Липидами называют природные неполярные соединения, нерастворимые в воде, но растворимые в неполярных растворителях, таких как эфир, хлороформ, бензол и др. В класс липидов попадает обширная группа соединений, имеющих разную структуру и биологические функции. В структурном отношении все липиды являются сложными эфирами жирных кислот и разнообразных спиртов.
Жирные кислоты - это карбоновые кислоты с длинной алифатической цепью. Высшие жирные кислоты (ВЖК) являются основными гидрофобными компонентами липидов. Большинство ВЖК представляет собой монокарбоновые кислоты, содержащие линейные углеводородные цепи с четным числом атомов углерода (обычно С12 - С20). Среди ВЖК часто встречаются ненасыщенные кислоты с одной или несколькими двойными связями. Структурные формулы и названия наиболее распространенных ВЖК приведены в таблице 7.
Среди насыщенных природных ВЖК особенно распространены пальмитиновая и стеариновая кислоты, они найдены во всех тканях животных и человека. Среди ненасыщенных кислот наиболее распространенной является олеиновая кислота. В организме высшие жирные кислоты в свободном виде содержатся в очень незначительных количествах.
По физиологическому значению липиды делят на резервные и структурные. Резервные липиды депонируются в больших количествах и при необходимости расходуются для энергетических нужд организма. К резервным липидам относят триглицериды. Все остальные липиды можно отнести к структурным липидам.
107
Таблица 7
Наиболее распространенные природные жирные кислоты
Формула |
Название |
Число атомов С |
Насыщенные кислоты |
СН3 - (СН2)10СООН |
Лауриновая |
12 |
СН3 - (СН2)12СООН |
Миристиновая |
14 |
СН3 - (СН2)14СООН |
Пальмитиновая |
16 |
СН3 - (СН2)16СООН |
Стеариновая |
18 |
СН3 - (СН2)22СООН |
Лигноцериновая |
24 |
Ненасыщенные кислоты |
СН3 - (СН2)5СН = СН - (СН2)7СООН |
Пальмитоолеиновая |
16 |
СН3 - (СН2)7СН = СН - (СН2)7СООН |
Олеиновая |
18 |
СН3 - (СН2)3(СН2 - СН = СН)2 - (СН2)7СООН |
Линолевая |
18 |
СН3 - (СН2)4(СН = СН - СН2)4 - (СН2)2СООН |
Арахидоновая |
20 |
СН3 - (СН2)7СН = СН - (СН2)13СООН |
Нервоновая |
24 |
К основным биологическим функциям липидов можно отнести следующие:
- энергетическая - при окислении липидов в организме выделяется энергия (при окислении 1 г липидов выделяется 39,1 кДж);
- структурная - входят в состав различных биологических мембран;
- транспортная - участвуют в транспорте веществ через липидный слой биомембраны;
- механическая - липиды соединительной ткани, окружающей внутренние органы, и подкожного жирового слоя предохраняют органы от повреждений при внешних механических воздействиях;
- теплоизолирующая - благодаря своей низкой теплопроводности сохраняют тепло в организме.
Липиды составляют 10 - 20% от массы тела человека. В теле взрослого человека содержится 10 - 12 кг липидов, из которых 2 - 3 кг приходится на структурные липиды. Подавляющая часть резервных липидов (до 98%) сосредоточена в жировой ткани. Нервная ткань содержит до 25% структурных липидов, а биологические мембраны - 40% (от сухой массы).
108