Reservefunktion von Lipiden. Kohlenhydrate

Lipide, Fette und Lipoide. Funktionen von Lipiden

Lipide (aus dem Griechischen. Lipos Fett) umfasst Fette und fettähnliche Substanzen. In fast allen Zellen enthalten - von 3 bis 15% und in den Zellen des subkutanen Fettgewebes bis zu 50%.

Besonders viele Lipide finden sich in Leber, Nieren, Nervengewebe (bis zu 25%), Blut, Samen und Früchten einiger Pflanzen (29-57%). Lipide haben unterschiedliche Strukturen, teilen aber einige Eigenschaften. Diese organischen Substanzen lösen sich nicht in Wasser, sind aber gut löslich in organischen Lösungsmitteln: Ether, Benzol, Benzin, Chloroform usw. Diese Eigenschaft ist darauf zurückzuführen, dass in Lipidmolekülen unpolare und hydrophobe Strukturen vorherrschen. Alle Lipide können in Fette und Lipoide unterteilt werden.

Fette

Die häufigsten sind Fette(Neutralfette, Triglyceride), die komplexe Verbindungen aus dem dreiwertigen Alkohol Glycerin und hochmolekularen Fettsäuren sind. Der Rest von Glycerin ist eine Substanz, die in Wasser sehr gut löslich ist. Fettsäurereste sind Kohlenwasserstoffketten, die in Wasser fast unlöslich sind. Wenn ein Fetttropfen ins Wasser gelangt, dreht sich der Glycerinteil der Moleküle um und die Fettsäureketten ragen aus dem Wasser. Fettsäuren enthalten eine Carboxylgruppe (-COOH). Es ist leicht ionisierbar. Mit seiner Hilfe werden Fettsäuremoleküle mit anderen Molekülen verbunden.

Alle Fettsäuren werden in zwei Gruppen eingeteilt - Reich und ungesättigt . Ungesättigte Fettsäuren haben keine (ungesättigten) Doppelbindungen, gesättigte Fettsäuren schon. Gesättigte Fettsäuren umfassen Palmitin-, Butter-, Laurin-, Stearin- usw. Ungesättigte Fettsäuren umfassen Öl-, Eruca-, Linol-, Linolensäure usw. Die Eigenschaften von Fetten werden durch die qualitative Zusammensetzung der Fettsäuren und ihr quantitatives Verhältnis bestimmt.

Fette, die gesättigte Fettsäuren enthalten, haben einen hohen Schmelzpunkt. Sie haben normalerweise eine feste Textur. Dies sind die Fette vieler Tiere, Kokosöl. Fette, die ungesättigte Fettsäuren enthalten, haben einen niedrigen Schmelzpunkt. Diese Fette sind meist flüssig. Pflanzliche Fette von flüssiger Konsistenz laufen auf Öle . Zu diesen Fetten gehören Fischöl, Sonnenblumen-, Baumwollsamen-, Leinsamen-, Hanföle usw.

Lipoide

Lipoide können komplexe Komplexe mit Proteinen, Kohlenhydraten und anderen Substanzen bilden. Folgende Verbindungen können unterschieden werden:

Phospholipide. Sie sind komplexe Verbindungen aus Glycerin und Fettsäuren und enthalten einen Phosphorsäurerest. Alle Phospholipide haben einen polaren Kopf und einen unpolaren Schwanz, der aus zwei Fettsäuren besteht. Die Hauptbestandteile der Zellmembranen.
Wachse. Dies sind komplexe Lipide, die aus komplexeren Alkoholen als Glycerin und Fettsäuren bestehen. Sie erfüllen eine Schutzfunktion. Tiere und Pflanzen nutzen sie als wasserabweisende und trocknende Mittel. Wachse bedecken die Oberfläche der Blätter von Pflanzen, die Oberfläche des Körpers von an Land lebenden Arthropoden. Wachse scheiden die Talgdrüsen von Säugetieren, die Talgdrüsen von Vögeln, aus. Bienen bauen Waben aus Wachs.
Steroide (aus den griechischen Stereoanlagen - solide). Diese Lipide sind nicht durch Kohlenhydrate, sondern durch komplexere Strukturen gekennzeichnet. Steroide umfassen wichtige Substanzen des Körpers: Vitamin D, Hormone der Nebennierenrinde, Keimdrüsen, Gallensäuren, Cholesterin.
Lipoproteine und Glykolipide. Lipoproteine bestehen aus Proteinen und Lipiden, während Glucoproteine aus Lipiden und Kohlenhydraten bestehen. Es gibt viele Glykolipide in der Zusammensetzung von Gehirngewebe und Nervenfasern. Lipoproteine sind Bestandteil vieler zellulärer Strukturen und sorgen für deren Stärke und Stabilität.

Funktionen von Lipiden

Fette sind die Hauptart horten Substanzen. Sie werden im Samen, im subkutanen Fettgewebe, im Fettgewebe und im Fettkörper von Insekten gespeichert. Die Fettreserven übersteigen die Kohlenhydratreserven deutlich.

Strukturell. Lipide sind Bestandteil der Zellmembranen aller Zellen. Die geordnete Anordnung von hydrophilen und hydrophoben Enden von Molekülen ist von großer Bedeutung für die selektive Permeabilität von Membranen.

Energie. Liefern 25-30% der gesamten Energie, die der Körper benötigt. Der Abbau von 1 g Fett setzt 38,9 kJ Energie frei. Das ist fast doppelt so viel im Vergleich zu Kohlenhydraten und Proteinen. Bei Zugvögeln und Winterschlaftieren sind Lipide die einzige Energiequelle.

Schützend. Eine Fettschicht schützt die empfindlichen inneren Organe vor Stößen, Stößen und Beschädigungen.

Wärmeisolierung. Fette leiten Wärme nicht gut. Unter der Haut einiger Tiere (insbesondere Meerestiere) lagern sie sich ab und bilden Schichten. Zum Beispiel hat ein Wal eine subkutane Fettschicht von etwa 1 m, die es ihm ermöglicht, in kaltem Wasser zu leben.

Viele Säugetiere haben ein spezielles Fettgewebe, das braunes Fett genannt wird. Es hat eine solche Farbe, weil es reich an rotbraunen Mitochondrien ist, da sie eisenhaltige Proteine enthalten. Dieses Gewebe erzeugt die Wärmeenergie, die Tiere bei niedrigen Temperaturen benötigen.

Temperaturen. Braunes Fett umgibt die lebenswichtigen Organe (Herz, Gehirn usw.) oder liegt im Weg des Blutes, das zu ihnen strömt, und leitet so Wärme zu ihnen.

Lieferanten von körpereigenem Wasser

Bei der Oxidation von 100 g Fett werden 107 ml Wasser freigesetzt. Dank diesem Wasser gibt es viele Wüstentiere: Kamele, Springmäuse usw. Tiere produzieren während des Winterschlafs auch körpereigenes Wasser aus Fetten.

Eine Fettsubstanz bedeckt die Oberfläche der Blätter und verhindert, dass sie bei Regen nass werden.

Einige Lipide haben eine hohe biologische Aktivität: eine Reihe von Vitaminen (A, D usw.), einige Hormone (Estradiol, Testosteron), Prostaglandine.

. Lipide- eine umfangreiche Gruppe natürlicher organischer Verbindungen, darunter Fette und fettähnliche Substanzen. Einfache Lipidmoleküle bestehen aus Alkohol und Fettsäuren, komplexe Lipide bestehen aus Alkohol, hochmolekularen Fettsäuren und anderen Komponenten. Kommt in allen lebenden Zellen vor. Als einer der Hauptbestandteile biologischer Membranen beeinflussen Lipide die Permeabilität von Zellen und die Aktivität vieler Enzyme, sind an der Übertragung eines Nervenimpulses, an der Muskelkontraktion, der Bildung interzellulärer Kontakte und an immunchemischen Prozessen beteiligt. Lipide bilden auch die Energiereserve des Körpers, beteiligen sich an der Bildung von wasserabweisenden und thermisch isolierenden Hüllen, schützen verschiedene Organe vor mechanischen Einflüssen usw. Lipide umfassen einige fettlösliche Substanzen, deren Moleküle keine Fettsäuren enthalten B. Terpene, Sterole. Viele Lipide sind Lebensmittel und werden in Industrie und Medizin eingesetzt.

LIPOIDE sind fettähnliche Substanzen, die zur Klasse der Lipide gehören.
Die Gruppe der Lipoide ist klassifikationstechnisch unscharf, ihre Zusammensetzung in der Definition verschiedener Forscher nicht eindeutig. Lipoide umfassen einen Teil der Lipidfraktion, der eine isoprenoide Struktur hat: Wachse, Pigmente, komplexe Fette und andere Substanzen.

Biologische Funktionen:

Viele Fette, vor allem Triglyceride, dienen dem Körper als Energiequelle. Bei der vollständigen Oxidation von 1 g Fett werden etwa 9 kcal Energie freigesetzt.

Fast alle lebenden Organismen speichern Energie in Form von Fetten. Es gibt zwei Hauptgründe, warum diese Substanzen für diese Funktion am besten geeignet sind. Erstens enthalten Fette Fettsäurereste, die einen sehr geringen Oxidationsgrad aufweisen. Daher können Sie durch die vollständige Oxidation von Fetten zu Wasser und Kohlendioxid mehr als doppelt so viel Energie gewinnen wie durch die Oxidation der gleichen Masse an Kohlenhydraten. Zweitens sind Fette hydrophobe Verbindungen, sodass der Körper Energie in einer solchen Form speichert,

Fett ist ein guter Wärmeisolator, daher lagert es sich bei vielen Warmblütern im subkutanen Fettgewebe ab und reduziert den Wärmeverlust.

Phospholipide bilden die Basis der Bioschicht von Zellmembranen, Cholesterin ist ein Regulator der Membranfluidität.

Vitamine - Lipide (A, D, E, K)

Hormonelle (Steroide, Eicosanoide, Prostaglandine usw.)

Cofaktoren (Dolichol)

Signalmoleküle (Diglyceride, Jasmonsäure; MP3-Kaskade)

Derivate der Arachidonsäure – Eicosanoide – sind ein Beispiel für parakrine Lipidregulatoren. Je nach Strukturmerkmalen werden diese Substanzen in drei Hauptgruppen eingeteilt: Prostaglandine, Thromboxane und Leukoriene. Sie sind an der Regulierung einer Vielzahl physiologischer Funktionen beteiligt, insbesondere sind Eicosanoide für das Funktionieren des Fortpflanzungssystems notwendig.

Eine dicke Fettschicht schützt die inneren Organe vieler Tiere vor Stoßschäden.

Fettreserven werden genutzt, um das durchschnittliche Körpergewicht zu reduzieren und damit den Auftrieb zu erhöhen. Dadurch können Sie die Energiekosten für die Retention in der Wassersäule reduzieren.

Lipidklassifizierung:

Einfache Lipide- Lipide, einschließlich Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) in ihrer Struktur.

1 Fettsäuren sind offenkettige aliphatische einbasige Carbonsäuren, die in veresterter Form in Fetten, Ölen und Wachsen pflanzlichen und tierischen Ursprungs vorkommen.

2 Fettaldehyde sind hochmolekulare Aldehyde mit mehr als 12 Kohlenstoffatomen pro Molekül.

3 Fettalkohole - makromolekulare Alkohole mit 1-3 Hydroxylgruppen

4 Gesättigte Kohlenwasserstoffe mit langer aliphatischer Kette

5 Sphingosinbasen

6 Wachse sind Ester aus höheren Fettsäuren und höheren makromolekularen Alkoholen.

Komplexe Lipide- Lipide, einschließlich in ihrer Struktur, neben Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O), auch Phosphor (P), Schwefel (S), Stickstoff (N).

1 Phospholipide sind Ester aus mehrwertigen Alkoholen und höheren Fettsäuren, die einen Phosphorsäurerest und eine damit verbundene zusätzliche Gruppe von Atomen unterschiedlicher chemischer Natur enthalten.

2 Glykolipide sind komplexe Lipide, die aus der Kombination von Lipiden mit Kohlenhydraten entstehen.

3 Phosphoglycolipide

4 Sphingolipide – eine Klasse von Lipiden, die mit Derivaten aliphatischer Aminoalkohole verwandt sind.

5 Arsenlipide

6 Acylglyceride

7 Triglyceride

8 Diglyceride

9 Monoglyceride

10 Ceramide

11N-Acetylethanolamide

Oxylipide

Oxylipide des Lipoxygenase-Wegs

Oxylipide des Cyclooxygenase-Wegs

24. Cholesterin Biologische Bedeutung für den Körper Arteriosklerose

Cholesterin(altgriechisch χολή - Galle und στερεός - fest; Synonym: Cholesterin) - eine organische Verbindung, natürlicher Fettalkohol (lipophiler Alkohol), der in den Zellmembranen aller lebenden Organismen enthalten ist, mit Ausnahme von nicht-nuklearen (Prokaryoten). Unlöslich in Wasser, löslich in Fetten und organischen Lösungsmitteln. Etwa 80 % des Cholesterins wird vom Körper selbst produziert (Leber, Darm, Nieren, Nebennieren, Keimdrüsen), die restlichen 20 % stammen aus der Nahrung. Der Körper enthält 80 % freies und 20 % gebundenes Cholesterin. Cholesterin sorgt für die Stabilität von Zellmembranen über einen weiten Temperaturbereich. Es ist für die Produktion von Vitamin D notwendig, die Produktion verschiedener Steroidhormone durch die Nebennieren, darunter Cortisol, Aldosteron, die weiblichen Sexualhormone Östrogen und Progesteron, das männliche Sexualhormon Testosteron, und spielt nach neueren Daten eine wichtige Rolle Rolle bei der Aktivität der Gehirnsynapsen und des Immunsystems, einschließlich des Schutzes vor Krebs

Biologische Rolle:

Cholesterin spielt in der Zusammensetzung der Zellplasmamembran die Rolle eines Doppelschicht-Modifikators, der ihr eine gewisse Starrheit verleiht, indem es die "Packungsdichte" von Phospholipidmolekülen erhöht. Somit ist Cholesterin ein Stabilisator der Plasmamembranfluidität.

Cholesterin öffnet die Biosynthesekette von Steroid-Sexualhormonen und Corticosteroiden, dient als Grundlage für die Bildung von Gallensäuren und D-Vitaminen, ist an der Regulierung der Zellpermeabilität beteiligt und schützt rote Blutkörperchen vor der Einwirkung hämolytischer Gifte.

Cholesterin ist in Wasser unlöslich und kann in seiner reinen Form nicht mit wasserbasiertem Blut an das Körpergewebe abgegeben werden. Stattdessen liegt Cholesterin im Blut in Form von hochlöslichen Komplexverbindungen mit speziellen Transportproteinen, den sog Apolipoproteine. Solche Komplexverbindungen werden genannt Lipoproteine.

Es gibt verschiedene Arten von Apolipoproteinen, die sich im Molekulargewicht, im Grad der Affinität zu Cholesterin und im Grad der Löslichkeit der komplexen Verbindung mit Cholesterin (die Neigung, Cholesterinkristalle auszufällen und atherosklerotische Plaques zu bilden) unterscheiden. Folgende Gruppen werden unterschieden: hochmolekulare (HDL, HDL, high density lipoproteins) und niedermolekulare (LDL, LDL, low density lipoproteins) sowie sehr niedermolekulare (VLDL, VLDL, very low density lipoproteins) und Chylomikrone.

Cholesterin wird durch Chylomikrone, VLDL und LDL zu den peripheren Geweben transportiert. Zur Leber, von wo Cholesterin dann aus dem Körper entfernt wird, wird es von Polyproteinen der HDL-Gruppe transportiert.

Störungen des Fettstoffwechsels gelten als einer der wichtigsten Faktoren bei der Entstehung von Atherosklerose. Zu den atherogenen Störungen des Fettstoffwechsels gehören:

1 Anstieg des Gesamtcholesterinspiegels im Blut

2Erhöhte Spiegel von Triglyceriden und Low-Density-Lipoprotein (LDL)

3 Verminderte High-Density-Lipoprotein (HDL)-Spiegel.

Der Zusammenhang zwischen hohem Cholesterinspiegel und Arteriosklerose ist zwiespältig: Einerseits gilt ein Anstieg des Plasmacholesterins als unbestrittener Risikofaktor für Arteriosklerose, andererseits entwickelt sich Arteriosklerose häufig bei Menschen mit normalen Cholesterinwerten. Tatsächlich ist ein hoher Cholesterinspiegel nur einer von vielen Risikofaktoren für Arteriosklerose (Fettleibigkeit, Rauchen, Diabetes, Bluthochdruck). Das Vorhandensein dieser Faktoren bei Menschen mit normalen Cholesterinspiegeln potenziert die negative Wirkung von freiem Cholesterin auf die Wände von Blutgefäßen und führt somit zur Bildung von Atherosklerose bei niedrigeren Cholesterinkonzentrationen im Blut.

Es gibt auch eine andere Sicht auf das Problem des Cholesterins. Cholesterin als „Reparatur“-Material reichert sich an Stellen mit Mikroschäden an Blutgefäßen an und blockiert diese Schäden, wobei es eine homogene medizinische Rolle spielt. Aus diesem Grund wird Arteriosklerose bei Menschen mit normalen Cholesterinwerten beobachtet. Bei Menschen mit erhöhten Werten tritt das Problem schneller auf, außerdem ist das Vorhandensein erhöhter Cholesterinwerte statistisch leichter mit Atherosklerose in Verbindung zu bringen, was in den frühen Studien gemacht wurde, weshalb Cholesterin zum Schuldigen aller Krankheiten erklärt wurde. Daher löst die einfache Senkung des Cholesterinspiegels allein nicht alle Probleme mit Blutgefäßen. Cholesterinmangel kann in diesem Fall zu Blutungen führen. Weitere Untersuchungen zu den Ursachen von Gefäßschäden und die Entwicklung von Methoden zu ihrer Behandlung sind erforderlich.

25. Synthese von Cholesterin zu Mevalonsäure

Die Synthese von Mevalonat verläuft in drei Stufen.

1. Bildung von Acetoacetyl-CoA aus zwei Molekülen Acetyl-CoA unter Verwendung des Thiolase-Enzyms Acetoacetyltransferase. Die Reaktion ist reversibel. Kommt im Zytosol vor.

2. Bildung von β-Hydroxy-β-methylglutaryl-CoA aus Acetoacetyl-CoA mit einem dritten Acetyl-CoA-Molekül unter Verwendung von Hydroxymethylglutaryl-CoA-Synthase (HMG-CoA-Synthase). Die Reaktion ist auch reversibel. Kommt im Zytosol vor.

3. Bildung von Mevalonat durch Reduktion von HMG und Spaltung von HS-KoA durch NADP-abhängige Hydroxymethylglutaryl-CoA-Reduktase (HMG-CoA-Reduktase). Kommt im GEPR vor. Dies ist die erste fast irreversible Reaktion in der Kette der Cholesterinbiosynthese und begrenzt auch die Geschwindigkeit der Cholesterinbiosynthese. Es wurden tägliche Schwankungen in der Synthese dieses Enzyms festgestellt. Seine Aktivität steigt mit der Einführung von Insulin und Schilddrüsenhormonen, nimmt mit Hunger, der Einführung von Glucagon und Glucocorticoiden ab.

Lipidstoffwechsel im Magen-Darm-Trakt

Bei den Verdauungsprozessen werden alle verseifbaren Lipide (Fette, Phospholipide, Glykolipide, Steride) in ihre Bestandteile hydrolysiert.

Triglyceride überwiegen in Nahrungslipiden. Die meisten Triglyceride aus der Nahrung werden im Dünndarm in Monoglyceride und Fettsäuren zerlegt. Die Hydrolyse von Fetten erfolgt unter dem Einfluss von Lipasen des Pankreassaftes und der Schleimhaut des Dünndarms. Gallensalze und Phospholipide, die in der Zusammensetzung der Galle aus der Leber in das Lumen des Dünndarms eindringen, tragen zur Bildung stabiler Emulsionen bei. Infolge der Emulgierung nimmt die Kontaktfläche der gebildeten winzigen Fetttröpfchen mit einer wässrigen Lipaselösung stark zu, wodurch die lipolytische Wirkung des Enzyms zunimmt. Gallensalze stimulieren den Prozess der Fettspaltung nicht nur durch die Teilnahme an ihrer Emulgierung, sondern auch durch die Aktivierung der Lipase.

Der Abbau von Steroiden erfolgt im Darm unter Beteiligung des Enzyms Cholinesterase, das mit Pankreassaft freigesetzt wird. Als Ergebnis der Hydrolyse von Steroiden werden Fettsäuren und Cholesterin gebildet.

Phospholipide werden unter Einwirkung hydrolytischer Enzyme - spezifischer Phospholipasen - ganz oder teilweise gespalten. Das Produkt der vollständigen Hydrolyse von Phospholipiden sind: Glycerin, höhere Fettsäuren, Phosphorsäure und stickstoffhaltige Basen.

Der Aufnahme von Fettverdauungsprodukten geht die Bildung von Micellen voraus - supramolekulare Formationen oder Assoziate. Micellen enthalten als Hauptbestandteil Gallensalze, in denen Fettsäuren, Monoglyceride, Cholesterin etc. gelöst sind.

In den Zellen der Darmwand aus den Verdauungsprodukten und in den Zellen der Leber, des Fettgewebes und anderer Organe aus den Vorstufen, die im Stoffwechsel von Kohlenhydraten und Proteinen entstanden sind, befinden sich die Moleküle spezifischer Lipide des menschlichen Körpers gebaut - die Resynthese von Triglyceriden und Phospholipiden. Allerdings ist ihre Fettsäurezusammensetzung im Vergleich zu Nahrungsfetten verändert: In der Darmschleimhaut synthetisierte Triglyceride enthalten Arachidon- und Linolensäure, auch wenn sie in der Nahrung fehlen. Darüber hinaus wird in den Zellen des Darmepithels der Fetttropfen mit einer Proteinhülle bedeckt und die Bildung von Chylomikronen- ein großer Fetttropfen, umgeben von einer kleinen Menge Protein. Transportiert exogene Lipide zur Leber, zum Fettgewebe, zum Bindegewebe und zum Myokard. Da Lipide und einige ihrer Bestandteile wasserunlöslich sind, bilden sie, um von einem Organ zum anderen transportiert zu werden, spezielle Transportpartikel, die zwangsläufig eine Proteinkomponente enthalten. Je nach Entstehungsort unterscheiden sich diese Partikel in Struktur, Komponentenverhältnis und Dichte. Wenn in der Zusammensetzung eines solchen Partikels in einem prozentualen Verhältnis Fette gegenüber Proteinen überwiegen, werden solche Partikel genannt Lipoproteine sehr niedriger Dichte (VLDL) oder Lipoprotein niedriger Dichte (LDL). Wenn der Proteinanteil zunimmt (bis zu 40%), verwandelt sich das Partikel in Lipoprotein hoher Dichte (HDL). Die Untersuchung solcher Transportpartikel ermöglicht derzeit eine sehr genaue Aussage über den Zustand des körpereigenen Fettstoffwechsels und die Nutzung von Fetten als Energieträger.

Wenn die Bildung von Lipiden aus Kohlenhydraten oder Proteinen erfolgt, ist die Vorstufe von Glycerin das Zwischenprodukt der Glykolyse - Phosphodioxyaceton, Fettsäuren und Cholesterin - Acetyl-Coenzym A, Aminoalkohole - einige Aminosäuren. Die Synthese von Lipiden erfordert einen großen Energieaufwand für die Aktivierung der Ausgangsstoffe.

Der Hauptteil der Abbauprodukte von Fetten wird aus den Zellen des Darmepithels in das lymphatische System des Darms, den thorakalen Lymphgang, und erst dann ins Blut aufgenommen.

Pathologien des Fettstoffwechsels

Verletzung von Fettabsorptionsprozessen. Störungen des Fettstoffwechsels sind bereits bei der Verdauung und Aufnahme von Fetten möglich. Eine Gruppe von Störungen ist mit einer unzureichenden Aufnahme von Pankreaslipase in den Darm verbunden, die zweite ist auf eine Störung des Gallenflusses in den Darm zurückzuführen. Darüber hinaus können Verletzungen der Verdauungs- und Absorptionsprozesse von Lipiden mit Erkrankungen des Verdauungstrakts (mit Enteritis, Hypovitaminose und einigen anderen pathologischen Zuständen) einhergehen. Die in der Darmhöhle gebildeten Monoglyceride und Fettsäuren können aufgrund einer Schädigung der Darmepithelauskleidung nicht normal aufgenommen werden. In all diesen Fällen enthält der Kot viel unverdautes Fett oder nicht resorbierte höhere Fettsäuren und hat eine charakteristische grau-weiße Farbe.

Verletzung der Prozesse des Fettübergangs vom Blut zum Gewebe. Bei unzureichender Aktivität der Blut-Lipoprotein-Lipase ist der Übergang von Fettsäuren von Chylomikronen (XM) des Blutplasmas zu Fettdepots gestört (Triglyceride werden nicht gespalten). Häufiger handelt es sich um eine Erbkrankheit, die durch das vollständige Fehlen der Aktivität der Lipoproteinlipase verursacht wird. Gleichzeitig das Blutplasma

hat durch den extrem hohen Gehalt an HM eine milchige Farbe. Die wirksamste Behandlung dieser Krankheit besteht darin, natürliche Fette, die Fettsäuren mit 16-18 Kohlenstoffatomen enthalten, durch synthetische zu ersetzen, zu denen kurzkettige Fettsäuren mit 8-10 Kohlenstoffatomen gehören. Diese Fettsäuren können ohne vorherige Bildung von HM aus dem Darm direkt ins Blut aufgenommen werden.

Ketonämie und Ketonurie. Im Blut eines gesunden Menschen finden sich Ketonkörper (Aceton) in sehr geringen Konzentrationen. Während des Fastens sowie bei Menschen mit schwerem Diabetes mellitus kann der Gehalt an Ketonkörpern im Blut jedoch auf 20 mmol / l ansteigen. Dieser Zustand wird Ketonämie genannt; es wird normalerweise von einem starken Anstieg des Gehalts an Ketonkörpern im Urin begleitet (Ketonurie). Werden beispielsweise normalerweise täglich etwa 40 mg Ketonkörper mit dem Urin ausgeschieden, so kann bei Diabetes mellitus deren Gehalt in der Tagesportion Urin bis zu 50 g und mehr erreichen. Gegenwärtig können die Phänomene von Ketonämie und Ketonurie bei Diabetes mellitus oder Hunger wie folgt erklärt werden. Sowohl Diabetes als auch Fasten gehen mit einem starken Rückgang der Glykogenspeicher in der Leber einher. Viele Gewebe und Organe, insbesondere Muskelgewebe, befinden sich in einem Zustand des Energiemangels (bei Insulinmangel kann Glukose nicht in ausreichendem Maße in die Zelle gelangen). In dieser Situation nehmen aufgrund der Erregung von Stoffwechselzentren im ZNS durch Impulse von den Chemorezeptoren von Zellen, die Energiehunger erfahren, die Lipolyse und die Mobilisierung einer großen Menge von Fettsäuren aus Fettdepots in die Leber stark zu. In der Leber findet eine intensive Bildung von Ketonkörpern statt. In ungewöhnlich großer Menge gebildete Ketonkörper (Acessig- und β-Hydroxybuttersäure) werden mit dem Blutstrom von der Leber in periphere Gewebe transportiert. Periphere Gewebe bei Diabetes und Hunger behalten die Fähigkeit, Ketonkörper als Energiematerial zu verwenden, aber aufgrund der ungewöhnlich hohen Konzentration von Ketonkörpern im fließenden Blut können Muskeln und andere Organe ihre Oxidation nicht bewältigen, was zu Ketonämie führt tritt ein. Arteriosklerose und Lipoproteine. Derzeit ist die führende Rolle bestimmter Klassen von Lipoproteinen in der Pathogenese der Atherosklerose nachgewiesen. Die bekannte Position von Acad. N.N. Anichkov „ohne Cholesterin gibt es keine Arteriosklerose“, unter Berücksichtigung moderner Erkenntnisse kann es anders ausgedrückt werden: „ohne atherogene Lipoproteine kann es keine Arteriosklerose geben“.

27.Fettsäuren Beta-Oxidation von Fettsäuren

Fettsäure- aliphatische einbasige Carbonsäuren mit offener Kette, die in veresterter Form in Fetten, Ölen und Wachsen pflanzlichen und tierischen Ursprungs enthalten sind. Fettsäuren enthalten im Allgemeinen eine gerade Kette mit einer geraden Anzahl von Kohlenstoffatomen (C4-24 einschließlich Carboxylkohlenstoff) und können gesättigt sein oder nicht. Ungesättigte Fettsäuren werden weiter unterteilt in

a) Monoene mit einer Doppelbindung

b) Polyen mit vielen Doppelbindungen (Dien, Trien etc.)

Natürliche ungesättigte Fettsäuren (essentiell) haben meist einen Trivialnamen, wie zB Aleinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Arachndon-Fettsäuren, die im Körper mehrere Funktionen erfüllen. Zunächst einmal ist dies zweifellos eine Energiefunktion. Sie erfüllen auch eine strukturelle Funktion. Sie erfüllen eine plastische Funktion. Der Prozess der β-Oxidation verläuft in Stufen. Auf jeder Stufe wird ein Zwei-Kohlenstoff-Fragment in Form von Acetyl-Coenzym A von der Fettsäure abgespalten, und NAD+ wird zu NAD∙H und FAD zu FAD∙H2 reduziert.

Bei der ersten Reaktion wird die –CH2-CH2–-Gruppe, die sich in der Nähe des Carbonyl-Kohlenstoffatoms befindet, oxidiert. Wie bei der Succinat-Oxidation im Krebs-Zyklus dient FAD als Oxidationsmittel. Dann (die zweite Reaktion) wird die Doppelbindung der resultierenden ungesättigten Verbindung hydratisiert, während das dritte Kohlenstoffatom hydroxyliert wird – eine an Coenzym A gebundene β-Hydroxysäure wird gebildet. Während der dritten Reaktion wird diese Alkoholgruppe zu einem Keto oxidiert Gruppe wird NAD + als Oxidationsmittel verwendet. Schließlich reagiert ein weiteres Molekül Coenzym A mit dem entstandenen β-Ketoacyl-Coenzym A. Dabei wird Acetyl-Coenzym A abgespalten und Acyl-CoA um zwei Kohlenstoffatome verkürzt. Nun setzt sich der Kreisprozess im zweiten Durchgang fort, der Fettsäurerest wird um ein weiteres Acetyl-CoA verkürzt, und so weiter, bis die Fettsäure vollständig gespalten ist. Von den vier Reaktionen der β-Oxidation ist nur die erste irreversibel, die übrigen sind reversibel, ihr Durchgang von links nach rechts wird durch die konstante Ausgabe von Endprodukten sichergestellt.

Insgesamt verläuft die β-Oxidation von Palmitoyl-Coenzym A nach der Gleichung:

C15H31CO-CoA + 7NAD+ + 7FAD + 7CoA + 7H2O = 8Acetyl-CoA + 7NAD∙H + 7FAD∙H2 + 7H+

Acetyl-CoA tritt dann in den Krebszyklus ein. NAD∙H und FAD∙H2 werden in Mitochondrien oxidiert und liefern Energie für die ATP-Synthese.

29. Gallensäuren, Struktur, biologische Rolle.

Gallensäure- tetracyclische Monocarbonsäuren aus der Klasse der Steroide. Chemisch gesehen sind sie Derivate der Cholansäure C23H39COOH. Sie sind das Endprodukt des Cholesterinstoffwechsels. Gallensäuren werden in der Leber gebildet und über die Galle ausgeschieden, sowohl in freier Form als auch als gepaarte Verbindungen mit Glycin und Taurin. Glycin und Taurin sind über Peptidbindungen mit Gallensäuren verbunden. Menschliche Galle enthält hauptsächlich Cholic, Desoxycholic und Chenodesoxycholic. Daneben sind Lithocholsäure, Allocholsäure und Ureodesoxycholsäure in geringen Mengen vorhanden. Nach der Freisetzung von Galle in den Darm werden unter Einwirkung von Enzymen der Darmflora aus den primären Gallensäuren Lithocholsäure und Desoxycholsäure gebildet - sekundäre Gallensäuren . Sie werden aus dem Darm aufgenommen, mit dem Blut der Pfortader gelangen sie in die Leber und dann in die Galle.

Gallensäuren haben amphiphile Eigenschaften. Die Seitenkette mit einem Glycin- oder Taurinrest ist hydrophil, während der zyklische Teil hydrophob ist. Die amphiphile Natur der Gallensäuren bestimmt ihre Beteiligung an der Verdauung und Absorption von Fetten.

Gallensäuren sind an Tensiden beteiligt Fettemulgierung . Gallensäuren reduzieren die Oberflächenspannung an der Fett/Wasser-Grenzfläche dramatisch. Die Emulgierung von Fetten beschleunigt die Prozesse der Lipidverdauung, wie die Oberfläche des Kontakts des Fettes mit pankreatitscheskoj lipase nimmt zu. Die stärkste emulgierende Wirkung auf Fette wird durch alkalische (Natrium- oder Kalium-) Salze von gepaarten Gallensäuren ausgeübt.

Gallensäuren sind Aktivatoren lipolytische Enzyme (Umwandlung von Prolipase in Lipase), erhöhen die Aktivität der Pankreaslipase um das 10-15-fache; und regulieren auch die Peristaltik (Beweglichkeit) des Darms, wirken bakterizid und unterdrücken Fäulnisprozesse.

Daran sind Gallensäuren beteiligt Fettaufnahme . Sie bilden mit Fettsäuren choleische Komplexe, die in die Zellen der Darmschleimhaut eindringen. Von hier gelangen Gallensäuren in den Blutkreislauf und damit in die Leber, die erneut an der Gallenbildung beteiligt ist (90-95% durchlaufen den enterohepatischen Zyklus 5-10 Mal am Tag). Ein kleiner Teil der Gallensäuren – etwa 0,5 g pro Tag – wird aus dem Körper ausgeschieden. Der Gallensäurenfonds wird in etwa 10 Tagen komplett erneuert.

LIPIDE - Dies ist eine heterogene Gruppe natürlicher Verbindungen, die in Wasser vollständig oder fast vollständig unlöslich, aber in organischen Lösungsmitteln und untereinander löslich sind und bei der Hydrolyse Fettsäuren mit hohem Molekulargewicht ergeben.

In einem lebenden Organismus erfüllen Lipide eine Vielzahl von Funktionen.

Biologische Funktionen von Lipiden:

1) Strukturell

Strukturlipide bilden komplexe Komplexe mit Proteinen und Kohlenhydraten, aus denen Zellmembranen und Zellstrukturen aufgebaut sind, und sind an verschiedenen in der Zelle ablaufenden Prozessen beteiligt.

2) Ersatz (Energie)

Ersatzlipide (hauptsächlich Fette) sind die Energiereserven des Körpers und an Stoffwechselvorgängen beteiligt. In Pflanzen reichern sie sich hauptsächlich in Früchten und Samen, in Tieren und Fischen an - in subkutanem Fettgewebe und Geweben, die innere Organe umgeben, sowie in Leber-, Gehirn- und Nervengewebe. Ihr Gehalt hängt von vielen Faktoren ab (Typ, Alter, Ernährung usw.) und beträgt in manchen Fällen 95-97 % aller freigesetzten Lipide.

Kaloriengehalt von Kohlenhydraten und Proteinen: ~ 4 kcal / Gramm.

Kaloriengehalt von Fett: ~ 9 kcal / Gramm.

Der Vorteil von Fett als Energiereserve ist im Gegensatz zu Kohlenhydraten die Hydrophobie – es wird nicht mit Wasser in Verbindung gebracht. Dies gewährleistet die Kompaktheit der Fettreserven - sie werden in wasserfreier Form gespeichert und nehmen ein kleines Volumen ein. Im Durchschnitt hat ein Mensch einen Vorrat an reinen Triacylglycerolen von ca. 13 kg. Diese Reserven könnten für 40 Fastentage bei mäßiger Bewegung ausreichen. Zum Vergleich: Die gesamten Glykogenspeicher im Körper betragen ca. 400 g; während des Hungerns reicht diese Menge nicht einmal für einen Tag.

3) Schützend

Subkutanes Fettgewebe schützt Tiere vor Auskühlung und innere Organe vor mechanischer Beschädigung.

Die Bildung von Fettreserven im menschlichen Körper und bei einigen Tieren wird als Anpassung an eine unregelmäßige Ernährung und an das Leben in einer kalten Umgebung angesehen. Besonders viel Fett haben Tiere, die in einen langen Winterschlaf fallen (Bären, Murmeltiere) und an Kälte angepasst sind (Walrosse, Robben). Der Fötus hat praktisch kein Fett und erscheint nur vor der Geburt.

Eine besondere Gruppe in Bezug auf ihre Funktionen in einem lebenden Organismus bilden schützende Pflanzenlipide - Wachse und ihre Derivate, die die Oberfläche von Blättern, Samen und Früchten bedecken.

4) Ein wichtiger Bestandteil von Lebensmittelrohstoffen

Lipide sind ein wichtiger Bestandteil von Lebensmitteln und bestimmen maßgeblich deren Nährwert und Schmackhaftigkeit. Die Rolle von Lipiden in verschiedenen Prozessen der Lebensmitteltechnologie ist außerordentlich groß. Schäden an Getreide und Verarbeitungsprodukten während der Lagerung (Ranzigkeit) sind in erster Linie mit einer Veränderung seines Lipidkomplexes verbunden. Aus einer Reihe von Pflanzen und Tieren isolierte Lipide sind die Hauptrohstoffe für die Gewinnung der wichtigsten Lebensmittel und technischen Produkte (pflanzliche Öle, tierische Fette, einschließlich Butter, Margarine, Glycerin, Fettsäuren usw.).

2 Lipidklassifizierung

Es gibt keine allgemein akzeptierte Klassifizierung von Lipiden.

Es ist am zweckmäßigsten, Lipide nach ihrer chemischen Natur, ihren biologischen Funktionen und auch in Bezug auf einige Reagenzien, beispielsweise Alkalien, zu klassifizieren.

Entsprechend ihrer chemischen Zusammensetzung werden Lipide normalerweise in zwei Gruppen eingeteilt: einfache und komplexe.

Einfache Lipide - Ester von Fettsäuren und Alkoholen. Diese beinhalten Fette , Wachse und Steroide .

Fette - Ester von Glycerin und höheren Fettsäuren.

Wachse - Ester höherer Alkohole der aliphatischen Reihe (mit einer langen Kohlenhydratkette von 16-30 C-Atomen) und höheren Fettsäuren.

Steroide - Ester polycyclischer Alkohole und höherer Fettsäuren.

Komplexe Lipide - Neben Fettsäuren und Alkoholen enthalten sie weitere Bestandteile unterschiedlicher chemischer Natur. Diese beinhalten Phospholipide und Glykolipide .

Phospholipide - Dies sind komplexe Lipide, bei denen eine der Alkoholgruppen nicht mit Fettsäuren, sondern mit Phosphorsäure assoziiert ist (Phosphorsäure kann mit einer zusätzlichen Verbindung kombiniert werden). Abhängig davon, welcher Alkohol in der Zusammensetzung von Phospholipiden enthalten ist, werden sie in Glycerophospholipide (mit Glycerinalkohol) und Sphingophospholipide (mit Sphingosinalkohol) unterteilt.

Glykolipide - Dies sind komplexe Lipide, bei denen eine der Alkoholgruppen nicht mit Fettsäuren, sondern mit einer Kohlenhydratkomponente verbunden ist. Je nachdem, welche Kohlenhydratkomponente in der Zusammensetzung von Glykolipiden enthalten ist, werden sie in Cerebroside (sie enthalten ein beliebiges Monosaccharid, Disaccharid oder ein kleines neutrales Homooligosaccharid als Kohlenhydratkomponente) und Ganglioside (sie enthalten saures Heterooligosaccharid als Kohlenhydratkomponente) unterteilt.

Manchmal in einer unabhängigen Gruppe von Lipiden ( kleinere Lipide ) scheiden fettlösliche Pigmente, Sterole, fettlösliche Vitamine aus. Einige dieser Verbindungen können als einfache (neutrale) Lipide klassifiziert werden, während andere komplex sind.

Nach einer anderen Einteilung werden Lipide je nach ihrer Beziehung zu Alkalien in zwei große Gruppen eingeteilt: verseifbare und unverseifbare.. Die Gruppe der verseifbaren Lipide umfasst einfache und komplexe Lipide, die bei Wechselwirkung mit Alkalien hydrolysiert werden, um Salze makromolekularer Säuren, sogenannte "Seifen", zu bilden. Zur Gruppe der unverseifbaren Lipide gehören Verbindungen, die keiner alkalischen Hydrolyse unterliegen (Sterole, fettlösliche Vitamine, Ether etc.).

Gemäß ihrer Funktion im lebenden Organismus werden Lipide in Struktur-, Reserve- und Schutzlipide eingeteilt.

Strukturlipide sind hauptsächlich Phospholipide.

Ersatzlipide sind hauptsächlich Fette.

Schützende Lipide von Pflanzen - Wachse und ihre Derivate, die die Oberfläche von Blättern, Samen und Früchten bedecken, Tiere - Fette.

FETTE

Der chemische Name für Fette ist Acylglycerine. Dies sind Ester aus Glycerin und höheren Fettsäuren. "Acyl-" bedeutet "Fettsäurerest".

Je nach Anzahl der Acylreste werden Fette in Mono-, Di- und Triglyceride eingeteilt. Wenn das Molekül 1 Fettsäurerest enthält, heißt das Fett MONOACYLGLYCEROL. Wenn es 2 Fettsäurereste im Molekül gibt, dann heißt das Fett DIACYLGLYCERIN. Bei Menschen und Tieren überwiegen Triacylglycerine (sie enthalten drei Fettsäurereste).

Die drei Hydroxylgruppen von Glycerin können entweder mit nur einer Säure wie Palmitinsäure oder Ölsäure oder mit zwei oder drei verschiedenen Säuren verestert werden:

Natürliche Fette enthalten hauptsächlich gemischte Triglyceride, darunter Reste verschiedener Säuren.

Da der Alkohol in allen natürlichen Fetten derselbe ist – Glycerin, sind die beobachteten Unterschiede zwischen den Fetten ausschließlich auf die Zusammensetzung der Fettsäuren zurückzuführen.

In Fetten wurden über vierhundert Carbonsäuren verschiedener Strukturen gefunden. Die meisten davon sind jedoch nur in geringen Mengen vorhanden.

Die in natürlichen Fetten enthaltenen Säuren sind Monocarbonsäuren, aufgebaut aus unverzweigten Kohlenstoffketten mit einer geraden Anzahl von Kohlenstoffatomen. Säuren mit einer ungeraden Anzahl an Kohlenstoffatomen, mit einer verzweigten Kohlenstoffkette oder mit cyclischen Fragmenten sind in geringen Mengen vorhanden. Ausnahmen sind Isovaleriansäure und eine Reihe zyklischer Säuren, die in einigen sehr seltenen Fetten vorkommen.

Die gebräuchlichsten Fettsäuren enthalten zwischen 12 und 18 Kohlenstoffatome und werden oft als Fettsäuren bezeichnet. Die Zusammensetzung vieler Fette enthält Säuren mit niedrigem Molekulargewicht (C 2 -C 10) in geringer Menge. Säuren mit mehr als 24 Kohlenstoffatomen sind in Wachsen enthalten.

Die Glyceride der gängigsten Fette enthalten eine beträchtliche Menge an ungesättigten Säuren mit 1-3 Doppelbindungen: Ölsäure, Linolsäure und Linolensäure. Tierische Fette enthalten Arachidonsäure mit vier Doppelbindungen, Säuren mit fünf, sechs oder mehr Doppelbindungen wurden in Fetten von Fischen und Meerestieren gefunden. Die meisten ungesättigten Lipidsäuren haben eine cis-Konfiguration, ihre Doppelbindungen sind isoliert oder durch eine Methylengruppe (-CH 2 -) getrennt.

Von allen ungesättigten Säuren, die in natürlichen Fetten vorkommen, ist Ölsäure die häufigste. In sehr vielen Fetten macht Ölsäure mehr als die Hälfte der Gesamtmasse an Säuren aus, und nur wenige Fette enthalten weniger als 10 %. Zwei weitere ungesättigte Säuren - Linolsäure und Linolensäure - sind ebenfalls sehr weit verbreitet, obwohl sie in viel geringeren Mengen als Ölsäure vorhanden sind. Signifikante Mengen an Linol- und Linolensäure sind in Pflanzenölen enthalten; für tierische Organismen sind sie essentielle Säuren.

Von den gesättigten Säuren ist die Palmitinsäure fast so weit verbreitet wie die Ölsäure. Es ist in allen Fetten enthalten, wobei einige 15-50 % des gesamten Säuregehalts enthalten. Stearin- und Myristinsäure sind weit verbreitet. Stearinsäure findet sich in großen Mengen (25 % oder mehr) nur in den Reservefetten einiger Säugetiere (z. B. im Schafsfett) und in den Fetten einiger tropischer Pflanzen, z. B. in Kakaobutter.

Es ist ratsam, die in Fetten enthaltenen Säuren in zwei Kategorien einzuteilen: Haupt- und Nebensäuren. Als Hauptfettsäuren gelten Säuren, deren Gehalt im Fett 10% übersteigt.

Physikalische Eigenschaften von Fetten

Fette halten in der Regel der Destillation nicht stand und zersetzen sich, auch wenn sie unter vermindertem Druck destilliert werden.

Der Schmelzpunkt und dementsprechend die Konsistenz von Fetten hängen von der Struktur der Säuren ab, aus denen sie bestehen. Feste Fette, d. h. Fette, die bei relativ hoher Temperatur schmelzen, bestehen hauptsächlich aus Glyceriden gesättigter Säuren (Stearinsäure, Palmitinsäure), und Öle, die bei niedriger Temperatur schmelzen und dickflüssig sind, enthalten erhebliche Mengen an Glyceriden ungesättigter Säuren (Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure).

Da natürliche Fette komplexe Mischungen aus gemischten Glyceriden sind, schmelzen sie nicht bei einer bestimmten Temperatur, sondern in einem bestimmten Temperaturbereich und werden zunächst erweicht. Zur Charakterisierung von Fetten wird es üblicherweise verwendet Erstarrungstemperatur, was nicht mit dem Schmelzpunkt zusammenfällt - er liegt etwas niedriger. Einige natürliche Fette sind Feststoffe; andere sind Flüssigkeiten (Öle). Die Erstarrungstemperatur ist sehr unterschiedlich: -27 °C für Leinöl, -18 °C für Sonnenblumenöl, 19-24 °C für Kuhfett und 30-38 °C für Rinderfett.

Die Erstarrungstemperatur von Fett wird durch die Art seiner Säurebestandteile bestimmt: Je höher sie ist, desto höher ist der Gehalt an gesättigten Säuren.

Fette lösen sich in Ether, Polyhalogenderivaten, Schwefelkohlenstoff, aromatischen Kohlenwasserstoffen (Benzol, Toluol) und Benzin. Feste Fette sind in Petrolether kaum löslich; unlöslich in kaltem Alkohol. Fette sind in Wasser unlöslich, können jedoch Emulsionen bilden, die in Gegenwart von Tensiden (Emulgatoren) wie Proteinen, Seifen und einigen Sulfonsäuren stabilisiert werden, insbesondere in leicht alkalischen Medien. Milch ist eine natürliche, durch Proteine stabilisierte Fettemulsion.

Chemische Eigenschaften von Fetten

Fette gehen alle für Ester charakteristischen chemischen Reaktionen ein, jedoch gibt es in ihrem chemischen Verhalten eine Reihe von Merkmalen, die mit der Struktur von Fettsäuren und Glycerin verbunden sind.

Unter den chemischen Reaktionen, an denen Fette beteiligt sind, werden mehrere Arten von Umwandlungen unterschieden.

ICH. LIPIDS - organische Substanzen, die für lebende Organismen charakteristisch sind, in Wasser unlöslich, aber in organischen Lösungsmitteln (Schwefelkohlenstoff, Chloroform, Ether, Benzol) löslich sind und nachgeben Hydrolyse von Fettsäuren mit hohem Molekulargewicht. Im Gegensatz zu Proteinen, Nukleinsäuren und Polysacchariden sind sie keine hochmolekularen Verbindungen, ihre Struktur ist sehr vielfältig, sie haben nur ein gemeinsames Merkmal - Hydrophobie.

Lipide erfüllen im Körper folgende Funktionen:

1. Energie - sind Reserveverbindungen, die Hauptform der Energie- und Kohlenstoffspeicherung. Die Oxidation von 1 g Neutralfetten (Triacylglycerinen) setzt etwa 38 kJ Energie frei;

2. regulatorisch- Lipide sind fettlösliche Vitamine und Derivate bestimmter Fettsäuren, die am Stoffwechsel beteiligt sind.

3. strukturell - sind die Hauptstrukturbestandteile von Zellmembranen, bilden Doppelschichten aus polaren Lipiden, in die Enzymproteine eingebettet sind;

4. schützend Funktion:

Ø schützt Organe vor mechanischer Beschädigung;

Ø ist an der Thermoregulation beteiligt.

Lipide können aufgrund ihrer Struktur in drei Gruppen eingeteilt werden:

Ø einfache Lipide - dazu gehören nur Ester von Fettsäuren und Alkoholen. Dazu gehören: Fette, Wachse und Steride;

Ø komplexe Lipide - sie umfassen Fettsäuren, Alkohole und andere Komponenten verschiedener chemischer Strukturen. Dazu gehören Phospholipide, Glykolipide usw.;

Ø Lipidderivate sind hauptsächlich fettlösliche Vitamine und deren Vorstufen.

In tierischen Geweben befinden sich Fette teilweise in freiem Zustand, in größerem Umfang bilden sie einen Komplex mit Proteinen.

Gemäß der chemischen Zusammensetzung, Struktur und Funktion, die in einer lebenden Zelle ausgeführt wird, werden Lipide unterteilt in:

II. Einfache Lipide sind Verbindungen, die nur aus Fettsäuren und Alkoholen bestehen. Sie werden in neutrale Acylglyceride (Fette) und Wachse unterteilt.

Fette- Reservestoffe, die sich in sehr großen Mengen in den Samen und Früchten vieler Pflanzen anreichern, sind Bestandteil des menschlichen Körpers, von Tieren, Mikroben und sogar Viren.

Entsprechend der chemischen Struktur sind Fette – ein Gemisch aus Estern (Glycerinoden) der dreiatomigen Reihe von Glycerin und hochmolekularen Fettsäuren – nach Art aufgebaut:

CH 2 -O-C-R 1

CH 2 -O-C-R 3

wobei R 1 , R 2 , R 3 die Reste hochmolekularer Fettsäuren sind.

Fettsäuren sind langkettige Monocarbonsäuren (mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen).

Fettsäuren, aus denen Fette bestehen, werden in gesättigte (enthalten keine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen) und ungesättigte oder ungesättigte (enthalten eine oder mehrere Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen) unterteilt. Ungesättigte Fettsäuren werden eingeteilt in:

1. einfach ungesättigt - enthält eine Bindung:

2. mehrfach ungesättigt – enthält mehr als eine Bindung.

Von den gesättigten Säuren sind die wichtigsten:

Palmitinsäure (CH 3 - (CH 2) 14 - COOH)

Stearinsäure (CH 3 - (CH 2) 16 - COOH);

Die wichtigsten ungesättigten Fettsäuren sind Öl-, Linol- und Linolensäure.

CH 3 - (CH 2) 7 - CH \u003d CH - (CH 2) 7 - COOH - Ölsäure

CH 3 - (CH 2) 4 -CH \u003d CH - CH 2 - CH \u003d CH - (CH 2) 7 - COOH - Linolsäure

CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH -CH 2 -CH \u003d CH -CH 2 -CH \u003d CH - (CH 2) 7 - COOH - Linolensäure

Die Eigenschaften von Fetten werden durch die qualitative Zusammensetzung der Fettsäuren, ihr Mengenverhältnis, den Anteil an freien Fettsäuren, die nicht an Glycerin gebunden sind, usw. bestimmt.

Überwiegen in der Fettzusammensetzung gesättigte (limitierende) Fettsäuren, so hat das Fett eine feste Konsistenz. Im Gegensatz dazu werden flüssige Fette von ungesättigten (ungesättigten) Säuren dominiert. Flüssige Fette werden Öle genannt.

Ein Indikator für die Sättigung von Fett ist die Jodzahl – die Anzahl Milligramm Jod, die 100 g Fett an der Stelle des Doppelbindungsbruchs in die Moleküle von Nicht-Peroxidsäuren einbinden können. Je mehr Doppelbindungen in einem Fettmolekül vorhanden sind (je höher seine Ungesättigtheit), desto höher ist seine Jodzahl.

Ein weiterer wichtiger Indikator ist die Verseifungszahl von Fett. Die Hydrolyse von Fett erzeugt Glycerin und Fettsäuren. Letztere bilden mit Alkalien Schichten, die als Seifen bezeichnet werden, und der Prozess ihrer Bildung wird als Verseifung von Fetten bezeichnet.

Verseifungszahl - die Menge an KOH (mg), die verwendet wird, um Säuren zu neutralisieren, die während der Hydrolyse von 1 g Fett gebildet werden.

Fette zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, unter bestimmten Bedingungen wässrige Emulsionen zu bilden, was für die Ernährung des Körpers wichtig ist. Ein Beispiel für eine solche Emulsion ist Milch – das Geheimnis der Milchdrüsen von Säugetieren und Menschen. Milch ist eine dünne Emulsion von Milchfett in ihrem Plasma. 1 mm 3 Milch enthält bis zu 5-6 Millionen Milchfettkügelchen mit einem Durchmesser von etwa 3 Mikron. Milchlipide bestehen hauptsächlich aus Triglyceriden, in denen Öl- und Palmeinsäure vorherrschen.

Mehrfach ungesättigte Fettsäuren (Öl-, Linol-, Linolen- und Arachidonsäure) werden als essentielle (essentielle) Säuren bezeichnet. sie sind für den Menschen unentbehrlich. Mehrfach ungesättigte Fettsäuren fördern die Freisetzung von Cholesterin aus dem Körper, beugen Arteriosklerose vor und schwächen sie, erhöhen die Elastizität der Blutgefäße.

Da ungesättigte Fettsäuren Doppelbindungen haben, werden sie sehr leicht oxidiert. Der Prozess der Fettoxidation kann durch die Anlagerung von Luftsauerstoff am Ort der Doppelbindungen von selbst ablaufen, jedoch unter dem Einfluss des Enzyms Lipoxygenase deutlich beschleunigt werden.

Wachse- Ester von Fettsäuren mit hohem Molekulargewicht und einwertigen Alkoholen mit einer langen Kohlenstoffkette. Dies sind feste Verbindungen mit ausgeprägten hydrophoben Eigenschaften. Fettsäuren enthalten 24 bis 30 Kohlenstoffatome und makromolekulare Alkohole - 16 bis 30 Kohlenstoffatome.

R 1 - CH 2 - O - CO - R 2

Die Hauptfunktion natürlicher Wachse ist die Bildung von Schutzschichten auf Blättern, Stängeln und Früchten von Pflanzen, die die Früchte vor Austrocknung und Schädigung durch Mikroorganismen schützen. Honig wird unter einer Decke aus Bienenwachs gelagert und Bienenlarven entwickeln sich. Lanolin - Wachs tierischen Ursprungs schützt Haar und Haut vor Wassereinwirkung

Steriden- Ester zyklischer Alkohole (Sterole) und höherer Fettsäuren. Sie bilden den verseifbaren Anteil der Lipide.

Den verseifbaren Anteil der Lipide bilden Sterole.

II . Komplexe Lipide

Phosphatide (Phospholipide) - Fette, die in ihrer Zusammensetzung Phosphorsäure in Verbindung mit einer stickstoffhaltigen Base oder einer anderen Verbindung enthalten ( BEI).