Înțelesul funcției proprietăților grăsimilor. De ce sunt necesare grăsimile în corpul uman?

Grăsimile sunt în primul rând o sursă de energie. Dar grăsimile sunt necesare și pentru a îndeplini funcții plastice, pentru a proteja organismul, pentru a efectua procese metabolice și multe alte.

În general, grăsimile sunt complexe de compuși organici, ale căror componente principale sunt acizii grași. Ele determină, de asemenea, proprietățile grăsimilor.

Trebuie remarcat faptul că grăsimile alimentare nu „tranzitează” direct în grăsimi umane. Acest lucru este adesea ignorat, ceea ce duce, de exemplu, la o neînțelegere a proceselor asociate cu pierderea în greutate.

Grăsimile umane aparțin grupului de lipide (din greacă lipos - grăsime) - compuși organici asemănătoare grăsimilor, inclusiv grăsimi și substanțe asemănătoare grăsimilor care sunt insolubile în apă. Grăsimile sunt necesare pentru o serie de procese fiziologice esențiale pentru existența organismului.

Moleculele lipidice simple sunt compuse din glicerol și acizi grași, complex - din glicerol, acizi grași cu greutate moleculară mare și alte componente. Glicerolul reprezintă aproximativ 10% din grăsimi și este rupt în timpul digestiei în tractul gastrointestinal. Acizii grași determină proprietățile acizilor grași.

Lipidele fac parte din toate celulele vii și, alături de proteine ​​și carbohidrați, joacă un rol decisiv în existența organismelor vii. Aproape imposibil de detectat în corpul umanțesut, oriunde are loc procesul de formare și descompunere a grăsimilor. ÎN cantitati mari lipidele se găsesc în creier şi măduva spinării, ficatul, inima și alte organe. Concentrația lipidelor în țesut nervos ajunge la 25%, iar în membranele celulare și subcelulare - 40%. Trebuie remarcat faptul că lipidele fac parte nu numai din țesuturile umane și animale, ci și din plante.

Lipidele sunt împărțite în trigliceride, fosfolipide, sfingolipide, glicolipide, steroli (steroli), ceară.

Trigliceridele (grăsimile neutre) sunt cele mai simple și mai răspândite lipide. Acizii grași pe care îi conțin sunt neutralizați prin legătura esterică și proprietăți acide nu arata.

Fosfolipidele, care includ acidul fosforic, joacă un rol cheie în structura și funcția membranelor celulare, fiind, după cum se crede în prezent, cel mai important regulator al activității celulare. ÎN Produse alimentare fosfolipidele însoțesc foarte des trigliceridele. Sunt cunoscute aproximativ 25 de subclase de fosfolipide și, poate, cea mai importantă dintre ele este lecitina, care, împreună cu alte fosfatide, face parte din țesutul nervos (în special, creierul), inclusiv din membranele nervoase.

Sterolii includ acizii biliari, colesterolul, hormonii sexuali, vitamina D etc.

Lipidele includ și terpene (substanțe de creștere a plantelor - gibereline, carotenoide, Uleiuri esentiale plante, precum și ceară).

Cerurile sunt formate din acizi grași și alcooli polihidroxilici. În special, acopera pielea, lâna și penele animalelor, le înmoaie și le protejează de acțiunea apei. Un strat protector ceros acoperă și tulpinile, frunzele și fructele multor plante.

Grăsimile (sau lipidele) sunt sintetizate de toate organismele vii. Într-un sens restrâns, de zi cu zi, termenul „grăsimi” este echivalent cu termenul „trigliceride” și implică substanțe formate din glicerol și acizi grași legați prin legături esterice. În organism, grăsimea este conținută sub formă de celule adipoase individuale și ca elemente structurale ale tuturor celulelor.

Este necesar să se facă distincția între grăsimile care provin direct din alimente și grăsimile sintetizate în corpul uman. Este necesar să subliniem încă o dată că grăsimile alimentare nu „tranzitează” direct în grăsimi umane.

În ceea ce privește caracteristicile cantitative, cantitatea copleșitoare de grăsime este concentrată în țesutul adipos; celulele conțin o cantitate mică din aceasta. În medie, grăsimea reprezintă 10-20% din greutatea corporală totală, dar cu obezitatea morbidă acest procent poate crește la cincizeci sau mai mult. Conținutul de grăsime din organism depinde de sex, vârstă, nutriție etc., dar conținutul de grăsime din protoplasma celulelor este întotdeauna același.

Funcțiile grăsimilor

Grăsimile sunt una dintre pietrele de temelie ale funcțiilor vitale ale organismului; ele îndeplinesc numeroase funcții în el și este dificil să le împarți în principale și secundare. Să le enumerăm mai jos pe cele principale.

1. Ca material pentru membranele celulare, grăsimile îndeplinesc o funcție structurală fundamentală. Alături de aceasta, grăsimile sunt și materiale de construcție pentru creier și țesuturi sistem nervos(funcția plastică).

2. Grăsimile fac parte din hormoni, vitamine și sunt implicate în trecerea impulsurilor nervoase - o funcție de reglare.

3. Grasimile, cu ajutorul lipoproteinelor, transporta substante in tot organismul – o functie de transport.

4. Grăsimile îndeplinesc o funcție de protecție, protejând atât organele interne, cât și întregul corp de influențe mecanice. Fiecare organ intern conține în membrana sa o anumită cantitate de țesut adipos și un număr organe interne au o înveliș specială grasă care îi protejează de deteriorarea mecanică.

În special, rinichii sunt înconjurați de o capsulă dublă cu un strat de grăsime între ei. Un numar mare de grăsimea este conținută în mucoasa grasă a intestinelor și celule grase sunt în celule din țesut conjunctiv, care conferă stratului de grăsime o rezistență mai mare. Țesut adipos, situat sub piele, servește și pentru a proteja împotriva deteriorării mecanice.

Grăsimea formează baza fasciculelor vascular-nervoase, în care se află nervii și vasele mari, inclusiv umplerea spațiului dintre nervi și vase.

5. Grăsimile îndeplinesc o funcție energetică prin stocarea energiei în celulele adipoase. Dacă este necesar, grăsimea, atunci când este oxidată, eliberează energie de peste două ori mai mult decât energia eliberată de proteine ​​și carbohidrați - grăsimea, atunci când este oxidată, eliberează 9,3 kcal, în timp ce proteinele și carbohidrații eliberează 4,1 kcal.

6. Grăsimea este un bun izolator termic, protejând organismul de schimbările de temperatură. Caracteristică importantă este că grăsimea prezintă proprietăți termoizolante atât ca strat protector, cât și prin eliberarea acizilor grași formați în timpul descompunerii grăsimilor conținute în depozitele de grăsime subcutanată. La rândul lor, acizii grași sunt supuși oxidării în ficat odată cu eliberarea cantitate semnificativă căldură, crește brusc metabolismul bazal.

7. Grasimile favorizeaza absorbtia vitamine liposolubile(retinol, calciferoli, tocoferoli, filochinone). Unele dintre grăsimi sunt surse ale acestor vitamine.

8. Grasimile stimuleaza motilitatea intestinala, secretia de bila si activitatea exocrina a pancreasului; grăsimile contribuie, de asemenea, la absorbția proteinelor.

Grăsimile sunt una dintre principalele componente nutriționale care pătrund în corpul nostru cu alimente. Lipidele sunt foarte importante pentru oameni; fără ele este imposibil să ne imaginăm existența normală a oricărei creaturi vii. Valoarea acestor substanțe se exprimă prin faptul că sunt principalele elemente structurale ale oricăror membrane celulare. În plus, aceste substanțe sunt surse universale de energie.

Funcțiile grăsimilor într-un organism viu

Sunt indispensabile organismului uman, deoarece participă la mai multe funcții foarte importante:

Funcție plastică. Unele grăsimi sunt componenta principală a prostaglandinelor, substanțe fără de care nu este posibilă reglarea normală tensiune arteriala. Alb și materie cenusie Aproape 90 la sută din țesutul nervos este format din grăsimi de diverse origini.

Acesta este al doilea solvent universal. Acele substanțe care sunt insolubile în apă sunt solubile cu succes în grăsimi.

Trebuie remarcat faptul că multe organe ale corpului uman sunt fixate pe loc prin tampoane de grăsime. Când sunt epuizate, unele organe scad, ceea ce duce la diverse situații patologice.

Depunerile de grăsime sunt necesare oricărui organism, deoarece sunt excelente izolatoare termice. Când este epuizat, corpul uman pierde căldură foarte repede. Această situație este deosebit de înfricoșătoare în copilărie.

Lipidele sunt sursa de energie pentru corpul nostru. Observ că atunci când un gram este defalcat, se eliberează 9,3 kilocalorii de căldură. Pentru comparație, un gram de carbohidrați poate produce doar 4,1 kilocalorii.

Clasificarea grăsimilor

Chimiștii împart în mod convențional toate grăsimile în două categorii: saturate și nesaturate. Această separare se bazează pe cantitatea de acizi grași specifici. Să vedem care sunt diferențele dintre ele?

Grăsimile saturate se găsesc în principal în alimentele de origine animală. Reprezentanții acestei categorii nu au nicio valoare specială pentru organism. Aceste substanțe practic nu sunt procesate de organismul nostru și sunt principala componentă de construcție a depozitelor de grăsime nefericite.

Nu degeaba experții au numit astfel de lipide epitetul „rele”. Aceste componente alimentare contribuie la creșterea nivelului de colesterol din sânge. Ca urmare, apariția unor astfel de boli periculoase precum ateroscleroza, boala ischemica inimă, infarct miocardic. Desigur, consumul acestor trigliceride ar trebui limitat la minimum.

Grăsimile nesaturate pătrund în organismul nostru în principal din alimente vegetale. Acest grup lipidele sunt numite figurativ „bune”. Acest epitet nu este întâmplător, pentru că ele au o influență fructuoasă asupra majorității procesele metabolice efectuat în corpul uman. Reprezentanții acestui grup sunt împărțiți în încă două categorii: mononesaturate și polinesaturate.

Mono grăsimi nesaturate acestea sunt cele mai utile lipide. Ele constau din acizi grași omega 9. influență pozitivă greu de supraestimat. Aceste substanțe participă la procesele de biosinteză a proteinelor, substanțe fără de care funcționarea normală a organismului este de neconceput. Nivelurile de colesterol din sânge sunt reduse semnificativ sub influența lor. Deținătorul recordului pentru conținutul reprezentanților acestei categorii este uleiul de măsline.

Grăsimile polinesaturate constau din acizi omega 3. Aceste substanțe sunt cele mai lichide lipide, care au un efect pozitiv asupra multor sisteme ale corpului uman, în primul rând asupra sistemelor cardiovasculare și urinare.

Sub influența lor, permeabilitatea peretelui celular se îmbunătățește, în plus, acestea sunt complet procesate în organism și, prin urmare, nu sunt componente ale depozitelor grase notorii. „Campionii” în ceea ce privește conținutul acestor substanțe sunt - ulei de in, pește de mare, nuci.
În afară de grăsimi polinesaturate se remarcă un grup de grăsimi trans. Acestea sunt produse de origine exclusiv artificială și sunt conținute în margarină, chipsuri iar în unele altele. Efecte nocive dintre aceste lipide se exprimă în deteriorare pereții celulari, care nu poate decât să afecteze funcționarea tuturor organelor corpului uman. Ar trebui să evitați să le folosiți.

Metabolismul grăsimilor

Încep să fermenteze intestinul subtire. Sub influența lipazei, grăsimea este descompusă în componentele sale: glicerol și acizi grași. Bila joacă un rol important în acest proces, deoarece conține detergenți naturali care facilitează accesul substanțelor de fermentare la molecula de lipide.

Apoi, componentele de mai sus sunt absorbite în peretele intestinal, unde au loc procesele de resinteză a grăsimilor. ÎN sistem limfatic sosesc substanţe numite chilomicroni, din care se formează ulterior şi alte grăsimi, necesare pt operatie normala toate organele și sistemele. Ficatul joacă un rol important în acest sens - laborator chimic corpul nostru.

La rândul lor, în fiecare organ se produc procese de utilizare biologică a grăsimilor cu formarea produselor finite.

Concluzie

M-am uitat la funcțiile grăsimilor din corpul uman, ce clasificare a grăsimilor alimentare există. Desigur, grăsimile sunt foarte componentă importantă alimente. Fără ele, organismul nu va funcționa corect. Cu toate acestea, dacă există un exces din acesta din urmă, de exemplu, dacă dieta echilibrata, în corpul uman grele procese patologice. Desigur, nu trebuie exclus complet alimente grase din dieta dvs., este posibil să aveți nevoie doar să vă limitați aportul de anumite alimente. Fii moderat în alimentația ta și vei fi sănătos!

• · Funcția energetică: furnizează organismul cu energie. Valoarea calorică a grăsimilor este mai mare decât cea a carbohidraților și proteinelor (1 g de grăsime dă aproximativ 9 kcal în timpul oxidării). Grăsimile de rezervă joacă un rol energetic
• · Funcția plastică: grăsimile fac parte din toate membranele, alcătuind cadrul acestora. Acest rol este îndeplinit de proteinele structurale.
• Funcții de reglementare:
  • a) lipidele determină permeabilitatea membranelor celulare și reglează activitatea enzimelor membranare
  • b) hormonii tisulari speciali eicosanoizii sunt sintetizati din lipide
• · Funcție de protecție: lipidele creează protecție mecanică a organelor interne împotriva leziunilor și rănilor
• Funcția de termoreglare: lipide țesut subcutanat reduce transferul de căldură din corp
• · Participa la conducerea impulsurilor nervoase, formează tecile de mielină ale fasciculelor nervoase, care joacă rolul de „izolatori electrici”
• Lipidele dizolvă vitaminele liposolubile
• Grăsimile sunt surse importante de apă endogene

Compoziția membranelor celulare. Compoziția membranelor celulare include proteine, grăsimi și carbohidrați în diferite proporții. În medie, proteinele reprezintă 50%, lipidele - 30%, carbohidrații - 10%.

Proteinele sunt reprezentate de enzime, proteine ​​structurale, de transport, receptori. Aproximativ jumătate din lipidele membranei sunt glicerofosfolipide, o treime sunt colesterol, iar o parte mai mică sunt sfingolipide. Carbohidrații membranelor celulare sunt reprezentați de componente ale glicosfingolipidelor și glicoproteinelor.

Structura membranelor celulare. În prezent, structura mozaică a membranei celulare este în general acceptată. Conform acestui model, baza membranei celulare este formată din glicerofosfolipide, care sunt orientate în membrană în așa fel încât regiunile hidrofile să fie situate la suprafață, iar cele hidrofobe în profunzimea membranei celulare. Datorită difilicității lor, glicerofosfolipidele formează un strat bilipidic. Fosfolipidele din membranele celulare sunt situate asimetric, în principal fosfatidilcolina este situată pe suprafața membranei plasmatice, iar fosfatidilcolamina și fosfatidilserina sunt situate în interior.

Proteinele din membranele celulare sunt împărțite în proteine ​​de suprafață și proteine ​​​​integrale. Proteinele integrale sunt de obicei localizate asimetric în membrană. Grosimea membranei este pătrunsă de regiuni hidrofobe ale proteinei, cel mai adesea dispuse sub formă de helix alfa, capătul C-terminal al lanțului polipeptidic este situat pe suprafața interioară, iar capătul N-terminal este pe suprafața exterioară. a membranei. Foarte des, carbohidrații care îndeplinesc o funcție de receptor sunt atașați la fragmentul N-terminal. Părțile hidrofobe ale proteinei se leagă de părțile hidrofobe ale lipidelor, iar părțile hidrofile de părțile hidrofile ale lipidelor.

Se determină proprietățile fizico-chimice ale membranelor compoziție chimică membrane si temperatura mediu inconjurator. Colesterolul și acizii grași saturați conferă membranelor rigiditate. Acizii grași nesaturați conferă fluiditate lipidelor membranei celulare. La temperaturi scăzute, fosfolipidele sunt fixate destul de rigid în membrană; pe măsură ce temperatura crește, este posibilă mișcarea lipidelor. La temperatura corpului, grăsimile sunt în stare lichidă.

Funcțiile membranelor celulare

• 1. Funcția de separare - membranele dau formă celulelor, formează compartimente interne și interacționează cu structura citoscheletului.
• 2. Funcția de comunicare – membranele asigură contacte intercelulare cu ajutorul receptorilor.
• 3. Funcția metabolică – enzimele membranare sunt încorporate în membranele celulare.
• 4. Funcția de transport – substanțele sunt transportate prin membrană.
• 5. Funcția receptorului - interacțiunea selectivă a receptorilor membranari cu diverse substanțe.

Transportul substanțelor prin membranele celulare

• 1. Transportul pasiv al substanțelor, care are loc de-a lungul unui gradient de concentrație prin canalele membranare corespunzătoare
• 2. Transport activ împotriva unui gradient de concentrație folosind energia ATP
• 3. Transport facilitat, care implică proteine ​​speciale de transport suplimentare care efectuează fie mișcarea unidirecțională a două substanțe, fie mișcarea multidirecțională a două substanțe prin membrană

4. Transportul macromoleculelor se realizează prin endocitoză sau exocitoză.

Digestia grăsimilor.

Pentru un adult necesar zilnicîn grăsimi este de 70-80 g, pentru copii 5 - 7 g/kg.

La adulți, procesul de digestie are loc în intestinul subțire. Conditii necesare pentru aceasta sunt:

• - prezenta enzimelor
• - pH optim
• - emulsionarea grăsimilor

Nevoia de emulsionare a grăsimilor este asociată cu insolubilitatea în apă a grăsimilor. Enzimele solubile în apă pot acționa asupra lipidelor doar pe suprafața picăturii de grăsime. Emulsificarea crește interfața lipide/apă și oferă o suprafață de contact mai mare enzimă-grăsimi. Rolul principal în emulsionarea grăsimilor îl joacă acizi biliari, secretat în lumenul intestinal ca parte a bilei.

Există acizi biliari simpli și perechi, primari și secundari:

Acizii biliari simpli sunt derivați ai acidului colanic.

Acizii biliari simpli includ acidul colic, deoxicolic, chenodeoxicolic și litocolic.

Sinteza acizilor biliari din colesterol are loc în ficat. Enzima cheie este 7-alfa hidroxilaza. El transformă colesterolul cu participarea citocromului P 450 în 7-alfa-colesterol - 3,7 (OH) 2. Acesta, la rândul său, se transformă în acid chenodeoxicolic 3,7 (OH) 2 prin scurtarea radicalului lateral și în acid colic 3,7,12 (OH) 3. Acești doi acizi sunt acizii biliari primari. Polaritatea lor crește odată cu formarea acizilor biliari perechi prin adăugarea de glicină (glicocol) și taurină.

La un adult, până la 80% din toți acizii biliari sunt reprezentați de acizi glicocolici și taurocolici. În intestin, sub influența microflorei, taurina, glicolul și grupa OH din poziția 7 sunt decuplate cu formarea acizilor biliari secundari: deoxicolic și litocolic.

Toți acizii biliari sunt agenți tensioactivi care conțin regiuni hidrofobe și hidrofile. Hidrofile sunt grupările OH, resturile de taurină și glicol, iar hidrofobe sunt radicalii acidului biliar. Datorită difilicității lor, acizii biliari sunt localizați în stratul de suprafață al picăturii de grăsime și reduc tensiunea superficială.

Ca urmare a scăderii tensiunii superficiale sub influența peristaltismului intestinal și a eliberării de CO 2, picăturile mari de grăsime sunt zdrobite în multe altele mici - emulsionare, iar suprafața de contact a picăturilor de grăsime și a enzimelor crește brusc.

Enzimele lipolitice implicate în digestia grăsimilor sunt active la pH 8 - 8,5. Acest mediu este asigurat de secreția de bicarbonați de către pancreas.

Principalele enzime pentru digestia grăsimilor sunt produse de pancreas și de peretele intestinului subțire.

Lipaza pancreatică este implicată în digestia TAG. Este produsă într-o formă inactivă, iar în intestinul subțire interacționează cu o proteină suplimentară numită colipază, care crește activitatea lipazei și asigură contactul enzimei cu grăsimile corespunzătoare. Lipaza pancreatică scindează secvenţial reziduurile de acizi graşi din poziţia alfa pentru a forma beta-monoacilglicerol (în -MAG)

Beta-MAG-urile rezultate pot fi degradate în continuare de lipază în glicerol și acizi grași. Aproximativ 50% din MAG este absorbit.

Digestia glicerofosfolipidelor are loc sub acțiunea enzimelor pancreatice fosfolipaze, care sunt cel mai adesea denumite fosfolipaze A, A 2, C, D. Sub acțiunea fosfolipazei A 2, reziduul de acid gras este scindat din poziția B cu formarea de un produs al defalcării incomplete a glicerofosfolipidelor - lizofosfolipide. Lizofosfolipidele sunt surfactanți și îmbunătățesc procesele de emulsionare a grăsimilor.

Sub acțiunea fosfolipazei A, reziduul de acid gras din poziția b este scindat. Fosfolipaza C îndepărtează restul de acid fosforic, iar fosfolipaza D îndepărtează restul de colină. Astfel, odată cu descompunerea completă a glicerofosfolipidelor, se formează glicerol, acizi grași, H3PO4 și colină.

Esterii de colesterol sunt descompuși de enzima colesterol esterază.

Digestia sfingolipidelor este efectuată de enzimele esteraze, fosfataze, amidaze și glicozidaze.

Conţinut:

Grăsimile (cunoscute chimic sub numele de lipide), precum proteinele și carbohidrații, sunt esențiale pentru funcționarea normală a organismului. Fără participarea lor, majoritatea proceselor metabolice (metabolice), construcția membranelor celulare și stocarea energiei de către organism sunt imposibile.

În corpul uman, partea principală a grăsimilor sunt trigliceridele. În plus față de acestea, fosfolipidele și sterolii (inclusiv colesterolul) se numesc grăsimi. Se obișnuiește să se împartă lipide alimentare după starea lor de agregare (la temperatura camerei): solide - grăsimi; substanțe lichide- uleiuri.

Lipidele sunt un grup de compuși organici insolubili în apă, inclusiv grăsimi și substanțe asemănătoare grăsimilor.

Grăsimile saturate din organism sunt descompuse cu 25-30%, iar grăsimile nesaturate sunt descompuse complet.

Acizii grași polinesaturați ar trebui să fie o parte esențială a dietei, deoarece sunt un material necesar pentru sinteza substanțelor importante din punct de vedere biologic. substanțe active. Tratament uleiuri vegetale conținând acizi polinesaturați, pot duce la trans-izomerizarea lor cu pierderea funcției biologice.

Funcții de bază care implică utilizarea grăsimilor de către organism

Energie- Functie principala. Deși carbohidrații sunt principala sursă de energie, grăsimea este folosită ca sursă de energie de rezervă în cazurile în care carbohidrații nu sunt disponibili. Are mare valoare energetică(aproximativ 9,1 kcal la 1 g), prin urmare grăsimile pot fi considerate una dintre principalele surse de energie pentru funcționarea organismului.

Transport– Necesar pentru absorbția (dizolvarea, asimilarea) și mișcarea vitaminelor liposolubile (A, D, E și K).

Depozitare– Stocarea rezervelor de energie sub formă grăsime subcutanata, care va fi folosit în caz de deficiență nutrițională.

Izolație termică– Grăsimile au o conductivitate termică slabă. Acționând ca un izolator termic, ajută la menținerea unei temperaturi constante a corpului și la contracararea hipotermiei.

De protecţie– Straturile de grăsime și capsule de grăsime asigură amortizarea organelor principale și protejează împotriva deteriorării mecanice.

Structural– Participa la formarea membranelor celulare (fosfolipide, glicolipide și lipoproteine) și a multor alți compuși importanți din punct de vedere biologic, inclusiv materialul de construcție pentru creier și țesuturi ale sistemului nervos (funcția plastică).

de reglementare– Necesare în formarea prohormonilor (preproinsulină, proinsulină, proopiomelanocortină, lipocortină, testosteron), sinteza prostaglandinelor din unii acizi grași esențiali. Reglează producția de hormoni sexuali de către organism. Ei produc hormoni peptidici - adipocitokine sau adipokine.

Scăderea proporției totale de țesut adipos în corp feminin sub nivelul de 10-15% duce la dezechilibru hormonal. Ca urmare, se pot dezvolta amenoree și uneori infertilitate (de obicei reversibilă).