Липиды. Состав, строение и функции
Липиды – наряду с белками, углеводами и нуклеиновыми кислотами – относятся к органическим веществам, образующим клетки живых организмов. Рассмотрим их подробнее.
Липиды – это разнородная группа низкомолекулярных биологических соединений, нерастворимых в воде, но хорошо растворимых в органических растворителях.
К липидам относятся жиры и жироподобные вещества (липоиды).
Все они имеют разное строение и, соответственно, разные химические свойства. Что же их объединяет?
Молекулы липидов образованы атомами трёх химических элементов: углерода, водорода и кислорода. Они не имеют мономеров, следовательно, не являются полимерами. Однако главное общее свойство всех липидов – гидрофобность (то есть нерастворимость в воде).
Как и белки, липиды могут быть простыми и сложными (в зависимости от строения молекулы). К простым липидам относятся: жиры (нейтральные липиды), воски, стерины и стероиды. Сложные липиды – это комплексные соединения с молекулами белков (липопротеиды) и молекулами углеводов (гликолипиды).
Если в качестве нелипидного компонента выступает остаток фосфорной кислоты, то речь идёт о фосфолипидах. Именно они участвуют в образовании клеточных мембран.
Рассмотрим некоторые группы липидов, которые необходимо знать для ЕГЭ по биологии.
Жиры
Жиры – это сложные эфиры, состоящие из высших жирных кислот и глицерина (трёхатомного спирта).
Жирные кислоты могут быть насыщенными и ненасыщенными (последние содержат двойные связи). Примеры насыщенных жирных кислот: пальмитиновая, стеариновая. Ненасыщенные: олеиновая, линолевая.
Жиры, богатые ненасыщенными жирными кислотами более легкоплавкие и при комнатной температуре сохраняют жидкое состояние. К ним относится большинство растительных жиров (масел). Животные жиры, в состав которых входят преимущественно насыщенные жирные кислоты, твёрдые при комнатной температуре и более тугоплавкие.
Воски
Воски – это сложные жироподобные вещества, представляющие собой смесь жирных кислот и многоатомных спиртов.
У растений воск выполняет защитную функцию: восковая плёнка покрывает листья и плоды, препятствуя потере влаги и проникновению патогенных микроорганизмов. У животных воск вырабатывается кожными железами и защищает шерсть и перья от влаги. Насекомые (например, пчёлы) используют воск в качестве строительного материала.
Стероиды
Стероиды – включают полициклический спирт холестерол (холестерин) и его производные. Холестерин является предшественником стероидных гормонов, которые образуются в корковом слое надпочечников у животных.
Фосфолипиды
Фосфолипиды – очень важная группа липидов, поскольку именно они формируют биологические мембраны клеток. Особенность молекул фосфолипидов в том, что они включают гидрофобную (остатки жирных кислот) и гидрофильную части.
Функции липидов
Важность липидов для жизнедеятельности организмов трудно переоценить. Они выполняют целый ряд разнообразных функций:
- Структурная. Фосфолипиды образуют все плазматические мембраны клеток.
- Энергетическая. При расщеплении 1 грамма жира выделяется 38,9 кДж энергии (то есть в два раза больше, чем при распаде углеводов и белков).
- Запасающая. Запас жиров хранится в жировой клетчатке животных, а также в семенах и плодах растений.
- Защитная. Подкожная жировая клетчатка предохраняет внутренние органы от механических повреждений. Воски защищают поверхность растений, а также шерсть и перья животных от намокания.
- Жиры – источник воды. При окислении жиров образуется H2O, благодаря чему некоторые животные могут в течение долгого времени обходиться без воды (верблюды в пустыне, медведи, сурки, суслики во время зимней спячки).
- Теплоизоляционная. Подкожный жир защищает организм от переохлаждения и перегревания.
- Регуляторная. Некоторые гормоны (такие как тестостерон, прогестерон, кортизол, альдостерон, эстрадиол) имеют стероидную природу.
Ставь лайк и обязательно поделись статьёй с друзьями, которые тоже сдают ЕГЭ по биологии :) А в нашей группе ВКонтакте ты найдёшь ещё больше полезных материалов!