Біохімія тригліцеридів

Поняття про ліпіди

Ліпіди – це низькомолекулярні речовини з гідрофобними властивостями. Разом з білками і вуглеводами це основні компоненти всіх видів клітин. У різних органах і тканинах вміст ліпідів неоднаковий. Особливо багато їх у нервовій тканині, серці, печінці, нирках, крові, насінні і плодах деяких рослин.

Рис. 1. Структура ліпідів

Ліпіди – органічні сполуки, гідрофобні, їх можна виділити з клітин за допомогою неполярних розчинників (ефіру, хлороформу, ацетону тощо). Ліпіди здатні утворювати складні сполуки з білками, вуглеводами, залишками фосфатної кислоти тощо.

Класифікація ліпідів

Прості ліпіди

Тригліцериди

Воски

Складні ліпіди (основні класи)

Фосфоліпіди

Гліколіпіди

Основні функції

енергетична – у разі повного окиснення 1 г жирів до вуглекислого газу і води виділяється 38. 9 кДж енергії.

будівельна – фосфоліпіди є основою клітинних мембран, входять до складу нервових волокон і т. д.

захисна – захищають внутрішні органи людини від механічних пошкоджень

теплоізоляційна – запобігають переохолодженю

видільна – у жировому тілі комах можуть накопичуватися кінцеві продукти обміну речовин

регуляція життєвих функцій – беруть участь у обміні речовин хребетних тварин

За хімічною будовою ліпіди досить різноманітні. До складу їхніх молекул входять вищі жирні кислоти, спирти, альдегіди, азотисті основи, амінокислоти, аміноспирти, вуглеводи, фосфорна кислота та ін. Між цими сполуками можуть утворюватися зв'язки: ефірні, складноефірні, глікозидні, амідні, фосфоефірні тощо. Класифікація ліпідів дуже складна у зв'язку зі складністю будови молекул цих речовин та їх різноманітністю. Нині всі ліпіди прийнято поділяти на нейтральні (жири) і фосфоліпіди.

Нейтральні ліпіди – це похідні вищих жирних кислот і трьохатомного спирту гліцерину. Як і вуглеводи, жири використовуються як джерело енергії: під час розщеплення одного грама жиру виділяється 38, 9 кДж енергії. Підшкірний жир виконує важливу теплоізоляційну функцію, а також сприяє зменшенню впливу ударів та поштовхів. Для тварин, які впадають у сплячку, жири забезпечують організм необхідною енергією, оскільки поживні речовини ззовні в цей час не надходять. Жири становлять запас поживних речовин і в насінні багатьох рослин.

Фосфоліпіди – найбільша частина ліпідів, які входять до складу клітинних мембран. Якщо в середньому на ліпіди припадає 40% сухої маси мембран, то 80% з них – на фосфоліпіди. Отже, основні функції мембран (регулювання проникності різних речовин і клітинного вмісту, функціонування іонних насосів, сприйняття, оброблення і передавання всередину клітини інформації з її поверхні, імунна відповідь, синтез білків і багато іншого) здійснюються за участю фосфоліпідів.

Ліпіди не розчинні у воді і добре розчинні в органічних розчинниках (бензині, ефірі тощо). Самі ліпіди є розчинниками для деяких вітамінів.

Ліпіди займають у клітині 5-15% сухої речовини. Ліпіди – це похідні вищих жирних кислот і багатоатомних спиртів або альдегідів. Розрізняють нейтральні жири (триацилгліцериди жирних кислот) і ліпоїди (фосфатиди, цереброзиди, мієлін)  (рис. 2).

Серед ліпоїдів розповсюдженим є холестерин, особливо в клітинах надниркових залоз і печінки, а також у клітинних мембранах.

До ліпоїдів належать і фосфатиди (лецитин, цефалін, інозид, плазмалоген), які так само беруть участь у побудові клітинних мембран.

Біологічне значення жирів і ліпоїдів. Ліпіди виконують дуже важливу роль в утворенні біологічних мембран, беруть участь в енергетичній функції клітини, а також у стабілізації постійності внутрішнього середовища клітин і організму.

Рис. 2. Структура ліпідів:

(а) нейтрального жиру (тригліцериду) жирних кислот) і

(б) ліпоїду холестерину

2. Ацилгліцериди або тригліцериди

Ацилгліцероли (ацилгліцериди) – ліпіди, що є складними ефірами гліце-ролу (гліцерину) та жирних кислот. Ацилгліцероли (зокрема триацилгліцероли, або тригліцериди) мають емпіричну назву – нейтральні жири. Тригліцериди є

основною складовою частиною адипоцитів жирової тканини людини і тварин, являючи собою молекулярну форму зберігання вищих жирних кислот – найбільш енергоємкого метаболічного палива. Природні тригліцериди є змішаними ліпідами, тобто до їх складу входять залишкирізних жирних кислот.

За своєю хімічною структурою більшість ліпідів є складними ефірами вищих карбонових (жирних) кислот та спиртів (гліцеролу, сфінгозину, холестеролу тощо). До складу багатьох класів ліпідів (складних ліпідів) входять також залишки фосфорної кислоти, азотистих основ (коламіну, холіну), вуглеводів тощо.

Жирні кислоти. Найважливішою ознакою, що визначає фізико-хімічні та біологічні властивості ліпідів, є їх жирнокислотний склад. Кількість вуглецевих атомів та, відповідно, довжина вуглеводневого ланцюга, ступінь насиченості жирних кислот, що входять до складу природних ліпідів (нейтральних жирів, фосфоліпідів, сфінголіпідів тощо) обумовлюють їх консистенцію (рідкі, тверді) та поверхневу активність, зокрема, здатність до комплексоутворення з білками і, відповідно, утворення міцел, бішарів, транспортних ліпопротеїнів, ліпідного матриксу біологічних мембран. До складу ліпідів організму людини і вищих тварин входять жирні кислоти з парним числом вуглецевих атомів, що містять від 12 до 24 атомів С, переважно від С 16 до С 20. В організмі людини жирні кислоти знаходяться частково у вільному, тобто неетерифікованому, стані (так звані неестерифіковані жирні кислоти – НЕЖК) – головним чином, у плазмі крові – та переважно входять до складу складних структурних ліпідів і тригліцеридів жирової тканини як резерв енергетичного матеріалу. Серед насичених жирних кислот у жирах людини переважає пальмітинова кислота (С15Н 31СООН), серед ненасичених – олеїнова (С17Н 33СООН), яка становить близько 60% від загальної кількості головних жирних кислот, що входять до