Обмен липидов

В тканях организма происходит непрерывное обновление липидов. Основную массу липидов тела человека составляют триглицериды, которыми особенно богата жировая ткань. В виде включений триглицериды имеются в большинстве тканей и органов.

Поскольку липиды выполняют энергетическую функцию, то процессы их обновления связаны с мобилизацией и депонированием их в процессе образования энергии.

Обмен фосфодипидов недостаточно изучен, но есть мнение, что их обновление связано прежде всего с процессами восстановления структуры мембран.

Обновление липидов тканей и органов организма требует предварительного внутриклеточного ферментативного гидролиза.

Гидролиз триглицеридов (липолиз) проходит в два этапа. На первом этапе происходит гидролиз внешних сложноэфирных связей, ускоряет этот процесс фермент липаза:

β – моноглицерид на втором этапе далее гидролизуется неспецифической эстеразой до глицерина и ВЖК:

В результате гидролиза триглицеридов образуется глицерин и три молекулы ВЖК.

Обмен глицерина может осуществляться несколькими путями. Значительная часть образовавшегося при гидролизе липидов глицерина используется для ресинтеза триглицеридов. Второй путь обмена глицерина – включение продукта его окисления в гликолиз или глюконеогенез.

ВЖК в митохондриях подвергаются окислению, в ходе которого происходит уменьшение на два атома углерода с карбоксильного конца ВЖК. Механизм такого окисления был назван β – окислением ВЖК и он является одним из источников получения энергии для синтеза АТФ в животной клетке.

Нарушения в обмене жиров сопровождаются накоплением ацетоуксусной и β – гидроксимасляных кислот в крови.

Ацетоуксусная кислота является продуктом окисления β – гидроксимасляной кислоты и может превращаться в ацетон по схеме:

Ацетоуксусная β–гидроксимасляная кислота и ацетон получили название кетоновых тел. Усиленное образование их называют кетозом. Состояние организма, при котором происходит избыточное накопление кетоновых тел в крови, называют кетонемией, а выделение их с мочой – кетонурией.

Среди многих причин патологического накопления кетоновых тел, особенно важными считают дефицит поступающих с пищей углеводов (относительно окисляющихся липидов) и нарушение обмена углеводов и жирных кислот при недостатке инсулина.

Основные понятия и термины раздела

Гликолипиды – сложные эфиры ВЖК и сфигнозина, в состав которых входит углеводная компонента.

Жиры (триглицериды) – сложные эфиры ВЖК и трехатомного спирта глицерина.

Кетонемия – состояние организма, при котором происходит избыточное накопление кетоновых тел.

Кетонурия – состояние организма, при котором происходит выделение кетоновых тел с мочой.

Липиды – природные неполярные соединения, нерастворимые в воде, но растворимые в неполярных растворителях.

Липолиз – гидролитическое расщепление жиров.

Стериды – сложные эфиры ВЖК и полициклических спиртов.

Сфинголипиды – сложные эфиры ВЖК сфингозида, содержащие остаток фосфорной кислоты и связанное с ней добавочное соединение.

Фосфолипиды – сложные эфиры ВЖК и глицерина, содержащие остаток фосфорной кислоты и связанное с ней добавочное соединение.

Вопросы и задания

1. Какие органические вещества называются липидами?

2. Напишите структурные формулы трипальмитина, пальмитодилаурила, пальмитостеароолеина. Какие триглицериды входят в группу простых, а какие – смешанных тригоицеридов?

3. Приведите схему гидролиза триолеина.

4. Составьте уравнение гидрирования триолеина, назовите конечный продукт.

5. Какие химические компоненты входят в состав фосфатидов? Сфинголипидов? Гликолипидов?

6. Напишите структурную формулу лецитина и схему гидролиза его.

7. Из глицерина, пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислот проведите синтез триглицерида.

8. В комплексе с какими веществами липиды входят в состав биологических мембран?

9. Чем сопровождаются нарушения в обмене веществ?

10. Перечислите основные биологические функции липидов.

Проверь себя (экспресс-тест)

1. Чем отличаются сложные эфиры от простых?

а) сложные эфиры образуются из двух веществ, а простые из одного;

б) при образовании сложных эфиров вода выделяется, а простых – нет;

в) молекулы сложных эфиров содержат двойную связь С=О, а простые – нет;

г) простые эфиры могут иметь симметричное строение, а сложные – нет.

2. Какой реагент нужно использовать для того, чтобы полностью этерифицировать все гидроксильные группы в молекуле многоатомного спирта?

а) карбоновая кислота;

б) сложный эфир карбоновой кислоты и спирта;

в) метиламид карбоновой кислоты;

г) ангидрид карбоновой кислоты.

3. Какое из перечисленных веществ относится к жирам?

4. Сложные эфиры ВЖК с глицерином и полициклическими спиртами составляют группу:

а) сложных липидов; б) простых липидов;

в) фосфатидов; г) диольных липидов

5. Какой азотистый ингредиент содержится в составе лецитина?

а) холина;

б) серина;

в) треонина;

г) этаноламина;

д) этиламина.

6. Липиды в виде комплексов с белками входят в состав:

а) энзимных комплексов; б) рибосом;

в) синтедаз ВЖК; г) биологических мембран.

7. Сложноэфирные связи в молекулах триглицеридов подвергаются гидролизу при участии:

а) фосфолипазы; б) ацетилхолинэстеразы;

в) липазы; г) гликогенфосфорилазы.

8. Высшие жирные кислоты в процессе их катаболизма разрушаются путем:

а) процессов восстановления; б) α-окисления;

в) β-окисления; г) декарбоксилирования;

е) гидролиза.

Список литературы

1. Вивюрский В.Я. Вопросы, упражнения и задачи по органической химии с ответами и решениями. – М.: Гуманитарный издат. центр Владос, 1999, 342 с

2. Грандберг И.И. Органическая химия: учебник для студентов, обучающихся по агрономическим спецальностям. – М.: Дрофа, 2002, 672 с

3. Зеленин К.Н. Сдаем экзамен по химии. – СПб: Элби-СПб, 2001, 350 с

4. Зурабян С.Е. Основы органической химии. – М.: Дрофа, 2006, 576 с.

5. Оганесян Э.Т. Важнейшие понятия и термины химии: справочное пособие. – М.: Высшая школа, 1993, 352 с

6. Писаренко А.П. Курс органической химии. – М.: Высшая школа, 1985, 452 с

7. Проскурина И.К. Биохимия: учебное пособие для студентов высших учебных заведений. – М.: Изд-во Владос-Пресс, 2004, 70 с

8. Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия: учебник для вузов. – М.: Дрофа, 2005, 542 с

9. Тюкавкина Н.А. Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии. – М.: Дрофа, 2006, 318 с

10. Швехгеймер М.-Г.А., Кобраков К.И. Органическая химия: учебник для нехимических специальных вузов. – М.: Высшая школа, 1994. 543 с

Выходные данные

Дата добавления: 2015-07-08