ПЛАН ЛЕКЦІЇ ХІМІЯ ЛІПІДІВ 1. Визначення, роль, класифікація. 2. Характеристика простих та складних ліпідів. ПЕРЕВАРИВАННЯ ЛІПІДІВ У ШКТ 1. Роль ліпідів у харчуванні. 2. Жовчні кислоти. Емульгування. 3. Ферменти. 5. Всмоктування продуктів гідролізу. 6. Особливості в дітей віком. 7. Ресинтез. ПОРУШЕННЯ ПЕРЕВАРЮВАННЯ ТА ВСАСИВАННЯ Стеаторея. Стеаторея.
Функції ліпідів: Субстратно-енергетична Субстратно-енергетична Структурна (компонент біомембран) Структурна (компонент біомембран) Транспортна (ліпопротеїни) Транспортна (ліпопротеїни) Передача нервового імпульсу Передача нервового імпульсу Електроізолююча (мієлінове волокно) ність) Теплоізолююча ( низька теплопровідність) Захисна Захисна Гормональна Гормональна Вітамінна Вітамінна
За хімічною будовою 1. Прості: 1) триацилгліцерини (нейтральний жир) - ТГ, ТАГ 1) триацилгліцерини (нейтральний жир) - ТГ, ТАГ 2) воски 2) воски 2. Складні: 1) фосфоліпіди – ФО 1) фосфоліпіди ) гліцерофосфоліпіди а) гліцерофосфоліпіди б) сфінгофосфоліпіди б) сфінгофосфоліпіди 2) гліколіпіди – ГЛ (цереброзиди, гангліозиди, сульфатиди) 2) гліколіпіди – ГЛ (цереброзиди, гангліоди ) стероїди (стерини та стериди ) По відношенню до води 1. Гідрофобні (утворюють плівку на поверхні води) - ТГ 2. Амфіфільні утворюють: а) біліпідний шар – ФО, ГЛ (1 головка, 2 хвоста) а) біліпідний шар – ФО, ГЛ (1 головка, 2 хвоста) б) міцелу – МГ, Хс, ВЖК (1 голівка, 1 хвіст) б) міцелу – МГ, Хс, ВЖК (1 головка, 1 хвіст) За біологічною роллю 1. резервні (ТГ) 2. структурні – утворюють біологічні мембрани (ФО, ГЛ, Хс)
Ненасичені (ненасичені) загальна формула С n H(2n+1)-2m COOH Мононенасичені: пальмітоолеїнова (16:1) З 15 Н 29 СООН олеїнова (18:1) З 17 Н 33 СООН Поліненасичені (вітамін F): лінолева :2) З 17 Н 31 СООН лінолева (18:2) З 17 Н 31 СООН (ω-6) ліноленова (18:3) З 17 Н 29 СООН ліноленова (18:3) З 17 Н 29 СООН (ω-3 ) арахідонова (20:4) З 19 Н 31 СООН арахідонова (20:4) З 19 Н 31 СООН (ω-6)
Роль поліненасичених жирних кислот (ПНЖК) 1. попередники ейкозаноїдів (простагландинів, тромбоксанів, лейкотрієнів) - біологічно активних речовин, синтезованих з ПНЖК з 20-ма вуглецевими атомами, що виконують роль тканинних гормонів. 2. входять до складу фосфоліпідів, гліколіпідів. 3. сприяють виведенню холестерину з організму. 4. Є вітаміном F (омега 3, омега 6).
Жир людський = гліцерин + 2 ненасичених + 1 насичена ВЖК (діолеопальмітин) Жир тваринний = гліцерин + 1 ненасичена + 2 насичених ВЖК (олеопальмітостеарин гліцерин + 1 ненасичена + 2 насичених ВЖК ВЖК (тріолеїн) Написати формули молекули нейтрального жиру рослинного, тваринного та людського походження самостійно.
Лізофосфоліпіди Лізофосфатидилхолін (лізолецитин) Містять вільну гідроксильну групу при 2-му атомі гліцерину. Утворюються при дії фосфоліпази А2. Мембрани, у яких утворюються лізофосфоліпіди, стають проникними для води, тому клітини набухають і руйнуються. (Гемоліз еритроцитів при укусі змій, отрута яких містить фосфоліпазу А2)
ІІ. ПЕРЕВАРИВАННЯ ЛІПІДІВ У ШКТ 1. Роль ліпідів у харчуванні 1. Роль ліпідів у харчуванні 2. Жовчні кислоти: освіта, будова, парні жовчні кислоти, роль. 2. Жовчні кислоти: освіта, будова, парні жовчні кислоти, роль. 3. Схема емульгування. 3. Схема емульгування. 4. Ферменти перетравлення: підшлункова ліпаза, хімізм дії ліпази на тригліцерид; фосфоліпази, холестеролестераза. 4. Ферменти перетравлення: підшлункова ліпаза, хімізм дії ліпази на тригліцерид; фосфоліпази, холестеролестераза. 5. Всмоктування продуктів гідролізу ліпідів. 5. Всмоктування продуктів гідролізу ліпідів. 6. Особливості перетравлення ліпідів у дітей. 6. Особливості перетравлення ліпідів у дітей. 7. Ресинтез тригліцеридів та фосфоліпідів у стінці кишечника. 7. Ресинтез тригліцеридів та фосфоліпідів у стінці кишечника. ІІІ. ПОРУШЕННЯ ПЕРЕВАРЮВАННЯ ТА ВСАСИВАННЯ 1. Стеаторея: причини, види (гепатогенна, панкреатогенна, ентерогенна).
РОЛЬ ЛІПІДІВ У ЖИВЛЕННІ 1. Ліпіди їжі на 99% представлені тригліцеридами. 2. Ліпіди надходять з такими продуктами харчування як рослинна олія - 98 %, молоко - 3 %, вершкове масло % та ін. 4. За рахунок жирів забезпечується % добової потреби в енергії. 5. Незамінний компонент харчування – поліненасичені ВЖК (есенціальні), т.зв. вітамін F - це комплекс лінолевої, ліноленової та арахідонової кислот. Добова потреба вітаміну F = 3-16 г. 6. Ліпіди їжі є розчинниками для жиророзчинних вітамінів А, Д, Е, К. 7. Високе споживання насичених жирів підвищує ризик розвитку атеросклерозу. Тому із віком тваринні жири замінюють на рослинні. 8. Підвищують смакові якості їжі та забезпечують насичення.
ПЕРЕВАРИВАННЯ ЛІПІДІВ У ШКТ У порожнині рота не перетравлюються. У порожнині рота не перетравлюються. У шлунку тільки в дітей віком (шлункова ліпаза діє лише на емульговані жири молока, оптимум рН 5,5-7,5). У шлунку тільки в дітей віком (шлункова ліпаза діє лише на емульговані жири молока, оптимум рН 5,5-7,5). У тонкому кишечнику: 1) емульгування; У тонкому кишечнику: 1) емульгування; 2) ферментативний гідроліз. 2) ферментативний гідроліз. Фактори емульгування 1. жовчні кислоти 2. СО2 3. клітковина 4. перистальтика 5. полісахариди 6. солі жирних кислот (т.зв. мила)
Механізм емульгування – зниження поверхневого натягу краплі жиру Механізм емульгування – зниження поверхневого натягу краплі жиру Мета емульгування – збільшення площі дотику молекул жиру з молекулами ферментів Мета емульгування – збільшення площі дотику молекул жиру з молекулами ферментів Схема емульгування
ЖОВЧНІ КИСЛОТИ – це похідні холанової кислоти Утворюються в печінці з холестерину Утворюються у печінці з холестерину Секретуються з жовчю Секретуються з жовчю Циркулюють до 10 разів Циркулюють до 10 разів Т ЛІПАЗУ 3) Утворюють холеїнові комплекси для всмоктування ( ВЖК, МГ, Хс, вітаміни А, Д, Е, К)
Панкреатична ліпаза Оптимум рН 7-8 Оптимум рН 7-8 Активується жовчними кислотами Активується жовчними кислотами Діє тільки на емульговані жири (на поверхні розділу фаз жир/вода) Діє тільки на емульговані жири (на поверхні розділу фаз жир/вода)
Всмоктування продуктів ГІДРОЛІЗУ ХАРЧОВИХ ЛІПІДІВ 1. У СКЛАДІ ХОЛЕЇНОВИХ КОМПЛЕКСІВ (МІЦЕЛЛ): - ВЖК (з числом вуглецевих атомів більше 10) - ВЖК (з числом вуглецевих атомів більше 10) холестерин - жиророзчинні вітаміни А, Д, Е, К – жиророзчинні вітаміни А, Д, Е, К 2. Дифузією: гліцерин, ВЖК (з числом вуглецевих атомів менше 10). 3. Піноцитоз.
ПОРУШЕННЯ ПЕРЕВАРЮВАННЯ ТА ВСмоктування Завжди супроводжуються стеатореєю – виявлення неперетравленого нейтрального жиру в калі. Види стеатореї: 1. Гепатогенна (при захворюваннях печінки) – порушується емульгування при механічній жовтяниці, гепатитах, цирозі, уродженій атрезії жовчовивідних шляхів. У калі дуже багато ТГ, висока концентрація солей ВЖК (мил), особливо кальцієвих. Кал ахолічний (мало жовчних пігментів). 2. Панкреатогенна (при захворюваннях підшлункової залози) – порушується гідроліз при хронічних панкреатитах, уродженій гіпоплазії, муковізцидозі. У калі висока концентрація ТГ, мало ВЖК, при нормальному рН та вмісті жовчних кислот.
3. Ентерогенна – порушується всмоктування продуктів гідролізу жирів при захворюваннях тонкого кишечника, резекції тонкого кишечника, амілоїдозах, а-бета-ліпопротеїнемії. У калі різко підвищується вміст ВЖК, зсув рН у кислу сторону, жовчні пігменти в нормі.
Триацилгліцерини (тригліцериди, нейтральні жири) - складні ефіри трихатомного спирту гліцерину та ВЖК. Роль ТГ: енергетична (запасаюча), теплоізолююча, амортизуюча (механічний захист). ГліцеринЗагальна формула жиру ВЖК (3 молекули) Складний ефірний зв'язок - 3 Н 2 Про етерифікацію
Лізофосфоліпіди Лізофосфатидилхолін (лізолецитин) Містять вільну гідроксильну групу при 2-му атомі гліцерину. Утворюються при дії фосфоліпази (А 2). Мембрани, у яких утворюються лізофосфоліпіди, стають проникними для води, тому клітини набухають і руйнуються. (Гемоліз еритроцитів при укусі змій, отрута яких містить фосфоліпазу)
65
10 клас
Ліпіди
НЕОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ
ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ
Вода 75-85%
Білки 10-20%
Неорганічні речовини 1-1,5%
Жири 1-5%
Вуглеводи 0,2-2%
Нуклеїнові кислоти 1-2%
Низькомолекулярні органічні сполуки – 0,1-0,5%
Ліпіди - збірна група органічних сполук, які мають єдиної хімічної характеристики. Їх поєднує те, що всі вони є похідними вищих жирних кислот, нерозчинні у воді, але добре розчиняються в органічних розчинниках (бензині, ефірі, хлороформі).
Класифікація ліпідів
СКЛАДНІ ЛІПІДИ
(багатокомпонентні молекули)
ПРОСТІ ЛІПІДИ
(двокомпонентні речовини, які є складними ефірами вищих жирних кислот та будь-якого спирту)
Прості ліпіди
Жири поширені у природі. Вони входять до складу організму людини, тварин, рослин, бактерій, деяких вірусів. Вміст жирів у біологічних об'єктах, тканинах та органах може досягати 90%.
Жири - це складні ефіри вищих жирних кислот та триатомного спирту – гліцерину. У хімії цю групу органічних сполук прийнято називати тригліцеридами.Тригліцериди - найпоширеніші у природі ліпіди.
Жирні кислоти
У складі тригліцеридів виявлено понад 500 жирних кислот, молекули яких мають схожу будову. Як і амінокислоти, жирні кислоти мають однакову для всіх кислот угруповання - карбоксильну групу (-СООН) і радикал, яким вони відрізняються один від одного. Тому загальна формула жирних кислот має вигляд R-COОН. Карбоксильна група утворює голівку жирної кислоти. Вона полярна, тому гідрофільна. Радикал є вуглеводневим хвістом, що відрізняється у різних жирних кислот кількістю угруповань -СН2. Він неполярний, тому гідрофобен. Більшість жирних кислот містить у " хвості " парне число атомів вуглецю, від 14 до 22 (найчастіше 16 чи 18). Крім того, вуглеводневий хвіст може містити різну кількість подвійних зв'язків. За наявності або відсутності подвійних зв'язків у вуглеводневому хвості розрізняють:
насичені жирні кислоти, що не містять у вуглеводневому хвості подвійних зв'язків;
ненасичені жирні кислоти, що мають подвійні зв'язки між атомами вуглецю (-СН=СН-)
Освіта молекули тригліцериду
При утворенні молекули тригліцериду кожна з трьох гідроксильних (ОН) груп гліцерину вступає в реакцію.
конденсації із жирною кислотою (рис. 268). У ході реакції виникають три складноефірні зв'язки, тому з'єднання, що утворилося, називають складним ефіром. Зазвичай реакцію вступають усі три гідроксильні групи гліцерину, тому продукт реакції називається тригліцеридом.
Мал. 268. Утворення молекули тригліцериду.
Властивості тригліцеридів
Фізичні властивості залежить від складу їх молекул. Якщо тригліцеридах переважають насичені жирні кислоти, всі вони тверді (жири), якщо ненасичені - рідкі (олії).
Щільність жирів нижча, ніж у води, тому у воді вони виринають і знаходяться на поверхні.
Віски- група простих ліпідів, що є складними ефірами вищих жирних кислот і вищих високомолекулярних спиртів.
Віски зустрічаються як у тваринному, так і в рослинному царстві, де виконують головним чином захисні функції. У рослин вони, наприклад, покривають тонким шаром листя, стебла та плоди, оберігаючи їх від змочування водою та проникнення мікроорганізмів. Від якості воскового покриття залежить термін зберігання фруктів. Під покривом бджолиного воску зберігається мед та розвиваються личинки. Інші види тваринного воску (ланолін) оберігають волосся та шкіру від дії води.
Складні ліпіди
Фосфоліпіди
Фосфоліпіди- складні ефіри багатоатомних спиртів з вищими жирними кислотами, що містять-
Мал. 269. Фосфоліпід.
ні залишок фосфорної кислоти (рис. 269). Іноді з нею можуть бути пов'язані додаткові угруповання (азотисті основи, амінокислоти, гліцерин та ін.).
Як правило, в молекулі фосфоліпідів є два залишки вищих жирних і
один залишок фосфорної кислоти.
Фосфоліпіди знайдені і в тваринах, і в рослинних організмах. Особливо багато їх у нервовій тканині людини та хребетних тварин, багато фосфоліпідів у насінні рослин, серці та печінці тварин, яйцях птахів.
Фосфоліпіди присутні у всіх клітинах живих істот, беручи участь головним чином у формуванні клітинних мембран.
Гліколіпіди
Гліколіпіди- це вуглеводні похідні ліпідів. До складу їх молекул поряд з багатоатомним спиртом та вищими жирними кислотами входять також вуглеводи (зазвичай глюкоза або галактоза). Вони локалізовані переважно на зовнішній поверхні плазматичної мембрани, де їх вуглеводні компоненти входять до інших вуглеводів клітинної поверхні.
Ліпоїди- Жироподібні речовини. До них відносяться стероїди (широко поширений у тваринних тканинах холестерин, естрадіол і тестостерон - відповідно жіночий і чоловічий статеві гормони), терпені (ефірні олії, від яких залежить запах рослин), гібереліни (ростові речовини рослин), деякі пігменти (хлорофіл, білірубін) , Частина вітамінів (А, D, E, K) та ін.
Функції ліпідів
Енергетична
Основна функція ліпідів – енергетична. Калорійність ліпідів вища, ніж у вуглеводів. У ході розщеплення 1 г жирів до СО2 та Н2О звільняється 38,9 кДж. Єдиною їжею новонароджених ссавців є молоко, енергоємність якого визначається головним чином вмістом у ньому жиру.
Структурна
Ліпіди беруть участь у освіті клітинних мембран. У складі мембран знаходяться фосфоліпіди, гліколіпіди, ліпопротеїни.
Запасаюча
Жири є запасною речовиною тварин та рослин. Це особливо важливо для тварин, які в холодну пору року в сплячку або здійснюють тривалі переходи через місцевість, де немає джерел харчування (верблюди в пустелі). Насіння багатьох рослин містить жир, необхідний для забезпечення енергією рослина, що розвивається.
Терморегуляторна
Жири є добрими термоізоляторами внаслідок поганої теплопровідності. Вони відкладаються під шкірою, утворюючи в деяких тваринах товсті прошарки. Наприклад, у китів шар підшкірного жиру досягає товщини 1 м. Це дозволяє теплокровній тварині мешкати в холодній воді. Жирова тканина багатьох ссавців грає роль терморегулятора.
Захисно-механічна
Нагромаджуючись у підшкірному шарі, жири не тільки запобігають втратам тепла, але й захищають організм від механічних впливів. Жирові капсули внутрішніх органів, жировий прошарок черевної порожнини забезпечують фіксацію анатомічного положення внутрішніх органів та захищають їх від струсу, травмування при зовнішніх впливах.
Каталітична
Ця функція пов'язана з жиророзчинними вітамінами (A, D, E, K). Самі по собі вітаміни не мають каталітичної активності. Але є кофакторами ферментів, без них ферменти що неспроможні виконувати свої функції.
Джерело метаболічної води
Одним із продуктів окислення жирів є вода. Ця метаболічна вода є дуже важливою для мешканців пустель. Так, жир, яким заповнений горб верблюда, служить насамперед джерелом енергії, а джерелом води (при окисленні 1 кг жиру виділяється 1,1 кг води).
Підвищення плавучості
Запаси жиру підвищують плавучість водяних тварин.
Класифікація ліпідів
Прості ліпіди
Складні ліпіди
Жири (тригліцериди)
Віск
Класифікація ліпідів
Прості ліпіди
Складні ліпіди
Фосфоліпіди– (гліцерин + фосфорн. кислота + жирн. кислота)
Жири (тригліцериди)- Складні ефіри високомолекулярних жирів. кислот та триатомного спирту гліцерину
Гліколіпіди(ліпід + вуглевод)
Віск- Складні ефіри вищих жирн. кислот та спиртів
Ліпопротеїни(ліпід + білок)
ЖИРИ (тригліцериди)
Жири поширені у природі. Вони входять до складу організму людини, тварин, рослин, бактерій, деяких вірусів. Вміст жирів у біологічних об'єктах, тканинах та органах може досягати 90%.
ЗАГАЛЬНА ФОРМУЛА ЖИРІВ:
Щільність жирів нижча, ніж у води, тому у воді вони виринають і знаходяться на поверхні.
ТРИГЛІЦЕРИДИ
ЖИРИ
ОЛІЇ
мають тваринне походження
мають рослинне походження
тверді
рідкі
до складу входять насичені жирні кислоти
До складу входять ненасичені жирні кислоти
ВОСКИ
Це група простих ліпідів, що є складними ефірами вищих жирних кислот і вищих високомолекулярних спиртів.
З воску бджоли будують стільники.
БУДОВА МОЛЕКУЛИ ФОСФОЛІПІДУ
(гідрофільна, складається з гліцерину та залишку фосфорної кислоти)
головка
(гідрофобні, складаються з відстатків жирних кислот)
хвости
фосфоліпіди
Фосфоліпіди знайдені і в тваринах, і в рослинних організмах.
Фосфоліпіди присутні у всіх клітинах живих істот, беручи участь головним чином у формуванні клітинних мембран.
ГЛІКОЛІПІДИ
Гліколіпіди знаходяться в мієліновій оболонці нервових волокон та на поверхні нейронів, а також є компонентами мембран хлоропластів.
Будова нервового волокна
Хлоропласт
ЛІПОПРОТЕЇНИ
У формі ліпопротеїнів ліпіди переносяться з кров'ю і лімфою.
Н-р, холестерин переноситься кров'ю по судинах у складі так званих ліпопротеїнів - складних комплексів, що складаються з жирів і білків, і мають кілька різновидів.
ФУНКЦІЇ ЛІПІДІВ
Функція
Характеристика
приклад
ФУНКЦІЇ ЛІПІДІВ
Функція
Характеристика
1. Енергетична
приклад
2 Про + СО 2 + 38,9 кДж
ФУНКЦІЇ ЛІПІДІВ
Функція
Характеристика
1. Енергетична
приклад
При окисненні 1 г жиру утворюється Н 2 Про + СО 2 + 38,9 кДж
а) до 40% енергії організм отримує при окисненні ліпідів;
б) щогодини до загального кровообігу надходить 25 г жиру, що йде на утворення енергії.
ФУНКЦІЇ ЛІПІДІВ
Функція
Характеристика
2. Запасає.
приклад
а) підшкірна жирова клітковина
ЗАПАСНА ФУНКЦІЯ ЛІПІДІВ
Це особливо важливо для тварин, які в холодну пору року в сплячку або здійснюють тривалі переходи через місцевість, де немає джерел живлення.
Бурий ведмідь
Горбуша
ФУНКЦІЇ ЛІПІДІВ
Функція
Характеристика
2. Запасає.
приклад
Запасне джерело Е, т.к. жири - «енергетичні консерви»
б) крапля жиру всередині клітини
Жирові
краплі
Ядро
Насіння і плоди рослин містять жир, необхідний для забезпечення енергією рослина, що розвивається.
ФУНКЦІЇ ЛІПІДІВ
Функція
Характеристика
приклад
а)фософоліпіди входять до складу клітинних мембран
ФУНКЦІЇ ЛІПІДІВ
Функція
Характеристика
3. Структурна (пластична)
приклад
б) гліколіпіди входять до складу мієлінових оболонок нервових клітин
ФУНКЦІЇ ЛІПІДІВ
Функція
Характеристика
4. Терморегуляторна
приклад
Підшкірний жир захищає тварин від переохолодження
а) у китів підшкірний шар жиру досягає 1 м, що дозволяє теплокровній тварині жити в холодній воді полярного океану
ФУНКЦІЇ ЛІПІДІВ
Функція
Характеристика
5. Захисна
приклад
а) шар жиру (сальник) захищає ніжні органи від ударів та струсів
(н-р, околониркова капсула, жирова подушка біля очей)
ФУНКЦІЇ ЛІПІДІВ
Функція
Характеристика
5. Захисна
приклад
Жири захищають від механічних впливів
б)воску покривають тонким шаром листя рослин, не даючи їм намокати під час рясних дощів, а також пір'я та шерсть
ФУНКЦІЇ ЛІПІДІВ
Функція
Характеристика
6. Джерело ендогенної (метаболі-
приклад
чеської) води
Тушканчик
Піщанка
ФУНКЦІЇ ЛІПІДІВ
Функція
Характеристика
6. Джерело ендогенної води
приклад
При окисненні 100 г жиру виділяється 107 мл води
а) завдяки такій воді існує багато пустель. тварини (н-р, тушканчики, піщанки, верблюди)
Верблюд може пити 10-12 днів.
ФУНКЦІЇ ЛІПІДІВ
Функція
Характеристика
7. Регуляторна
приклад
Багато жирів – компоненти вітамінів та гормонів
а) жиророзчинні вітаміни – Д, Е, К, А
ФУНКЦІЇ ЛІПІДІВ
Функція
Характеристика
8. Розчинники гідрофобних сполук
приклад
Забезпечують проникнення в організм жиророзчинних речовин
а) вітаміни Е, Д, А
Повторення:
Тест 1. При повному згорянні 1 р речовини виділилося 38,9 кДж енергії. Ця речовина відноситься:
- До вуглеводів.
- До жирів.
- Або до вуглеводів, або до ліпідів.
- До білків.
Тест 2. Основу клітинних мембран утворюють:
- Жири.
- Фосфоліпіди.
- Віск.
- Ліпіди.
Тест 3. Твердження: "Фосфоліпіди - складні ефіри гліцерину (гліцеролу) та жирних кислот":
Помилково.
Повторення:
**Тест 4. Ліпіди виконують в організмі такі функції:
- Структурну. 5. Деякі є ферментами.
- Енергетичну. 6. Джерело метаболічної води
- Теплоізолюючу. 7. Запасаючу.
- Деякі – гормони. 8. До них належать вітаміни A, D, E, K.
**Тест 5. Молекула жиру складається із залишків:
- амінокислот.
- нуклеотидів.
- Гліцерину.
- жирних кислот.
Тест 6. Глікопротеїни – це комплекс:
- Білків та вуглеводів.
- Нуклеотидів та білків.
- Гліцерину та жирних кислот.
- Вуглеводів та ліпідів.
1 слайд
2 слайд
Вуглеводи, або сахариди - органічні речовини, до складу яких входить вуглець, кисень, водень. Хімічний склад вуглеводів характеризується їх загальною формулою Сm(Н2О)n, де m≥n. Кількість атомів водню в молекулах вуглеводів, як правило, вдвічі більша за атоми кисню (тобто як у молекулі води). Звідси і назва – вуглеводи.
3 слайд
4 слайд
5 слайд
6 слайд
Властивості моносахаридів: низька молекулярна маса; солодкий смак; легко розчиняються у воді; кристалізуються; відносяться до цукрів, що редукують (відновлюють).
7 слайд
Молекули моносахаридів можуть мати вигляд прямолінійних ланцюжків чи циклічних структур.
8 слайд
Дісахариди (олігосахариди) Найбільш широко поширені в природі дисахариди: мальтоза, що складається з двох залишків -глюкози; лактоза – молочний цукор (глюкоза + галактоза); сахароза – буряковий цукор (глюкоза + фруктоза).
9 слайд
Дисахариди утворюються в результаті конденсації двох моносахаридів (найчастіше гексоз). Зв'язок, що виникає між двома моносахаридами, називають глікозидним. Зазвичай вона утворюється між 1-м та 4-м вуглецевими атомами сусідніх моносахаридних одиниць (1,4-глікозидний зв'язок).
10 слайд
Властивості полісахаридів: велика молекулярна маса (зазвичай сотні тисяч); не дають ясно оформлених кристалів; або нерозчинні у воді, або утворюють розчини, що нагадують за властивостями колоїдні; солодкий смак не характерний;
11 слайд
Функції вуглеводів: Енергетична. Однією з основних функцій вуглеводів. Вуглеводи – основні джерела енергії у тваринному організмі. При розщепленні 1 г вуглеводу виділяється 176 кДж. С6Н12О6 + О2 = 6СО2 + 6Н2О + 17,6 кДж Запасна. Виражається у накопиченні крохмалю клітинами рослин та глікогену клітинами тварин. Опорно-будівельна. Вуглеводи входять до складу клітинних мембран та клітинних стінок (глікоколікс, целюлоза, хітин, муреїн). Поєднуючись з ліпідами та білками, утворюють гліколіпіди та глікопротеїни.
12 слайд
Рибоза та дезоксирибоза входять до складу мономерів нуклеотидів ДНК, РНК та АТФ. Рецепторна. Олігосахаридні фрагменти глікопротеїнів та гліколіпідів клітинних стінок виконують рецепторну функцію. 6. Захисна. Слизи, що виділяються різними залозами, багаті на вуглеводи та їх похідні (наприклад, глікопротеїни). Вони оберігають стравохід, кишечник, шлунок, бронхи від механічних ушкоджень, перешкоджають проникненню в організм бактерій та вірусів.
13 слайд
Ліпіди - збірна група органічних сполук, що не мають єдиної хімічної характеристики. Їх поєднує те, що всі вони є похідними вищих жирних кислот, нерозчинні у воді, але добре розчиняються в органічних розчинниках (ефірі, хлороформі, бензині).
14 слайд
15 слайд
Залежно від особливості будови молекул розрізняють: Прості ліпіди, що є двокомпонентними речовинами, що є складними ефірами вищих жирних кислот і будь-якого спирту. Складні ліпіди мають багатокомпонентні молекули: фосфоліпіди, ліпопротеїни, гліколіпіди. Ліпоїди, до яких належить стероїди – поліциклічний спирт холестерин та його похідні.
16 слайд
Прості ліпіди. Жири. Жири поширені у природі. Вони входять до складу організму людини, тварин, рослин, бактерій, деяких вірусів. Вміст жирів у біологічних об'єктах, тканинах та органах може досягати 90%. Жири – це складні ефіри вищих жирних кислот та триатомного спирту – гліцерину. У хімії цю групу органічних сполук прийнято називати тригліцеридами. Тригліцериди - найпоширеніші у природі ліпіди.
17 слайд
Віски - група простих ліпідів, що є складними ефірами вищих жирних кислот і вищих високомолекулярних спиртів. Віски зустрічаються як у тваринному, так і в рослинному царстві, де виконують головним чином захисні функції. У рослин вони, наприклад, покривають тонким шаром листя, стебла та плоди, оберігаючи їх від змочування водою та проникнення мікроорганізмів. Від якості воскового покриття залежить термін зберігання фруктів. Під покривом бджолиного воску зберігається мед та розвиваються личинки. Інші види тваринного воску (ланолін) оберігають волосся та шкіру від дії води.
18 слайд
Складні ліпіди. Фосфоліпіди - складні ефіри багатоатомних спиртів із вищими жирними кислотами, що містять залишок фосфорної кислоти. Іноді з нею можуть бути пов'язані додаткові угруповання (азотисті основи, амінокислоти, гліцерин та ін.) Ліпопротеїни – похідні ліпідів з різними білками. Одні білки пронизують мембрану – інтегральні білки, інші занурені в мембрану різну глибину – напівінтегральні білки, треті перебувають у зовнішній чи внутрішньої поверхні мембрани – периферичні білки.
19 слайд
Гліколіпіди – це вуглеводні похідні ліпідів. До складу їх молекул поряд з багатоатомним спиртом та вищими жирними кислотами входять також вуглеводи (зазвичай глюкоза або галактоза). Вони локалізовані переважно на зовнішній поверхні плазматичної мембрани, де їх вуглеводні компоненти входять до інших вуглеводів клітинної поверхні.
20 слайд
Ліпоїди Ліпоїди – жироподібні речовини. До них відносяться стероїди (широко поширений у тваринних тканинах холестерин, його похідні - естрадіол і тестостерон - відповідно жіночий і чоловічий статеві гормони), терпені (ефірні олії, від яких залежить запах рослин), гібереліни (ростові речовини рослин), деякі пігменти (хлорофіл) , білірубін), частина вітамінів (А, D, E, K) та ін.
21 слайд
Функції ліпідів. Основна функція ліпідів – енергетична. Калорійність ліпідів вища, ніж у вуглеводів. У ході розщеплення 1 г жирів до СО2 та Н2О звільняється 38,9 кДж. Структурна. Ліпіди беруть участь у освіті клітинних мембран. У складі мембран знаходяться фосфоліпіди, гліколіпіди, ліпопротеїни. Запасаюча. Це особливо важливо для тварин, які в холодну пору року в сплячку або здійснюють тривалі переходи через місцевість, де немає джерел живлення. Насіння багатьох рослин містить жир, необхідний для забезпечення енергією рослина, що розвивається. Терморегуляторна. Жири є добрими термоізоляторами внаслідок поганої теплопровідності. Вони відкладаються під шкірою, утворюючи в деяких тваринах товсті прошарки. Наприклад, у китів шар підшкірного жиру досягає товщини 1 м. захисно-механічна. Нагромаджуючись у підшкірному шарі, жири захищають організм від механічних впливів.
22 слайд
Каталітична. Ця функція пов'язана з жиророзчинними вітамінами (A, D, E, K). Самі по собі вітаміни не мають каталітичної активності. Але є коферментами, без них ферменти що неспроможні виконувати свої функції. Джерело метаболічні води. Одним із продуктів окислення жирів є вода. Ця метаболічна вода є дуже важливою для мешканців пустель. Так, жир, яким заповнений горб верблюда, служить насамперед джерелом енергії, а джерелом води (при окисленні 1 кг жиру виділяється 1,1 кг води). Підвищення плавучості. Запаси жиру підвищують плавучість водяних тварин.
Характеристика ліпідів Ліпіди збірна група органічних сполук, які мають єдиної хімічної характеристики. Їх поєднує те, що всі вони є похідними вищих жирних кислот, нерозчинні у воді, але добре розчиняються в органічних розчинниках (ефірі, хлороформі, бензині). Ліпіди містяться у всіх клітинах тварин та рослин. Вміст ліпідів у клітинах становить 1 - 5% сухої маси, але жирової тканини може іноді досягати 90%.
Характеристика ліпідів Залежно від особливості будови молекул розрізняють: Прості ліпіди, що є двокомпонентними речовинами, що є складними ефірами вищих жирних кислот і будь-якого спирту. Складні ліпіди мають багатокомпонентні молекули: фосфоліпіди, ліпопротеїни, гліколіпіди. Ліпоїди, до яких належить стероїди – поліциклічний спирт холестерин та його похідні.
Характеристика ліпідів Прості ліпіди. 1. Жири. Жири поширені у природі. Вони входять до складу організму людини, тварин, рослин, бактерій, деяких вірусів. Вміст жирів у біологічних об'єктах, тканинах та органах може досягати 90%. Жири - це складні ефіри вищих жирних кислот і триатомного спирту гліцерину. У хімії цю групу органічних сполук прийнято називати тригліцеридами. Тригліцериди найпоширеніші у природі ліпіди.
Характеристика ліпідів Зазвичай реакцію вступають усі три гидроксильные групи гліцерину, тому продукт реакції називається тригліцеридом. Фізичні властивості залежить від складу їх молекул. Якщо тригліцеридах переважають насичені жирні кислоти, всі вони тверді (жири), якщо ненасичені рідкі (олії). Щільність жирів нижча, ніж у води, тому у воді вони виринають і знаходяться на поверхні.
Характеристика ліпідів Складні ліпіди: Фосфоліпіди, гліколіпіди, ліпопротеїни, ліпоїди 1. Фосфоліпіди. Як правило, у молекулі фосфоліпідів є два залишки вищих жирних і один залишок фосфорної кислоти. Фосфоліпіди знайдені і в тваринах, і в рослинних організмах. Фосфоліпіди присутні у всіх клітинах живих істот, беручи участь головним чином у формуванні клітинних мембран.
Характеристика ліпідів 2. Ліпопротеїни похідні ліпідів з різними білками. Одні білки пронизують мембрану – інтегральні білки, інші занурені в мембрану різну глибину – напівінтегральні білки, треті перебувають у зовнішній чи внутрішньої поверхні мембрани – периферичні білки. 3. Гліколіпіди це вуглеводні похідні ліпідів. До складу їх молекул поряд із фосфоліпідами входять також вуглеводи. 4. Ліпоїди жироподібні речовини. До них відносяться статеві гормони, деякі пігменти (хлорофіл), частина вітамінів (A, D, E, K).
Функції ліпідів 1. Основна функція ліпідів енергетична. Калорійність ліпідів вища, ніж у вуглеводів. У ході розщеплення 1 г жирів до 2 і Н 2 Про звільняється 38,9 кДж. 2. Структурна. Ліпіди беруть участь у освіті клітинних мембран. У складі мембран знаходяться фосфоліпіди, гліколіпіди, ліпопротеїни. 3.Запасаюча. Це особливо важливо для тварин, які в холодну пору року в сплячку або здійснюють тривалі переходи через місцевість, де немає джерел живлення. Насіння багатьох рослин містить жир, необхідний для забезпечення енергією рослина, що розвивається.
4.Терморегуляторна. Жири є добрими термоізоляторами внаслідок поганої теплопровідності. Вони відкладаються під шкірою, утворюючи в деяких тваринах товсті прошарки. Наприклад, у китів шар підшкірного жиру досягає товщини 1 м. 5. Захисно-механічна. Нагромаджуючись у підшкірному шарі, жири захищають організм від механічних впливів. Функції ліпідів
6.Каталітична. Ця функція пов'язана з жиророзчинними вітамінами (A, D, E, K). Самі по собі вітаміни не мають каталітичної активності. Але є коферментами, без них ферменти що неспроможні виконувати свої функції. 7.Джерело метаболічної води. Одним із продуктів окислення жирів є вода. Ця метаболічна вода є дуже важливою для мешканців пустель. Так, жир, яким заповнений горб верблюда, служить насамперед джерелом енергії, а джерелом води (при окисленні 1 кг жиру виділяється 1,1 кг води). 8.Підвищення плавучості. Запаси жиру підвищують плавучість водяних тварин. Функції ліпідів
Тест 1. При повному згорянні 1 р речовини виділилося 38,9 кДж енергії. Ця речовина відноситься: 1.До вуглеводів. 2.До жирів. 3.Або до вуглеводів, або до ліпідів. 4.До білків. Тест 2. Основу клітинних мембран утворюють: 1. жири. 2.Фосфоліпіди. 3.Воска. 4. Ліпіди. Тест 3. Твердження: "Фосфоліпіди складні ефіри гліцерину (гліцеролу) та жирних кислот": Правильно. Помилково. Повторення:
**Тест 4. Ліпіди виконують в організмі такі функції: 1.Структурну.5. Деякі є ферментами. 2.Енергетичну.6. Джерело метаболічної води 3.Теплоізолюючу.7. Запасає. 4. Деякі - гормони.8. До них відносяться вітаміни A, D, E, K. **Тест 5. Молекула жиру складається із залишків: 1.Амінокислот. 2.Нуклеотидів. 3.Гліцерину. 4. Жирних кислот. Тест 6. Глікопротеїни це комплекс: 1.Білків та вуглеводів. 2.Нуклеотидів та білків. 3.Гліцерину та жирних кислот. 4.Вуглеводів та ліпідів. Повторення:
* * Ліпіди Холестерин Групи ліпід Функції Вітаміни * * Ліпідами називають складну суміш органічних сполук, які містяться в рослинах, тваринах та мікроорганізмах. Їх загальними ознаками є: нерозчинність у воді (гідрофобність) та хороша розчинність в органічних розчинниках (бензині, діетиловому ефірі, хлороформі та ін.). *Ліпіди часто ділять на дві групи: Прості ліпіди Це ліпіди, молекула яких не містить атомів азоту, фосфору, сірки. До простих ліпідів належать: вищі карбонові кислоти; воски; тріольні та діольні ліпіди; гліколіпіди. Складні ліпіди Це ліпіди, молекула яких містить атоми азоту та/або фосфору, а також сірки. * Основна функція ліпідів енергетична. Калорійність ліпідів вища, ніж у вуглеводів. У результаті розщеплення 1 р жирів звільняється 38,9 кДж. Запасаюча. Це особливо важливо для тварин, які в холодну пору року в сплячку або здійснюють тривалі переходи через місцевість, де немає джерел живлення. Структурна. Ліпіди беруть участь у освіті клітинних мембран. * Терморегуляторна. Жири є добрими термоізоляторами внаслідок поганої провідності тепла. Вони відкладаються під шкірою, утворюючи в деяких тваринах товсті прошарки. Наприклад, у китів шар підшкірного жиру досягає товщини 1 м. захисно-механічна. Нагромаджуючись у підшкірному шарі, жири захищають організм від механічних впливів. * Джерело метаболічної води. Одним із продуктів окислення жирів є вода. Ця метаболічна вода є дуже важливою для мешканців пустель. Так, жир, яким заповнений горб верблюда, служить насамперед не джерелом енергії, а джерелом води. * Підвищення плавучості. Запаси жиру підвищують плавучість водяних тварин. Наприклад, завдяки підшкірному жиру тіло моржів важить приблизно стільки ж, скільки витіснена ним вода. *Ліпіди (жири) дуже важливі в харчуванні, тому що вони містять низку вітамінів - А, О, Е, К і важливих для організму жирних кислот, які синтезують різні гормони. Вони також входять до складу тканини і, зокрема, нервової системи. Деякі ліпіди несуть пряму відповідальність за підвищення холестерину в крові. Розглянемо: 1.Жири, які підвищують холестерин Це насичені жири, що містяться в м'ясі, сирі, салі, вершковому маслі, молочних та копчених продуктах, пальмовому маслі. 2. Жири, які мало сприяють утворенню холестерину. Їх містять устриці, яйця та птиця без шкіри. 3. Жири, що знижують холестерин. Це рослинні олії: оливкова, рапсова, соняшникова, кукурудзяна та інші. Риб'ячий жир не відіграє жодної ролі в холестериновому обміні речовин, але попереджає серцево-судинні захворювання. Тому рекомендуються такі сорти риби (найбільш жирні): кета і сьомга, тунець, макрель, оселедці, сардини.
