Fungsi cadangan lipid. Karbohidrat

Lipid, lemak dan lipoid. Fungsi lipid

Lemak (dari bahasa Yunani. sedot lemak lemak) termasuk lemak dan zat mirip lemak. Terkandung di hampir semua sel - dari 3 hingga 15%, dan di sel jaringan adiposa subkutan hingga 50%.

Ada banyak lipid terutama di hati, ginjal, jaringan saraf (hingga 25%), darah, biji-bijian dan buah-buahan dari beberapa tanaman (29-57%). Lipid memiliki struktur yang berbeda, tetapi berbagi beberapa sifat. Zat organik ini tidak larut dalam air, tetapi mudah larut dalam pelarut organik: eter, benzena, bensin, kloroform, dll. Sifat ini disebabkan oleh fakta bahwa struktur non-polar dan hidrofobik mendominasi molekul lipid. Semua lipid dapat dibagi menjadi lemak dan lipoid.

lemak

Yang paling umum adalah lemak(lemak netral, trigliserida), yang merupakan senyawa kompleks dari gliserol alkohol trihidrat dan asam lemak dengan berat molekul tinggi. Sisa gliserin adalah zat yang sangat larut dalam air. Residu asam lemak adalah rantai hidrokarbon, hampir tidak larut dalam air. Ketika setetes lemak memasuki air, bagian gliserol dari molekul berubah menjadi itu, dan rantai asam lemak menonjol dari air. Asam lemak mengandung gugus karboksil (-COOH). Hal ini mudah terionisasi. Dengan bantuannya, molekul asam lemak terhubung ke molekul lain.

Semua asam lemak dibagi menjadi dua kelompok - kaya dan tak jenuh . Asam lemak tak jenuh tidak memiliki ikatan rangkap (tak jenuh), yang jenuh memilikinya. Asam lemak jenuh termasuk palmitat, butirat, laurat, stearat, dll. Asam lemak tak jenuh termasuk oleat, erusat, linoleat, linolenat, dll. Sifat lemak ditentukan oleh komposisi kualitatif asam lemak dan rasio kuantitatifnya.

Lemak yang mengandung asam lemak jenuh memiliki titik leleh yang tinggi. Biasanya teksturnya keras. Ini adalah lemak dari banyak hewan, minyak kelapa. Lemak yang mengandung asam lemak tak jenuh memiliki titik leleh yang rendah. Lemak ini sebagian besar berbentuk cair. Lemak nabati dengan konsistensi cair habis minyak . Lemak ini termasuk minyak ikan, bunga matahari, biji kapas, biji rami, minyak rami, dll.

Lipoid

Lipoid dapat membentuk kompleks kompleks dengan protein, karbohidrat, dan zat lain. Koneksi berikut dapat dibedakan:

  1. Fosfolipid. Mereka adalah senyawa kompleks gliserol dan asam lemak dan mengandung residu asam fosfat. Semua fosfolipid memiliki kepala polar dan ekor non-polar yang dibentuk oleh dua asam lemak. Komponen utama membran sel.
  2. lilin. Ini adalah lipid kompleks, terdiri dari alkohol yang lebih kompleks daripada gliserol dan asam lemak. Mereka melakukan fungsi pelindung. Hewan dan tumbuhan menggunakannya sebagai penolak air dan zat pengering. Lilin menutupi permukaan daun tumbuhan, permukaan tubuh artropoda yang hidup di darat. Lilin mengeluarkan kelenjar sebaceous mamalia, kelenjar minyak burung. Lebah membangun sarang madu dari lilin.
  3. Steroid (dari stereo Yunani - padat). Lipid ini ditandai dengan adanya bukan karbohidrat, tetapi struktur yang lebih kompleks. Steroid termasuk zat penting tubuh: vitamin D, hormon korteks adrenal, gonad, asam empedu, kolesterol.
  4. Lipoprotein dan glikolipid. Lipoprotein terdiri dari protein dan lipid, sedangkan glukoprotein terdiri dari lipid dan karbohidrat. Ada banyak glikolipid dalam komposisi jaringan otak dan serabut saraf. Lipoprotein adalah bagian dari banyak struktur seluler, memberikan kekuatan dan stabilitasnya.

Fungsi lipid

Lemak adalah jenis utama penimbunan zat. Mereka disimpan dalam biji, jaringan adiposa subkutan, jaringan adiposa, tubuh lemak serangga. Cadangan lemak secara signifikan melebihi cadangan karbohidrat.

Struktural. Lipid adalah bagian dari membran sel semua sel. Susunan teratur ujung hidrofilik dan hidrofobik molekul sangat penting untuk permeabilitas selektif membran.

Energi. Menyediakan 25-30% dari seluruh energi yang dibutuhkan tubuh. Pemecahan 1 g lemak melepaskan 38,9 kJ energi. Ini hampir dua kali lipat dibandingkan dengan karbohidrat dan protein. Pada burung yang bermigrasi dan hewan yang berhibernasi, lipid adalah satu-satunya sumber energi.

pelindung. Lapisan lemak melindungi organ dalam yang halus dari guncangan, guncangan, dan kerusakan.

Isolasi termal. Lemak tidak menghantarkan panas dengan baik. Di bawah kulit beberapa hewan (terutama laut), mereka disimpan dan membentuk lapisan. Misalnya, paus memiliki lapisan lemak subkutan sekitar 1 m, yang memungkinkannya hidup di air dingin.

Banyak mamalia memiliki jaringan lemak khusus yang disebut lemak coklat. Ini memiliki warna seperti itu karena kaya akan mitokondria merah-coklat, karena mengandung protein yang mengandung zat besi. Jaringan ini menghasilkan energi panas yang dibutuhkan oleh hewan dalam kondisi suhu rendah.

suhu. Lemak coklat mengelilingi organ vital (jantung, otak, dll.) atau terletak di jalur darah yang mengalir ke mereka, dan dengan demikian mengarahkan panas ke mereka.

Pemasok air endogen

Ketika 100 g lemak dioksidasi, 107 ml air dilepaskan. Berkat air ini, ada banyak hewan gurun: unta, jerboa, dll. Selama hibernasi, hewan juga menghasilkan air endogen dari lemak.

Zat lemak menutupi permukaan daun, mencegahnya basah saat hujan.

Beberapa lipid memiliki aktivitas biologis yang tinggi: sejumlah vitamin (A, D, dll.), beberapa hormon (estradiol, testosteron), prostaglandin.

. Lemak- kelompok luas senyawa organik alami, termasuk lemak dan zat mirip lemak. Molekul lipid sederhana terdiri dari alkohol dan asam lemak, lipid kompleks terdiri dari alkohol, asam lemak dengan berat molekul tinggi dan komponen lainnya. Ditemukan di semua sel hidup. Menjadi salah satu komponen utama membran biologis, lipid mempengaruhi permeabilitas sel dan aktivitas banyak enzim, terlibat dalam transmisi impuls saraf, dalam kontraksi otot, penciptaan kontak antar sel, dan dalam proses imunokimia. Juga, lipid membentuk cadangan energi tubuh, berpartisipasi dalam pembuatan penutup anti air dan isolasi termal, melindungi berbagai organ dari pengaruh mekanis, dll. Lipid termasuk beberapa zat yang larut dalam lemak, molekul yang tidak termasuk asam lemak , misalnya, terpen, sterol. Banyak lipid adalah produk makanan dan digunakan dalam industri dan obat-obatan.

LIPOID adalah zat mirip lemak yang termasuk dalam kelas lipid.
Kelompok lipoid adalah klasifikasi fuzzy, komposisinya dalam definisi berbagai peneliti tidak ambigu. Lipoid termasuk bagian dari fraksi lipid yang memiliki struktur isoprenoid: lilin, pigmen, lemak kompleks dan zat lainnya.

Fungsi biologis:

Banyak lemak, terutama trigliserida, digunakan oleh tubuh sebagai sumber energi. Dengan oksidasi lengkap 1 g lemak, sekitar 9 kkal energi dilepaskan.

Hampir semua organisme hidup menyimpan energi dalam bentuk lemak. Ada dua alasan utama mengapa zat ini paling cocok untuk fungsi ini. Pertama, lemak mengandung residu asam lemak yang memiliki tingkat oksidasi yang sangat rendah. Oleh karena itu, oksidasi lengkap lemak menjadi air dan karbon dioksida memungkinkan Anda mendapatkan energi lebih dari dua kali lipat daripada oksidasi massa karbohidrat yang sama. Kedua, lemak adalah senyawa hidrofobik, sehingga tubuh menyimpan energi dalam bentuk seperti itu,

Lemak adalah penyekat panas yang baik, jadi pada banyak hewan berdarah panas, lemak disimpan di jaringan adiposa subkutan, sehingga mengurangi kehilangan panas.

Fosfolipid membentuk dasar biolayer membran sel, kolesterol adalah pengatur fluiditas membran.

Vitamin - lipid (A, D, E, K)

Hormonal (steroid, eikosanoid, prostaglandin, dll.)

Kofaktor (dolikol)

Molekul sinyal (digliserida, asam jasmonic; kaskade MP3)

Turunan asam arakidonat - eikosanoid - adalah contoh regulator lipid parakrin. Tergantung pada fitur struktural, zat ini dibagi menjadi tiga kelompok utama: prostaglandin, tromboksan dan leukorien. Mereka terlibat dalam pengaturan berbagai fungsi fisiologis, khususnya, eikosanoid diperlukan untuk berfungsinya sistem reproduksi.

Lapisan lemak yang tebal melindungi organ dalam dari banyak hewan dari kerusakan akibat benturan.

Cadangan lemak digunakan sebagai sarana untuk mengurangi berat badan rata-rata dan dengan demikian meningkatkan daya apung. Hal ini memungkinkan Anda untuk mengurangi biaya energi untuk retensi di kolom air.

Klasifikasi lipid:

Lipid sederhana- lipid, termasuk karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O) dalam strukturnya.

1 Asam lemak adalah asam karboksilat monobasa alifatik rantai terbuka yang ditemukan dalam bentuk esterifikasi dalam lemak, minyak dan lilin nabati dan hewani.

2 Aldehida lemak adalah aldehida dengan berat molekul tinggi dengan lebih dari 12 atom karbon per molekul.

3 Alkohol lemak - alkohol makromolekul yang mengandung 1-3 gugus hidroksil

4 Hidrokarbon jenuh dengan rantai alifatik panjang

5 basa sphingosine

6 Lilin adalah ester dari asam lemak yang lebih tinggi dan alkohol makromolekul yang lebih tinggi.

Lipid kompleks- lipid, termasuk dalam strukturnya, selain karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O), juga fosfor (P), belerang (S), nitrogen (N).

1 Fosfolipid adalah ester dari alkohol polihidrat dan asam lemak lebih tinggi yang mengandung residu asam fosfat dan kelompok atom tambahan dari berbagai sifat kimia yang terhubung dengannya.

2 Glikolipid adalah lipid kompleks yang dihasilkan dari kombinasi lipid dengan karbohidrat.

3 fosfoglikolipid

4 Sphingolipids - kelas lipid yang terkait dengan turunan dari alkohol amino alifatik.

5 lipid arsenik

6 Asilgliserida

7 Trigliserida

8 Digliserida

9 Monogliserida

10 Ceramide

11N-asetiletanolamida

Oksilipid

Oksilipid dari jalur lipoxygenase

Oksilipid dari jalur siklooksigenase

24. Kolesterol Signifikansi biologis bagi tubuh Aterosklerosis

Kolesterol(Yunani kuno - empedu dan - padat; sinonim: kolesterol) - senyawa organik, alkohol lemak alami (lipofilik) yang terkandung dalam membran sel semua organisme hidup, kecuali non-nuklir (prokariota). Tidak larut dalam air, larut dalam lemak dan pelarut organik. Sekitar 80% kolesterol diproduksi oleh tubuh sendiri (hati, usus, ginjal, kelenjar adrenal, gonad), 20% sisanya berasal dari makanan. Tubuh mengandung 80% kolesterol bebas dan 20% kolesterol terikat. Kolesterol memastikan stabilitas membran sel pada rentang suhu yang luas. Hal ini diperlukan untuk produksi vitamin D, produksi berbagai hormon steroid oleh kelenjar adrenal, termasuk kortisol, aldosteron, hormon seks wanita estrogen dan progesteron, hormon seks pria testosteron, dan, menurut data terbaru, memainkan peran penting. peran dalam aktivitas sinapsis otak dan sistem kekebalan tubuh, termasuk perlindungan terhadap kanker

Peran biologis:

Kolesterol dalam komposisi membran plasma sel memainkan peran pengubah bilayer, memberikan kekakuan tertentu dengan meningkatkan kepadatan "pengemasan" molekul fosfolipid. Dengan demikian, kolesterol adalah penstabil fluiditas membran plasma.

Kolesterol membuka rantai biosintesis hormon seks steroid dan kortikosteroid, berfungsi sebagai dasar pembentukan asam empedu dan vitamin kelompok D, berpartisipasi dalam pengaturan permeabilitas sel dan melindungi sel darah merah dari aksi racun hemolitik.

Kolesterol tidak larut dalam air dan dalam bentuk murni tidak dapat dikirim ke jaringan tubuh menggunakan darah berbasis air. Sebaliknya, kolesterol dalam darah dalam bentuk senyawa kompleks yang sangat larut dengan protein pengangkut khusus, yang disebut apolipoprotein. Senyawa kompleks seperti itu disebut lipoprotein.

Ada beberapa jenis apolipoprotein yang berbeda dalam berat molekul, derajat afinitas terhadap kolesterol, dan derajat kelarutan senyawa kompleks dengan kolesterol (kecenderungan mengendapkan kristal kolesterol dan membentuk plak aterosklerotik). Kelompok-kelompok berikut dibedakan: berat molekul tinggi (HDL, HDL, lipoprotein densitas tinggi) dan berat molekul rendah (LDL, LDL, lipoprotein densitas rendah), serta berat molekul sangat rendah (VLDL, VLDL, lipoprotein densitas sangat rendah) dan kilomikron.

Kolesterol diangkut ke jaringan perifer oleh kilomikron, VLDL dan LDL. Ke hati, dari mana kolesterol kemudian dikeluarkan dari tubuh, diangkut oleh apoliprotein dari kelompok HDL.

Gangguan metabolisme lipid dianggap sebagai salah satu faktor terpenting dalam perkembangan aterosklerosis. Gangguan aterogenik metabolisme lipid meliputi:

1Peningkatan kadar kolesterol darah total

2Peningkatan kadar trigliserida dan low-density lipoprotein (LDL)

3 Penurunan kadar high-density lipoprotein (HDL).

Hubungan antara kolesterol tinggi dan aterosklerosis tidak jelas: di satu sisi, peningkatan kolesterol plasma dianggap sebagai faktor risiko yang tak terbantahkan untuk aterosklerosis, di sisi lain, aterosklerosis sering berkembang pada orang dengan kadar kolesterol normal. Faktanya, kolesterol tinggi hanyalah salah satu dari banyak faktor risiko aterosklerosis (obesitas, merokok, diabetes, hipertensi). Kehadiran faktor-faktor ini pada orang dengan kadar kolesterol normal mempotensiasi efek negatif dari kolesterol bebas pada dinding pembuluh darah dan dengan demikian mengarah pada pembentukan aterosklerosis pada konsentrasi kolesterol darah yang lebih rendah.

Ada juga pandangan yang berbeda tentang masalah kolesterol. Kolesterol sebagai bahan "perbaikan" terakumulasi di tempat-tempat kerusakan mikro pada pembuluh darah dan memblokir kerusakan ini, melakukan peran obat yang homogen. Itulah sebabnya aterosklerosis diamati pada orang dengan kadar kolesterol normal. Pada orang dengan kadar tinggi, masalahnya muncul lebih cepat, ditambah, adanya peningkatan kadar kolesterol lebih mudah dikaitkan secara statistik dengan aterosklerosis, yang dilakukan pada studi awal, itulah sebabnya kolesterol dinyatakan sebagai penyebab semua penyakit. Oleh karena itu, hanya dengan menurunkan kadar kolesterol saja tidak menyelesaikan semua masalah dengan pembuluh darah. Kekurangan kolesterol dalam hal ini dapat menyebabkan perdarahan. Diperlukan studi lebih lanjut tentang penyebab kerusakan pembuluh darah dan pengembangan metode pengobatannya.

25. Sintesis kolesterol menjadi asam mevalonat

Sintesis mevalonat berlangsung dalam tiga tahap.

1. Pembentukan asetoasetil-KoA dari dua molekul asetil-KoA menggunakan enzim tiolase asetoasetiltransferase. Reaksinya reversibel. Terjadi di sitosol.

2. Pembentukan -hidroksi-β-metilglutaril-KoA dari asetoasetil-KoA dengan molekul ketiga asetil-KoA menggunakan hidroksimetilglutaril-KoA sintase (HMG-CoA sintase). Reaksinya juga reversibel. Terjadi di sitosol.

3. Pembentukan mevalonat dengan reduksi HMG dan pembelahan HS-KoA oleh hidroksimetilglutaril-CoA reduktase yang bergantung pada NADP (HMG-CoA reduktase). Terjadi di GEPR. Ini adalah reaksi pertama yang hampir ireversibel dalam rantai biosintesis kolesterol, dan juga membatasi laju biosintesis kolesterol. Fluktuasi harian dalam sintesis enzim ini dicatat. Aktivitasnya meningkat dengan pengenalan insulin dan hormon tiroid, menurun dengan kelaparan, pengenalan glukagon, glukokortikoid.

Metabolisme lipid di saluran pencernaan

Dalam proses pencernaan, semua lipid yang dapat disaponifikasi (lemak, fosfolipid, glikolipid, sterida) mengalami hidrolisis menjadi bagian-bagian penyusunnya.

Trigliserida mendominasi lemak makanan. Sebagian besar trigliserida makanan dipecah menjadi monogliserida dan asam lemak di usus kecil. Hidrolisis lemak terjadi di bawah pengaruh lipase dari jus pankreas dan selaput lendir usus kecil. Garam empedu dan fosfolipid, yang menembus dari hati ke dalam lumen usus kecil dalam komposisi empedu, berkontribusi pada pembentukan emulsi yang stabil. Sebagai hasil emulsifikasi, area kontak tetesan kecil lemak yang terbentuk dengan larutan lipase encer meningkat tajam, dan dengan demikian efek lipolitik enzim meningkat. Garam empedu merangsang proses pemecahan lemak tidak hanya dengan berpartisipasi dalam emulsifikasinya, tetapi juga dengan mengaktifkan lipase.

Pemecahan steroid terjadi di usus dengan partisipasi enzim kolinesterase, yang dilepaskan dengan jus pankreas. Sebagai hasil dari hidrolisis steroid, asam lemak dan kolesterol terbentuk.

Fosfolipid dibelah seluruhnya atau sebagian di bawah aksi enzim hidrolitik - fosfolipase spesifik. Produk hidrolisis lengkap fosfolipid adalah: gliserol, asam lemak tinggi, asam fosfat dan basa nitrogen.

Penyerapan produk pencernaan lemak didahului oleh pembentukan misel - formasi supramolekul atau asosiasi. Misel mengandung garam empedu sebagai komponen utama, di mana asam lemak, monogliserida, kolesterol, dll dilarutkan.

Di sel-sel dinding usus dari produk pencernaan, dan di sel-sel hati, jaringan adiposa dan organ lain dari prekursor yang muncul dalam metabolisme karbohidrat dan protein, molekul lipid spesifik tubuh manusia adalah dibangun - resintesis trigliserida dan fosfolipid. Namun, komposisi asam lemaknya berubah dibandingkan dengan lemak makanan: trigliserida yang disintesis di mukosa usus mengandung asam arakidonat dan linolenat, bahkan jika tidak ada dalam makanan. Selain itu, di sel-sel epitel usus, penurunan lemak ditutupi dengan selubung protein dan pembentukan kilomikron- penurunan lemak besar yang dikelilingi oleh sejumlah kecil protein. Mengangkut lipid eksogen ke hati, jaringan adiposa, jaringan ikat, ke miokardium. Karena lipid dan beberapa konstituennya tidak larut dalam air, untuk dipindahkan dari satu organ ke organ lain, mereka membentuk partikel transpor khusus, yang tentu saja mengandung komponen protein. Tergantung pada tempat pembentukannya, partikel-partikel ini berbeda dalam struktur, rasio komponen dan kepadatan. Jika dalam komposisi partikel seperti itu dalam rasio persentase lemak menang atas protein, maka partikel seperti itu disebut lipoprotein densitas sangat rendah (VLDL) atau lipoprotein densitas rendah (LDL). Saat persentase protein meningkat (hingga 40%), partikel berubah menjadi lipoprotein densitas tinggi (HDL). Saat ini, studi tentang partikel transpor tersebut memungkinkan untuk menilai keadaan metabolisme lipid tubuh dan penggunaan lipid sebagai sumber energi dengan tingkat akurasi yang tinggi.

Jika pembentukan lipid berasal dari karbohidrat atau protein, prekursor gliserol adalah produk antara glikolisis - fosfodioksiaseton, asam lemak dan kolesterol - asetil koenzim A, alkohol amino - beberapa asam amino. Sintesis lipid membutuhkan pengeluaran energi yang besar untuk aktivasi zat awal.

Bagian utama dari produk pemecahan lemak diserap dari sel-sel epitel usus ke dalam sistem limfatik usus, saluran limfatik toraks, dan hanya kemudian ke dalam darah.

Patologi metabolisme lipid

Pelanggaran proses penyerapan lemak. Gangguan metabolisme lipid mungkin sudah dalam proses pencernaan dan penyerapan lemak. Satu kelompok gangguan dikaitkan dengan asupan lipase pankreas yang tidak mencukupi ke dalam usus, yang kedua adalah karena pelanggaran aliran empedu ke usus. Selain itu, pelanggaran proses pencernaan dan penyerapan lipid dapat dikaitkan dengan penyakit pada saluran pencernaan (dengan enteritis, hipovitaminosis, dan beberapa kondisi patologis lainnya). Monogliserida dan asam lemak yang terbentuk di rongga usus tidak dapat diserap secara normal karena kerusakan lapisan epitel usus. Dalam semua kasus ini, tinja mengandung banyak lemak yang tidak tercerna atau asam lemak tinggi yang tidak diserap dan memiliki warna putih keabu-abuan yang khas.

Pelanggaran proses transisi lemak dari darah ke jaringan. Dengan aktivitas lipase lipoprotein darah yang tidak mencukupi, transisi asam lemak dari kilomikron (XM) plasma darah ke depot lemak terganggu (trigliserida tidak terpecah). Lebih sering itu adalah penyakit keturunan yang disebabkan oleh tidak adanya aktivitas lipoprotein lipase. Plasma darah pada saat yang sama

memiliki warna seperti susu karena kandungan HM yang sangat tinggi. Pengobatan yang paling efektif untuk penyakit ini adalah mengganti lemak alami yang mengandung asam lemak dengan 16-18 atom karbon dengan yang sintetis, yang meliputi asam lemak rantai pendek dengan 8-10 atom karbon. Asam lemak ini dapat diserap dari usus langsung ke dalam darah tanpa pembentukan HM sebelumnya.

Ketonemia dan ketonuria. Dalam darah orang yang sehat, badan keton (aseton) ditemukan dalam konsentrasi yang sangat kecil. Namun, saat puasa, seperti halnya pada penderita diabetes mellitus berat, kandungan keton body dalam darah bisa naik hingga 20 mmol/l. Kondisi ini disebut ketonemia; biasanya disertai dengan peningkatan tajam kandungan benda keton dalam urin (ketonuria). Misalnya, jika secara normal sekitar 40 mg badan keton diekskresikan dalam urin per hari, maka pada diabetes mellitus kandungannya dalam porsi urin harian dapat mencapai hingga 50 g atau lebih. Saat ini, fenomena ketonemia dan ketonuria pada diabetes mellitus atau kelaparan dapat dijelaskan sebagai berikut. Baik diabetes maupun puasa disertai dengan penurunan tajam simpanan glikogen di hati. Banyak jaringan dan organ, khususnya jaringan otot, berada dalam keadaan kekurangan energi (dengan kekurangan insulin, glukosa tidak dapat memasuki sel dengan kecepatan yang memadai). Dalam situasi ini, karena eksitasi pusat metabolisme di SSP oleh impuls dari kemoreseptor sel yang mengalami kelaparan energi, lipolisis dan mobilisasi sejumlah besar asam lemak dari depot lemak ke hati meningkat tajam. Pembentukan badan keton yang intensif terjadi di hati. Badan keton yang terbentuk dalam jumlah yang luar biasa besar (asam asetoasetat dan -hidroksibutirat) diangkut dari hati ke jaringan perifer dengan aliran darah. Jaringan perifer pada diabetes dan kelaparan mempertahankan kemampuan untuk menggunakan badan keton sebagai bahan energi, namun, karena konsentrasi badan keton yang sangat tinggi dalam darah yang mengalir, otot dan organ lain tidak dapat mengatasi oksidasinya, dan akibatnya, ketonemia terjadi. aterosklerosis dan lipoprotein. Saat ini, peran utama kelas lipoprotein tertentu dalam patogenesis aterosklerosis telah terbukti. Posisi terkenal Acad. N.N. Anichkov "tanpa kolesterol tidak ada aterosklerosis", dengan mempertimbangkan pengetahuan modern, dapat dinyatakan secara berbeda: "tanpa lipoprotein aterogenik tidak akan ada aterosklerosis".

27.Asam lemak Beta-oksidasi asam lemak

Asam lemak- asam karboksilat monobasa alifatik dengan rantai terbuka, terkandung dalam bentuk esterifikasi dalam lemak, minyak dan lilin nabati dan hewani. Asam lemak umumnya mengandung rantai lurus dengan jumlah atom karbon genap (C4-24, termasuk karbon karboksil) dan dapat berupa jenuh atau tidak jenuh. Asam lemak tak jenuh dibagi lagi menjadi

a) monoena yang mengandung satu ikatan rangkap

b) poliena yang mengandung banyak ikatan rangkap (diena, triena, dll.)

Asam lemak tak jenuh alami (esensial) biasanya memiliki nama sepele, seperti asam lemak aleat, linoleat, linolenat arakhdonat dalam tubuh melakukan beberapa fungsi. Pertama-tama, ini tidak diragukan lagi merupakan fungsi energi. Mereka juga melakukan fungsi struktural. Mereka melakukan fungsi plastik. Proses -oksidasi berlangsung secara bertahap. Pada setiap tahap, fragmen dua karbon dalam bentuk asetil-koenzim A dipecah dari asam lemak, dan NAD+ direduksi menjadi NAD∙H dan FAD menjadi FAD∙H2.

Selama reaksi pertama, gugus –CH2-CH2– yang terletak di dekat atom karbon karbonil dioksidasi. Seperti dalam kasus oksidasi suksinat dalam siklus Krebs, FAD berfungsi sebagai agen pengoksidasi. Kemudian (reaksi kedua) ikatan rangkap dari senyawa tak jenuh yang dihasilkan terhidrasi, sedangkan atom karbon ketiga menjadi terhidroksilasi - asam -hidroksi terbentuk melekat pada koenzim A. Selama reaksi ketiga, gugus alkohol ini dioksidasi menjadi keto kelompok, NAD + digunakan sebagai agen pengoksidasi. Akhirnya, molekul lain dari koenzim A bereaksi dengan menghasilkan -ketoasil koenzim A. Akibatnya, asetil koenzim A terputus, dan asil-KoA diperpendek oleh dua atom karbon. Sekarang proses siklik akan dilanjutkan pada putaran kedua, residu asam lemak akan dipersingkat oleh satu asetil-KoA lagi, dan seterusnya sampai asam lemak terurai sempurna. Dari empat reaksi -oksidasi, hanya yang pertama yang ireversibel, sisanya reversibel, perjalanannya dari kiri ke kanan dipastikan oleh keluaran produk akhir yang konstan.

Secara total, -oksidasi palmitoil-koenzim A berlangsung menurut persamaan:

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

Asetil-KoA kemudian memasuki siklus Krebs. NAD∙H dan FAD∙H2 dioksidasi di mitokondria, menyediakan energi untuk sintesis ATP.

29. Asam empedu, struktur, peran biologis.

Asam empedu- asam hidroksi monokarboksilat tetrasiklik dari kelas steroid. Secara kimia, mereka adalah turunan dari asam kolanat C23H39COOH. Mereka adalah produk akhir dari metabolisme kolesterol. Asam empedu dibentuk di hati dan diekskresikan dalam empedu, baik dalam bentuk bebas maupun sebagai senyawa berpasangan dengan glisin dan taurin. Glisin dan taurin dihubungkan dengan asam empedu melalui ikatan peptida. Empedu manusia terutama mengandung cholic, deoxycholic dan chenodeoxycholic. Selain itu, asam lithocholic, allocholic dan ureodeoxycholic hadir dalam jumlah kecil. Setelah pelepasan empedu ke dalam usus, di bawah aksi enzim mikroflora usus, asam lithocholic dan deoxycholic terbentuk dari asam empedu primer - asam empedu sekunder . Mereka diserap dari usus, dengan darah vena portal masuk ke hati, dan kemudian ke empedu.

Asam empedu memiliki sifat amfifilik. Rantai samping dengan residu glisin atau taurin bersifat hidrofilik, sedangkan bagian siklik bersifat hidrofobik. Sifat amfifilik asam empedu menentukan partisipasi mereka dalam pencernaan dan penyerapan lemak.

Asam empedu adalah surfaktan yang terlibat dalam emulsifikasi lemak . Asam empedu secara dramatis mengurangi tegangan permukaan pada antarmuka lemak/air. Emulsifikasi lemak mempercepat proses pencernaan lipid, sebagai permukaan kontak lemak dengan lipase pankreas meningkat. Efek pengemulsi yang paling kuat pada lemak diberikan oleh garam alkali (natrium atau kalium) dari asam empedu berpasangan.

Asam empedu adalah aktivator enzim lipolitik (konversi prolipase menjadi lipase), meningkatkan aktivitas lipase pankreas 10-15 kali; dan juga mengatur peristaltik (motilitas) usus, memiliki efek bakterisida, menekan proses pembusukan.

Asam empedu terlibat dalam penyerapan lemak . Mereka terbentuk dengan asam lemak dan kompleks koleat yang menembus sel-sel mukosa usus. Dari sini, asam empedu memasuki aliran darah, dan dengan itu - ke hati, kembali berpartisipasi dalam pembentukan empedu (90-95% melewati siklus enterohepatik 5-10 kali sehari). Sebagian kecil asam empedu - sekitar 0,5 g per hari - dikeluarkan dari tubuh. Dana asam empedu diperbarui sepenuhnya dalam waktu sekitar 10 hari.

LEMAK - ini adalah kelompok heterogen senyawa alami, sepenuhnya atau hampir sepenuhnya tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik dan satu sama lain, memberikan asam lemak dengan berat molekul tinggi pada hidrolisis.

Dalam organisme hidup, lipid melakukan berbagai fungsi.

Fungsi biologis lipid:

1) Struktural

Lipid struktural membentuk kompleks kompleks dengan protein dan karbohidrat, dari mana membran sel dan struktur sel dibangun, dan berpartisipasi dalam berbagai proses yang terjadi di dalam sel.

2) Cadangan (energi)

Lemak cadangan (terutama lemak) adalah cadangan energi tubuh dan terlibat dalam proses metabolisme. Pada tumbuhan, mereka terakumulasi terutama dalam buah-buahan dan biji-bijian, pada hewan dan ikan - di jaringan lemak subkutan dan jaringan di sekitar organ dalam, serta hati, otak, dan jaringan saraf. Kandungannya tergantung pada banyak faktor (jenis, usia, nutrisi, dll.) dan dalam beberapa kasus adalah 95-97% dari semua lipid yang dilepaskan.

Kandungan kalori karbohidrat dan protein : ~ 4 kkal/gram.

Kandungan kalori lemak : ~ 9 kkal/gram.

Keuntungan lemak sebagai cadangan energi, tidak seperti karbohidrat, adalah hidrofobisitas - tidak terkait dengan air. Ini memastikan kekompakan cadangan lemak - mereka disimpan dalam bentuk anhidrat, menempati volume kecil. Rata-rata, seseorang memiliki persediaan triasilgliserol murni sekitar 13 kg. Cadangan ini bisa cukup untuk puasa 40 hari dalam kondisi olahraga sedang. Sebagai perbandingan: total simpanan glikogen dalam tubuh kira-kira 400 g; selama kelaparan, jumlah ini tidak cukup bahkan untuk satu hari.

3) Pelindung

Jaringan lemak subkutan melindungi hewan dari pendinginan, dan organ dalam dari kerusakan mekanis.

Pembentukan cadangan lemak dalam tubuh manusia dan beberapa hewan dianggap sebagai adaptasi terhadap pola makan yang tidak teratur dan hidup di lingkungan yang dingin. Pasokan lemak yang sangat besar ada pada hewan yang mengalami hibernasi panjang (beruang, marmut) dan beradaptasi dengan hidup dalam kondisi dingin (walrus, anjing laut). Janin praktis tidak memiliki lemak, dan hanya muncul sebelum lahir.

Kelompok khusus dalam hal fungsinya dalam organisme hidup terdiri dari lipid tanaman pelindung - lilin dan turunannya, yang menutupi permukaan daun, biji dan buah.

4) Komponen penting bahan baku makanan

Lipid adalah komponen penting dari makanan, sangat menentukan nilai gizi dan palatabilitasnya. Peran lipid dalam berbagai proses teknologi pangan sangat besar. Kerusakan biji-bijian dan produk pengolahannya selama penyimpanan (tengik) terutama terkait dengan perubahan kompleks lipidnya. Lipid yang diisolasi dari sejumlah tumbuhan dan hewan merupakan bahan baku utama untuk memperoleh pangan dan produk teknis terpenting (minyak nabati, lemak hewani, termasuk mentega, margarin, gliserin, asam lemak, dll.).

2 Klasifikasi lipid

Tidak ada klasifikasi lipid yang diterima secara umum.

Paling bijaksana untuk mengklasifikasikan lipid tergantung pada sifat kimianya, fungsi biologisnya, dan juga dalam kaitannya dengan beberapa reagen, misalnya, alkali.

Menurut komposisi kimianya, lipid biasanya dibagi menjadi dua kelompok: sederhana dan kompleks.

Lipid sederhana - Ester asam lemak dan alkohol. Ini termasuk lemak , lilin dan steroid .

lemak - ester dari gliserol dan asam lemak yang lebih tinggi.

lilin - ester alkohol yang lebih tinggi dari seri alifatik (dengan rantai karbohidrat panjang dari 16-30 atom C) dan asam lemak yang lebih tinggi.

Steroid - ester alkohol polisiklik dan asam lemak yang lebih tinggi.

Lipid kompleks - selain asam lemak dan alkohol, mereka mengandung komponen lain dari berbagai sifat kimia. Ini termasuk fosfolipid dan glikolipid .

Fosfolipid - ini adalah lipid kompleks di mana salah satu gugus alkohol dikaitkan bukan dengan asam lemak, tetapi dengan asam fosfat (asam fosfat dapat dikombinasikan dengan senyawa tambahan). Tergantung pada alkohol mana yang termasuk dalam komposisi fosfolipid, mereka dibagi menjadi gliserofosfolipid (mengandung gliserol alkohol) dan sphingophospholipids (mengandung sphingosine alkohol).

Glikolipid - ini adalah lipid kompleks di mana salah satu kelompok alkohol dikaitkan bukan dengan asam lemak, tetapi dengan komponen karbohidrat. Tergantung pada komponen karbohidrat mana yang termasuk dalam komposisi glikolipid, mereka dibagi menjadi serebrosida (mengandung monosakarida, disakarida atau homooligosakarida netral kecil sebagai komponen karbohidrat) dan gangliosida (mengandung heterooligosakarida asam sebagai komponen karbohidrat).

Kadang-kadang dalam kelompok lipid independen ( lipid kecil ) mengeluarkan pigmen yang larut dalam lemak, sterol, vitamin yang larut dalam lemak. Beberapa senyawa ini dapat diklasifikasikan sebagai lipid sederhana (netral), sementara yang lain kompleks.

Menurut klasifikasi lain, lipid, tergantung pada hubungannya dengan alkali, dibagi menjadi dua kelompok besar: dapat disabunkan dan tidak dapat disabunkan.. Kelompok lipid yang dapat disabunkan termasuk lipid sederhana dan kompleks, yang ketika berinteraksi dengan alkali, dihidrolisis untuk membentuk garam asam dengan berat molekul tinggi, yang disebut "sabun". Kelompok lipid yang tidak dapat disabunkan termasuk senyawa yang tidak mengalami hidrolisis basa (sterol, vitamin yang larut dalam lemak, eter, dll.).

Menurut fungsinya dalam organisme hidup, lipid dibagi menjadi struktural, cadangan dan pelindung.

Lipid struktural terutama fosfolipid.

Lemak cadangan terutama adalah lemak.

Lipid pelindung tanaman - lilin dan turunannya, menutupi permukaan daun, biji dan buah, hewan - lemak.

lemak

Nama kimia lemak adalah asilgliserol. Ini adalah ester dari gliserol dan asam lemak yang lebih tinggi. "Asil-" berarti "sisa asam lemak".

Tergantung pada jumlah radikal asil, lemak dibagi menjadi mono-, di- dan trigliserida. Jika molekul tersebut mengandung 1 radikal asam lemak, maka lemak tersebut disebut MONOACYLGLYCEROL. Jika ada 2 radikal asam lemak dalam molekul, maka lemak tersebut disebut DIACYLGLYCERIN. Triasilgliserol mendominasi pada manusia dan hewan (mereka mengandung tiga radikal asam lemak).

Tiga hidroksil gliserol dapat diesterifikasi hanya dengan satu asam, seperti palmitat atau oleat, atau dengan dua atau tiga asam berbeda:

Lemak alami terutama mengandung trigliserida campuran, termasuk residu berbagai asam.

Karena alkohol dalam semua lemak alami adalah sama - gliserol, perbedaan yang diamati antara lemak hanya disebabkan oleh komposisi asam lemak.

Lebih dari empat ratus asam karboksilat dari berbagai struktur telah ditemukan dalam lemak. Namun, kebanyakan dari mereka hanya ada dalam jumlah kecil.

Asam yang terkandung dalam lemak alami adalah monokarboksilat, dibangun dari rantai karbon tidak bercabang yang mengandung jumlah atom karbon genap. Asam yang mengandung jumlah atom karbon ganjil, memiliki rantai karbon bercabang, atau mengandung fragmen siklik terdapat dalam jumlah kecil. Pengecualiannya adalah asam isovalerat dan sejumlah asam siklik yang ditemukan di beberapa lemak yang sangat langka.

Asam lemak yang paling umum mengandung antara 12 dan 18 atom karbon dan sering disebut sebagai asam lemak. Komposisi lemak banyak termasuk asam dengan berat molekul rendah (C2-C10) dalam jumlah kecil. Asam dengan lebih dari 24 atom karbon terdapat dalam lilin.

Gliserida dari lemak yang paling umum mengandung sejumlah besar asam tak jenuh yang mengandung 1-3 ikatan rangkap: oleat, linoleat dan linolenat. Lemak hewani mengandung asam arakidonat yang mengandung empat ikatan rangkap, sedangkan lemak ikan dan hewan laut mengandung asam dengan lima, enam atau lebih ikatan rangkap. Sebagian besar asam lipid tak jenuh memiliki konfigurasi cis, ikatan rangkapnya diisolasi atau dipisahkan oleh gugus metilen (-CH 2 -).

Dari semua asam tak jenuh yang ditemukan dalam lemak alami, asam oleat adalah yang paling umum. Dalam banyak lemak, asam oleat membentuk lebih dari setengah massa total asam, dan hanya sedikit lemak yang mengandung kurang dari 10%. Dua asam tak jenuh lainnya - linoleat dan linolenat - juga sangat tersebar luas, meskipun jumlahnya jauh lebih kecil daripada asam oleat. Sejumlah besar asam linoleat dan linolenat ditemukan dalam minyak nabati; untuk organisme hewan, mereka adalah asam esensial.

Dari asam jenuh, asam palmitat hampir sama luasnya dengan asam oleat. Ini hadir di semua lemak, dengan beberapa mengandung 15-50% dari total kandungan asam. Asam stearat dan miristat tersebar luas. Asam stearat ditemukan dalam jumlah besar (25% atau lebih) hanya dalam lemak cadangan beberapa mamalia (misalnya, dalam lemak domba) dan dalam lemak beberapa tanaman tropis, misalnya, dalam mentega kakao.

Dianjurkan untuk membagi asam yang terkandung dalam lemak menjadi dua kategori: asam mayor dan asam minor. Asam lemak utama dianggap asam, yang kandungannya dalam lemak melebihi 10%.

Sifat fisik lemak

Biasanya, lemak tidak tahan distilasi dan terurai, bahkan jika disuling di bawah tekanan yang dikurangi.

Titik leleh, dan, karenanya, konsistensi lemak bergantung pada struktur asam yang menyusun komposisinya. Lemak padat, yaitu lemak yang meleleh pada suhu yang relatif tinggi, terutama terdiri dari gliserida asam jenuh (stearat, palmitat), dan minyak yang meleleh pada suhu yang lebih rendah dan cairan kental mengandung sejumlah besar gliserida asam tak jenuh (oleat , linoleat, linolenat).

Karena lemak alami adalah campuran kompleks dari gliserida campuran, mereka tidak meleleh pada suhu tertentu, tetapi dalam kisaran suhu tertentu, dan mereka pertama kali dilunakkan. Untuk mengkarakterisasi lemak, biasanya digunakan suhu pemadatan, yang tidak bertepatan dengan titik leleh - agak lebih rendah. Beberapa lemak alami berbentuk padat; lainnya adalah cairan (minyak). Suhu pemadatan sangat bervariasi: -27 ° C untuk minyak biji rami, -18 ° C untuk minyak bunga matahari, 19-24 ° C untuk lemak sapi dan 30-38 ° C untuk lemak sapi.

Suhu pemadatan lemak ditentukan oleh sifat asam penyusunnya: semakin tinggi, semakin besar kandungan asam jenuhnya.

Lemak larut dalam eter, turunan polihalogen, karbon disulfida, hidrokarbon aromatik (benzena, toluena) dan bensin. Lemak padat sulit larut dalam petroleum eter; tidak larut dalam alkohol dingin. Lemak tidak larut dalam air, tetapi dapat membentuk emulsi yang distabilkan dengan adanya surfaktan (pengemulsi) seperti protein, sabun dan beberapa asam sulfonat, terutama dalam media yang sedikit basa. Susu adalah emulsi alami lemak yang distabilkan oleh protein.

Sifat kimia lemak

Lemak masuk ke dalam semua reaksi kimia karakteristik ester, namun, dalam perilaku kimianya ada sejumlah fitur yang terkait dengan struktur asam lemak dan gliserol.

Di antara reaksi kimia yang melibatkan lemak, beberapa jenis transformasi dibedakan.

SAYA. LIPIDS - zat organik karakteristik organisme hidup, tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik (karbon disulfida, kloroform, eter, benzena), memberikan pada hidrolisis asam lemak dengan berat molekul tinggi. Tidak seperti protein, asam nukleat, dan polisakarida, mereka bukan senyawa bermolekul tinggi, strukturnya sangat beragam, mereka hanya memiliki satu fitur umum - hidrofobisitas.

Lipid melakukan fungsi-fungsi berikut dalam tubuh:

1. energi - adalah senyawa cadangan, bentuk utama energi dan penyimpanan karbon. Oksidasi 1 g lemak netral (triasilgliserol) melepaskan sekitar 38 kJ energi;

2. peraturan- lipid adalah vitamin yang larut dalam lemak dan turunan dari asam lemak tertentu yang terlibat dalam metabolisme.

3. struktural - adalah komponen struktural utama membran sel, membentuk lapisan ganda lipid polar, di mana protein enzim tertanam;

4. pelindung fungsi:

melindungi organ dari kerusakan mekanis;

terlibat dalam termoregulasi.

Pembentukan cadangan lemak dalam tubuh manusia dan beberapa hewan dianggap sebagai adaptasi terhadap pola makan yang tidak teratur dan hidup di lingkungan yang dingin. Pasokan lemak yang sangat besar ada pada hewan yang mengalami hibernasi panjang (beruang, marmut) dan beradaptasi dengan hidup dalam kondisi dingin (walrus, anjing laut). Janin praktis tidak memiliki lemak, dan hanya muncul sebelum lahir.

Lipid dapat dibagi menjadi tiga kelompok berdasarkan strukturnya:

lipid sederhana - ini hanya mencakup ester asam lemak dan alkohol. Ini termasuk: lemak, lilin dan sterida;

lipid kompleks - termasuk asam lemak, alkohol, dan komponen lain dari berbagai struktur kimia. Ini termasuk fosfolipid, glikolipid, dll .;

turunan lipid terutama vitamin yang larut dalam lemak dan prekursornya.

Dalam jaringan hewan, lemak berada dalam keadaan bebas sebagian, sebagian besar membentuk kompleks dengan protein.

Menurut komposisi kimia, struktur dan fungsi yang dilakukan dalam sel hidup, lipid dibagi menjadi:

II. Lipad sederhana adalah senyawa yang hanya terdiri dari asam lemak dan alkohol. Mereka dibagi menjadi asilgliserida netral (lemak) dan lilin.

lemak- zat cadangan yang terakumulasi dalam jumlah yang sangat besar dalam biji dan buah dari banyak tanaman adalah bagian dari tubuh manusia, hewan, mikroba dan bahkan virus.

Menurut struktur kimianya, lemak - campuran ester (gliserinoda) dari puncak triatomik gliserol dan asam lemak dengan berat molekul tinggi - dibangun sesuai dengan jenisnya:

CH2 -O-C-R 1

CH 2 -O-C-R 3

di mana R 1 , R 2 , R 3 adalah radikal dari asam lemak dengan berat molekul tinggi.

Asam lemak adalah asam monokarboksilat rantai panjang (mengandung 12 sampai 20 atom karbon).

Asam lemak yang menyusun lemak dibagi menjadi jenuh (tidak mengandung ikatan karbon-karbon rangkap) dan tidak jenuh atau tidak jenuh (mengandung satu atau lebih ikatan karbon-karbon rangkap). Asam lemak tak jenuh diklasifikasikan menjadi:

1. tak jenuh tunggal - mengandung satu ikatan:

2. tak jenuh ganda - mengandung lebih dari satu ikatan.

Dari asam jenuh, yang paling penting adalah:

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

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

Asam lemak tak jenuh yang paling penting adalah oleat, linoleat dan linolenat.

CH 3 - (CH 2) 7 - CH \u003d CH - (CH 2) 7 - COOH - asam oleat

CH 3 - (CH 2) 4 -CH \u003d CH - CH 2 - CH \u003d CH - (CH 2) 7 - COOH - asam linoleat

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

Sifat lemak ditentukan oleh komposisi kualitatif asam lemak, rasio kuantitatifnya, persentase asam lemak bebas yang tidak terikat pada gliserol, dll.

Jika asam lemak jenuh (pembatas) mendominasi dalam komposisi lemak, maka lemak tersebut memiliki konsistensi yang padat. Sebaliknya, lemak cair didominasi oleh asam tak jenuh (unsaturated). Lemak cair disebut minyak.

Indikator kejenuhan lemak adalah bilangan iodin - jumlah miligram yodium yang dapat bergabung dengan 100 g lemak di tempat pemutusan ikatan rangkap dalam molekul asam non-peroksida. Semakin banyak ikatan rangkap dalam molekul lemak (semakin tinggi ketidakjenuhannya), semakin tinggi bilangan iodnya.

Indikator penting lainnya adalah jumlah penyabunan lemak. Hidrolisis lemak menghasilkan gliserol dan asam lemak. Yang terakhir dengan alkali membentuk lapisan yang disebut sabun, dan proses pembentukannya disebut saponifikasi lemak.

Bilangan penyabunan adalah banyaknya KOH (mg) yang digunakan untuk menetralkan asam yang terbentuk selama hidrolisis 1 g lemak.

Ciri lemak adalah kemampuannya untuk membentuk emulsi berair dalam kondisi tertentu, yang penting untuk nutrisi tubuh. Contoh emulsi semacam itu adalah susu - rahasia kelenjar susu mamalia dan manusia. Susu adalah emulsi tipis lemak susu dalam plasmanya. 1 mm 3 susu mengandung hingga 5-6 juta butiran lemak susu dengan diameter sekitar 3 mikron. Lipid susu terutama terdiri dari trigliserida, di mana asam oleat dan palmetik mendominasi.

Asam lemak tak jenuh ganda (asam oleat, linoleat, linolenat dan arakidonat) disebut asam esensial (esensial). mereka penting bagi manusia. Asam lemak tak jenuh ganda meningkatkan pelepasan kolesterol dari tubuh, mencegah dan melemahkan aterosklerosis, meningkatkan elastisitas pembuluh darah.

Karena fakta bahwa asam lemak tak jenuh memiliki ikatan rangkap, mereka sangat mudah teroksidasi. Proses oksidasi lemak dapat berlangsung dengan sendirinya karena penambahan oksigen atmosfer di tempat ikatan rangkap, namun dapat dipercepat secara signifikan di bawah pengaruh enzim lipoksigenase.

lilin- ester asam lemak dengan berat molekul tinggi dan alkohol monohidrat dengan rantai karbon panjang. Ini adalah senyawa padat dengan sifat hidrofobik yang diucapkan. Asam lemak di dalamnya mengandung 24 hingga 30 atom karbon, dan alkohol makromolekul - 16-30 atom karbon.

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

Fungsi utama lilin alami adalah pembentukan lapisan pelindung pada daun, batang dan buah tanaman, yang melindungi buah dari kekeringan dan kerusakan oleh mikroorganisme. Madu disimpan di bawah penutup lilin lebah dan larva lebah berkembang. Lanolin - lilin yang berasal dari hewan melindungi rambut dan kulit dari aksi air

Sterid- ester dari alkohol siklik (sterol) dan asam lemak yang lebih tinggi. Mereka membentuk fraksi lipid yang dapat disabunkan.

Fraksi lipid yang dapat disabunkan dibentuk oleh sterol.

II . Lipid kompleks

Fosfatida (fosfolipid) - lemak yang mengandung asam fosfat dalam komposisinya yang terkait dengan basa nitrogen atau senyawa lain ( PADA).

CH2 -O-C-R 1

CH 2 -O- P \u003d O

Jika sebuah PADA adalah residu kolin, fosfatida disebut lesitin; jika kolamin - kofalin. Lesitin mendominasi dalam biji-bijian dan biji-bijian; cephalin menyertainya dalam jumlah kecil.

Lipid (Lemak).

lemak- mereka menyebut campuran kompleks senyawa organik (senyawa dengan karbon C), dengan sifat fisik dan kimia yang serupa:

- tidak larut dalam air.
- kelarutan yang baik dalam pelarut organik (bensin, kloroform)

Lipid tersebar luas di alam. Bersama dengan protein dan karbohidrat, mereka membentuk sebagian besar bahan organik semua organisme hidup, menjadi komponen tak terpisahkan dari setiap sel. Lipid - komponen makanan yang paling penting, sangat menentukan nilai gizi dan rasanya.
Pada tumbuhan, mereka terakumulasi terutama dalam biji dan buah-buahan. Pada hewan dan ikan, lipid terkonsentrasi di jaringan lemak subkutan, di rongga perut dan jaringan di sekitar banyak organ penting (jantung, ginjal), serta di otak dan jaringan saraf. Ada banyak lipid terutama di jaringan adiposa subkutan paus (25-30% dari massanya), anjing laut, dan hewan laut lainnya. Pada manusia, kandungan lipid rata-rata berkisar antara 10-20%.

jenis lipid.

Ada banyak jenis klasifikasi lemak, kami akan menganalisis yang paling sederhana, membaginya menjadi tiga kelompok besar:

- Lipid sederhana
- Lipid kompleks
- turunan lipid.

Kami akan menganalisis setiap kelompok lipid secara terpisah, apa yang termasuk di dalamnya, dan untuk apa mereka.

Lipid Sederhana.

1) Lemak netral (atau hanya lemak).

Lemak netral terdiri dari trigliserida.

Trigliserida - lipid atau lemak netral, yang meliputi gliserol yang dikombinasikan dengan tiga molekul asam lemak.

Gliserin- senyawa kimia dengan rumus C3H5(OH)3, (tidak berwarna, kental, cairan manis, tidak berbau.)

Asam lemak senyawa alami atau buatan dengan satu atau lebih gugus - COOH (karboksilat) yang tidak membuat ikatan siklik (aromatik), dengan jumlah atom karbon (C) dalam rantai minimal 6.

Trigliserida dibuat dari produk pemecahan lemak makanan dan merupakan bentuk penyimpanan lemak dalam tubuh manusia. Sebagian besar lemak makanan (98%) adalah trigliserida. Lemak juga disimpan dalam tubuh sebagai trigliserida.

Jenis asam lemak:

- Asam lemak jenuh- hanya mengandung ikatan tunggal antara atom karbon dengan semua ikatan lain yang terikat pada atom hidrogen. Molekul bergabung dengan jumlah atom hidrogen maksimum yang mungkin, oleh karena itu asam ini disebut jenuh., Mereka berbeda dari yang tidak jenuh karena tetap padat pada suhu kamar.

Makanan yang paling banyak mengandung lemak jenuh adalah lemak babi dan lemak, ayam, daging sapi dan lemak kambing, mentega dan margarin. Dari makanan yang kaya akan lemak seperti itu, seseorang dapat menyebutkan sosis, sosis dan sosis lainnya, bacon, daging sapi tanpa lemak biasa; jenis daging yang disebut "marmer"; kulit ayam, bacon; es krim, krim, keju; sebagian besar tepung dan produk kembang gula lainnya.

- asam lemak tak jenuh - mengandung satu atau lebih ikatan rangkap di sepanjang rantai karbon utama. Setiap ikatan rangkap mengurangi jumlah atom hidrogen yang dapat mengikat asam lemak. Ikatan rangkap juga menghasilkan "ketegaran" pada asam lemak, yang mencegah ikatan di antara mereka.

Asam lemak tak jenuh ditemukan dalam sumber tanaman.

Mereka dapat dibagi menjadi dua jenis:
1) tak jenuh tunggal - asam lemak tak jenuh dengan satu ikatan rangkap. (misalnya minyak zaitun)
2) tak jenuh ganda - asam lemak tak jenuh dengan dua atau lebih ikatan rangkap. (misalnya minyak biji rami)

Akan ada topik besar terpisah tentang lemak makanan, yang menganalisis secara rinci semua sifatnya.

2) lilin.

Lilin adalah zat seperti lemak yang berasal dari hewan atau nabati, terdiri dari ester alkohol monohidrat dan asam lemak.

Ester senyawa - COOH (karboksilat), di mana atom hidrogen dalam gugus H O digantikan oleh gugus organik.

alkohol senyawa -OH yang terikat pada atom karbon.

Dengan kata sederhana, lilin tidak berbentuk, plastik, mudah melunak saat dipanaskan, meleleh pada kisaran suhu 40 hingga 90 derajat Celcius.

Lilin lebah disekresikan oleh kelenjar khusus lebah madu, dari mana lebah membangun sarang madu.

lipid kompleks.

Lipid kompleks adalah kombinasi trigliserida dengan bahan kimia lainnya.
Ada tiga jenis dari mereka secara total.

Fosfolipid- gliserin dikombinasikan dengan satu atau dua asam lemak, serta asam fosfat.

Membran sel terdiri dari fosfolipid. Dalam produk makanan, lesitin adalah yang paling populer.

Glikolipid - senyawa komponen lemak dan karbohidrat. (Terkandung di semua jaringan, terutama di lapisan lipid luar membran plasma.)

Lipoprotein- kompleks lemak dan protein. (plasma darah)

turunan lipid.

Kolesterol Zat seperti lilin seperti lemak yang ditemukan di setiap sel tubuh dan di banyak makanan. Beberapa kolesterol darah diperlukan, tetapi kadar yang tinggi dapat menyebabkan penyakit jantung.

Banyak kolesterol ditemukan dalam telur, daging berlemak, sosis, produk susu berlemak.

Kami menemukan klasifikasi umum, fungsi apa yang dilakukan lipid?

Fungsi.

- Fungsi struktural.

Fosfolipid terlibat dalam pembangunan membran sel semua organ dan jaringan. Mereka terlibat dalam pembentukan banyak senyawa biologis penting.

- Fungsi energi.

Ketika lemak dioksidasi, sejumlah besar energi dilepaskan, yang digunakan untuk pembentukan ATP. Dalam bentuk lipid, sebagian besar cadangan energi tubuh disimpan, yang dikonsumsi saat kekurangan nutrisi. Hewan dan tumbuhan yang berhibernasi mengumpulkan lemak dan minyak dan menggunakannya untuk mempertahankan proses kehidupan. Kandungan lipid yang tinggi dalam biji tanaman memastikan perkembangan embrio dan bibit sebelum transisi ke nutrisi mandiri. Biji dari banyak tanaman (kelapa, jarak, bunga matahari, kedelai, lobak, dll.) berfungsi sebagai bahan baku untuk produksi industri minyak nabati.Dengan pemecahan lengkap 1 g lemak, 38,9 kJ energi dilepaskan, yang merupakan kira-kira 2 kali lebih banyak dibandingkan dengan karbohidrat dan protein.

- Pelindung dan insulasi panas

Terakumulasi di jaringan subkutan dan di sekitar beberapa organ (ginjal, usus), lapisan lemak melindungi tubuh hewan dan organ individu dari kerusakan mekanis. Selain itu, karena konduktivitas termalnya yang rendah, lapisan lemak subkutan membantu menahan panas, yang memungkinkan, misalnya, banyak hewan hidup di iklim dingin.
Pelumas dan anti air.
Lilin melapisi kulit, wol, bulu, membuatnya lebih elastis dan melindunginya dari kelembapan. Daun dan buah dari banyak tanaman memiliki lapisan lilin.

- Peraturan.

Banyak hormon yang merupakan turunan dari kolesterol, seperti hormon seks (testosteron) pada pria dan progesteron pada wanita) dan kortikosteroid. Turunan kolesterol, vitamin D memainkan peran kunci dalam pertukaran kalsium dan fosfor. Asam empedu terlibat dalam proses pencernaan. Dalam selubung mielin (muatan non-konduktif) dari akson sel saraf, lipid adalah isolator selama konduksi impuls saraf.

- Sumber air metabolisme.

Oksidasi 100 g lemak menghasilkan sekitar 105-107 g air. Air ini sangat penting bagi beberapa penghuni gurun, khususnya unta, yang dapat hidup tanpa air selama 10-12 hari: lemak yang tersimpan di punuk digunakan untuk tujuan ini. Beruang, marmut, dan hewan berhibernasi lainnya memperoleh air yang diperlukan untuk kehidupan sebagai hasil dari oksidasi lemak.