Cosa sono i lipidi? La composizione e la funzione dei lipidi nella cellula

Grassi e sostanze simili a grassi, come steroidi, cere e fosfolipidi, sono combinati in biologia con un termine: lipidi. Differiscono per aspetto, struttura e caratteristiche chimiche. Tuttavia, esiste una proprietà che li unisce tutti in un'unica classe. Risponderemo alla domanda "cosa sono i lipidi" come segue: questi sono composti insolubili in acqua che possono essere sciolti in solventi organici. Svolgono molte funzioni importanti nella cellula e nel corpo nel suo complesso. Li considereremo nel nostro articolo.

Grasso nella gabbia

I composti che sono glicerolo triidridico e gli esteri di acidi carbossilici superiori sono grassi. Il contenuto e la funzione dei lipidi nella cellula dipendono dalle caratteristiche del tessuto in cui entrano. Ad esempio, l'endosperma di semi e frutti di piante come noce, girasole, mais, può contenere fino al 90% di grassi. Il tessuto grasso ipodermico dei mammiferi è un serbatoio di sostanza organica ricca di energia che svolge anche funzioni protettive e di isolamento termico. Nelle cellule o nei muscoli epiteliali, il contenuto di grasso non supera il 5-15%. La sintesi del grasso cellulare si verifica sui canali reticolo endoplasmatico nel processo di reazioni di scambio di plastica. Dando una risposta alla domanda su quali siano i lipidi, presteremo molta attenzione alla loro struttura chimica.

Struttura chimica

La reazione che porta alla formazione di molecole di grasso si chiama esterificazione. Gli esteri formati come risultato, oltre al residuo di glicerolo, contengono anche acidi grassi. Il più delle volte si tratta di acidi carbossilici superiori stearici, oleici e palmitici. Le proprietà dei grassi dipendono dalla loro composizione qualitativa e dal loro rapporto quantitativo. Grassi vegetali quasi sempre fusibile, quindi in condizioni normali sono liquidi. Contengono acidi insaturi, come l'acido oleico. Questo è oliva, girasole, senape, olio di sesamo. Un'eccezione è l'olio di cocco, che ha una consistenza solida. Solidi - grassi animali - contengono principalmente acidi saturi (marginali) nella loro composizione e si accumulano nell'omento omento o tessuto adiposo sottocutaneo. Oltre ai carboidrati e alle proteine, i lipidi sono composti organici complessi e sono sintetizzati nelle reazioni del ciclo di Calvin da cellule vegetali verdi durante la fotosintesi.

Cosa sono i fosfolipidi

Tutti gli organismi viventi sulla Terra, ad eccezione dei virus, hanno una struttura cellulare. La composizione delle membrane biologiche delle cellule include necessariamente fosfolipidi. Sono anche esteri di glicerolo triidridico e acidi grassi. I fosfolipidi si distinguono dalla presenza di residui di acido ortofosforico nelle loro molecole dai grassi reali o veri, considerati in precedenza. Le molecole di sostanze sono piccole e consistono in parti chiamate testa (ha proprietà idrofile) e due code idrofobiche. Tali composti sono chiamati anfifilici. Essendo in acqua, formano micelle e sono in grado di formare uno strato bilipido. Una tale composizione di lipidi con proteine ​​è la base di tutto membrane cellulari.

glicolipidi

I composti che, oltre ai lipidi, contengono anche carboidrati, sono più comuni nel tessuto nervoso, che è il materiale strutturale del cervello e del midollo spinale, così come i nervi che si estendono da essi.

Le terminazioni nervose centrifughe trasferiscono il processo di eccitazione dal sistema nervoso centrale a organi e tessuti e le fibre nervose centripete trasmettono impulsi dai recettori al cervello e al midollo spinale. Per la trasmissione dell'eccitazione, i nervi sono impacchettati e ricoperti da uno strato di neuroglia contenente glicolipidi. Svolge sia funzioni trofiche (alimentazione dei neuroni) che isolanti, impedendo la dispersione degli impulsi elettrici che passano attraverso le fibre nervose. Importanti funzioni di lipidi contenenti residui di zucchero sono caratteristiche del glicocalice, un complesso nadmembrane di una cellula animale. Grazie a lui, il processo di adesione - adesione delle cellule, che porta alla formazione di tessuto come una struttura stabile del corpo.

lecitina

La sostanza appartiene al gruppo dei lipidi e nella sua forma pura è una massa bianca, simile alla cera e acqua ben assorbente. Il suo punto di fusione è +149 ° C. Il composto si dissolve in solventi organici, è in grado di rigonfiarsi in acqua e formare micelle. Nell'industria, la lecitina è isolata dalla soia, un alto contenuto della sostanza si osserva anche nel tuorlo d'uovo, nella carne e nel pesce. È dal cibo che il corpo ottiene la lecitina, poiché il fatto che sia prodotto indipendentemente dalle cellule non è sufficiente. Qual è la funzione dei lipidi più pronunciati nella lecitina? Questa è la partecipazione di una sostanza alle reazioni metaboliche. Il composto svolge un ruolo importante nel metabolismo dei grassi, previene la degenerazione degli epatociti e protegge il fegato dalla cirrosi. La lecitina è un protettore che protegge le pareti dei vasi sanguigni dall'aspetto delle placche aterosclerotiche. La funzione della sostanza come antiossidante è stata dimostrata. Come si vede, il ruolo dei lipidi nella cellula non è limitato solo alle funzioni energetiche e di costruzione. Sono importanti per il mantenimento dell'omeostasi - il livello normale del metabolismo a livello della cellula e l'organismo nel suo insieme.

steroidi

Gli ormoni sessuali, la vitamina D, il colesterolo completano l'elenco delle sostanze sotto il nome generale dei lipidi. Estrogeni, progesterone, testosterone sono regolatori dello sviluppo sessuale dell'organismo e delle sue funzioni riproduttive. La vitamina D liposolubile è coinvolta nel metabolismo del calcio e del fosforo nel tessuto osseo, prevenendo lo sviluppo di rachitismo nei bambini. Un ruolo estremamente importante appartiene al colesterolo, che viene sintetizzato in grandi quantità dalle ghiandole sessuali, dalle ghiandole surrenali, dall'intestino e dai reni. Insieme ai citocromi (proteine ​​di trasporto), il colesterolo si trova nel sangue. È coinvolto nella sintesi di molti ormoni: genitale e aldosterone, vitamina D. L'alta concentrazione di colesterolo nel sangue può causare placche di colesterolo sulle pareti dei vasi sanguigni e provocare lo sviluppo di alcune malattie cardiovascolari: ipertensione, malattia coronarica. Essere in sovrappeso, stile di vita sedentario, fumare aumenta il rischio di colesterolo cattivo. Lo sviluppo dell'aterosclerosi provoca una dieta squilibrata, in cui predominano i grassi raffinati, i carboidrati in eccesso, molte carni affumicate e conservanti. Riassumendo, risponderemo alla domanda "cosa sono i lipidi" come segue: sono sostanze organiche che regolano il lavoro di importanti sistemi nel corpo umano: endocrino, sessuale e cardiovascolare.

Vitamine, ormoni e cere

Composti a basso peso molecolare che svolgono importanti funzioni biochimiche e fisiologiche sono le vitamine. Tra di loro c'è un gruppo di sostanze che si dissolvono nei grassi e hanno una natura lipidica. Ad esempio, la vitamina D, che è un derivato del colesterolo. Entrare nel corpo prima sotto forma di provitamina, sotto l'azione dei raggi ultravioletti nelle cellule della pelle si trasforma in una forma attiva. Ormoni surrenali e le ghiandole sessuali - aldosterone, testosterone, estrogeno, progesterone - sono anche composti grassi. Le cere, come i lipidi, nella cellula svolgono le funzioni di protezione. Si trovano negli organismi vegetali e animali come rivestimento idrorepellente. Ad esempio, su foglie di ficus, semi e frutti di piante, sulla copertura di piume di uccelli. La cera d'api viene usata per costruire favi.

Funzione energetica

metabolismo e l'energia nelle cellule consiste di due processi correlati e opposti: assimilazione e dissimilazione. Nelle reazioni di scissione di sostanze organiche che si verificano con la partecipazione di ossigeno, viene rilasciata una certa quantità di energia, che si accumula negli organelli cellulari (mitocondri) sotto forma di molecole di acido trifosfato di adenosina - ATP. La maggior quantità di energia è prodotta dalla scissione dei grassi. Oltre ai grassi, il cui contenuto nel cibo è piccolo, la cellula utilizza principalmente per ottenere la quantità richiesta di scorte di carboidrati ATP (patate, pane, zucchero), entrata nel corpo. Quindi, un'altra risposta alla domanda su cosa siano i lipidi è la seguente affermazione: questo è il materiale plastico più energivoro della cellula.

Metabolismo dei grassi

I principali fornitori di lipidi nel nostro corpo sono cibi ipercalorici: burro, carni grasse e pesce, panna, noci, arachidi, olio di semi di girasole.

Arrivano col cibo prima allo stomaco, dove sono parzialmente digeriti dall'azione dell'enzima del succo gastrico - la lipasi. Quindi nel duodeno sotto l'azione del succo pancreatico e della bile si dividono in glicerolo e acidi grassi. Questi composti, una volta nell'intestino tenue, vengono assorbiti dai suoi villi contenenti i più piccoli capillari linfatici. Una volta nella linfa, la glicerina e gli acidi carbossilici superiori penetrano da esso nel liquido intercellulare e quindi nelle cellule. Qui, sui canali di un reticolo endoplasmatico liscio, c'è un sistema di enzimi che catalizza le reazioni di assimilazione che portano alla formazione di molecole di grasso specifiche per il corpo umano.

Nel nostro articolo abbiamo studiato quali sono i lipidi e abbiamo esaminato esempi della loro distribuzione nella fauna selvatica.