не в кровь, а в лимфу, причем глицерин и мыла, проходя через клетки слизистой оболочки кишечника, вновь соединяются и образуют жир; поэтому уже в лимфатическом сосуде ворсинки находятся капельки вновь образованного жира, а не глицерин и жирные кислоты.
19. Коллоидные свойства клетки.
Коллоидные системы, коллоиды— дисперсные системы, промежуточные между истинными растворами и грубодисперсными системами — взвесями, в которых дискретные частицы, капли или пузырьки дисперсной фазы, имеющие размер хотя бы в одном из измерений от 1 до 100 нм, распределены в дисперсионной среде, обычно непрерывной, отличающейся от первой по составу или агрегатному состоянию. В свободнодисперсных коллоидных системах (дымы, золи) частицы не выпадают в осадок.
Цитоплазма построена по коацерватному типу и представляет сложную коллоидную систему из белковых, углеводных и липидных соединений. В разработанной известным советским ученым А. И. Опариным теории о происхождении жизни на Земле большое значение придается выделению органических веществ, белоксодержащих комплексов в форме коацерватных капель из первичных водных растворов.
Белки относятся к гидрофильным коллоидам. Такими же свойствами обладают и другие соединения, входящие в состав цитоплазмы. Коллоидная природа цитоплазмы имеет существенное биологическое значение. Благодаря большому количеству мельчайших частиц в коллоидных системах развиваются огромные суммарные поверхности, которые играют чрезвычайно большую роль. Они могут служить для связывания, адсорбции разнообразнейших активных веществ, прежде всего — снижающих поверхностное натяжение. На мицеллах происходит связывание ферментов и других соединений, адсорбируются различные питательные вещества. Все это создает условия для различных химических реакций.
Кроме рассмотренных свойств, белки обладают способностью денатурироваться. При денатурации гидрофильные коллоиды — белки — становятся гидрофобными, теряют стойкость и вследствие этого легко коагулируют. Такая типичная денатурация происходит при нагревании белков. Денатурированные белки, т. е. утратившие свои естественные свойства (выпали в осадок), способны адсорбировать красители. По поглощению красителя можно определить начало денатурации, хотя внешне, белки могут казаться неизменными.
Важную роль во всех этих процессах играет поверхность цитоплазмы: она является средой для осуществления процессов адсорбции и десорбции, что влияет на движение частиц, которое может иметь большую скорость, проходить одновременно в противоположных направлениях и влиять также на свойства самой цитоплазмы — вязкость, эластичность, проницаемость и др.
Особенности цитоплазмы не позволяют рассматривать ее как истинно золеобразную жидкость, поскольку она по упругости приближается к гелю. Явление взаимного превращения золя в гель наблюдается на протяжении всей жизнедеятельности клетки. На состояние цитоплазмы влияют концентрация водородных ионов, а также соотношение между содержанием одно-и двухвалентных катионов. В присутствии кальция коагуляция белков в цитоплазме происходит при более низкой температуре.
Свойства цитоплазмы обусловливаются сложностью многофазной, полидисперсной, коллоидной системы. Цитоплазма имеет три слоя: внешний — плазмалемма, внутренний — тоно-пласт и лежащий между ними — мезоплазма. Пограничные слои плазмалеммы и тонопласт вязкие и эластичные, а мезо-плазма более текучая и менее эластичная.
Межмицеллярные пространства в цитоплазме содержат, кроме воды, еще и липоиды, которые находятся в непрочной связи с некоторыми боковыми цепочками белковых веществ. Следовательно, гидрофобные группы молекул будут ориентированы в сторону плазмалеммы, а гидрофильные—мезоплазмы. Липиды способны снижать поверхностное натяжение жидкостей; согласно законам физической химии они концентрируются главным образом на поверхности.
Во взрослых клетках, которые имеют вакуоли, на внутренней поверхности цитоплазмы, граничащей с клеточным соком, также образуется обогащенный липидами внешний слой, аналогичный плазмалемме; одновременно содержащиеся в клеточном соке липиды скапливаются возле поверхности вакуоли, которая граничит с цитоплазмой. Поэтому тонопласт богаче липидами, чем мезоплазма. Структура цитоплазмы чрезвычайно подвижна, и имеющиеся в ней вещества непрерывно вступают во взаимодействие как друг с другом, так и с органическими веществами или минеральными солями, которые поступают в клетку или вырабатываются цитоплазмой. Так, под влиянием: сахара ее структура может из золя перейти в гель.
Таким образом, цитоплазма — это сложная гетерогенная коллоидная структура, которая включает большое количество различных компонентов. Дисперсной средой является комплексный гидрозоль с высоким содержанием белковых и других макромолекул, сахаров, неорганических солей, например фосфатов. Важную роль играет вода, которая насыщает всю систему коллоидов цитоплазмы, образуя непрерывную фазу.
В живой цитоплазме постоянно происходят процессы новообразования и распада различных веществ, коагуляция коллоидов и их обратное превращение в золи, образование коацерватов, гелей и т.д. Эти процессы непосредственно зависят от состояния и свойств структур, из которых она состоит. Изменения протоплазменных структур под воздействием внешних условий имеют приспособительный характер.
Следовательно, цитоплазма — система многофазная, подвижная, динамичная; она закономерно изменяется под влиянием внутренних и внешних факторов.
В цитоплазме осуществляются метаболические циклы веществ и энергии, составляющие основу жизни растительного организма.
Ответы@Mail.Ru: Функции жиров и углеводов
(функции жиров) Функции жиров · Энергетическая. При распаде 1 грамма жиров освобождается 39 кДж (9,3 ккал) энергии. Жиров, накапливаемых организмом в форме триглицеридов хватит, чтобы обеспечивать основной обмен энергией в течение нескольких месяцев (гликогена – не более, 1.Жирные кислоты. 2.Нейтральные жиры. 3.Фосфолипиды. 4.Гликолипиды. 5.Стероиды. Жиры в питании спортсменов чем на сутки) . · Структурная. В комплексе с белками являются структурным элементом всех клеточных мембран. Участвуют в мембранных процессах. · Регуляторная. Регуляторную функцию выполняют гормоны стероидной природы, а также тканевые простагландины, образующиеся из полиненасыщенных высших жирных кислот. · Терморегуляторная. Жиры, входящие в состав подкожной жировой клетчатки, предохраняют организм от переохлаждения, являясь плохим проводником тепла. · Защитная. Липиды в виде жировых прослоек защищают органы от механических повреждений, а также нервные окончания и кровеносные сосуды от сдавливания и ушибов. Жир придаёт эластичность кожным покровам, а ненасыщенные жирные кислоты – бактерицидные свойства. · В качестве растворителя. В жирах растворяются витамины: А, D, Е и К, а также многие другие органические соединения, благодаря чему они легко проникают через стенки сосудов, мембраны клеток, транспортируются в биологических жидкостях. Функции углеводов: энергетическая — служат основным источником энергии для организмов, питающихся органическими веществами. структурная (пластическая) — участвуют в построении различных клеточных стенок растений и опорных тканей животных. защитная – предохраняют от воздействий внешней и внутренней среды. запасающая – сохраняют питательные вещества, которые используются для получения энергии. Гиалуроновые кислоты и другие мукополисахариды образуют защитную прослойку между всеми клетками, из которых состоит организм.
Функции жиров: — Энергетическая. — Строительная, т. к. все клеточные мембраны представляют собой белково- жировые комплексы. — Защитная, поскольку подкожная жировая клетчатка обеспечивает оптимальную деятельность системы терморегуляции, а жировая ткань, выстилающая все внутренние органы, в определённой степени защищает их от сотрясений. — Витаминообменная, т. к. без жиров невозможно усвоение некоторых витаминов. К жирорастворимым витаминам относятся витамин A, D, E, K. Функции углевоов: — Энергетическая. Это основная функция углеводов. Именно углеводы поддерживают деятельность мозга, сердца, печени. — Участие в жировом обмене. — Строительство структур организма из белковых кирпичиков.
норма жиров вроде 30грамм в день для синтеза новых клеток, тканей и тоже источник энергии это жир. углеводы — лучший источник энергии . Белки — незаменимы для регенерации всего тела и всех тканей, и их нужно много, от 1грамма на 1кг массы тела в день.