Ո՞րն է լիպիդների կառուցվածքային գործառույթը: Պարզ և բարդ լիպիդներ

Ինչ են լիպիդները:

Լիպիդները օրգանական նյութերի մի շարք են, որոնք բոլոր կենդանի բջիջների մաս են կազմում: Այն նաև ներառում է ճարպեր և ճարպանման նյութեր, որոնք պարունակվում են կենդանիների բջիջներում և հյուսվածքներում՝ որպես ճարպային հյուսվածքի մաս, որը կարևոր ֆիզիոլոգիական դեր է խաղում:

Մարդու մարմինն ինքնին ընդունակ է սինթեզել բոլոր էական լիպիդները։ Կենդանիների և մարդկանց մարմնում չեն կարող սինթեզվել միայն ճարպային լուծվող վիտամինները և էական պոլիչհագեցած ճարպաթթուները: Լիպիդների սինթեզը հիմնականում տեղի է ունենում բարակ աղիքի լյարդի և էպիթելային բջիջներում։ Մի շարք լիպիդներ բնորոշ են որոշ օրգանների և հյուսվածքների, մինչդեռ այլ լիպիդներ առկա են բոլոր հյուսվածքների բջիջներում: Օրգաններում և հյուսվածքներում պարունակվող լիպիդների քանակը տարբեր է: Լիպիդների մեծ մասը հայտնաբերված է ճարպային և նյարդային հյուսվածքներում:

Մարդու լյարդի լիպիդների պարունակությունը տատանվում է 7-ից 14% (չոր քաշի հիման վրա): Լյարդի հիվանդությունների դեպքում, օրինակ՝ ճարպային լյարդը, լյարդի հյուսվածքի լիպիդային պարունակությունը հասնում է 45%-ի՝ հիմնականում տրիգլիցերիդների քանակի ավելացման շնորհիվ։ Արյան պլազմայում լիպիդները պարունակվում են սպիտակուցների հետ միասին և այս բաղադրությամբ դրանք տեղափոխվում են այլ օրգաններ և հյուսվածքներ։

Լիպիդները կատարում են հետևյալ կենսաբանական գործառույթները.

1. Կառուցվածքային. Ֆոսֆոլիպիդները և սպիտակուցները համակցվելիս կազմում են կենսաբանական թաղանթներ։

2. Էներգիա.Ճարպի օքսիդացման գործընթացում մեծ քանակությամբ էներգիա է արտազատվում, ինչն էլ գնում է ATP-ի ձևավորմանը: Օրգանիզմի էներգիայի պաշարների մեծ մասը պահպանվում է լիպիդների տեսքով և սպառվում սննդանյութերի պակասի դեպքում։ Այսպիսով, օրինակ, կենդանիները ձմեռում են ձմռանը, իսկ նախապես կուտակված ճարպերն ու յուղերը օգտագործվում են կենսական գործառույթները պահպանելու համար։ Բույսերի սերմերում լիպիդների բարձր պարունակության պատճառով սաղմը և սածիլը զարգանում են այնքան ժամանակ, մինչև նրանք ինքնուրույն սնվեն: Բույսերի սերմերը, ինչպիսիք են կոկոսի արմավենին, գերչակի լոբի, արևածաղկի, սոյայի, ռապևի սերմերը, այն հումքն են, որից արդյունաբերական եղանակով պատրաստվում են բուսական յուղը:

3. Ջերմամեկուսացում և պաշտպանիչ:Պահված է ենթամաշկային հյուսվածքում և օրգանների շուրջ, ինչպիսիք են աղիները և երիկամները: Ստացված ճարպի շերտը պաշտպանում է կենդանու մարմինը և նրա օրգանները մեխանիկական վնասվածքներից։ Քանի որ ենթամաշկային ճարպը ցածր ջերմային հաղորդունակություն ունի, այն լավ է պահում ջերմությունը, ինչը թույլ է տալիս կենդանիներին ապրել ցուրտ կլիմայական պայմաններում: Կետերի համար, օրինակ, այս ճարպը նպաստում է լողունակությանը:

4. Քսայուղ և ջրազերծող միջոց. Մաշկը, մորթին և փետուրները ունեն մոմի շերտ, որը պահպանում է դրանք առաձգական և պաշտպանում խոնավությունից: Մոմի այս շերտը հանդիպում է նաև տարբեր բույսերի տերևների և պտուղների վրա։

5. Կարգավորող. Սեռական հորմոնները, տեստոստերոնը, պրոգեստերոնը և կորտիկոստերոիդները, ինչպես նաև մյուսները խոլեստերինի ածանցյալներ են: Վիտամին D-ը՝ խոլեստերինի ածանցյալը, կարևոր դեր է խաղում կալցիումի և ֆոսֆորի նյութափոխանակության մեջ։ Լեղաթթուները մասնակցում են մարսողությանը (ճարպերի էմուլսացմանը), ինչպես նաև ավելի բարձր կարբոքսիլաթթուների կլանմանը։

Նյութափոխանակության ջրի առաջացման աղբյուրը լիպիդներն են։ Այսպիսով, 105 գրամ ջուր ստանալու համար անհրաժեշտ է օքսիդացնել 100 գրամ ճարպ: Անապատի բնակիչների համար նման ջուրը կենսական նշանակություն ունի, օրինակ՝ ուղտերի համար, որոնք 10-12 օր ստիպված են լինում առանց ջրի մնալ, այդպիսի ճարպը կուտակում են իրենց կուզում և օգտագործում են ջուր ստանալու համար։ Ճարպի օքսիդացման գործընթացը շատ կարևոր է ձմեռային ձմեռում ապրող կենդանիների համար, ինչպիսիք են արջերը, արջերը և այլն:

Լիպիդներ - սա բնական միացությունների տարասեռ խումբ է, որոնք ամբողջությամբ կամ գրեթե ամբողջությամբ չեն լուծվում ջրում, բայց լուծվում են օրգանական լուծիչներում և միմյանց մեջ, որոնք հիդրոլիզի ժամանակ տալիս են բարձր մոլեկուլային ճարպաթթուներ:

Կենդանի օրգանիզմում լիպիդները կատարում են տարբեր գործառույթներ։

Լիպիդների կենսաբանական գործառույթները.

1) Կառուցվածքային

Կառուցվածքային լիպիդները սպիտակուցների և ածխաջրերի հետ կազմում են բարդ համալիրներ, որոնցից կառուցված են բջիջների թաղանթները և բջջային կառուցվածքները և մասնակցում են բջջում տեղի ունեցող մի շարք գործընթացներին:

2) պահեստային (էներգիա)

Պահուստային լիպիդները (հիմնականում ճարպերը) օրգանիզմի էներգիայի պաշարն են և մասնակցում են նյութափոխանակության գործընթացներին։ Բույսերում դրանք կուտակվում են հիմնականում մրգերում և սերմերում, կենդանիների և ձկների մեջ՝ ենթամաշկային ճարպային հյուսվածքներում և ներքին օրգանները շրջապատող հյուսվածքներում, ինչպես նաև լյարդում, ուղեղում և նյարդային հյուսվածքներում։ Դրանց պարունակությունը կախված է բազմաթիվ գործոններից (տեսակ, տարիք, սնուցում և այլն) և որոշ դեպքերում կազմում է բոլոր արտազատվող լիպիդների 95-97%-ը։

Ածխաջրերի և սպիտակուցների կալորիականությունը՝ ~ 4 կկալ/գրամ։

Ճարպի կալորիականությունը՝ ~ 9 կկալ/գրամ։

Ճարպի առավելությունը՝ որպես էներգիայի պաշար, ի տարբերություն ածխաջրերի, նրա հիդրոֆոբությունն է՝ այն կապված չէ ջրի հետ։ Սա ապահովում է ճարպային պաշարների կոմպակտությունը. դրանք պահվում են անջուր տեսքով՝ զբաղեցնելով փոքր ծավալ: Մաքուր տրիացիլգլիցերինների միջին պաշարը կազմում է մոտավորապես 13 կգ: Այս պաշարները կարող էին բավարար լինել 40 օր ծոմ պահելու համար՝ չափավոր ֆիզիկական ակտիվության պայմաններում։ Համեմատության համար՝ մարմնում գլիկոգենի ընդհանուր պաշարները մոտավորապես 400 գ են; ծոմ պահելու ժամանակ այս գումարը չի բավականացնում անգամ մեկ օրվա համար։

3) պաշտպանիչ

Ենթամաշկային ճարպային հյուսվածքը կենդանիներին պաշտպանում է սառչումից, իսկ ներքին օրգանները՝ մեխանիկական վնասվածքներից։

Մարդու և որոշ կենդանիների օրգանիզմում ճարպային պաշարների ձևավորումը համարվում է անկանոն սնվելու և ցուրտ միջավայրում ապրելու հարմարեցում։ Ճարպի առանձնապես մեծ պաշար ունեն կենդանիները, որոնք երկար ժամանակ ձմեռում են (արջեր, արջուկներ) և հարմարված են ցուրտ պայմաններում ապրելուն (փոքրիկներ, փոկեր): Պտուղը գործնականում ճարպեր չունի և հայտնվում է միայն ծնվելուց առաջ։

Կենդանի օրգանիզմում իրենց գործառույթների առումով հատուկ խումբ են բույսերի պաշտպանիչ լիպիդները՝ մոմերը և դրանց ածանցյալները, որոնք ծածկում են տերևների, սերմերի և պտուղների մակերեսը։

4) պարենային հումքի կարեւոր բաղադրիչ

Լիպիդները սննդի կարևոր բաղադրիչ են, որոնք մեծապես որոշում են դրա սննդային արժեքը և համը: Լիպիդների դերը սննդի տեխնոլոգիայի տարբեր գործընթացներում չափազանց կարևոր է։ Պահպանման ընթացքում հացահատիկի և դրա վերամշակված արտադրանքի փչացումը (թթափությունը) հիմնականում կապված է դրա լիպիդային համալիրի փոփոխությունների հետ: Մի շարք բույսերից և կենդանիներից մեկուսացված լիպիդները հիմնական հումքն են ամենակարևոր պարենային և տեխնիկական արտադրանքի (բուսական յուղ, կենդանական ճարպեր, այդ թվում՝ կարագ, մարգարին, գլիցերին, ճարպաթթուներ և այլն) ստանալու համար։

2 Լիպիդների դասակարգում

Լիպիդների ընդհանուր ընդունված դասակարգում չկա:

Առավել նպատակահարմար է դասակարգել լիպիդները՝ կախված դրանց քիմիական բնույթից, կենսաբանական ֆունկցիաներից, ինչպես նաև որոշակի ռեակտիվների, օրինակ՝ ալկալիների հետ կապված:

Ելնելով իրենց քիմիական բաղադրությունից՝ լիպիդները սովորաբար բաժանվում են երկու խմբի՝ պարզ և բարդ։

Պարզ լիպիդներ - ճարպաթթուների և սպիրտների եթերներ. Դրանք ներառում են ճարպեր , մոմեր Եվ ստերոիդներ .

Ճարպեր - գլիցերինի և բարձր ճարպաթթուների եթերներ:

Մոմեր – ալիֆատիկ շարքի բարձրագույն սպիրտների (16-30 C ատոմների երկար ածխաջրածին շղթայով) և ավելի բարձր ճարպաթթուների եթերներ։

Ստերոիդներ - պոլիցիկլիկ սպիրտների և բարձր ճարպաթթուների եթերներ:

Բարդ լիպիդներ - բացի ճարպաթթուներից և սպիրտներից, դրանք պարունակում են տարբեր քիմիական բնույթի այլ բաղադրիչներ: Դրանք ներառում են ֆոսֆոլիպիդներ և գլիկոլիպիդներ .

Ֆոսֆոլիպիդներ - սրանք բարդ լիպիդներ են, որոնցում ալկոհոլային խմբերից մեկը կապված է ոչ թե FA-ի, այլ ֆոսֆորաթթվի հետ (ֆոսֆորական թթուն կարող է միացված լինել լրացուցիչ միացության): Կախված նրանից, թե որ սպիրտն է ընդգրկված ֆոսֆոլիպիդների մեջ, դրանք բաժանվում են գլիցերոֆոսֆոլիպիդների (պարունակում են սպիրտային գլիցերին) և սֆինգոֆոսֆոլիպիդների (պարունակում են սպիրտ սֆինգոզին)։

Գլիկոլիպիդներ – սրանք բարդ լիպիդներ են, որոնցում ալկոհոլային խմբերից մեկը կապված է ոչ թե FA-ի, այլ ածխաջրային բաղադրիչի հետ: Կախված նրանից, թե որ ածխաջրային բաղադրիչը գլիկոլիպիդների մաս է կազմում, դրանք բաժանվում են ցերեբրոզիդների (դրանք պարունակում են մոնոսաքարիդ, դիսաքարիդ կամ փոքր չեզոք հոմոլիգոսաքարիդ որպես ածխաջրածին բաղադրիչ) և գանգլիոզիդներ (որպես ածխաջրածին բաղադրիչ պարունակում են թթվային հետերոլիգոսաքարիդ):

Երբեմն վերածվում է լիպիդների անկախ խմբի ( փոքր լիպիդներ ) արտազատում են ճարպային լուծվող պիգմենտներ, ստերոլներ և ճարպային լուծվող վիտամիններ։ Այս միացություններից մի քանիսը կարելի է դասակարգել որպես պարզ (չեզոք) լիպիդներ, մյուսները՝ բարդ։

Մեկ այլ դասակարգման համաձայն՝ լիպիդները, կախված ալկալիների հետ ունեցած կապից, բաժանվում են երկու մեծ խմբի՝ սապոնացնող և չապոնեցվող։. Սապոնացված լիպիդների խումբը ներառում է պարզ և բարդ լիպիդներ, որոնք ալկալիների հետ փոխազդեցության դեպքում հիդրոլիզվում են՝ առաջացնելով բարձր մոլեկուլային քաշի թթուների աղեր, որոնք կոչվում են «օճառ»: Չափոնացված լիպիդների խումբը ներառում է միացություններ, որոնք ենթակա չեն ալկալային հիդրոլիզի (ստերոլներ, ճարպային լուծվող վիտամիններ, եթերներ և այլն)։

Կենդանի օրգանիզմում իրենց ֆունկցիաների համաձայն՝ լիպիդները բաժանվում են կառուցվածքային, պահեստային և պաշտպանիչ։

Կառուցվածքային լիպիդները հիմնականում ֆոսֆոլիպիդներ են։

Պահպանման լիպիդները հիմնականում ճարպեր են:

Բույսերի պաշտպանիչ լիպիդները՝ մոմերը և դրանց ածանցյալները, որոնք ծածկում են տերևների, սերմերի և մրգերի մակերեսը, կենդանիները՝ ճարպեր։

ՃԱՐՊԵՐ

Ճարպերի քիմիական անվանումն է ացիլգլիցերին։ Սրանք գլիցերինի և բարձր ճարպաթթուների եթերներ են: «Ացիլ» նշանակում է «ճարպաթթվի մնացորդ»:

Կախված ացիլային ռադիկալների քանակից՝ ճարպերը բաժանվում են մոնո-, դի- և տրիգլիցերիդների։ Եթե ​​մոլեկուլը պարունակում է 1 ճարպաթթու ռադիկալ, ապա ճարպը կոչվում է ՄՈՆՈԱՑԻԼԳԼԻՑԵՐՈԼ։ Եթե ​​մոլեկուլը պարունակում է 2 ճարպաթթու ռադիկալ, ապա ճարպը կոչվում է ԴԻԱՑԻԼԳԼԻՑԵՐՈԼ։ Մարդու և կենդանիների օրգանիզմում գերակշռում են ՏՐԻԱՑԻԼԳԼԻՑԵՐՈԼՆԵՐԸ (պարունակում են երեք ճարպաթթու ռադիկալներ)։

Գլիցերինի երեք հիդրոքսիլները կարող են էստերացվել կամ միայն մեկ թթվով, օրինակ՝ պալմիտիկ կամ օլեին, կամ երկու կամ երեք տարբեր թթուներով.

Բնական ճարպերը պարունակում են հիմնականում խառը տրիգլիցերիդներ, այդ թվում՝ տարբեր թթուների մնացորդներ։

Քանի որ բոլոր բնական ճարպերում ալկոհոլը նույնն է՝ գլիցերինը, ճարպերի միջև նկատվող տարբերությունները պայմանավորված են բացառապես ճարպաթթուների բաղադրությամբ:

Ճարպերում հայտնաբերվել են տարբեր կառուցվածքների ավելի քան չորս հարյուր կարբոքսիլաթթուներ: Այնուամենայնիվ, դրանց մեծ մասը առկա է միայն փոքր քանակությամբ:

Բնական ճարպերում պարունակվող թթուները մոնոկարբոքսիլային թթուներ են՝ կառուցված չճյուղավորված ածխածնային շղթաներից, որոնք պարունակում են զույգ թվով ածխածնի ատոմներ։ Կենտ թվով ածխածնի ատոմներ պարունակող, ճյուղավորված ածխածնային շղթա կամ ցիկլային մասեր պարունակող թթուները քիչ քանակությամբ են։ Բացառություն են կազմում isovaleric թթուն և մի շարք ցիկլային թթուներ, որոնք հայտնաբերված են որոշ շատ հազվադեպ ճարպերում:

Ճարպերի մեջ ամենատարածված թթուները պարունակում են 12-ից 18 ածխածնի ատոմ և հաճախ կոչվում են ճարպաթթուներ: Շատ ճարպեր պարունակում են փոքր քանակությամբ ցածր մոլեկուլային քաշի թթուներ (C 2 -C 10): Մոմերում առկա են 24-ից ավելի ածխածնի ատոմներով թթուներ:

Ամենատարածված ճարպերի գլիցերիդները պարունակում են զգալի քանակությամբ չհագեցած թթուներ, որոնք պարունակում են 1-3 կրկնակի կապեր՝ օլեին, լինոլիկ և լինոլենիկ: Արախիդոնաթթուն, որը պարունակում է չորս կրկնակի կապեր, առկա է կենդանական ճարպերում, հինգ, վեց կամ ավելի կրկնակի կապերով թթուներ՝ ձկների և ծովային կենդանիների ճարպերում: Լիպիդների չհագեցած թթուների մեծ մասն ունի cis կոնֆիգուրացիա, նրանց կրկնակի կապերը մեկուսացված կամ առանձնացված են մեթիլենային (-CH 2 -) խմբի կողմից:

Բնական ճարպերում պարունակվող բոլոր չհագեցած թթուներից օլեինաթթուն ամենատարածվածն է։ Շատ ճարպերում օլեինաթթուն կազմում է թթուների ընդհանուր զանգվածի կեսից ավելին, և միայն մի քանի ճարպեր են պարունակում 10%-ից պակաս: Երկու այլ չհագեցած թթուներ՝ լինոլային և լինոլենաթթուները նույնպես շատ տարածված են, թեև դրանք առկա են շատ ավելի փոքր քանակությամբ, քան օլեինաթթուն։ Բուսական յուղերում նկատելի քանակությամբ լինոլիկ և լինոլենաթթուներ են հայտնաբերվել. Կենդանական օրգանիզմների համար դրանք էական թթուներ են։

Հագեցած թթուներից պալմիտիկ թթուն գրեթե նույնքան տարածված է, որքան օլեինաթթուն։ Այն առկա է բոլոր ճարպերում, որոնցից մի քանիսը պարունակում են թթվի ընդհանուր պարունակության 15-50%-ը։ Լայնորեն կիրառվում են ստեարիկ և միրիստիկ թթուները։ Stearic թթու հայտնաբերվում է մեծ քանակությամբ (25% կամ ավելի) միայն որոշ կաթնասունների պահեստային ճարպերում (օրինակ՝ ոչխարի ճարպերում) և որոշ արևադարձային բույսերի ճարպերում, օրինակ՝ կակաոյի կարագում։

Ճարպերում պարունակվող թթուները նպատակահարմար է բաժանել երկու կատեգորիայի՝ հիմնական և փոքր թթուներ։ Ճարպի հիմնական թթուները այն թթուներն են, որոնց պարունակությունը ճարպի մեջ գերազանցում է 10%-ը։

Ճարպերի ֆիզիկական հատկությունները

Որպես կանոն, ճարպերը չեն դիմանում թորմանը և քայքայվում են նույնիսկ այն դեպքում, երբ դրանք թորվում են նվազեցված ճնշման տակ։

Հալման կետը, հետևաբար և ճարպերի խտությունը կախված է դրանց կազմող թթուների կառուցվածքից: Պինդ ճարպերը, այսինքն՝ ճարպերը, որոնք հալվում են համեմատաբար բարձր ջերմաստիճանում, հիմնականում բաղկացած են հագեցած թթուների գլիցերիդներից (ստեարիկ, պալմիտիկ), իսկ յուղերը, որոնք հալվում են ավելի ցածր ջերմաստիճանում և թանձր հեղուկ են, պարունակում են չհագեցած թթուների գլիցերիդներ (օլեին, լինոլիկ): լինոլենիկ):

Քանի որ բնական ճարպերը խառը գլիցերիդների բարդ խառնուրդներ են, դրանք հալչում են ոչ թե որոշակի ջերմաստիճանում, այլ որոշակի ջերմաստիճանի միջակայքում, և դրանք նախ փափկվում են։ Ճարպերը բնութագրելու համար սովորաբար օգտագործվում է պնդացման ջերմաստիճանը,որը չի համընկնում հալման կետի հետ՝ մի փոքր ավելի ցածր է։ Որոշ բնական ճարպեր պինդ են. մյուսները հեղուկներ են (յուղեր): Պնդացման ջերմաստիճանը շատ տարբեր է. -27 °C կտավատի յուղի համար, -18 °C արևածաղկի ձեթի համար, 19-24 °C կովի խոզի ճարպի և 30-38 °C տավարի ճարպի համար:

Ճարպի պնդացման ջերմաստիճանը որոշվում է նրա բաղկացուցիչ թթուների բնույթով. որքան բարձր է հագեցած թթուների պարունակությունը, այնքան բարձր է այն:

Ճարպերը լուծելի են եթերում, պոլիհալոգենի ածանցյալներում, ածխածնի դիսուլֆիդում, անուշաբույր ածխաջրածիններում (բենզոլ, տոլուոլ) և բենզինում։ Պինդ ճարպերը թույլ են լուծվում նավթային եթերի մեջ. անլուծելի է սառը ալկոհոլի մեջ: Ճարպերը ջրում անլուծելի են, բայց դրանք կարող են ձևավորել էմուլսիաներ, որոնք կայունանում են մակերևութային ակտիվ նյութերի (էմուլգատորների) առկայության դեպքում, ինչպիսիք են սպիտակուցները, օճառները և որոշ սուլֆոնաթթուներ, հիմնականում մի փոքր ալկալային միջավայրում: Կաթը սպիտակուցներով կայունացված բնական ճարպային էմուլսիա է:

Ճարպերի քիմիական հատկությունները

Ճարպերը մտնում են էսթերներին բնորոշ բոլոր քիմիական ռեակցիաների մեջ, սակայն դրանց քիմիական վարքն ունի մի շարք առանձնահատկություններ՝ կապված ճարպաթթուների և գլիցերինի կառուցվածքի հետ։

Ճարպերի հետ կապված քիմիական ռեակցիաների շարքում առանձնանում են փոխակերպումների մի քանի տեսակներ.

Գլուխ II. Լիպիդներ

§ 4. Լիպիդների դասակարգումը և գործառույթները

Լիպիդները քիմիական միացությունների տարասեռ խումբ են, որոնք անլուծելի են ջրում, բայց շատ լուծելի են ոչ բևեռային օրգանական լուծիչներում՝ քլորոֆորմ, եթեր, ացետոն, բենզոլ և այլն, այսինքն. Նրանց ընդհանուր հատկությունը հիդրոֆոբությունն է (հիդրո - ջուր, ֆոբիա - վախ): Լիպիդների բազմազանության պատճառով անհնար է դրանց ավելի ճշգրիտ սահմանում տալ: Լիպիդները շատ դեպքերում ճարպաթթուների և որոշ ալկոհոլի եթերներ են: Առանձնացվում են լիպիդների հետևյալ դասերը՝ տրիացիլգլիցերիններ կամ ճարպեր, ֆոսֆոլիպիդներ, գլիկոլիպիդներ, ստերոիդներ, մոմեր, տերպեններ։ Լիպիդների երկու կատեգորիա կա՝ սապոնացնող և անասափոնացնող: Սապոնիզատորները ներառում են էսթերային կապ պարունակող նյութեր (մոմեր, տրիացիլգլիցերիններ, ֆոսֆոլիպիդներ և այլն): Չապոնիզացնողները ներառում են ստերոիդներ և տերպեններ:

Տրիացիլգլիցերիններ կամ ճարպեր

Տրիացիլգլիցերինները եռահիդրիկ սպիրտ գլիցերինի էսթերներ են

և ճարպային (բարձր կարբոքսիլային) թթուներ: Ճարպաթթուների ընդհանուր բանաձևն է՝ R-COOH, որտեղ R-ն ածխաջրածնային ռադիկալ է։ Բնական ճարպաթթուները պարունակում են 4-ից 24 ածխածնի ատոմ: Որպես օրինակ՝ մենք տալիս ենք ճարպերի մեջ ամենատարածված ստեարաթթուներից մեկի բանաձևը.

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -ՔՈՀ

Ընդհանուր առմամբ, տրիացիլգիցերինի մոլեկուլը կարելի է գրել հետևյալ կերպ.

Եթե ​​տրիացիոգլիցերինը պարունակում է տարբեր թթուների մնացորդներ (R 1 R 2 R 3), ապա գլիցերինի մնացորդի մեջ ածխածնի կենտրոնական ատոմը դառնում է քիրալ։

Տրիացիլգլիցերինները ոչ բևեռ են և, հետևաբար, գործնականում չեն լուծվում ջրում: Տրիացիլգլիցերինների հիմնական գործառույթը էներգիայի կուտակումն է: Երբ 1 գ ճարպը օքսիդանում է, 39 կՋ էներգիա է անջատվում։ Տրիացիլգլիցերինները կուտակվում են ճարպային հյուսվածքում, որը, բացի ճարպը կուտակելուց, կատարում է ջերմամեկուսիչ ֆունկցիա և պաշտպանում օրգանները մեխանիկական վնասվածքներից։ Ճարպերի և ճարպաթթուների մասին լրացուցիչ տեղեկություններ կգտնեք հաջորդ պարբերությունում:

Հետաքրքիր է իմանալ: Ուղտի կուզը լցնող ճարպը ծառայում է առաջին հերթին ոչ թե որպես էներգիայի աղբյուր, այլ որպես դրա օքսիդացման ընթացքում առաջացած ջրի աղբյուր։

Ֆոսֆոլիպիդներ

Ֆոսֆոլիպիդները պարունակում են հիդրոֆոբ և հիդրոֆիլ շրջաններ և, հետևաբար, ունեն ամֆիֆիլայինհատկությունները, այսինքն. նրանք կարողանում են լուծվել ոչ բևեռային լուծիչներում և ջրով կայուն էմուլսիաներ կազմել։

Ֆոսֆոլիպիդները, կախված իրենց բաղադրության մեջ գլիցերինի և սֆինգոզինային սպիրտների առկայությունից, բաժանվում են. գլիցերոֆոսֆոլիպիդներԵվ սֆինգոֆոսֆոլիպիդներ.

Գլիցերոֆոսֆոլիպիդներ

Գլիցերոֆոսֆոլիպիդի մոլեկուլի կառուցվածքը հիմնված է ֆոսֆատիդային թթու,ձևավորվում է գլիցերինից, երկու ճարպաթթուներից և ֆոսֆորական թթուներից.

Գլիցերոֆոսֆոլիպիդային մոլեկուլներում HO պարունակող բևեռային մոլեկուլը էսթերային կապով կցվում է ֆոսֆատիդային թթուն։ Գլիցերոֆոսֆոլիպիդների բանաձևը կարող է ներկայացվել հետևյալ կերպ.

որտեղ X-ը HO պարունակող բևեռային մոլեկուլի մնացորդն է (բևեռային խումբ): Ֆոսֆոլիպիդների անվանումները ձևավորվում են կախված դրանց բաղադրության մեջ այս կամ այն ​​բևեռային խմբի առկայությունից։ Գլիցերոֆոսֆոլիպիդներ, որոնք պարունակում են էթանոլամինի մնացորդ՝ որպես բևեռային խումբ,

HO-CH 2 -CH 2 -NH 2

կոչվում են ֆոսֆատիդիլեթանոլամիններ՝ քոլինի մնացորդ

- ֆոսֆատիդիլխոլիններ, սերին

- ֆոսֆատիդիլսերիններ.

Ֆոսֆատիդիլեթանոլամինի բանաձևն ունի հետևյալ տեսքը.

Գլիցերոֆոսֆոլիպիդները միմյանցից տարբերվում են ոչ միայն իրենց բևեռային խմբերով, այլև իրենց ճարպաթթուների մնացորդներով։ Դրանք պարունակում են և՛ հագեցած (սովորաբար բաղկացած 16–18 ածխածնի ատոմից), և՛ չհագեցած (սովորաբար պարունակում է 16–18 ածխածնի ատոմ և 1–4 կրկնակի կապ) ճարպաթթուներ։

Սֆինգոֆոսֆոլիպիդներ

Սֆինգոֆոսֆոլիպիդները բաղադրությամբ նման են գլիցերոֆոսֆոլիպիդներին, սակայն գլիցերինի փոխարեն դրանք պարունակում են ամինալկոհոլ սֆինգոզին.

կամ դիհիդրոսֆինգազին.

Ամենատարածված սֆինգոֆոսֆոլիպիդները սֆինգոմիելիններն են։ Դրանք ձևավորվում են սֆինգոզինի, քոլինի, ճարպաթթվի և ֆոսֆորաթթվի միջոցով.

Ինչպես գլիցերոֆոսֆոլիպիդների, այնպես էլ սֆինգոֆոսֆոլիպիդների մոլեկուլները բաղկացած են բևեռային գլխից (որը ձևավորվում է ֆոսֆորաթթվի և բևեռային խմբի կողմից) և երկու ածխաջրածնային ոչ բևեռ պոչերից (նկ. 1): Գլիցերոֆոսֆոլիպիդներում երկու ոչ բևեռային պոչերն էլ ճարպաթթուների ռադիկալներ են, սֆինգոֆոսֆոլիպիդներում մի պոչը ճարպաթթվի ռադիկալ է, մյուսը՝ սֆինգազին ալկոհոլի ածխաջրածնային շղթա։

Բրինձ. 1. Ֆոսֆոլիպիդային մոլեկուլի սխեմատիկ ներկայացում:

Ջրի մեջ թափահարելիս ինքնաբերաբար առաջանում են ֆոսֆոլիպիդներ միցելներ, որի մեջ մասնիկի ներսում հավաքվում են ոչ բևեռային պոչեր, իսկ բևեռային գլուխները գտնվում են նրա մակերեսի վրա՝ փոխազդելով ջրի մոլեկուլների հետ (նկ. 2ա)։ Ֆոսֆոլիպիդները նույնպես ընդունակ են ձևավորվել երկշերտ(նկ. 2բ) և լիպոսոմներ– փակ պղպջակներ, որոնք շրջապատված են շարունակական երկշերտով (նկ. 2c):

Բրինձ. 2. Ֆոսֆոլիպիդներով առաջացած կառուցվածքներ.

Ֆոսֆոլիպիդների երկշերտ ձևավորելու ունակությունը ընկած է բջջային թաղանթների ձևավորման հիմքում:

Գլիկոլիպիդներ

Գլիկոլիպիդները պարունակում են ածխաջրածին բաղադրիչ: Դրանք ներառում են գլիկոսֆինգոլիպիդներ, որոնք, բացի ածխաջրերից, պարունակում են ալկոհոլ, սֆինգոզին և ճարպաթթուների մնացորդ.

Նրանք, ինչպես ֆոսֆոլիպիդները, բաղկացած են բևեռային գլխից և երկու ոչ բևեռ պոչից։ Գլիկոլիպիդները տեղակայված են թաղանթի արտաքին շերտում, հանդիսանում են ընկալիչների անբաժանելի մասը և ապահովում են բջիջների փոխազդեցությունը։ Դրանք հատկապես շատ են նյարդային հյուսվածքում։

Ստերոիդներ

Ստերոիդները ածանցյալներ են ցիկլոպենտանպերհիդրոֆենանտրեն(նկ. 3): Ստերոիդների ամենակարևոր ներկայացուցիչներից է խոլեստերին. Օրգանիզմում հանդիպում է ինչպես ազատ, այնպես էլ կապված վիճակում՝ ճարպաթթուներով էսթերներ առաջացնելով (նկ. 3)։ Իր ազատ տեսքով խոլեստերինը արյան թաղանթների և լիպոպրոտեինների մի մասն է: Խոլեստերինի եթերները նրա պահեստավորման ձևն են: Խոլեստերինը բոլոր մյուս ստերոիդների՝ սեռական հորմոնների (տեստոստերոն, էստրադիոլ և այլն), վերերիկամային հորմոնների (կորտիկոստերոն և այլն), լեղաթթուների (դեօքսիխոլաթթու և այլն) հորմոնների (նկ. 3) նախադրյալն է (նկ. 3):

Հետաքրքիր է իմանալ: Մեծահասակների օրգանիզմը պարունակում է մոտ 140 գ խոլեստերին, դրա մեծ մասը գտնվում է նյարդային հյուսվածքում և մակերիկամներում։ Ամեն օր մարդու օրգանիզմ է մտնում 0,3–0,5 գ խոլեստերին, սինթեզվում է մինչև 1 գ։

Մոմ

Մոմերը երկար շղթայական ճարպաթթուների (ածխածնի թիվ 14–36) և երկար շղթայական միահիդրային սպիրտների (ածխածնի թիվ 16–22) էսթերներ են։ Որպես օրինակ, դիտարկենք օլեինային սպիրտով և օլեինաթթվով ձևավորված մոմի բանաձևը.

Մոմերը հիմնականում պաշտպանիչ ֆունկցիա են կատարում՝ գտնվելով տերևների, ցողունների, մրգերի և սերմերի մակերեսի վրա՝ պաշտպանում են հյուսվածքները չորացումից և մանրէների ներթափանցումից։ Նրանք ծածկում են կենդանիների ու թռչունների մորթին ու փետուրները՝ պաշտպանելով նրանց թրջվելուց։ Մեղրամոմծառայում է որպես շինանյութ մեղուների համար մեղրախորիսխներ ստեղծելիս։ Պլանկտոնում մոմը ծառայում է որպես էներգիայի պահպանման հիմնական ձև:

Տերպեններ

Տերպենի միացությունները հիմնված են իզոպրենային մնացորդների վրա.

Տերպենները ներառում են եթերային յուղեր, խեժաթթուներ, կաուչուկ, կարոտիններ, վիտամին A և սկվալեն։ Որպես օրինակ, ահա սկվալենի բանաձևը.

Squalene-ը ճարպագեղձերի արտազատման հիմնական բաղադրիչն է։

Լիպիդների դերը մարմնի կենսական գործընթացներում բազմազան է.

Կառուցվածքային.Սպիտակուցների հետ միասին լիպիդները բոլոր կենսաբանական բջջային թաղանթների կառուցվածքային բաղադրիչներն են, հետևաբար ազդում են դրանց թափանցելիության վրա և մասնակցում են նյարդային ազդակների փոխանցմանը և միջբջջային փոխազդեցության ստեղծմանը:

Էներգիա.Լիպիդները բջջային էներգիայի ամենախիտ վառելիքն են: 1 գ ճարպի օքսիդացումից ազատվում է 39 կՋ էներգիա, որը երկու անգամ ավելի է, քան 1 գ ածխաջրերի օքսիդացումը։

Պահուստ. Լիպիդները բջջում էներգիայի պահպանման ամենակոմպակտ ձևն են: Հասուն մարդու օրգանիզմում ճարպի պարունակությունը 6-ից 10 կգ է։

Պաշտպանիչ.Ունենալով ընդգծված ջերմամեկուսիչ հատկություններ, լիպիդները պաշտպանում են մարմինը ջերմային ազդեցություններից, ճարպային բարձիկը պաշտպանում է կենդանիների մարմինը և օրգանները մեխանիկական և ֆիզիկական վնասվածքներից. Բույսերի պաշտպանիչ թաղանթները (տերևների և մրգերի մոմապատ ծածկույթը) պաշտպանում են վարակներից և չափազանց ինտենսիվ ջրի փոխանակումից:

Կարգավորող. Որոշ լիպիդներ վիտամինների, հորմոնների, երկրորդային մետաբոլիտների՝ պրոստագլանդինների, լեյկոտրիենների, թրոմբոքսանների պրեկուրսորներ են։ Բակտերիաներում լիպիդները որոշում են տաքսոնոմիական անհատականությունը, պաթոգենեզի տեսակը և շատ այլ առանձնահատկություններ: Մարդկանց մոտ լիպիդային նյութափոխանակության խանգարումները հանգեցնում են այնպիսի պաթոլոգիական պայմանների զարգացմանը, ինչպիսիք են աթերոսկլերոզը, գիրությունը և խոլելիտիազը:

Լիպիդների դասակարգում.Լիպիդները քիմիապես տարասեռ նյութեր են։ Այս առումով դրանց դասակարգման տարբեր մոտեցումներ կան: Բայց առաջին հերթին դրանք բաժանվում են պարզ և բարդ:

Պարզ (չեզոք) լիպիդները հիմնականում ներառում են ավելի բարձր ճարպաթթուների և սպիրտների ածանցյալներ՝ ացիլգլիցերիլիպիդներ, մոմեր, խոլեստերինի էսթերներ, գլիկոլիպիդներ և այլ նմանատիպ միացություններ: Նրանց մոլեկուլները չեն պարունակում ազոտի, ֆոսֆորի և ծծմբի ատոմներ։

Որպես մեկ այլ որոշիչ հատկանիշ օգտագործվում է մոլեկուլի հիդրոֆիլ և հիդրոֆոբ հատվածները միացնող կապող օղակի բնույթը։ Նման միավորը սովորաբար պոլիհիդրիկ ալիֆոտ սպիրտներ են, որոնք պարունակում են երկու կամ հիդրօքսիլ խմբեր կամ կապված մեկ այլ մնացորդի հետ, բարդ լիպիդները պարունակում են հետերոատոմ, դրանք ներառում են ֆոսֆոլիպիդներ, գլիկոլիպիդներ և ստերոիդներ:

Պարզ լիպիդներկարելի է բաժանել չեզոք և բևեռային:

Չեզոք լիպիդներ 95-96%-ը ներկայացված է ացիլգլիցերիններով և հիմնականում կոչվում են ճարպեր։

Բևեռային գլիցերոլիպիդներում երրորդ հիդրօքսիլ խումբը կա՛մ ազատ է (երկու OH խմբեր կարող են նաև ազատ լինել՝ դրանք դիացիլ կամ մոնոացիլգլիցերիններ են): Բևեռային գլիցերիպիդներում երրորդ հիդրօքսիլ խումբը կարող է նաև կապված լինել հիդրոֆիլ գլխի խմբի հետ:

Մնացորդները ներառում են ճարպաթթուներ: Լիպիդների կառուցվածքային բազմազանությունը հիմնականում պայմանավորված է դրանցում պարունակվող ճարպաթթուների բազմազանությամբ, որոնք տարբերվում են ածխածնային շղթայի ճյուղավորման աստիճանով և բնույթով, կրկնակի կապի քանակով և դիրքով, այլ ֆունկցիոնալ խմբերի բնույթով և քանակով և վերջապես. ածխածնային շղթայի երկարությունը. Բարձրագույն բույսերի և կենդանիների լիպիդների մաս կազմող ճարպաթթուները, որպես կանոն, ունեն զույգ թվով ածխածնի ատոմներ, իսկ մեկ մոլեկուլում 16-20 ածխածնի ատոմ ունեցող թթուները գերակշռում են։

Բնական ճարպաթթուների ամենապարզ ներկայացուցիչները ներառում են հագեցած թթուներ՝ ընդհանուր բանաձեւի երկար չճյուղավորված ածխաջրածնային շղթայով։

CH 3 (CH 2) և COOH, նրանց հիմնական ներկայացուցիչները ներկայացված են աղյուսակում:

Ամենատարածված բնական ճարպաթթուները

Կոդի անվանումը *	Կառուցվածք	Համակարգային անվանում	Չնչին անուն
12:0-ից 14:0-ից 16:0-ից 18:0-ից 20:0-ից 22:0-ից 24:0-ից 14:1-ից 16:1-ից 18:1-ից 18:1-ից 18:1-ից 18:1-ից 18-ից :1 22:1-ից 18:2-ից 18:3-ից 20:3-ից 20:4-ից	CH 3 (CH 2) 10 COOH CH 3 (CH 2) 12 COOH CH 3 (CH 2) 14 COOH CH 3 (CH 2) 16 COOH CH 3 (CH 2) 18 COOH CH 3 (CH 2) 20 COOH CH 3 (CH 2) 22 COOH CH 3 (CH 2) 3 CH = CH (CH 2) 7 COOH CH 3 (CH 2) 5 CH = CH (CH 2) 7 COOH CH 3 (CH 2) 7 CH = CH (CH 2) 7 COOH CH 3 (CH 2) 5 CH = CH (CH 2) 9 COOH CH 3 (CH 2) 5 CH = CH (CH 2) 9 COOH CH 3 (CH 2) 10 CH = CH (CH 2) 4 COOH CH 3 (CH 2) 7 CH = CH (CH 2) 11 COOH CH 3 (CH 2) 4 (CH = CHCH 2) 2 (CH 2) 6 COOH CH 3 CH 2 (CH = CHCH 2) 3 ( CH 2) 6 COOH CH 3 (CH 2) 4 (CH=CHCH 2) 3 (CH 2) 5 COOH CH 3 (CH 2) 4 (CH=CHCH 2) 4 (CH 2) 2 COOH	Հագեցած n-Դոդեկան n-Տետրադեկան n-Հեքսադեկան n-Օկտադեկան n-Էյկոսանովա n-Դոկոզանովա n-Տետրակոսանովա մոնոենոիկ cis-Tetradecene-9-ova cis-Hexadecene-9-ova cis-Octadecene-9-ova cis-Octadecene-11-ova տրանս-Octadecene-11-ova cis-Octadecene-6-ova cis-Docosene-13-Polyene cis, cis-Octadecadiene-9,12-ova cis, cis, cis-Octadecatriene-9, 12, 15-ova cis, cis, cis-Eicosatriene-8,11,14-ova cis, cis , cis, cis-Eicosatetraene-5,8,11,14-ova	Lauric Myristic Palmitic Stearic Arachidic Behenic Lignoceric Myristoleic Palmitoleic Oleic Vaccene Trans-Vaccene Petroselinic Erucic Linoleic Linolenic Dihomo-γ-linoleic Arachidonic

* Թվերը ցույց են տալիս շղթայում ածխածնի ատոմների և կրկնակի կապերի քանակը

Դրանց մեջ առանձնահատուկ դիրք է գրավում պալմիտիկ թթուն (C 16:0), որը կարող է սինթեզվել բոլոր օրգանիզմների կողմից՝ լինելով ճարպաթթուների սինթետազի ազդեցության տակ ձևավորված առաջնային արտադրանքը և խմբի այլ թթուների կենսասինթեզի մեկնարկային նյութը։ - ստեարիկ, լաուրիկ, միրիստիկ և այլն:

Ճարպաթթուների բիոսինթեզը՝ և՛ հագեցած, և՛ չհագեցած, տեղի է ունենում շղթայի ընդարձակման շնորհիվ երկու CH 2 խմբերի՝ ELON գազային ֆերմենտների ազդեցության ներքո:

Բարձրագույն բույսերը բնութագրվում են հիմնականում C18-չհագեցած թթուներով, որոնք կենսասինթետիկորեն ստացվում են C18:0 ստեարաթթվից՝ դեզատուրազ ֆերմենտի ազդեցությամբ։

Կաթնասունների և մի շարք բակտերիաների մոտ՝ պալմիտիկ և ստեարիկ

թթուները ծառայում են որպես երկու լայնորեն տարածված պրեկուրսորներ

մոնոենիկ (միահագեցած) ճարպաթթուներ՝ պալմիտիկ և օլեին: Բնության մեջ առկա գրեթե բոլոր մոնոենաթթուներն են cis-իզոմերներ

CH 3 (CH 2) m CH=CH (CH 2) n COOH մոնոենային ճարպաթթուների ընդհանուր բանաձևը.

Կաթնասունների ճարպերը և բուսական լիպիդները պարունակում են զգալի քանակությամբ պոլիենային ճարպաթթուներ: Բոլոր բնական պոլիենաթթուները չխոնարհված են. cis-կրկնակի կապերն իրենց ածխաջրածնային շղթաներում առանձնացված են, որպես կանոն, մեկ մեթիլենային խմբի կողմից: Արդյունքում թթվային մոլեկուլներում առաջանում են մեկ կամ մի քանի կրկնվող խմբեր

–CH=CH-CH 2 -CH=CH-, հետևաբար կոչվում են դիվինիլմեթանային շարքի թթուներ, ներկայացված են ընդհանուր բանաձևով.

Լինոլեային (n=2) և լինոլենիկ (n=3) թթուները չեն սինթեզվում բարձրակարգ կենդանիների և մարդկանց օրգանիզմում, այլ գալիս են սննդից, դրանք հաճախ կոչվում են էական կամ էական ճարպաթթուներ։ Արախիդոնիկ և դիհոմո-γ-լինոլիկ թթուները պրոստագլանդինների և լեյկոտրիենների կենսասինթեզի պրեկուրսորներ են:

Ածխածնի ատոմների ուղիղ շղթայով հագեցած և չհագեցած թթուների հետ բնության մեջ հանդիպում են ճյուղավորված ճարպաթթուներ։ Մասնավորապես, դրանք ներառում են առավել տարածված բնական տուբերկուլոստեարաթթուն, որն առաջին անգամ առանձնացվել է տուբերկուլյոզի բացիլից:

Որոշ բույսերի և բակտերիաների մեջ հայտնաբերվել են ցիկլոպրոպանի օղակ պարունակող ճարպաթթուներ, ինչպիսիք են lactobacillus-ը և streculic acid-ը: Նման թթուների կենսասինթեզը տեղի է ունենում մեթիլենային խմբի S-ադենոզիլմեթիոնինից տեղափոխելով մոնոենաթթվի կրկնակի կապ:

Բնական լիպիդները պարունակում են նաև հիդրոքսի թթուներ, որոնք բակտերիալ բջիջների լիպիդների մի մասն են։ Օրինակ՝ 2(3)-հիդրօքսիստեարիկ, 2(3)-հիդրօքսիպալմետիկ, 2-հիդրօքսիլիգնոցերիկ, ռիցինոլիկ

Լիպիդների բաղադրության և դրանց ճարպաթթուների բաղադրության ուսումնասիրությունները՝ կախված դրանց աղբյուրների աճի պայմաններից, ցույց են տվել, որ հիդրոքսի թթուները զգալի քանակությամբ կուտակվում են սթրեսային իրավիճակներում (ցրտահարություններ, չոր տարիներ և այլն):

Ակիլգլիցերիդները կարող են լինել պարզ՝ ձևավորվելով միայն մեկ թթվով, և բարդ կամ խառը, երբ դրանք պարունակում են տարբեր թթուների մնացորդներ։ Բացի այդ, տրիացիլգլիցերիդների ֆունկցիոնալ խմբերը կարող են տարբեր կողմնորոշվել տարածության մեջ: Այս տարբեր կողմնորոշումները նման են պատառաքաղի, աթոռի, ձողի

Մաքուր ացիլգլիցերինները անգույն, անհամ և հոտ չունեցող նյութեր են։ Ճարպերի գույնը, հոտը և համը որոշվում են դրանցում հատուկ կեղտերի առկայությամբ։ Ակիլգլիցերինների հալման և սառեցման կետերը չեն համընկնում: Սա կարող է լինել գերսառեցման կամ մի քանի բյուրեղային փոփոխությունների հետևանք: մնացորդներ պարունակող տրիացիլգլիցերինների հալման կետը տրանս-չհագեցած թթուները ավելի բարձր են, քան ացիլգլիցերին պարունակող մնացորդները cis-չհագեցած ճարպաթթուներ՝ նույն թվով ածխածնի ատոմներով:

Ի լրումն իրենց նպատակային նպատակների համար որպես ճարպեր օգտագործելուց, տրիգլիցերիդները կարող են ծառայել որպես առանձին կամ գրեթե առանձին բաղադրիչների աղբյուր, ինչպիսին է բամբակյա պալմետինի արտադրությունը դեմարգարինացման միջոցով: Տեղաբաշխումը հիմնված է ոչ միայն հագեցած և չհագեցած տրիգլիցերիդների հալման և եռման կետերում առկա զոհաբերությունների վրա, այլև cis- Եվ տրանս-չհագեցած գլիցերիդների իզոմերներ.

Մոմերը ճարպի նմանվող նյութեր են, որոնք պինդ են սենյակային ջերմաստիճանում։ Մոմի բաղադրությունը ներառում է ճարպաթթուների էսթերներ և ավելի բարձր միահիդրային (ավելի հաճախ երկհիդրային) սպիրտներ, իսկ թթուներն ու սպիրտները հիմնականում պարունակում են զույգ թվով ածխածնի ատոմներ (C 13 -C 36): Բացի այդ, մոմերը միշտ պարունակում են ազատ թթուներ և հաճախ ածխաջրեր, դրանք պարունակում են ստերոլներ և գունանյութեր՝ որպես ուղեկցող միացություններ։

Մոմերը բաժանվում են բուսական և կենդանական մոմերի։ Բույսերի մոտ մոմերը հիմնականում հանդիպում են արտաքին շերտում և հիմնականում պաշտպանիչ դեր են խաղում։ Տերևները, ցողունները, մրգերը և բույսերը ծածկելը մոմի բարակ շերտով պաշտպանում է բույսերը վնասներից և վնասատուներից և դանդաղեցնում ջրի կորուստը: Բուսական մոմերը ներառում են արմավենու տերևի մոմը (կարնաուբայի մոմը), կտավատի ցողունի մոմը և արդյունաբերական ճանապարհով արտադրված կանդեիլային մոմը։

Կենդանական մոմերը ներառում են spermaceti, այն մեկուսացված է spermaceti յուղից, որը պարունակվում է սերմնահեղուկի գանգուղեղային խոռոչում: Պալմիթաթթվի գերակշռող ցետիլ էսթերը սպերմացետներում C 15 H 31 COOC 16 H 33 է:

Մեղրամոմը պարունակում է C 24 -C 34 սպիրտներ էստերացված ավելի բարձր թթուներով (պալմիտիկ C 15 H 31 COOH, ցերոտինային C 25 H 51 COOH):

Միջատների կողմից արտազատվող չինական մոմը հիմնականում բաղկացած է ցերոտինաթթվի ցերիլ էսթերից (C 25 H 51 COOC 26 H 53):

Գլիցերիդների համեմատ՝ մոմի եթերներն ավելի դժվար են սապոնացվում, և դրանք նաև ավելի քիչ են լուծվում սովորական ճարպային լուծիչներում։

Մոմերը տարբեր կիրառություններ են գտնում որպես քսուքների, քսուքների, շրթներկի հավելումներ և օգտագործվում են մոմերի, օճառների, գիպսի և շամպունների արտադրության մեջ։ Օրինակ կարնաուբայի մոմը:

Բույսերից բույս ​​մոմերի բաղադրությունը տարբեր է: Simondia Californian-ի (jojoba) մրգերի ու սերմերի մեջ եզակի մոմ է հայտնաբերվել։ Այս մոմը հեղուկ է: Նրա հնդիկները կերան այն և օգտագործեցին նրա բուժիչ հատկությունները (վերքերի բուժում և այլն): Դրա առանձնահատկությունն այն է, որ այն գործում է որպես պահուստային սննդանյութ, որն օգտագործվում է սերմերի բողբոջման ժամանակ։ Առանց իր բաղադրության մեջ տրիացիլ գլիցերիդների՝ այս մոմը չի այրվում և չի քայքայվում սովորական յուղի նման։ Սա հնարավորություն է տալիս այն օգտագործել գերարագ շարժիչները յուղելու համար, ինչը երկարացնում է դրանց շահագործման ժամանակը 5-6 անգամ: Ժոժոբայի դիմացկուն կանաչ թուփը անպարկեշտ է, աճում է աղքատ և աղի հողերի վրա, իսկ պտուղներն ու սերմերը պարունակում են մինչև 50% հեղուկ մոմ:

Ճարպի նման նյութերը ներառում են կուտին և սուբերին:

Կուտինը ծածկում է էպիդերմիսը բարակ շերտով……………..

գործվածքների չորացումից և միկրոօրգանիզմների ներթափանցումից: Այն բաղկացած է C 16 և C 18 ω-հիդրօքսիկարբոքսիլաթթուներից, որոնք միմյանց հետ կապված են էսթերային կապերով պոլիմերային ցանցի մեջ։

Սուբերինը պոլիմեր է, որը ներթափանցում է առաջնային արմատային ծառի կեղևի բջիջների պատերը: Սա բջիջների պատերը դարձնում է ամուր և անթափանց ջրի և գազերի համար, ինչը մեծացնում է ծածկույթի հյուսվածքի պաշտպանիչ հատկությունները: Սուբերինը նման է Կուտինին, բայց բացի հիդրոքսի թթուներից այն պարունակում է երկկարբոքսիլաթթուներ և երկհիդրային սպիրտներ։

Գլիկոլիպիդներ. Այս տերմինը վերաբերում է լիպիդների բազմազան և լայն խմբին, որտեղ լիպիդային մոլեկուլի հիդրոֆոբ մասը կապված է մեկ կամ մի քանի ածխաջրերի մնացորդներից բաղկացած հիդրոֆիլ բևեռային գլխի խմբի հետ: Գլիկոլիպիդների հիմնական ածխաջրային բաղադրիչները առավել հաճախ գլյուկոզան և գալակտոզն են կամ դրանց սուլֆատացված ածանցյալները (սովորաբար գալակտոզիլ սուլֆատ), ամինաշաքարները (գալակտոզալին և գլյուկոզալին) կամ դրանց ացետիլային ածանցյալները: Գլիցերոգլիկոլիպիդները բնության մեջ ներկայացված են հիմնականում գլիկոզիլ դիացիլ գլիցերիններով։

Դասախոսություն թիվ 2

Համալիր լիպիդներ.

Գլիցերոֆոսֆոլիպիդներ Բոլոր գլիցերոֆոսֆոլիպիդների ընդհանուր կառուցվածքային հատվածը ֆոսֆոլիպիդային թթուն է (1,2-դիացիլ-3-ֆոսֆոգիցերին)

Ֆոսֆատիդային թթուն օրգանիզմում ձևավորվում է տրիացիլգլիցերիդների և գլիցերոֆոսֆոլիպիդների կենսասինթեզի ընթացքում՝ որպես ընդհանուր միջանկյալ մետաբոլիտ։ Բոլոր բնական գլիցերոֆոսֆոլիպիդները պատկանում են L շարքին և ունեն մեկ ասիմետրիկ ատոմ։ Տարբեր գլիցերոֆոսֆոլիպիդների ճարպաթթուների բաղադրությունը տատանվում է նույնիսկ նույն օրգանիզմում, ինչը որոշում է ֆոսֆոլիպիդների առանձնահատկությունը:

Ֆոսֆոլիպիդները կենդանիների, բույսերի և բակտերիաների բջիջների թաղանթների մեծ մասի հիմնական բաղադրիչներն են:

Կախված HOR-ի փոխարինողներից՝ առանձնանում են ֆոսֆոլիպիդների տարբեր խմբեր

Գլիցերոֆոսֆոլիպիդի անվանումը	HOR խումբ
Չնչին անուն	Կառուցվածք
Առանց ազոտի
Ֆոսֆատիլգլիցերիդ	գլիցերին
Ֆոսֆատիդիլգլիցերիդ	կարդիոլիպին
Ֆոսֆատիդիլինոզիտոլ	ինոզիտոլ
Ազոտ պարունակող
Ֆոսֆատիդիլեթանոլամին	ցեֆալին
Ֆոսֆատիդիլքոլին	խոլին (լեցիտին)
Ֆոսֆատիդիլսերին	սերին

Լեցիտինը պարունակում է ամինային սպիրտ՝ տրիմեթիլամոնիումի աղի տեսքով։ Կախված նրանից, թե որ ածխածնի ատոմին է միացված ֆոսֆորաթթուն, առանձնանում են նրա α և β ձևերը.

α-լեցիտին β-լեցիտին

Լեցիտինհայտնաբերված է բջիջներում, հատկապես մարդկանց և կենդանիների ուղեղի հյուսվածքներում, բույսերում այն ​​հիմնականում հանդիպում է սոյայի, արևածաղկի սերմերի և ցորենի սերմերի մեջ: Բակտերիաներում դրա պարունակությունը չափազանց ցածր է։

Ցեֆալինը հայտնաբերված է նաև բարձրակարգ բույսերի և կենդանիների բջջային թաղանթներում:

Բացի դիացիլգլիցերիդների դասին պատկանող ֆոսֆոլիպիդներից, բազմաթիվ բնական օբյեկտներում քիչ քանակությամբ կան մոնոացիլգլիցերիդներ, որոնք կոչվում են լիզոֆոսֆոլիպիդներ:

x - կոլինի, էթանոլամինի, սերինի մնացորդներ

Կաթնասունների ուղեղում և նյարդային բջիջների թաղանթներում առկա են գլիցերոֆոսֆոլիպիդներ՝ ցիկլային պոլիհիդրօքսի ածանցյալներով և ազատ OH խումբով։

Դրանք ձևավորվում են երկրորդ դիրքում գտնվող ֆոսֆատիդիադիխոնային կապի հիդրոլիզով հատուկ ֆերմենտի՝ ​​ֆոսֆոլիպազ A2-ի ազդեցության տակ։ Լիզոֆոսֆոլիպիդները ձևավորում են ուժեղ հեմոլիտիկ ազդեցություն:

լիզոֆոսֆոլիպիդներ

Պլազմալոգեններ.Նրանք տարբերվում են վերը նշված գլիցերոֆոսֆոլիպիդներից նրանով, որ ածխածնի առաջին ատոմում թթվային մնացորդի փոխարեն պարունակում են α, β-չհագեցած սպիրտ, որը կապված է եթերային կապով OH խմբի հետ………

Այս խմբի հիդրոլիզից առաջանում են ալդեհիդներ, որտեղից էլ կոչվում է ֆոսֆատիդալներ։ Պլազմալոգենները կազմում են ուղեղի և մկանային հյուսվածքի ֆոսֆոլիպիդների մինչև 10%-ը:

պլազմալոգենի օրինակ

(ֆոսֆատիդոլէթանոլամին)

Հանդիպում են նաև էրիթրոցիտներում (մինչև 25%), դրանք մանրէների թաղանթների մասն են, բայց գործնականում չեն հանդիպում բույսերում։ Հիդրոգենացված անալոգը կոչվում է տրանգոցիտ: Այն արագացնում է համախմբումը:

Կարդիոլիպինը գործնականում տեղայնացված է լիստոխոնդրիայում և կարևոր դեր է խաղում շնչառական համալիրների կառուցվածքային կազմակերպման և գործունեության մեջ:

Գլիկոգլիկերոլիպիդների շարքում հայտնաբերվում է ֆոսֆոր պարունակող գլիկոլիպիդների փոքր խումբ, որը հիմնականում հանդիպում է բակտերիալ բջիջներում։ Օրինակ

Գլիցերոֆոսֆոլիպիդների մնացորդները կարող են պարունակել ածխաջրերի մնացորդներ՝ որպես ալկոհոլային բաղադրիչ H 3 PO 4:

Կոմպլեքս լիպիդները նույնպես սֆինգոզինի կամ դրա հագեցած անալոգի՝ դիհիդրոֆոսֆինգոզինի ածանցյալներն են:

սֆինգոզին D-sphinganine

(Դ-ի-սֆինգենին)

Երբ սֆինգոզին ճարպաթթվի NH 2 խումբը ացիլացվում է, առաջանում է կերամիդ, որի ֆոսֆոխոլինի ածանցյալը կոչվում է սֆինգոմիելին, այսինքն՝ OH խումբը կարող է պարունակել H 3 PO 4 մնացորդ։

Սֆինգոլիպիդներով հատկապես հարուստ են ուղեղը և նյարդային հյուսվածքները։ Սֆինգոմիելինները հայտնաբերվում են երիկամների, լյարդի և արյան ավշի հյուսվածքներում։

Ընդհանուր առմամբ, բնական երկարաշղթայի հիմքերը (սֆինգոզինները) երկու տեսակի C 12 -C 22 միացություններ են: Երեք ֆունկցիոնալ խմբերով չհագեցած մոլեկուլները (ազոտացիլացված ներկայացուցիչներ) հիմնականում կենդանական ծագում ունեն, մինչդեռ դրանց հագեցած անալոգները չորս խմբերով ունեն բուսական ծագում.

Ազատ NH 2 - խմբի հետ - սֆինգոզիններ ացիլացված NH 2 - խումբ - կերամիդներ, որոնք պարունակում են ֆոսֆորական թթու և քոլինի մնացորդ - սֆինգոմիելիններ:

Գլիկոսֆինգոլիպիդներ– կերամիդային ածանցյալներ, որոնց ալկոհոլային խումբը գլիկոզիլացված է մեկ կամ մի քանի ածխաջրերի մնացորդներով։

Ցերեբրոզիդներ

գալակտոզիլկերամիդներ

Գանգլիոզիդները օլիգոմերային ածխաջրածին մասն են՝ ճյուղավորված։ Ահա թե ինչպես են դրանք տարբերվում ցերեբրոզիդներից։

Ինչպես ացիլգլիցերիդներում, նույն հումքից մեկուսացված ֆոսֆոլիպիդների բաղադրությունը նույնական չէ, բույսերը, կախված բերքի տեսակից, պարունակում են 0,3-ից մինչև 1,8% ֆոսֆոլիպիդներ:

Կերամիդները հայտնաբերված են բազմաթիվ կենդանիների և բույսերի հյուսվածքներում, սվինգոմիելինները բնորոշ են միայն կենդանական բջիջներին: Սֆինգոլիպիդները ներառված են բազմաթիվ դեղաչափերի մեջ, ուստի դրանց քիմիական սինթեզը յուրացվել է: Սֆինգոլիպիդների հիման վրա ստեղծվել են դեղաբանական ակտիվ պատրաստուկներ, հակաբակտերիալ միջոցներ և կոսմետիկա, որոնք թույլ են տալիս պաշտպանվել վիրուսներից, բակտերիաներից և սնկերից:

Կարմիր ջրիմուռները, ծովային սպունգները և ծովաստղերը օգտագործվում են որպես սֆինգոմացությունների բնական աղբյուրներ։

Ցերեբրոզիդները կարելի է առանձնացնել սոյայի հատիկներից, սակայն սֆինգոլիպիդների բնական ներկայացուցիչները թանկ են ցածր պարունակության պատճառով։ Իսկ դեղաբանական նպատակներով դրանք ձեռք են բերվում սինթետիկ եղանակով։ Հիմնականում կիրառվում են կենսաքիմիական մոտեցումները։

Լիպիդների ֆունկցիոնալ հատկությունները

Ըստ օրգանիզմում իրենց ֆունկցիաների՝ լիպիդները բաժանվում են երկու հիմնական խմբի՝ պահեստային կամ պահուստային և կառուցվածքային կամ պրոտոպլազմային։

Պահուստային լիպիդները (հիմնականում ացիլգլիցերիդները) բարձր կալորիականություն ունեն և կազմում են օրգանիզմի էներգիայի և շինարարական պաշարը, որն այն օգտագործում է սննդային անբավարարության և հիվանդության ժամանակ: Ճարպի բարձր կալորիականությունը թույլ է տալիս մարմնին գոյատևել ծայրահեղ իրավիճակներում իր պաշարների վրա երկար ժամանակ (մի քանի շաբաթից մինչև 1,5 ամիս): Պահպանման լիպիդները պաշտպանիչ նյութեր են, որոնք օգնում են օրգանիզմին (բուսական կամ կենդանական) դիմակայել արտաքին միջավայրի անբարենպաստ ազդեցություններին, ինչպիսիք են ցածր ջերմաստիճանը: Վերջինս շատ կարևոր է բույսերի համար, նրանք ավելի շատ տուժում են ձմռան և ամառային ջերմաստիճանի տատանումներից։ Այս առումով բոլոր բույսերի մինչև 90%-ը պարունակում են պահեստային լիպիդներ։ Կենդանիների և ձկների պահուստային լիպիդները կենտրոնացած են ենթամաշկային ճարպային հյուսվածքում և պաշտպանում են մարմինը վնասվածքներից: Մոմերը կարող են դասակարգվել նաև որպես պաշտպանիչ լիպիդներ: Բույսերի և կենդանիների մեծ մասի պահեստային լիպիդները կազմում են լիպիդների հիմնական խումբն ըստ քաշի (95-96%) և համեմատաբար հեշտությամբ արդյունահանվում են ճարպ պարունակող նյութերից («ազատ լիպիդներ»):

Կառուցվածքային լիպիդները, և դրանք հիմնականում ֆոսֆոլիպիդներն են, կազմում են բարդ բարդույթներ սպիտակուցների, ածխաջրերի հետ և, նման վերմոլեկուլային կառուցվածքների տեսքով, հանդիսանում են բջջային պատի մի մասը և մասնակցում են բջջում տեղի ունեցող բարդ գործընթացներին: Նրանք դժվար է արդյունահանել կապված և ամուր կապված լիպիդները: Դրանք հանելու համար նախ անհրաժեշտ է ոչնչացնել նրանց կապերը սպիտակուցներով և ածխաջրերով։

Երբ լիպիդները արդյունահանվում են յուղային հումքից, նյութերի մեծ խումբ՝ գունանյութեր, ճարպային լուծվող վիտամիններ և ստերոլներ, տեղափոխվում են յուղի մեջ։ Այս բոլոր ուղեկցող նյութերը կարևոր դեր են խաղում կենդանի համակարգերի կյանքում:

Հարակից նյութեր, որոնք պարունակվում են չմշակված ճարպի մեջ

1. Ճարպերում լուծվող պիգմենտները յուղերի և ճարպերի գույնը որոշող նյութեր են, որոնցից ամենատարածվածը կարոտինոիդներն են և քլորոֆիլները։

Կարոտինոիդները բուսական կարմիր-դեղին գունանյութեր են, որոնք գույն են հաղորդում մի շարք ճարպերի, ինչպես նաև բանջարեղենի և մրգերի, ձվի դեղնուցների և շատ այլ մթերքների: Իրենց քիմիական բնույթով դրանք ածխաջրածիններ են C 40 H 56 - կարոտիններ և դրանց թթվածին պարունակող ածանցյալները: Դրանցից ամենահայտնին β-կարոտինն է (պրովիտամին A)

β-կարոտինը գույն է հաղորդում բանջարեղենին, մրգերին և բանջարեղենին։ Բացի իր գունազարդման հատկություններից, β-կարոտինը կարևոր է, քանի որ այն վիտամին A-ի նախադրյալն է: Մեծ քանակությամբ β-կարոտին կա գազարում, եգիպտացորենի սերմերում և արմավենու յուղում:

Կալենդուլայի թերթիկներից ստացված դեղին ներկը ճարպային լուծվող ներկ է և մեկուսացված է բույսից որպես յուղի քաղվածք: Օգտագործվում է ճարպային լուծվող մթերքները՝ կարագ, պանիր և այլն ներկելու համար՝ յուղային մզվածքի տեսքով։

Բաքսին և նորբիքսին կարոտինոիդները մեկուսացված են օլեանդրի (Bixaorellana) սերմերից և միջուկից, լուծելի են բուսական յուղի մեջ և օգտագործվում են որպես սննդի ներկանյութեր։

Քլորոֆիլը՝ կանաչ բույսերի ներկանյութը, մագնեզիումի համալիր է պորֆինի ածանցյալներով։

Քլորոֆիլը բաղկացած է կապույտ-կանաչ քլորոֆիլից (A) և դեղին-կանաչ (B) քլորոֆիլից՝ 2:1 հարաբերակցությամբ……………………………

R= CH3 (քլորոֆիլ)

Քլորոֆիլը կանաչ գույն է հաղորդում բազմաթիվ բանջարեղենների և մրգերի՝ հազարին, կանաչ սոխին, սամիթին։ Բամբակի սերմերը պարունակում են գունանյութ, որը կոչվում է գոսիպոլ: 0,14-ից մինչև 2,5% գոսիպոլն ինքնին և նրա փոխակերպման արտադրանքները գունավորում են բամբակի սերմի յուղը մուգ դեղին կամ շագանակագույն: Գոսսիպոլը, որը պարունակվում է բամբակի սերմերում, տերևներում և ցողուններում, թունավոր նյութ է։ Յուղում գոսիպոլի ավելցուկն անընդունելի է, քանի որ այն թունավոր նյութ է: Չզտված յուղերը պահելիս և տաքացնելիս գոսիպոլը ձևավորում է մուգ արտադրանք և յուղին տալիս տհաճ համ։ Արագ օքսիդացում է տեղի ունենում: Գոսսիպոլն իր կառուցվածքով նաֆթալինի դիմեր է, որը պարունակում է հիդրոքսիլ, ալդեհիդ, մեթիլ և իզոպրոպիլ փոխարինիչներ.

Ճարպեր լուծելի վիտամիններ. Դրանք հիմնականում A խմբի վիտամիններն են (ռետինոլ), D խմբի (էրգոկալցիֆերոլ - D 2 և խոլկալցիֆերոլ - D 3), տոկոֆերոլներ (վիտամին E), K խմբի վիտամիններ (ֆիլոկինոններ և մենակինոններ): Գունանյութերի և վիտամինների մասին ավելի մանրամասն կքննարկվեն «Սննդային և սննդային հավելումներ» դասընթացում։

Ստերոլներ.Սրանք չապոնեցվող նյութեր են՝ պոլիցիկլիկ սպիրտներ և եթերներ։ Ստերոլների հիմքը պերհիդրոցիկլոպենտաֆենատրենն է, որի երրորդ դիրքում կա OH խումբ, 17-րդում՝ R փոխարինող, որը տատանվում է կախված ստերոլի տեսակից։

և այլն R/ - ճարպաթթուների մնացորդ

Երրորդ դիրքում OH-ը կարող է լինել էսթերիֆիկացում քացախաթթվով կամ ճարպաթթվի մնացորդով:

Ստերոլները ալիցիկլային նյութեր են, որոնք ընդգրկված են ստերոիդների խմբում, դրանք սովորաբար բյուրեղային միահիդրիկ սպիրտներ են (ստերոլներ) կամ դրանց եթերներ (ստերիդներ):

Ըստ իրենց ստերոլների պարունակության աղբյուրի՝ դրանք բաժանվում են.

zoosterols - հայտնաբերված կենդանական ճարպերում

ֆիտոստերոլներ - հայտնաբերված բույսերում

միկոստերոլներ - հայտնաբերված սնկով

Ստերոլների դերը մարմնում նյութափոխանակությունը կարգավորելն է, մասնավորապես լեղաթթուները, մարզել իմունային համակարգը և մի շարք այլ գործոններ, որոնք օգնում են նվազեցնել սթրեսային գործոնները, ինչպիսիք են վատ սնուցումը, շրջակա միջավայրի վատ ազդեցությունը, աղտոտումը, որոնցից ոմանք ունեն հակաբորբոքային և հակաբորբոքային և հակաբորբոքային գործոններ: հակահիպոգլիկեմիկ ազդեցություն, ինչը կարևոր է սրտանոթային հիվանդությունների և շաքարախտի բուժման համար:

Կենդանական ստերոլներից ամենակարեւորը խոլեստերինն է։ Մի կողմից, դա անհրաժեշտ է ստերոիդ հորմոնների սինթեզի համար, սակայն դրա ավելցուկը նպաստում է արյան անոթների վրա թիթեղների ձևավորմանը, ինչը նրանց փխրուն է դարձնում: Ուստի սննդից դրա ընդունումը պետք է վերահսկվի։ 198-200 մգ/դի խոլեստերինի մակարդակը համարվում է նորմալ: Խոլեստերինը մատակարարվում է և՛ սննդով, օրական 300-500 մգ, և՛ բիոսինթետիկ ձևավորվում է 500-1000 մգ։ (70-80%-ը սինթեզվում է լյարդում)։

Խոլեստերինը հայտնաբերված է բոլոր կենդանիների հյուսվածքներում և բացակայում է կամ առկա է փոքր քանակությամբ բույսերում:

Էրգոստերոլը վիտամին D-ի նախորդն է:

Բուսական ստերոլներից առավել կարևոր է էկդիստերոնը։ Այն գործում է որպես անաբոլիկ մկանային հյուսվածքի վրա, բարելավում է լյարդի և սրտի աշխատանքը և բարելավում արյան կազմը: Այն ընդունվում է որպես սննդային հավելում մարզիկների համար։

Գործընթացներ, որոնք տեղի են ունենում ճարպերի պահպանման ժամանակ.

Պահպանման ընթացքում ճարպերն անկայուն են և համեմատաբար արագ քայքայվում են։ Փոխակերպումները կարող են տեղի ունենալ էսթերային խմբերի երկայնքով կամ մոլեկուլի ածխաջրածնային կմախքի երկայնքով:

Տրիգլիցերիդների հիդրոլիզ

………………

Հիդրոլիզը տեղի է ունենում փուլ առ փուլ՝ դիացիլի, մոնոացիլի միջանկյալ ձևավորման և այնուհետև ամբողջական հիդրոլիզից մինչև գլիցերին: Տրիացիլգլիցերինների հիդրոլիզը լայնորեն կիրառվում է տեխնոլոգիայում՝ ճարպաթթուների, գլիցերինի, մոնո- և դիացիլգլիցերինների արտադրության համար։ Ճարպերի, հացահատիկի լիպիդների, ալյուրի, ձավարեղենի և այլ ճարպ պարունակող մթերքների հիդրոլիտիկ քայքայումը դրանց որակի վատթարացման պատճառներից մեկն է։ Այս գործընթացը հատկապես արագանում է, եթե ապրանքները պահվում են լույսի ներքո, բարձր խոնավության, ջերմաստիճանի կամ այլ պայմաններում, որոնք արագացնում են ծերացումը: Ճարպի հիդրոլիզի խորությունը կարելի է բնութագրել օգտագործելով թթվային թիվը: Թթվային թիվը KOH-ի մգ-ի քանակն է, որն անհրաժեշտ է 1 գ սննդի կամ ճարպի մեջ պարունակվող ազատ ճարպաթթուները չեզոքացնելու համար: Թթվային թիվը արտադրանքի որակի ցուցիչներից է և կարգավորվում է ստանդարտով։

Տրանսեստերիֆիկացում. Մեծ գործնական նշանակություն ունեն ռեակցիաները, որոնցում տեղի է ունենում ացիլային խմբերի փոխանակում (ացիլային միգրացիա)՝ միջմոլեկուլային և ներմոլեկուլային տրանսեսթերիֆիկացիա։ Քիմիապես այս գործընթացը կարող է տեղի ունենալ տարբեր գործակալների ազդեցության տակ։ Գործնականում ակիլային խմբերի փոխանակման այս գործընթացը կարևոր է փափուկ հետևողականությամբ ճարպեր ստանալու համար կենդանական ծագման բարձր հալեցման և հեղուկ բուսական ճարպերի խաչաձև էսթերֆիկացման ժամանակ: Ստացվում են պլաստմասե մարգարիններ՝ 25-35 0 C հալման ջերմաստիճանով: Նման ճարպերը շատ հարմար են թխելու, հրուշակեղենի և թխվածքների մեջ օգտագործելու համար: Ալկալիները և ալկոհոլատները օգտագործվում են որպես կատալիզատորներ՝ ճարպերի տրանսեսթերֆիկացման համար։ Երբ դրանք փոխազդում են տրիացիլգլիցերինների հետ, սկզբում տեղի է ունենում սապոնացման գործընթացը, ձևավորվում է նատրիումի կամ կալիումի գլիցերատ, որը հանդիսանում է իրական տրանսեսթերֆիկացման կատալիզատորը: Տրանսեսթերֆիկացման մեխանիզմը նույնն է, ինչ մոնոալկոհոլային եթերների դեպքում։

Տրանսեսթերֆիկացման ռեակցիայի մեխանիզմը էսթերի կարբոնիլային խմբի ›C=O-ի փոխազդեցությունն է սպիրտային խմբերի հետ։

Արագությունը կախված է ճարպի բաղադրությունից, դրա սապոնացման աստիճանից, ջերմաստիճանից և կատալիզատորի տեսակից, քանակից և ակտիվությունից։

Ացիլգլիցերինների ռեակցիաները, որոնք ներառում են ածխաջրածնային ռադիկալներ

1. Ացիլգլիցերինների հիդրոգենացում։ Այն իրականացվում է H 2-ի ազդեցության տակ բարձր ջերմաստիճաններում կատալիզատորի առկայությամբ (առավել հաճախ՝ Ni-Re): Օրինակ, արդյունաբերության մեջ յուղերի և ճարպերի հիդրոգենացումը մոլեկուլային ջրածնով իրականացվում է 180-240 ◦ C ջերմաստիճանի պայմաններում՝ պղինձ-նիկելային կատալիզատորների առկայությամբ, մթնոլորտային մոտ ճնշման տակ։ Հիդրոգենացման նպատակն է փոխել ճարպաթթուների բաղադրությունը՝ ճարպի խտությունը և հատկությունները փոխելու նպատակով։ Կախված չհագեցած շղթային ջրածնի ամբողջական կամ մասնակի ավելացումից՝ առաջանում են տարբեր խտության ճարպեր։ Հիմնական քիմիական ռեակցիան, որը տեղի է ունենում, ջրածնի ավելացումն է ացիլգլիցերինների մեջ ներառված կարբոքսիլաթթուների կողային շղթաներում կրկնակի կապերին։

Ռեակցիան նման է ալկենների հիդրոգենացմանը։

Հաշվի առնելով այն փաստը, որ տարբեր կրկնակի կապերը տարբեր կերպ են փոխազդում ջրածնի հետ, հնարավոր է ընտրովի ջրածնել այս կամ այն ​​կրկնակի կապը չհագեցած ացիլգլիցերիդների մոլեկուլներում։ Այսպիսով, հեղուկ յուղերում սկզբում լինոլաթթվի կրկնակի կապերից մեկը հիդրոգենացվում է լինոլենաթթվի, այնուհետև լինոլենաթթուն վերածվում է օլեինաթթվի, և միայն այնուհետև ավելորդ հիդրոգենացման դեպքում առաջանում է ստեարաթթու:

Ընտրելով ռեակցիայի պայմանները և համապատասխան կատալիզատորները՝ կարելի է հասնել ցանկալի ճարպային կառուցվածքին:

Դասախոսություն թիվ 3

Որոշելով հիդրոգենացման վիճակը և համապատասխան կատալիզատորը,

դուք կարող եք ստանալ ցանկալի ճարպային կառուցվածք:

Խուսափեք կրկնակի կապերի տեղակայման իզոմերացման ուղեկցող գործընթացներից և cis-trans-Իզոմերացում կարելի է հասնել կատալիզատորի և հիդրոգենացման պայմանների ընտրությամբ:

Ացիլգլիցերիդների օքսիդացում.Հայտնի փաստ է, որ օլեֆինները հեշտությամբ օքսիդանում են մթնոլորտային թթվածնի ազդեցությամբ երկակի կապի ալիլային դիրքում։ Ճարպերը, որոնք իրենց մոլեկուլում ունեն չհագեցած ածխաջրածնային շղթա, բացառություն չեն: Առաջնային արտադրանքը տարբեր կառուցվածքների հիդրոպերօքսիդներն են

Ստացված հիդրոպերօքսիդները անկայուն են և կարող են փոխակերպվել այլ ապրանքների և՛ հիդրոպերօքսիդի խմբերի փոխակերպումների, և՛ հիդրոպերօքսիդների կողմից սկսված գործընթացների շնորհիվ: Այս դեպքում կարող են առաջանալ էպոքսիդներ, սպիրտներ, ալդեհիդներ, կետոններ, թթուներ և դրանց ածանցյալներ՝ տարբեր երկարությունների ածխաջրածնային շղթաներով։

Բացի այդ, մթնոլորտային թթվածնով ավտոկատալիտիկ օքսիդացման պրոցեսները կարող են ուղեկցվել ավելի խորը օքսիդացումով՝ շղթայական քայքայմամբ, իզոմերիացմամբ և պոլիմերացումով, որի արդյունքում կուտակվում են ալդեհիդներ, պոլիեններ, եթերներ և պերօքսիդներ։

Յուղերի և ճարպերի օքսիդացման ուղղությունը և խորությունը հիմնականում կախված է դրանց ացիլային բաղադրությունից։

Ակիլգլիցերինների բաղադրության մեջ ընդգրկված ճարպաթթուների չհագեցվածության աստիճանի բարձրացմամբ մեծանում է դրանց օքսիդացման արագությունը։ Օրինակ, օլեին-լինոլային և լինոլենաթթուների օքսիդացման արագության հարաբերակցությունը 1:27:77 է: Մթնոլորտային թթվածնով հագեցած թթուների ացիլգլիցերինները նորմալ պայմաններում չեն օքսիդանում։ Արգելակիչները դանդաղեցնում են օքսիդացման գործընթացը: Նրանք ձևավորում են կայուն ռադիկալներ, որոնք հետագայում չեն մասնակցում օքսիդացման գործընթացին: Նման միացությունները ներառում են իոնոլ և այլ եռփոխարինված ֆենոլային միացություններ։ Բնական հակաօքսիդանտներից ամենակարեւորը տոկոֆերոլ գոսիպոլն է։ 0,01% քանակությամբ հակաօքսիդանտների ներմուծմամբ ճարպերի դիմադրությունը օքսիդացմանը մեծանում է 10-15 անգամ։

Օքսիդանտների ակտիվության վրա ազդում են ուղեկցող նյութերը, ուստի հակաօքսիդանտների գործողության տեւողությունը մեծանում է սիներգիստների առկայության դեպքում (հունարեն սիներգոսից՝ միասին գործող)։ Սիներգիստների գործողության մեխանիզմը կարող է շատ տարբեր լինել: Նրանք կարող են ապաակտիվացնել այն գործոնները, որոնք նպաստում են օքսիդացմանը, օրինակ՝ ապաակտիվացնել մետաղների հետքերը (Pb, Cu, Co, Mn, Fe և այլն), որոնք հանդես են գալիս որպես օքսիդացման կատալիզատորներ։ Ակտիվ սիներգիստները միացություններ են, որոնք մոլեկուլում ունեն հիդրոքսի և ամինային ֆունկցիաներ: Կիտրոնաթթուները և ասկորբինաթթուները լավ են ապացուցել իրենց բարդույթները: Ֆոսֆորական թթվի ածանցյալները նույնպես սիներգիստներ են։

Ճարպի օքսիդացման արագությունը նվազում է, քանի որ թթվածնի պարունակությունը նվազում է և մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման և արևի ուղիղ ճառագայթների ազդեցության հետ: Օրգանիզմում լիպիդային օքսիդացումն առաջանում է կենսաբանական կատալիզատորների՝ լիպոքսիգենազների ազդեցության տակ։ Այսպիսի ֆերմենտային օքսիդացումը, որն առաջացնում է յուղերի նոսրացում, բնորոշ է պահեստավորված յուղասերմերի, հացահատիկի և դրանց վերամշակված արտադրանքի (ալյուր, հացահատիկային) լիպիդային համալիրին։ Այս բոլոր առարկաներում, ճարպերի հետ մեկտեղ, առկա են լիպազ և լիպոքսիգենազային ֆերմենտներ։ Յուրաքանչյուրն ունի իր նպատակը. լիպազան կատալիզացնում է տրիացիլգլիցերինների հիդրոլիզը, իսկ լիպոքսիգենազը կատալիզացնում է չհագեցած ճարպաթթուների (հիմնականում լինոլային և լինոլենային) հիդրոպերօքսիդների ձևավորումը: Ազատ ճարպաթթուները օքսիդանում են ավելի արագ, քան դրանց մնացորդները, որոնք ներառված են ճարպային տրիգլիցերիդի մոլեկուլում: Այսպիսով, ֆերմենտային ռանտիզմը կարող է արտահայտվել հետևյալ ընդհանուր սխեմայով

Եվ հետո, լիպոքսիգենազի տեղամասերում, ստացված չհագեցած թթուն օքսիդացվում է պորհիդրօքսի միացությունների

Օքսիդացման գործընթացը, ինչպես նկարագրված է վերևում, կարող է շարունակվել: Հիդրոպերօքսի ձևավորող և երկրորդային մետաբոլիտները՝ ալդեհիդները և կետոնները, առաջացնում են սննդային հումքի և լիպիդ պարունակող շատ մթերքների որակի վատթարացում, այսպես կոչված մարգարինի, կաթնային ճարպի, ալյուրի և հացահատիկային կուլտուրաների փխրունություն: Ուստի լիպիդ պարունակող մթերքները, որոնք երկար ժամանակ պահպանվում են մթնոլորտի թթվածնի, խոնավության, լույսի և դրանցում առկա ֆերմենտների ազդեցությամբ, աստիճանաբար ստանում են տհաճ համ և հոտ։ Նրանցից մի քանիսը գունաթափված են: Նրանք կուտակում են մարմնի համար վնասակար օքսիդացման արտադրանքները: Ընդ որում, ոչ միայն նվազում է դրանց սննդային և կենսաբանական արժեքը, այլև դրանք սպառման համար կարող են լինել բոլորովին ոչ պիտանի։

Սննդային ճարպերի փչացումը ուղեկցվում է ոչ միայն տրիգլիցերիդների, այլ նաև հարակից նյութերի փոփոխություններով։ Օրինակ՝ աղի ժամանակ բուսական յուղերի գունաթափումը կապված է կարոտինոիդների օքսիդացման հետ։ Բորբոսնած հատիկներից ստացված յուղերի մուգ գույնը պայմանավորված է դրանցում կուտակված միկոտոքսինների օքսիդացումով։ Բամբակի սերմի յուղի շատ մուգ գույնը կապված է գոսիպոլի օքսիդացման արտադրանքի տեսքի հետ: Ճարպի քայքայման ավելի խորը պրոցեսները ուղեկցվում են ինչպես ծանր պոլիմերացման, այնպես էլ թեթև արտադրանքների ձևավորմամբ, օրինակ՝ տրիմեթիլամին N(CH 3) 3 - այն արտադրանքներին տալիս է ծովատառեխի բուրմունք: Ճարպերն ու դրանք պարունակող մթերքները պահեստավորման ընթացքում հավասարապես կայուն չեն, դա կախված է դրանց ճարպաթթուների բաղադրությունից, առկա կեղտերի բնույթից և ֆերմենտների առկայությունից կամ բացակայությունից: Այս ամենը որոշում է դրանց փաթեթավորման, պահպանման, պատրաստի արտադրանքի պահպանման պայմանները։ Պահպանման ամենաքիչ կայունությունը մարգարինն է, կարագը և հավի ճարպը:

Ճարպի փչացման վերլուծությունը կատարվում է հիմնականում օրգանոլեպտիկ։ Առաջին փուլում ի հայտ է գալիս տհաճ համ, որը բնորոշ չէ գնահատվող յուղին կամ ճարպին (ճարպը կարող է գրգռիչ լինել՝ կոկորդում կծկվելու սենսացիա, առաջացնելով այրոցի, քերծվածք: Որոշ ժամանակ անց տհաճ հոտ է հայտնվում. (երբեմն չորացման յուղի հոտ է գալիս) Կարագի կամ մարգարինի փչացման որակական գնահատման ժամանակ օգտագործվում են «յուղոտ», «սուր համ», «հալածություն» և վերջապես «թթվածություն» տերմինները:

Հումքի և սննդամթերքի լիպիդների մեկուսացման և վերլուծության մեթոդներ

Լիպիդների վերլուծության համար օգտագործվում են բազմաթիվ մեթոդներ՝ դասական և ֆիզիկաքիմիական:

Լիպիդների ուսումնասիրությունը սկսվում է սննդամթերքում դրանց քանակի (պարունակության) որոշմամբ։ Դրա համար նրանք օգտագործում են ուղղակիորեն օբյեկտում լիպիդների պարունակությունը որոշելու մեթոդներ (NMR և IR սպեկտրոսկոպիա) և սննդամթերքից կամ կենսաբանական օբյեկտներից լիպիդներ հանելու մեթոդներ: Լիպիդները մեկուսացնելիս պետք է հաշվի առնել, որ դրանք ընդունակ են ոչ միայն հիդրոֆոբ փոխազդեցությունների, այլև ջրածնի, էլեկտրաստատիկ և կովալենտային կապերի ձևավորման։ Կախված փոխազդեցության տեսակից՝ դրանք բաժանվում են ազատ, կապակցված կամ սերտորեն կապված։ Ինչ տեսակի լիպիդներ կան, և դրանց արդյունահանման մեթոդները տարբեր են:

Ազատ լիպիդներարդյունահանված կենսաբանական օբյեկտից ոչ բևեռային լուծիչներով (հեքսան, դիէթիլ եթեր): Այս դեպքում ոչնչանում են ճարպային հյուսվածքում հիդրոֆոբ փոխազդեցություններից առաջացած բարդույթները՝ ճարպաթթուների հետ ալբումինային կոմպլեքսները։

Կապված լիպիդներարդյունահանվում է լուծողական համակարգով, որտեղ առկա է բևեռային բաղադրիչ, սովորաբար սպիրտ (քլորոֆորմի և էթանոլի խառնուրդ): Այս դեպքում ջրածնի և էլեկտրաստատիկ ուժերը ոչնչացվում են: Այս կերպ լիպիդները արդյունահանվում են թաղանթներից և միտոքոնդրիումներից։

Սերտորեն կապված լիպիդներ:Դրանք հայտնաբերված են կովալենտային կապերով առաջացած բարդույթներում և չեն կարող հեռացվել լուծիչներով։ Սկզբում համալիրը քայքայվում է թթուների կամ ալկալիների թույլ լուծիչներով հիդրոլիզով, այնուհետև արտազատվող լիպիդները արդյունահանվում են օրգանական լուծիչով:

Լիպիդների բոլոր խմբերը կարելի է տարբերակել քայլ առ քայլ։

Բացի օրգանական լուծիչներով արդյունահանումից, օգտագործվում է արդյունահանումը հեղուկ գազերով (բուտին, ազոտ, ամոնիակ, CO 2, ֆրեոններ, արգոն և այլն)։ Քանի որ արդյունահանումը տեղի է ունենում ավելի ցածր ջերմաստիճաններում, գոլորշիացման ընթացքում օքսիդացման, քայքայման և արժեքավոր հատկությունների կորստի ռիսկը նվազագույնի է հասցվում: Ամենահեռանկարայինը CO 2-ի արդյունահանումն է (28 0 C, p = 65-70 ատմ), քանակական եկամտաբերությունը հասնում է 98%-ի:

Մեկուսացումից հետո ստացված լիպիդների խառնուրդը մասնատվում է (բաժանվում առանձին բաղադրիչների) և վերլուծվում: Ընդհանուր առմամբ, լիպիդային վերլուծության սխեման հետևյալն է.

տրիացիլգլիցերիդներ

դիացիլգլիցերիդներ

մոնոացիլգլիցերիդներ

ազատ ճարպաթթուներ

ստերոլներ, վիտամիններ և այլն:

Լիպիդների բարդ խառնուրդների ֆրակցիոնացման ամենաարդյունավետ և լայնորեն կիրառվող մեթոդը քրոմատոգրաֆիան է (ադսորբցիան): Այն օգտագործվում է ինչպես վերլուծական, այնպես էլ նախապատրաստական ​​նպատակներով: Առավել արդյունավետ է բարակ շերտով քրոմատոգրաֆիան: Գոյություն ունեն քրոմատոգրաֆիկ տարանջատման տարբեր եղանակներ (միաչափ, երկչափ, տարբեր բևեռականությունների էլուենտներ)։

Լիպիդների հիմնական բնութագրերն են.

Թթվային համարը(սահմանումն արդեն տրված է) - ցուցիչ, որը բնութագրում է ճարպի մեջ պարունակվող ազատ ճարպաթթուների քանակը: Նկատի ունենալով, որ ճարպեր և յուղեր պարունակող սննդամթերքի պահպանումը միշտ ուղեկցվում է վերջիններիս հիդրոլիզով, կարելի է օգտագործել թթվային թվի արժեքը դրանց որակի մասին դատելու համար։ Ճարպերի մշակման տեխնոլոգիայում թթվային թիվը օգտագործվում է ճարպերի և յուղերի ալկալային զտման համար անհրաժեշտ ալկալիի քանակությունը հաշվարկելու համար:

Սապոնացման համարըհավասար է KOH-ի մգ քանակին, որն անհրաժեշտ է գլիցերիդների սապոնացման և ազատված և ազատ ճարպաթթուների չեզոքացման համար 1 գ ճարպի կամ յուղի մեջ: Սապոնացման թվով կարելի է դատել բաղադրության մեջ պարունակվող ճարպաթթուների միջին մոլեկուլային քաշը և որոշել օճառի պատրաստման ընթացքում ճարպի սապոնացման համար անհրաժեշտ ալկալիի քանակը:

Յոդի համարը– ճարպը կազմող ճարպաթթուների չհագեցվածությունը բնութագրող ցուցիչ: Այն արտահայտվում է որպես յոդի տոկոս, որը համարժեք է 100 գ ճարպին ավելացված հալոգենին: Յոդի քանակի որոշման մի քանի մեթոդներ կան. Ամենատարածվածներից մեկը բրոմոմետրիկ մեթոդն է: Այս դեպքում NaBr-ով հագեցած անջուր մեթիլ սպիրտում օգտագործվում է բրոմի լուծույթ, որի հետ բրոմը կազմում է ուժեղ բարդ միացություն։

Բրոմի անջատումը փոխազդում է չհագեցած գլիցերիդների հետ

Չպատասխանված բրոմը տիտրվում է յոդոմետրիկորեն

իսկ արձակված յոդը տիտրում են նատրիումի թիոսուլֆատով։

Եվ այստեղից հեշտ է հաշվարկել ճարպի յոդի քանակը։ Յոդի թիվը լայնորեն օգտագործվում է ճարպի տեսակը որոշելու, նրա «չորանալու» ունակությունը և ջրածնի ջրածնի համար անհրաժեշտ ջրածինը հաշվարկելու համար:

Լիպիդների քիմիական սինթեզ

Հետազոտական ​​և գործնական նպատակներով լիպիդները սովորաբար առանձնացվում են բնական աղբյուրներից: Այնուամենայնիվ, որոշ դեպքերում անհրաժեշտ է քիմիական սինթեզ, օրինակ՝ վերջնականապես ապացուցելու համար բույսերի, կենդանական կամ հանքային օրգանիզմներից մեկուսացված նոր տեսակի լիպիդային նյութերի կառուցվածքը, թաղանթային հետազոտության զարգացումը օրակարգում է դրել շատերի նախապատրաստական ​​սինթեզի խնդիրները։ թաղանթային լիպիդները, ի լրումն լիպիդային ֆունկցիաների ուսումնասիրության, Կենդանի բնության այլ բաղադրիչների հետ դրանց փոխազդեցության մեխանիզմների ուսումնասիրության համար պահանջում են փոփոխված լիպիդներ՝ ճառագայթային պիտակ պարունակող լիպիդներ։

Լիպիդների քիմիական կառուցվածքի բարդությունը և դրանց մեծ բազմազանությունը պահանջում են սինթեզի մեթոդների լայն շրջանակի կիրառում։ Բայց եթե չանդրադառնանք հագեցած և չհագեցած կարբոքսիլաթթուների ստացման եղանակներին, ապա դրանք հանգում են հետևյալին.

1. Ացիլացումգլիցերինի հիդրոքսիլ խմբեր կամ սֆինգոզինի ամին խմբեր։ Որպես ացիլացնող նյութեր օգտագործվում են ճարպաթթուները, դրանց թթու հալոգենիդները և անհիդրիդները։

2. Ալկիլացումօգտագործվում է եթերային կապով լիպիդների սինթեզում: Որպես ռեագենտներ օգտագործվում են ալկիլ հալոգենիդներ կամ պարատոլուոլսուլֆոնաթթուների եթերներ։

3. Ֆոսֆոլացում-Սա պարտադիր քայլ է ֆոսֆոլիպիդների սինթեզում։ Դրա համար պատրաստվում են փոխարինված ֆոսֆորաթթուների քլորոֆոսֆատները կամ արծաթի աղերը և փոխազդում են գլիցերինի կամ սֆինգոզինի կամ դրանց մոնոհիդրօքսի ածանցյալների հետ։

4. Գլիկոզիլացում – օգտագործվում է գլիկոլիպիդների սինթեզում, գլիկոզիլացման հատուկ կատալիզատորը սնդիկի ցիանիդն է։ Կարող են օգտագործվել նաև կենսակատալիզատորներ, ինչպիսիք են լիպազը:

Լայնորեն կիրառվում է նաև ֆունկցիոնալ խմբերի փոխանակման ռեակցիան կենսակատալիզատորների առկայության դեպքում։

Տարբեր տեսակի ֆոսֆոլիպիդներ կարող են ստացվել նաև անմիջապես ֆոսֆատիդային թթվից՝ այն էսթերֆիկացնելով համապատասխան ամինային սպիրտով՝ խտացնող նյութի առկայության դեպքում:

Բոլոր նկարագրված մեթոդները նույնպես հարմար են սֆինգոլիպիդների սինթեզի համար։

Յուղերի և ճարպերի սննդային արժեքը

Բուսական ճարպերն ու յուղերը սննդի բաղադրամաս են, մարդու էներգիայի և պլաստմասսա նյութի աղբյուր և նրանց համար անհրաժեշտ մի շարք նյութերի մատակարար (չհագեցած ճարպաթթուներ, ֆոսֆոլիպիդներ, ճարպային լուծվող վիտամիններ): Այս բոլոր նյութերը էական սննդային գործոններ են, որոնք որոշում են դրա կենսաբանական արժեքը: Մարդու սննդակարգում առաջարկվող ճարպային պարունակությունը կազմում է 30-33%: Հարավային շրջաններում այն ​​փոքր-ինչ պակաս է՝ 27-28%, իսկ հյուսիսային շրջաններում՝ ավելի քան 38-40%։ Միջին հաշվով դա օրական 90-102 գ է, ուղղակիորեն ճարպերի տեսքով՝ 45-50 գ: Ճարպերից անընդհատ հրաժարվելը կամ անհրաժեշտ բաղադրիչների հետ զուգակցված միայն ճարպերի օգտագործումը հանգեցնում է մարդու ֆիզիոլոգիական վիճակի լուրջ խանգարումների: Կենտրոնական նյարդային համակարգի գործունեությունը խախտվում է, իմունիտետը նվազում է, կյանքի տեւողությունը նվազում է։ Ճարպի չափից ավելի օգտագործումը անցանկալի է։ Դա հանգեցնում է գիրության և սրտանոթային բազմաթիվ հիվանդությունների։

Պարենային ապրանքների բաղադրության մեջ առանձնանում են տեսանելի ճարպեր (բուսական յուղեր, կենդանական ճարպեր, կարագ, մարգարին և այլն) և անտեսանելի ճարպեր (մսի և մսամթերքի, ձկան, կաթի, կաթնամթերքի, հացահատիկի, հացի և հացաբուլկեղենի մեջ առկա ճարպերը) . Անտեսանելի ճարպերի ամենամեծ քանակությունը հանդիպում է շոկոլադի, քաղցրավենիքի, պանրի և նրբերշիկի մեջ։ Կարևոր է ոչ միայն կլանված ճարպի քանակը, այլև դրա բաղադրությունը։ Լինոլեային և լինոլենաթթուները մարդու մարմնում չեն սինթեզվում, արախիդոնաթթուն սինթեզվում է լինոլաթթվից։ Այս երեք տեսակի թթուները անհրաժեշտ են: Նրանք մասնակցում են բջջային թաղանթների, պրոստագլանդինների կառուցմանը, մասնակցում են նյութափոխանակության կարգավորմանը, բջիջներում նյութափոխանակության կարգավորմանը, արյան ճնշմանը, թրոմբոցիտների ագրեգացմանը և կարգավորում բազմաթիվ այլ գործընթացներ։ Այս բոլոր գործառույթները կատարվում են միայն cis-չհագեցած թթուների իզոմերներ. Եթերային ճարպաթթուների բացակայության դեպքում զարգանում են մի շարք հիվանդություններ։ Եթերային թթուներից ամենամեծ ակտիվությունն ունի արախիդոնաթթուն, հաջորդը լինոլաթթուն է, լինոլենաթթուն 8-10 անգամ պակաս ակտիվ է, քան լինոլաթթուն։ Ձկան ճարպի մեջ պարունակվող պենտոենաթթուները օգտակար են օրգանիզմի համար։

Պարենային ապրանքներից բուսական յուղերն ամենահարուստն են պոլիհագեցած թթուներով, հատկապես՝ եգիպտացորենի, արևածաղկի և սոյայի լոբի: Դրանցում լինոլաթթվի պարունակությունը հասնում է 50-60%-ի, կենդանական ճարպերում՝ ընդամենը 0,6%-ի։ Արախիդոնաթթուն սննդամթերքում հայտնաբերված է փոքր քանակությամբ: Դրա մեծ մասը ձվի մեջ է՝ 0,5%, իսկ բուսական ճարպերում գործնականում չկա։

Ներկայումս ենթադրվում է, որ լինոլաթթվի օրական պահանջը պետք է լինի 6-10 գ, նվազագույնը՝ 2-6 գ, իսկ սննդային ճարպերում դրա ընդհանուր պարունակությունը պետք է կազմի ընդհանուր կալորիականության առնվազն 4%-ը: Այսպիսով, առողջ օրգանիզմը կերակրելու համար նախատեսված ճարպաթթուների բաղադրությունը պետք է հավասարակշռված լինի՝ 10-20%՝ պոլիչհագեցած, 50-60%՝ միանհագեցած և 30% հագեցած, որոնցից մի քանիսը պետք է ունենան միջին շղթայի երկարություն։ Դա ապահովվում է սննդակարգում բուսական ճարպերի 1/3-ի և կենդանական ճարպերի 2/3-ի օգտագործմամբ։

Կախված տարիքից և սրտանոթային հիվանդություններով տառապողներից՝ այս հարաբերակցությունը փոխվում է հօգուտ չհագեցածների՝ պոլիչհագեցած և չհագեցած թթուների հարաբերակցությունը ~2:1 է, իսկ լինոլային և լինոլենաթթուների հարաբերակցությունը ~10:1: Ենթադրվում է, որ ավելի լավ է օգտագործել հավասարակշռված կազմի ճարպեր մեկ ճաշի մեջ։

Սնուցման մեջ լիպիդների կարևոր խումբ են համարվում ֆոսֆոլիպիդները, որոնք մասնակցում են բջջային թաղանթների կառուցմանը և օրգանիզմում ճարպի տեղափոխմանը, դրանք նպաստում են ճարպերի ավելի լավ կլանմանը և կանխում լյարդի ճարպակալումը: Մարդու ընդհանուր կարիքը ֆոսֆոլիպիդների համար կազմում է օրական 5 գ: Կան խոլեստերինի սահմանափակումներ. Արյան մեջ դրա մակարդակի բարձրացման հետ ավելանում է աթերոսկլերոզի առաջացման և զարգացման ռիսկը։ Խոլեստերինի օրական ընդունումը չպետք է գերազանցի 0,5 գ-ը:Խոլեստերինի ամենամեծ քանակությունը հանդիպում է ձվի, կարագի և ենթամթերքի մեջ:

Ածխաջրեր

Դասախոսություն թիվ 1

Ածխաջրերը բնության մեջ լայն տարածում ունեն և կարևոր դեր են խաղում տարբեր օրգանիզմների կենսագործունեության մեջ։ Պետք է նշել, որ գլյուկոզան գործնականում ձևավորվում է ոչնչից՝ լինելով կենդանի բջջի առաջին նյութերը կենսասինթետիկ ճանապարհի երկայնքով: Եթե ​​ամինաթթուները և հատկապես դրանց պոլիմերային ածանցյալները՝ պոլիպեպտիդները և սպիտակուցները, ավելի շատ են կենտրոնացված կենդանի օրգանիզմներում, ապա ածխաջրերը գտնվում են բույսերում։ Բնության մեջ տարածված են և հանդիպում են ինչպես ազատ, այնպես էլ կապակցված ձևերով։ Ածխաջրերը կազմում են ողջ կենսաբանական աշխարհի ¾-ը, ցելյուլոզը բույսերի աշխարհի կառուցվածքային միավորն է (80-90%), իսկ սննդի հիմնական ածխաջրը օսլան է: Կենդանիների օրգանիզմում ածխաջրերը կազմում են զանգվածի 2%-ը։

Լիպիդները օրգանիզմի էներգիայի պաշարների ամենակարեւոր աղբյուրն են։ Փաստն ակնհայտ է նույնիսկ նոմենկլատուրային մակարդակում. հունարեն «լիպոսը» թարգմանվում է որպես ճարպ: Ըստ այդմ, լիպիդների կատեգորիան միավորում է կենսաբանական ծագման ճարպանման նյութերը։ Միացությունների ֆունկցիոնալությունը բավականին բազմազան է, ինչը պայմանավորված է այս կատեգորիայի կենսաբանական օբյեկտների կազմի տարասեռությամբ։

Ի՞նչ գործառույթներ են կատարում լիպիդները:

Թվարկե՛ք օրգանիզմում լիպիդների հիմնական գործառույթները, որոնք հիմնական են։ Ներածական փուլում նպատակահարմար է ընդգծել ճարպային նյութերի առանցքային դերերը մարդու մարմնի բջիջներում։ Հիմնական ցանկը լիպիդների հինգ գործառույթներն են.

1. պահուստային էներգիա;
2. կառուցվածքի ձևավորում;
3. տրանսպորտ;
4. մեկուսիչ;
5. ազդանշան

Երկրորդային խնդիրները, որոնք լիպիդները կատարում են այլ միացությունների հետ համատեղ, ներառում են կարգավորիչ և ֆերմենտային դերեր:

Մարմնի էներգիայի պաշարը

Սա ճարպի նման միացությունների ոչ միայն կարևոր, այլ առաջնահերթ դերն է։ Փաստորեն, լիպիդների մի մասը էներգիայի աղբյուր է ամբողջ բջջային զանգվածի համար: Իրոք, բջիջների համար ճարպը մեքենայի բաքի վառելիքի անալոգն է: Լիպիդների էներգետիկ ֆունկցիան իրականացվում է հետևյալ կերպ. Ճարպերը և նմանատիպ նյութերը օքսիդանում են միտոքոնդրիայում՝ տրոհվելով ջրի և ածխածնի երկօքսիդի։ Գործընթացը ուղեկցվում է զգալի քանակությամբ ATP-ի` բարձր էներգիայի մետաբոլիտների արտազատմամբ: Նրանց մատակարարումը թույլ է տալիս բջիջին մասնակցել էներգիայից կախված ռեակցիաներին:

Շինարարական բլոկներ

Միաժամանակ, լիպիդները կատարում են շինարարական ֆունկցիա՝ նրանց օգնությամբ ձևավորվում է բջջային թաղանթը։ Գործընթացում ներգրավված են ճարպանման նյութերի հետևյալ խմբերը.

1. խոլեստերինը լիպոֆիլային սպիրտ է.
2. գլիկոլիպիդներ - լիպիդների միացություններ ածխաջրերով;
3. Ֆոսֆոլիպիդները բարդ սպիրտների և բարձր կարբոքսիլաթթուների եթերներ են։

Հարկ է նշել, որ ձևավորված թաղանթը ուղղակիորեն ճարպեր չի պարունակում։ Բջջի և արտաքին միջավայրի միջև առաջացած պատը, պարզվում է, երկշերտ է։ Սա ձեռք է բերվում երկսեռության շնորհիվ: Լիպիդների այս բնութագիրը ցույց է տալիս, որ մոլեկուլի մի մասը հիդրոֆոբ է, այսինքն՝ ջրի մեջ չլուծվող, իսկ երկրորդը, ընդհակառակը, հիդրոֆիլ է։ Արդյունքում պարզ լիպիդների պատվիրված դասավորության շնորհիվ ձևավորվում է բջջային պատի երկշերտ։ Մոլեկուլները շրջում են իրենց հիդրոֆոբ շրջանները դեպի միմյանց, մինչդեռ նրանց հիդրոֆիլ պոչերը ուղղված են բջջի ներս և դուրս:

Սա որոշում է թաղանթային լիպիդների պաշտպանիչ գործառույթները: Նախ, թաղանթը բջիջին տալիս է իր ձևը և նույնիսկ պահպանում է այն: Երկրորդ, կրկնակի պատը մի տեսակ անձնագրային հսկողության կետ է, որը թույլ չի տալիս անցանկալի այցելուներին անցնել։

Ինքնավար ջեռուցման համակարգ

Իհարկե, այս անվանումը բավականին կամայական է, բայց այն բավականին կիրառելի է, եթե հաշվի առնենք, թե ինչ գործառույթներ են կատարում լիպիդները: Միացությունները այնքան չեն տաքացնում մարմինը, որքան ջերմություն են պահպանում ներսում։ Նմանատիպ դեր է վերապահված ճարպային նստվածքներին, որոնք ձևավորվում են տարբեր օրգանների շուրջ և ենթամաշկային հյուսվածքում: Այս դասի լիպիդները բնութագրվում են բարձր ջերմամեկուսիչ հատկություններով, որոնք պաշտպանում են կենսական օրգանները հիպոթերմիայից:

Դուք տաքսի պատվիրե՞լ եք:

Լիպիդների տրանսպորտային դերը համարվում է երկրորդական գործառույթ: Իրոք, նյութերի (հիմնականում տրիգլիցերիդների և խոլեստերինի) փոխանցումն իրականացվում է առանձին կառույցներով։ Սրանք լիպիդների և սպիտակուցների փոխկապակցված համալիրներ են, որոնք կոչվում են լիպոպրոտեիններ: Ինչպես հայտնի է, ճարպանման նյութերը չեն լուծվում ջրում, համապատասխանաբար, արյան պլազմայում։ Ի հակադրություն, սպիտակուցների գործառույթները ներառում են հիդրոֆիլություն: Արդյունքում, լիպոպրոտեինների միջուկը տրիգլիցերիդների և խոլեստերինի էսթերների հավաքածու է, մինչդեռ կեղևը սպիտակուցի մոլեկուլների և ազատ խոլեստերինի խառնուրդ է: Այս ձևով լիպիդները տեղափոխվում են հյուսվածքներ կամ ետ լյարդ՝ մարմնից հեռացնելու համար:

Փոքր գործոններ

Արդեն թվարկված լիպիդների 5 ֆունկցիաների ցանկը լրացնում է մի շարք ոչ պակաս կարևոր դերեր.

• ֆերմենտային;
• ազդանշան;
• կարգավորող

Ազդանշանի գործառույթ

Որոշ բարդ լիպիդներ, մասնավորապես դրանց կառուցվածքը, թույլ են տալիս նյարդային ազդակների փոխանցումը բջիջների միջև: Գլիկոլիպիդները միջնորդում են այս գործընթացին: Պակաս կարևոր չէ ներբջջային իմպուլսները ճանաչելու կարողությունը, որն իրականացվում է նաև ճարպային կառուցվածքներով։ Սա թույլ է տալիս արյունից ընտրել բջիջին անհրաժեշտ նյութերը։

Ֆերմենտային ֆունկցիա

Լիպիդները, անկախ թաղանթում կամ դրանից դուրս իրենց գտնվելու վայրից, ֆերմենտների մաս չեն կազմում։ Այնուամենայնիվ, դրանց կենսասինթեզը տեղի է ունենում ճարպի նման միացությունների առկայությամբ: Բացի այդ, լիպիդները ներգրավված են աղիքային պատը ենթաստամոքսային գեղձի ֆերմենտներից պաշտպանելու գործում: Վերջինիս ավելցուկը չեզոքացվում է մաղձով, որտեղ խոլեստերինն ու ֆոսֆոլիպիդները զգալի քանակությամբ են ներառված։