Липиды

Липиды представляют собой сборную группы жироподобных соединений. Они нерастворимы в воде, но растворимы в органических растворителях (эфир, бензин, хлороформ).

Жиры и другие виды липидов

Жиры – липиды, состоящие из трехатомного спирта глицерина и 3-х остатков жирных кислот, по одному на каждую гидроксильную группу вещества.

При взаимодействии гидроксильной группы глицерина и карбонильной группы жирной кислоты образуется сложная эфирная связь.

К липидам, кроме жиров, также относятся:

фосфолипиды;
холестерин;
стероидные гормоны;
пигменты – хлорофилл и каротиноиды;
воски;
жирорастворимые витамины.

Содержание липидов в клетках сильно различается. В обычных клетках (лейкоциты) их количество варьируется от 2 до 15 %, а в семенах некоторых растений и жировой ткани животных может доходить до 90 %.

Жиры животного происхождения в большинстве случаев находятся в твердом состоянии, а растительные, которые часто называют масла, при комнатной температуре принимают форму жидкости.

Это связано с тем, что в составе масел преимущественно присутствуют ненасыщенные жирные кислоты (олеиновая, линолевая), а в составе животных жиров – насыщенные (пальмитиновая, стеариновая). Но у этого правила есть исключение. Например, жидкий рыбий жир и твердое кокосовое масло или масло какао бобов.

Классификация липидов

Выделяют 2 группы липидов:

простые;
сложные.

К первым относятся нейтральные жиры (образуются при присоединении 3-х остатков высокомолекулярных жирных кислот к одной молекуле трехатомного спирта глицерина) и воски (сложные эфиры, образуемые жирными кислотами и многоатомными спиртами).

Сложные липиды – липиды, в структуре которых присутствует не только углерод, кислород, водород, а и другие химические элементы (обычно фосфор, сера или азот).

Примером таких соединений являются фосфолипиды, гликолипиды, ацилглицериды, стероиды. Первые схожи по структуре с нейтральными жирами, но в их молекуле один или несколько остатков жирных кислот замещены остатками фосфорной кислоты. Гликолипиды образуются при соединении липидов с углеводами, а стероиды не имеют в своей структуре жирных кислот.

Функции липидов

Функции липидов в живых организмах весьма многообразны. Выделим самые основные:

Энергетическая. При гидролизе 1 грамма жира образуется 38,9 кДж энергии. Эта цифра в 2 раза больше, чем при взаимодействии 1 грамма углеводов с водой.
Резервная. Жиры являются прекрасными запасными веществами. Они служат не только для запасания энергии, но и в качестве запаса воды. При окислении 1 грамма жира образуется более 1 грамма воды, что особенно ценно для арктических и пустынных организмов, обитающих в условиях дефицита свободной воды.
Терморегуляторная. Данная функция также важна в арктическом климате. За счет низкой теплопроводности слой подкожного жира у животных выполняет роль изолятора тепла, а у водных организмов (например, китов) еще и повышает плавучесть.
Структурная. Из фосфолипидов состоят клеточные мембраны или воск, из которого пчелы строят соты.
Защитная. Воска защищают кожу животных и листья растений от высыхания, подкожный жир является амортизатором.
Регуляторная. Для некоторых гормонов растений и животных характерна липидная природа.

Такой липид, как хлорофилл, необходим для фотосинтеза, а каротиноиды придают разную окраску растениям.

В заключении можно сказать, что липиды являются еще одним классом органических соединений, имеющих важное значение для живых организмов.