Биологическое значение жиров в организме человека: Биологическая роль жиров

Содержание

1.4. Биологическая роль жира и его важнейшие источники

Жиры являются очень важной составной частью пищевого рациона человека. Они подразделяются на нейтральные жиры и жироподобные вещества (фосфолипиды, стерины).

Нейтральные жиры состоят из глицерина и жирных кислот.

Жирные кислоты бывают насыщенными (пальмитиновая, стеариновая, миристиновая, масляная, капроновая и др.) и ненасыщенными (олеиновая, линолевая, арахидоновая и др.). В природных жирах содержится более 60 видов жирных кислот.

Физиологическая роль жиров в организме велика. Прежде всего жир – это ценный источник энергии. Его энергетическая ценность в 2,5 раза выше, чем белков и углеводов: 1 г жира при окислении в организме дает 9 ккал (37,7 кДж). Жирные кислоты (наряду с глюкозой) являются источником энергии для работающих мышц.

Жиры и жироподобные вещества входят в состав клеток органов и тканей. С пищевым жиром организм получает жирорастворимые витамины A, D, Е, К, незаменимые жирные кислоты, фосфатиды, холестерин, холин.

Большое значение имеют и кулинарные свойства жира: жиры улучшают вкус пищи и вызывают чувство сытости.

Жир, поступивший в организм с пищей, а также синтезированный в самом организме при избыточно калорийном питании, откладывается в жировых депо в качестве энергетических запасов, которые расходуются при недостаточном питании или при полном голодании. Даже при нормальной массе тела запасы жира в организме составляют 7-9 кг и могут обеспечить энергетические потребности человека при полном голодании почти в течение месяца.

Пищевые жиры делятся на два существенно отличающихся по своим свойствам и значению вида: жиры животного происхождения (сливочное масло, говяжий, свиной, бараний жир и др.) и жиры растительного происхождения

(подсолнечное, кукурузное, оливковое, соевое и другие масла). Каждый имеет полезные для человека качества, но ни тот, ни другой жир, взятый в отдельности, не может полностью обеспечить потребности организма.

Молочные жиры являются источником витаминов A, D, растительные масла – витамина Е. В меньшем количестве витамины содержатся в других животных жирах. Поэтому только сочетание разнообразных жиров поможет устранить недостатки отдельных видов жира и обеспечить организм всеми необходимыми жировыми компонентами.

Насыщенные жирные кислоты (НЖК). Их источником в пище являются сало, сливочное масло, молочный жир, мясо, колбасы, кокосовое масло. Чем больше насыщенных жирных кислот, тем выше температура плавления жира, более длительно его переваривание и меньше усвоение. Поэтому более тугоплавкие жиры (бараний, говяжий жир, свиное сало) перевариваются труднее и усваиваются хуже, чем другие виды жиров. При заболеваниях органов пищеварения подростков бараний, свиной, говяжий жиры исключаются из рациона питания.

Мононенасыщенные жирные кислоты (МНЖК). Представителем этого типа жирных кислот является олеиновая кислота, содержащаяся преимущественно в оливковом масле. Длительное время они рассматривались в качестве нейтральных жиров, мало влияющих на обмен холестерина в организме. Однако было установлено, что распространенность сердечно-сосудистых заболеваний в странах, население которых потребляет преимущественно оливковое масло, является низкой, несмотря на увеличение общего количества жира в их пищевом рационе.

Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) являются незаменимыми факторами питания, так как они не синтезируются в организме и поступают только с пищей, преимущественно с растительными маслами, в меньшей степени с бобовыми, орехами, морской рыбой. Одно время эти жирные кислоты называли витамином F. Их роль для жизнедеятельности человека велика. Эти вещества являются активной частью клеточных мембран, регулируют обмен веществ, в частности обмен холестерина, фосфолипидов, ряда витаминов. От содержания полиненасыщенных жирных кислот в пище зависят рост клеток, состояние кожных покровов, жировой обмен в печени и многие другие процессы в организме, при этом растущий организм наиболее чувствителен к их дефициту.

Полиненасыщенные жирные кислоты подразделяются на два подкласса: семейство омега-6 и семейство омега-3. Представителем семейства омега-6 жирных кислот является линолевая кислота, из которой в организме синтезируется арахидоновая кислота.

Потребность человека в полиненасыщенных жирных кислотах составляет 2-6 г в сутки (например, это количество содержится в 10-15 г растительного масла). Для создания некоторого избытка незаменимой линолевой кислоты рекомендуется вводить в суточный рацион 20-25 г растительного масла, что составляет примерно одну третью от всего количества жира в рационе.

К семейству омега-3 относятся жирные кислоты, содержащиеся в большом количестве в рыбьем жире и жире морских животных, а также в льняном масле, грецких орехах. Они имеют большое значение для здоровья различных групп населения, в том числе и подростков.

Важной составной частью растительных масел являются фосфатиды Они входят в состав клеточных оболочек и влияют на их проницаемость (от этого зависит обмен веществ между клеткой и внеклеточной жидкостью). Особенно высоко их содержание в мозге, нервных клетках.

Наиболее известен фосфатид лецитин. Он может синтезироваться в организме, но при длительном отсутствии фосфатидов в пище (особенно при одновременном дефиците белка в питании) возникает нарушение жирового обмена с накоплением жира в печени.

Очень важным свойством лецитина является его способность снижать содержание холестерина в крови и препятствовать его отложению в сосудистую стенку, то есть предотвращать атеросклеротические изменения сосудов. Лецитином богаты яйца, печень, икра, мясо кролика, сельдь жирная, нерафинированные растительные масла.

В природных жирах и во многих пищевых продуктах содержится определенное количество жироподобного вещества холестерина, являющегося нормальной составной частью большинства клеток здорового организма. В организме он используется для образования ряда биологически активных веществ, в том числе половых гормонов, гормонов надпочечников, желчных кислот. Особенно много холестерина в тканях головного мозга – свыше 2 %.

Холестерин содержится во многих продуктах животного происхождения (яйцах, мясе, молоке и молочных продуктах, сливочном масле) и практически отсутствует в растительных продуктах. Он не относится к незаменимым пищевым веществам, так как легко синтезируется в организме из продуктов окисления углеводов и жиров.

Потребность в жирах зависит от пола, возраста, характера труда, физической активности.

В среднем физиологическая потребность в жирах для здорового человека составляет около 30 % от общей калорийности рациона, или примерно 1 -1,5 г жира на 1 кг массы тела. То есть для человека с массой тела 70 кг она составляет 70-105 г в сутки, из которых две трети обеспечиваются животными жирами и одна треть – растительными маслами, богатыми линолевой кислотой (подсолнечное, кукурузное, соевое). Учитывая, что суточная потребность в энергии для девушек в среднем соответствует 2600 ккал, для юношей – 2900 ккал, потребность в жире для них составляет в среднем 90-100 г в сутки, при этом, как отмечалось выше, 30 % от общего количества жира должно приходиться на растительные жиры.

Химический состав продуктов, используемых в качестве основных источников жира, представлен в таблице 2.

emp1

Таблица 2

Химический состав продуктов, используемых в качестве основных источников жира (в 100 г продукта), и их энергетическая ценность[2]

Анализ статистических данных, характеризующих питание населения в экономически развитых странах, в том числе и в нашей стране, показывает увеличение потребления жира до 40-45 % от общей калорийности рациона преимущественно за счет увеличения количества животного жира. Избыточное потребление жиров, богатых насыщенными жирными кислотами, оказывает отрицательное влияние на здоровье человека, способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний, появлению избыточной массы тела, ожирения и других болезней.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Какова биологическая роль жиров в организме человека?

Дайте визначення класам речовин, що є електролітами

ca3(po4)2+. ..=caso4↓+…

ПОМОГИТЕ СРОЧНО ЗАПОЛНИТЬ ТАБЛИЦУ, ССЫЛКИ ВИДЕО С ПОМОЩЬЮ КОТОРЫХ НУЖНО ЕЁ ЗАПОЛНИТЬ НА СКРИНЛОТЕ НАХОДЯТСЯ СНИЗУ

алюміній бромід це сіль?

Обчисліть відносні молекулярні маси таких речовин: СаСl2, С3Н7ОН, (Nh5)3PO4Срочно

17. В эксперименте по изучению фотосинтеза в лаборатории образовалось 2,7 л кислорода (н.у.). В ответе должны быть указаны: 17.1. Сумма коэффициентов … в уравнении реакции. 17.2. Масса образовавшейся глюкозы в граммах (округлить до десятых). 17.3. Относительная плотность другого (не кислорода) газа-участника реакции по кислороду при н.у. 17.4. Общераспространенное название вещества, выполняющего функцию катализатора в данном процессе. 18. Соединение, содержащее по массе 24,7% кальция; 14,8% углерода; 59,3% кислорода и 1,2% водорода, обработали 500 г соляной кислоты (ω HCl = 43,8%). В ответе укажите: 18.1. Формулу соединения. 18.2. Название соединения. 18.3. Массу (г) соляной кислоты. 18.4. Объем (л) газообразного продукта данной реакции (н.

у.). 19. Для проведения опыта взяли мелкую пудру серебристого металла и кристаллы галогена, мелко растертые в ступке. При смешивании этих порошков никакой реакции не наблюдалось. Однако стоило добавить одну каплю воды, началась бурная реакция, признаками которой были: фиолетовый дым и все признаки реакции горения. В ответе должны быть указаны: 19.1. Русские названия металла и галогена через запятую. 19.2. Химическая формула белого кристаллического вещества – основного остатка после проведенного опыта. 19.3. Тип реакции по знаку теплового эффекта. 19.4. Химическая функция воды в данной реакции. 20. Вставьте в текст пропущенные слова в нужном числе и именительном падеже: 20.1. В состав ядра атома входят положительно заряженные _____________ и ___________ . 20.2. Процесс отделения твердых нерастворимых примесей от других компонентов смеси, заключающийся в пропускании смеси через пористые материалы, называется ________, а процесс отделения жидких нерастворимых примесей от других компонентов смеси при помощи делительной воронки – ________ .

20.3. В большинстве химических реакций вещество кислород ведет себя как __________, а вещество водород как ___________. 20.4. ___________ – это вещества, изменяющие цвет в зависимости от среды раствора. В щелочной среде ___________ (существительное) приобретает яркую малиновую окраску, тогда как остальных средах он бесцветный.

В заданиях 13-16 установите правильную последовательность. Запишите в таблицу номера выбранных ответов (без пробелов и других символов). 13. Расположи … те вещества в порядке уменьшения степени окисления выделенного элемента: 1) ZnS 2) CaCO3 3) K2FeO4 4) Cl2O 5)Nh5NO3 6) KMnO4 14. Расположите элементы в порядке увеличения радиусов их атомов: 1) рубидий 2) литий 3) калий 4) водород 5) цезий 6) натрий 15. Расположите газы в порядке уменьшения их относительной плотности по гелию (н.у.): 1) кислород 2) озон 3) криптон 4) угарный газ 5) сернистый газ 6) метан 16. Расположите по порядку следования коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции (цифры могут повторяться): K2SO3 + K2CrO4 + h3O → Cr(OH)3 + K2SO4 + KOH Ответ запишите в виде перечисления коэффициентов-цифр. Например, 132564.

В предложенном списке отметьте правильное утверждение: при диссоциации оснований образуются анионы металлов при диссоциации кислот образуются катионы … гидрогена при диссоциации оснований образуются анионы металла и катионы кислотного остатка при диссоциации кислот образуются катионы кислотного остатка

в атомі хімічного елемента електрони розподілені по енергетичних рівнях так : 2, 8, 6. Визначте місце цього елемента в періодичній системі: склад і ха … рактер його вищого оксиду та гідроксиду; склад летткої сполуки з Гідрогеном, якщо цей елемент утворює

помогите пожалуйста!!!

польза или вред? — ФГБУ «НМИЦ ТПМ» Минздрава России

Жиры для нашего организма являются источником энергии. При сгорании один грамм жира «отдает» 9 ккал.

Но не только!

Жир является своего рода «строительным» материалом для построения и обновления клеток и тканей. Жиры различаются как по происхождению (животные и растительные), так и по содержанию жирных кислот (насыщенные, ненасыщенные, в том числе моно- и полиненасыщенные).

Зачем он нужен, этот жир?

Достаточное количество жирных кислот, поступающих с пищей в наш организм, нужно для поддержания баланса гормональных, обменных, клеточных и других биологических процессов. Так, фосфолипиды препятствуют сильному оседанию холестерина на стенках сосудов, витамин А полезен для зрения и роста, витамин D отвечает за фосфорно-кальциевый обмен, а витамин Е — прекрасный антиоксидант. Оптимальное количество жиров в составе продуктов питания необходимо и для липидного обмена, выработки клеточных гормонов, стабильности клеточных мембран.

Большее содержание в липидном слое клеток полиненасыщенных жирных кислот, особенно Омега-3, снижает свертываемость крови, препятствует образованию тромбозов, способствует высокому уровню чувствительности клеток печени и мышц к инсулину, способствует лучшему восприятию импульсов мышечными клетками сердца. Сколько можно без вреда? Ваш рацион может считаться сбалансированным, если его калорийность обеспечивается питательными веществами в следующих пропорциях. Доля углеводов должна составлять 55-70% (в том числе 10% — «простых» углеводов), доля белков — 10-15%, жиров — 20-30%. Как видите, на жиры приходится примерно третья часть калорийности. В пересчете на 1 кг веса человека нормальной комплекции это примерно 1 грамм жира.

Следовательно, ваша дневная норма жиров — 60-70 грамм. Старайтесь при их употреблении (включая приготовление пищи) придерживаться принципа 50/50, то есть растительных и животных жиров в течение дня вы должны употреблять поровну.

Достичь этого можно, зная содержание жира в продуктах. Например, 2 столовые ложки растительного масла — это 30 грамм жира; в 20 граммах сливочного масла содержится 15 граммов жира, в 100 граммах 5-процентного творога или в 30 граммах сыра жирностью 17% доля жира составит 5 граммов. В одном стакане молока или кефира (жирностью 3,2%) будет содержаться около 8 граммов жира. В нежирной говядине (весом примерно 80-90 граммов) доля жира составит 7 граммов, а в рыбе средней жирности (порция в 140 граммов) — 5-10 граммов жира.

Чего избегать?

Особое внимание сегодня уделяется трансжирам и пальмовому маслу, и их влиянию на здоровье. Если говорить о пальмовом масле, то само по себе оно невредно, и даже содержит витамин Е. Опасные для здоровья свойства оно начинает приобретать, если в продуктах (особенно в кондитерских изделиях из магазинов) присутствуют низкокачественные фракции этого масла.

Большую опасность могут представлять трансжиры — промышленно переработанные в твердый маргарин растительные масла. Именно эти жиры наиболее вредны для здоровья, поскольку их потребление провоцирует ожирение, развитие атеросклероза, сахарного диабета, воспалительных процессов в суставах. Много таких жиров содержится в кондитерских изделиях, а также в продуктах, которые готовятся во фритюре — в чипсах, крекерах. Поэтому от употребления таких продуктов лучше воздержаться, особенно тех, где вредные жиры сочетаются с сахаром или солью. К мягким маргаринам-спрэдам лучше тоже относиться с осторожностью, внимательно читая надписи на их упаковках и сведя их потребление к минимуму.

Что выбрать?

Как мы уже говорили, ваш ежедневный рацион должен содержать жиры — растительные и животные в равных пропорциях. Разнообразьте меню растительными маслами — подсолнечным, оливковым, соевым, кукурузным, льняным. Они очень полезны для обменных процессов, способствуют профилактике атеросклероза и даже обладают желчегонным действием. Не исключайте животные жиры. По возможности обогатите свой рацион рыбой. Ее потребление оптимально дважды в неделю, в том числе один раз в неделю можно съесть и рыбу жирных сортов (лосось, палтус, скумбрия).

Самое главное в использовании жиров — это разумный подход к их выбору и употреблению.

Только в этом случае и растительные масла, и животные жиры принесут вашему организму не вред, а пользу.

Автор статьи: Рузанна Азатовна Еганян, кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник ФГБУ «НМИЦ профилактической медицины» Минздрава России

Зачем организму омега 3/6/9 жирные кислоты?

Физиологическая роль жиров многогранна. Жиры принимают участие практически во всех обменных процессах. Они являются наиболее важным источником энергии. Кроме того, они выполняют строительную функцию, являются компонентами биологических мембран клеток. Доказано, что питание рационом, обедненными жирами, приводит к снижению резистентности организма по отношению к инфекциям. Жиры являются поставщиками таких незаменимых эссенциальных соединений, как полиненасыщенные жирные кислоты, из которых организм синтезирует другие биологические активные соединения, принимающие участие во всех жизненных процессах.

Жиры чаще всего представляют собой триглицериды, состоящие из глицерина (10%) и жирных кислот (90%). Все жирные кислоты подразделяются на насыщенные и ненасыщенные.

В пищевых жирах из насыщенных жирных кислот чаще всего присутствуют масляная, пальмитиновая и стеариновая кислоты. Они содержатся в мясных, молочных жирах, масле какао, кокосовом и пальмовом маслах. Насыщенные жирные кислоты в химическом и биологическом плане являются малоактивными. Они представляют собой в основном запасы энергии.

Наибольшей химической и биологической активностью обладают ненасыщенные жирные кислоты. Они имеют жидкое агрегатное состояние и встречаются в растительных маслах, жире рыб и морских животных.

Жирные кислоты, имеющие две и более ненасыщенных связей, называют полиненасыщенными жирными кислотами.

Жирные кислоты классифицируют на омега-семейства: полиненасыщенные омега-3, омега-6 и мононенасыщенные омега -9.

К семейству омега -3 относятся альфа-линоленовая, эйкозопентаеновая, докозогексаеновая ПНЖК.

В семейство омега — 6 входят линолевая, гамма-линоленовая и арахидоновая ПНЖК.

Мононенасыщенные жирные кислоты образуют семейство омега-9 жирных кислот (пальмитолеиновая, олеиновая, эруковая).

Основной омега-9 кислотой в питании человека является олеиновая кислота. Олеиновая кислота содержится в оливковом масле, содержание в нем ее составляет 70 %. Большое количество оливкового масла входит в состав «средиземноморской диеты», и среди населения придерживающегося такого рациона, относительно редко встречаются случаи болезней суставов, сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных и онкологический заболеваний.

Омега-3 ПНЖК содержатся в рыбьем жире холодноводных рыб, в льняном, конопляном, рапсовом масле и масле зародышей пшеницы.

Омега-6 ПНЖК – в масле грецкого ореха, в кукурузном, подсолнечном, соевом, хлопковом маслах, семенах тыквы.

Средняя потребность человека в ПНЖК составляет около 10 г в сутки.

Набольшая биологическая активность присуща ПНЖК омега-3 и омега-6.

Именно из них образуются высокоактивные биологические соединения – простагландины, простациклины, тромбоксаны и лейкотриены, которые объединены общим названием – эйкозаноиды. Это большая группа гормоноподобных веществ (локальных гормонов). Простагландины вызывают сокращение гладкой мускулатуры, регулируют приток крови к органам, регулируют артериальное давление. Ни одно из известных физиологических явлений не осуществляется без участия простагландинов. Простациклины являются мощными ингибиторами агрегации тромбоцитов и вазодилататорами, то есть они препятствуют сгущению крови и сужению сосудов.

Тромбоксаны вызывают арегацию тромбоцитов, увеличивают свертываемость крови, повышая артериальное давление. Тромбоксаны и простациклины выступают как антагонисты – то есть имеют разнонаправленные механизмы действия.

Лейкотриены синтезируются в лейкоцитах и рассматриваются как медиаторы воспалительных реакций, ускоряющие процессы выздоровления.

Все семейство ПНЖК обладает защитными свойствами в отношении сердечно-сосудистой системы. Установлена их связь с обменом холестерина, выражающаяся способностью повышать выведение холестерина из организма путем перевода его в легкорастворимые соединения.

Имеются данные о возникновении злокачественных новообразования в связи с недостатком ПНЖК.

Установлена связь ПНЖК с обменом витаминов группы В. А также повышение устойчивости организма к действию радиации и к инфекционным заболеваниям.

В обычном пищевом рационе сбалансированность ПНЖК нерациональна: соотношение ПНЖК семейство омега-6 к омега-3 составляет 15:1 или 20:1, тогда как оптимальное соотношение должно составлять от 2:1 до 5:1. Обогащение рациона питания семенами льна, кунжута, маслом зародышей пшеницы, а также продуктами моря позволит приблизиться к правильному балансу полиненасыщенных жирных кислот.

02/08/2019

Значение полиненасыщенных жирных кислот в организме человека

Как приблизительно выглядит концентрат энергии?

В питании человека жиры являются наиболее сконцентрированным источником энергии. Получаем почти в два раза больше энергии из жиров, чем из углеводов. К жирам в организме человека относим: насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, жирорастворимые витамины и много других липидных соединений.

Концентрат энергии под лупой

Жиры являются соединениями глицерина (один из спиртов) и жирных кислот. Независимо от того получен ли жир из источника животного, или из растительного, он является композицией различных жирных кислот. Их химическое строение отвечает одному принципу: все жирные кислоты состоят из молекул углерода (C ) и водорода (H), которые присоединяют одну или две молекулы кислорода О, для того чтобы в результате превратиться в органическую кислоту, которая называется карбоновой кислотой (кислотный остаток COOH).

Жирные кислоты, которые содержатся в натуральных жирах, всегда имеют чётное количество атомов углерода. Атомы углерода соединены между собой, как правило, подобно жемчужинам в бусах.

Жиры насыщенные и ненасыщенные, но чем?

В дискуссии о биологическом значении питания для человека важную роль играют две главные группы жирных кислот: насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты.

Когда водород насытит все связи в цепи молекул углерода, такая кислота называется насыщенной. Например, масляная кислота:

Ch4Ch3Ch3COOH

Когда два атома углерода имеют двойную связь (=), то каждый из них должен присоединить на одну молекулу водорода меньше. Тогда говорится, что это моно ненасыщенные жирные кислоты, например олеиновая кислота (18: 1)

Ch4(Ch3)7CH = CH(Ch3)7COOH

Существуют также полиненасыщенные жирные кислоты, у которых минимум две двойные связи, напр. линолевая кислота (C18:2, Ω- 6):

Ch4(Ch3)4CH = CHCh3CH = CH(Ch3)7COOH

Как найти сокращения для названий кислот?

Названия жирных кислот включают вначале обозначения количества атомов углерода (C) в цепи, которые входят в состав кислоты.

Как пример, возьмём вышеупомянутую линолевую кислоту. Количество атомов углерода — 18. После двоеточия указывается количество двойных связей. В линолевой кислоте — их две. Получаем в записи 18:2. Информация о том, в каком месте цепи находится двойная связь (считаем с левой стороны), называется позицией омега (Ω) или же в новой номенклатуре может обозначаться буквой «n». Получаем два правильных варианта написания обозначения линолевой кислоты — один C18:2, Ω- 6 и другой C18: 2, n- 6.

О всемогущей альфа и омеге и почему кислоты соревнуются

Выше мы занимались семьей Ω- 6, а ниже находится предшественник всех жирных кислот, включенных в ряд Ω, — 3, с полным наименованием α-линоленовая кислота. Имеет три ненасыщенные связи:

Ch4Ch3CH = CHCh3CH = CHCh3CH =CH(Ch3)7COOH
α-линоленовая кислота C18:3 Ω-3

В метаболических обменах линолевая кислота (Ω- 6) и α-линоленовая кислота (Ω- 3) конкурируют за одни и те же пищеварительные энзимы (ферменты). Поэтому избыток линолевой кислоты в питании тормозит синтез кислот ЭПК и ДГК и увеличивает синтез арахидоновой кислоты (AрК). ЭПК и ДГК это жирные кислоты, которые получаются в преобразованиях из линолевой кислоты. Избыток арахидоновой кислоты может нарушить равновесие физиологичных процессов в организме человека и привести к определённым патофизиологическим состояниям. Наличие в пище кислот из семьи Ω- 3, а особенно ЭПК и ДГК, предотвращает чрезмерное образование в организме арахидоновой кислоты. Снижается интенсивность превращений, ведущих к образованию арахидоновой кислоты АрК.

От полиненасыщенных жирных кислот много пользы

Полиненасыщенные жирные кислоты необходимы для правильного развития молодых организмов, а также поддержания хорошего состояния здоровья человека. Эти кислоты относятся и к семье Ω- 6, и к семье Ω- 3.

К ним относится и линолевая кислота (C18: 2, Ω- 6) и образующиеся из неё в тканях животных и человека жирные кислоты с более длинными цепями — из семьи Ω- 6:

— дигомо гамма линоленовая кислота (ДГЛК) (C20:3, Ω -6) — арахидоновая кислота (АрК) (C20:4, Ω-6) — альфа-линоленовая кислота (C18:3 Ω-3)

и относящиеся к семье Ω -3

эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) (C20:5, Ω-3)
докозагексаеновая кислота (ДГК) (C22:6, Ω-3)

Двадцатиуглеродные кислоты — это субстраты для синтеза эйкозаноидов, в состав которых входят необходимые в метаболизме простагландины, простациклины, тромбоксаны, лейкотриены, гидрокси-эпокси- — жирные кислоты, а также липоксины.

Эйкозаноиды- тканевые гормоны и их бесконечный диапазон обязанностей

Эйкозаноиды можно трактовать, как расположенные наиболее внешне медиаторы I-го ряда, которые на уровне клетки, усиливают либо ослабляют регулирующее действие гормонов и нейромедиаторов. Субстраты для синтеза эйкозаноидов находятся в фосфолипидах клеточной мембраны.

В последние годы накоплено много фактов, свидетельствующих о том, что эйкозаноиды проявляют очень широкий спектр действия.

Существенно влияют на регулирование деятельности сердечно-сосудистой системы, насыщение кислородом тканей, а также имеют антиаритмогенное действие (уменьшают риск развития аритмии). Контролируют регулирование артериального давления, равновесие систем свёртывания и противосвёртывания крови, а также стабильности кровеносных сосудов. Регулируют содержание липопротеинов, особенно фракции ЛПВП («хорошего»), триглицеридов и определенных белков липопротеина.

Влияют на настройку выносливости иммунной системы и процессов воспаления, пролиферации (возрождение и размножение) клеток, деятельности гормонов и нейромедиаторов, экспрессии генов, а также деятельность многих органов, напр. мозга, почек, лёгких и системы пищеварения, а также на ощущение боли и много других физиологическо-биохимических процессов.

Влиятельная семья Ω- 3

Установлено, что люди которые едят большое количество продуктов из моря, которые содержат жирные кислоты из семьи Ω-3, реже болеют характерными для населения промышленно развитых западных стран, так называемыми, метаболическими болезнями цивилизации.

Установлено, что у них реже бывают атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, рак молочной железы и толстой кишки, а также тромбоз сосудов и астма. Обнаружено также лечебное действие рыбьего жира в экспериментальном кровоизлиянии в мозг, а также при инфаркте миокарда и псориазе.

Собрано много научных данных, указывающих на то, что жирные кислоты из семьи Ω- 3 имеют очень хорошее влияние на сердечно-сосудистую систему. Установлено, что рыбий жир проявляет сильное гипотензивное действие (снижает кровяное давление), поэтому должен быть рекомендован при артериальной гипертензии. Снижает он уровень ЛПОНП, триглицеридов и холестерина в сыворотке крови, особенно общего холестерина, при одновременном увеличении содержания фракции холестерина ЛПВП.

В чём содержатся представители этих семей?

Масло Ω-3 [%] / Ω-6 [%]
Сафлоровое 0 / 77
Подсолнечное 0 / 69
Кукурузное 1 / 61
Соевое 7 / 54
Из грецкого ореха 5 / 51
Кунжутное 1 / 4
Арахисовое 3 / 3
Рапсовое 10 / 22
Льняное 57 / 16
Оливковое 1 / 8

Стрессовые пропорции

В питании наших предков количество жирных кислот омега-6 было в пять раз выше, чем омега- 3.

В настоящее время, из-за изменения в подборе продуктов питания и метода обработки продуктов, пропорции эти изменились и составляют 24:1, а насытить организм жирными кислотами омега-3 стало трудно. Тем более, что источником омега 3 являются скоропортящиеся продукты, которые разрушаются при нагревании.

На протяжении последних 50 лет потребление жирных кислот в западных странах значительно снизилось. Повлияло это на снижение уровня ДГК (очень, очень важная жирная кислота омега- 3) в организме. Большее потребление жирных кислот омега- 6 связано с их наличием в полиненасыщенных маслах и в обработанных продуктах питания. Едим меньше рыбы, необработанных зерен и семян, которые также богаты жирными кислотами омега- 3.

Общее снижение потребления кислот омега- 3 приводит к дефициту ДГК, который угрожает здоровью, особенно здоровью психическому.

Д-р Joseph R. Hibbein и д-р Norman Salem из National Institute of Health в статье, опубликованной на страницах «American Journal of Clinical Nutrition», предполагают, что увеличение количества заболеваний депрессией в Северной Америке на протяжении последнего столетия, следует связывать с постоянным уменьшением потребления ДГК.

Авторы сделали это открытие в 1984 году во время исследований зависимости между низко холестериновым питанием и часто появляющимся депрессивными состоянием у людей.

Объяснить это явление тогда было сложно. Более поздние исследования установили, что люди, живущие близ побережья, питаются в основном свежей, жирной рыбой, такой как лосось и скумбрия. Тем временем люди, которые проживают в глубине суши редко едят рыбу. Открыто также, что чем дальше от побережья, те выше подверженность стрессу как заболеванию.

Вывод был только один: если в питании присутствуют жирные сорта рыбы, которые содержат большое количество жирных омега-3 кислот, то организм легче переносит стресс. Докозагексаеновую кислоту (ДГК) можно также принимать в виде суплемента, лучше всего две — четыре капсулы (по 250 мг) ежедневно.

Витамины — их значение, влияние на организм

Витамины (от лат. vita — «жизнь») — это биологически высокоактивные органические вещества, которые необходимы для питания человека. В организме человека витамины, за редким исключением, не вырабатываются и не накапливаются, поэтому необходимо, что бы они постоянно поступали с пищей.

Потребность в витаминах должна обеспечиваться прежде всего за счет натуральных витаминов, содержащихся в продуктах. Источниками витаминов являются продукты как растительного, так и животного происхождения. Однако при повышенной потребности в витаминах, для ускорения восстановительных процессов, для повышения работоспособности можно прибегать и к витаминным препаратам.

В настоящее время известно более 20 витаминов. Многие из них хорошо изучены и установлены нормы потребности их в зависимости от возраста человека.

Все витамины делятся на две группы: растворимые в воде (C, P, витамины группы B) и растворимые в жирах (A, D, E, K). Рассмотрим витамины и их роль в организме человека, но не всех, конечно, а достаточно известных.

Витамин А (Ретинол)— необходим для нормального роста и развития организма. Участвует в образовании в сетчатке глаз зрительного пурпура, влияет на состояние кожных покровов, слизистых оболочек, обеспечивая их защиту. Способствует синтезу белков, обмену липидов, поддерживает процессы роста, повышает устойчивость к инфекциям.
Витамин В1 (Тиамин)– играет большую роль в функционировании органов пищеварения и центральной нервной системы (ЦНС), а также играет ключевую роль в обмене углеводов.
Витамин В2 (Рибофлавин)— играет большую роль в углеводном, белковом и жировом обмене, процессах тканевого дыхания, способствует выработке энергии в организме. Также рибофлавин обеспечивает нормальное функционирование центральной нервной системы, пищеварительной системы, органов зрения, кроветворения, поддерживает нормальное состояние кожи и слизистых.
Витамин В3 (Ниацин, Витамин PP, Никотиновая кислота)– участвует в метаболизме жиров, белков, аминокислот, пуринов (азотистых веществ), тканевом дыхании, гликогенолизе, регулирует окислительно-восстановительные процессы в организме. Ниацин необходим для функционирования пищеварительной системы, способствуя расщеплению пищи на углеводы, жиры и белки при переваривании и высвобождению энергии из пищи. Ниацин эффективно понижает уровень холестерина, нормализирует концентрацию липопротеинов крови и повышает содержание ЛПВП, обладающих антиатерогенным эффектом. Расширяет мелкие сосуды (в том числе головного мозга), улучшает микроциркуляцию крови, оказывает слабое антикоагулянтное воздействие. Жизненно важен для поддержания здоровой кожи, уменьшает боли и улучшает подвижность суставов при остеоартрите, оказывает мягкое седативное действие и полезен при лечении эмоциональных и психических расстройств, включая мигрень, тревогу, депрессию, снижение внимания и шизофрению. А в некоторых случаях даже подавляет рак.
Витамин В5 (Пантотеновая кислота)– играет важную роль в формировании антител, способствует усвоению других витаминов, а также стимулирует в организме производство гормонов надпочечников, что делает его мощным средством для лечения артритов, колитов, аллергии и болезней сердечно-сосудистой системы.
Витамин В6 (Пиридоксин)— принимает участие в обмене белка и отдельных аминокислот, также жировом обмене, кроветворении, кислотообразующей функции желудка.
Витамин В9 (Фолиевая кислота, Bc, M)– принимает участие в функции кроветворения, способствует синтезу эритроцитов, активизирует использование организмом витамина В12, важны для процессов роста и развития.
Витамин В12 (Кобаламины, Цианокобаламин)— играет большую роль в кроветворении и работе центральной нервной системы, участвует в белковом обмене, предупреждает жировое перерождение печени.
Витамин С (Аскорбиновая кислота)– принимает участие во всех видах обмена веществ, активизирует действие некоторых гормонов и ферментов, регулирует окислительно-восстановительные процессы, способствует росту клеток и тканей, повышает устойчивость организма к вредным факторам внешней среды, особенно к инфекционным агентам. Влияет на состояние проницаемости стенок сосудов, регенерацию и заживление тканей. Участвует в процессе всасывания железа в кишечнике, обмене холестерина и гормонов коры надпочечников.
Витамин D (Калициферолы). Существует много разновидностей витамина D. Самые необходимые для человека витамин D2 (эркокальциферол) и витамин D3 (холекальциферол). Они регулируют транспорт кальция и фосфатов в клетках слизистой оболочки тонкой кишки и костной ткани, участвуют в синтезе костной ткани, усиливают ее рост.
Витамин E (Токоферол). Витамин Е называют витамином «молодости и плодовитости», так как являясь мощным антиоксидантом токоферол замедляет процессы старения в организме, а также обеспечивает работу половых гонад как у женщин, так и у мужчин. Кроме того, витамин Е необходим для нормального функционирования иммунной системы, улучшает питание клеток, благоприятно влияет на периферическое кровообращение, предотвращает образование тромбов и укрепляет стенки сосудов, необходим для регенерации тканей, снижая возможность образования шрамов, обеспечивает нормальную свертываемость крови, снижает кровяное давление, поддерживает здоровье нервов, обеспечивает работу мышц, предотвращает анемию, облегчает болезнь Альцгеймера и диабет.
Витамин К. Этот витамин называют противогеморрагическим так как он регулирует механизм свертывания крови,что оберегает человека от внутренних и внешних кровотечений при повреждениях. Именно из-за этой его функции, витамин К часто дают женщинам во время родов и новорожденным детям для предотвращения возможных кровотечений. Также витамин К участвует в синтезе белка остеокальцина, тем самым обеспечивая формирование и восстановление костных тканей организма, предупреждает остеопороз, обеспечивает работу почек, регулирует прохождение многих окислительно-восстановительных процессов в организме, оказывает антибактериальное и болеутоляющее воздействие.
Витамин F (Ненасыщенные жирные кислоты). Витамин F важен для сердечно-сосудистой системы: предупреждает и снижает отложения холестерина в артериях, укрепляет стенки кровеносных сосудов, улучшает кровообращение, нормализует давление и пульс. Также витамин F участвует в регуляции жирового обмена, эффективно борется с воспалительными процессами в организме, улучшает питание тканей, влияет на процессы размножения и лактацию, оказывает антисклеротическое действие, обеспечивает работу мускулов, помогает нормализовать вес, обеспечивает здоровое состояние кожи, волос, ногтей и даже слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта.
Витамин H (Биотин, Витамин B7). Биотин занимает важную роль в процессах обмена белков, жиров и углеводов, необходим для активации витамина С, с его участием протекают реакции активирования и переноса углекислого газа в кровеносной системе, формирует часть некоторых ферментных комплексов и необходим для нормализации роста и функций организма. Биотин, взаимодействуя с гормоном инсулином, стабилизирует содержание сахара в крови, также участвует в производстве глюкокиназы. Оба этих фактора важны при диабете. Работа биотина помогает сохранять кожу здоровой, защищая от дерматитов, уменьшает боли в мышцах, помогает предохранить волосы от седины и замедляет процессы старения в организме.

Хотим обратить Ваше внимание, что к витаминам следует относится очень внимательно. Неправильное питание, недостаток, передозировка, неправильные дозы приема витаминов могут серьезно навредить здоровью, поэтому, для окончательных ответов на тему о витаминах, лучше проконсультироваться с врачом – витаминологом, иммунологом.
Оптимальный витаминный баланс в организме — залог крепкого здоровья и красоты. Разнообразьте свое меню свежими продуктами, сочетайте их, а также больше проводите время на воздухе и солнечном свете и авитаминоз обойдет вас стороной!

Из материалов ФГБУЗ ЦГиЭ № 28 ФМБА России
Зав.СЭО, врач по общей гигиене О.А. Ткаченко

Зачем нужен жир? Биологическое значение жиров в организме человека

Для поддержания своей фигуры в идеальном виде необходимо тщательно следить за своим рационом. Каждый прием пищи должен содержать в себе необходимое для человеческого организма количество белков, жиров и углеводов. Перед тем как отказаться от определенной еды, подумайте, для чего необходимы нашему организму те или иные вещества. Сегодня мы поговорим о том, для чего нужен жир, в чем его польза, а в чем вред, какие продукты содержат полезные жиры, а от каких стоит отказаться.

Жиры – это, прежде всего, энергия!

Для любого организма данные вещества являются поставщиками энергии. Углеводы и белки тоже вырабатывают энергию, но именно жиры вырабатывают ее в два раза больше. На один грамм жира приходится около девяти килокалорий энергии. Каждая клеточка нашего тела содержит в своем составе данное вещество.

Для чего нужен жир? Он незаменим в обмене веществ, а также выполняет защитные функции для нашего организма. Особенность вещества состоит в том, что он откладывается про запас, но при этом поставляет организму необходимые питательные вещества, насыщает человека энергией и спасает от переохлаждения, так как выполняет функцию терморегуляции.

На какие виды делятся пищевые жиры?

Выделяют следующие жирные кислоты:

Насыщенные или предельные.
Ненасыщенные, соответственно непредельные.

Первые животного происхождения. Они твердые. Сюда относят стеариновую, масляную, пальмитиновую кислоты.

Вторые растительные. Они имеют жидкую форму (масла). Это арахидоновая, линолевая, олеиновая, линоленовая кислоты. Именно они необходимы организму человека для нормальной его работоспособности.

Полиненасыщенные жиры

Для чего нужны жиры в питании? Эти жирные кислоты необходимы каждому человеку независимо от возраста и пола. Они помогают организму расти и развиваться, влияют на правильную работу внутренних органов, положительно воздействуют на мышцы, кровь, участвуют в работе ферментов.

Нехватка таких кислот приводит к истощению организма. Человеческое тело недополучает энергию, образуются язвенные болезни желудочно-кишечного тракта.

Но не стоит думать, что много – значит хорошо. Переизбыток полиненасыщенных жирных кислот может привести к коронарным тромбозам, что может угрожать жизни человека. В сутки организм должен употреблять около 15 грамм таких жиров (где-то 1,5 столовые ложки растительного масла).

Продукты, богатые линоленовой и линолевой кислотой

Больше всего таких кислот содержит в себе подсолнечное масло (около 60 %). Хорошую долю их можно встретить в соевом, хлопковом и кукурузном маслах (около 50 %). Всем хорошо известное оливковое масло содержит в своем составе всего 14 % полиненасыщенных жирных кислот. Животные жиры содержат в себе лишь небольшую долю линолевой кислоты, например, в сливочном масле около 4 %.

Где можно встретить арахидоновую жирную кислоту?

Эта кислота способна вырабатывать наибольшее количество энергии для человека. Список продуктов, содержащих ее, невелик, а вот организм требует до пяти грамм в сутки ее употребления. Встречается она в животных жирах, но в мизерном количестве. В сливочном масле или свином сале ее доля не более 0,2-2 %.

Достаточное количество арахидоновой кислоты в рыбьем жире (около 30 %), а также в морской рыбе. Растительные жиры эту кислоту не содержат, но человеческий организм способен перерабатывать в нее линолевую кислоту и тем самым покрывать свои потребности.

А существуют ли в организме вредные жиры?

Да! Это жироподобные вещества. На человека приходится от 50 до 90 грамм стеринов (органические вещества, участвующие в жировом обмене) и около 97 % — это холестерин. При этом распределяется данное вещество по организму неравномерно. Ничтожное количество содержит печень – 1 %, немного кровь – 6 %, а вот больше всего по объему холестерин содержится в нервной ткани. Избыток вещества приводит к атеросклерозу, что вызвано в основном малоподвижным образом жизни и перееданием. Да и наши продукты питания, которые мы так любим, содержат в своем составе огромное количество данного вещества. Это разнообразные плавленые сырки, яичный желток, рыбий жир, печень говядины, сливочное масло. Выявить наличие холестерина поможет анализ крови, и если показатели завышены, то от вышеперечисленной пищи стоит отказаться. Снизить уровень холестерина помогут растительные стерины, которые содержатся в растительном масле, отрубях и крупах.

Подкожный жир: для чего он необходим?

Располагается жирок под верхним слоем кожи. Для чего нужен жир? Ведь от излишков жировой ткани и обвисающего живота многие пытаются избавиться. Диеты сейчас на первом месте у большинства красавиц. Выглядит целлюлит некрасиво, тем не менее функций жиров в организме много. Первая и основная – это поддержание умственной и физической активности. При недостатке энергии организм начинает активно сжигать жировые клетки, тем самым получая необходимую для себя деятельность. Жиры всегда откладываются про запас на случай голодовки или интенсивных физических нагрузок.

Для чего нужен жир в организме? Жирок под кожей защищает внутренние органы от воздействий извне. Смягчает силу удара во время падения, ставит блок от воздействия высоких температур и согревает при холодных погодных условиях. Животные, обитающие в северных широтах, имеют толстую жировую прослойку. Жиры делают эпидермис эластичным и защищают от разрывов. Подкожный жир способствует задержке тепла в организме. Тучным людям приходится нелегко в жаркую погоду. Они обильно потеют, чувствуют себя неуверенно и дискомфортно.

Для чего нужен жир еще? Он накапливает в себе полезные вещества. В первую очередь это витамины А, Е и Д – они жирорастворимы. Также в жировой ткани накапливаются женские гормоны, именно поэтому у мужчин с ее избытком бывают женские очертания.

Сколько жира должен содержать человеческий организм

Для женщин идеальное содержание от 15 до 30 %, для мужчин немного меньше — от 14 до 25 %. Измерить содержание подкожного жира можно несколькими способами:

Самым простым, но не самым точным методом являются обыкновенные напольные цифровые весы. Необходимо просто встать на них и посмотреть на результат, высветившийся на экране.
При помощи инструмента для измерения жировой прослойки. Он называется калипер. Данные, которые получились, сопоставляют со специальной таблицей. Область измерения — район пупка (по 10 см в ту или другую сторону). Жировую складку фиксируют и измеряют штангельциркулем. Полученный результат смотрят по таблице.
Погружаются в ванну с водой. Вытесненный объем воды сопоставляют с весом и считают процент жира. Метод самый точный, но провести его в домашних условиях проблематично, поэтому потребуется помощь специалистов.

Какую опасность таит в себе избыточный вес

Значение жиров в организме мы выяснили, но что, если их больше, чем необходимо? Лишний жирок не только портит вас визуально, но и угрожает здоровью. Нарушенный гормональный фон у мужчин влечет за собой половую дисфункцию. Снижается уровень тестостерона, и мужчина становится похожим на женщину.

Лишний вес сопровождают такие заболевания, как сахарный диабет, атеросклероз, гипертония и остеоартроз. Жир нарушает двигательную активность, так как накладывается большое давление на позвоночник и суставы.

Чем опасен недостаток жировой ткани

Биологическое значение жиров в организме человека состоит в его защите. Для женщин недостаток жира губителен, так как именно женский организм синтезирует и накапливает гормон эстроген. При недостаточном количестве жировой прослойки нарушается менструальный цикл, что грозит для дамы бесплодием. Женщины и девушки, страдающие недостаточным весом, постоянно чувствуют усталость, сонливость, холод, их кожные покровы ухудшаются.

Советы тем, кто мечтает избавиться от лишнего веса

Мы всесторонне посмотрели, для чего человеку нужны жиры, но если вы мечтаете немного уменьшить их количество, то перед тем, как начать курс похудения, помните о том, что жировые отложения распределяются в организме по-разному. Большую роль играют гены и тип телосложения. У женщин жирок преобладает в области живота, ягодиц и бедер. У мужчин это живот и грудная клетка. Для того чтобы жир сжигался, необходимо пользоваться следующими советами:

Снизить или полностью исключить из рациона продукты, которые стимулируют образование жировой прослойки. Сюда относят жирное мясо, хлебобулочные изделия, сладости, напитки, содержащие газы.
Постройте свое питание на сложных углеводах и хорошем белке. Это мясо курицы, индейки, макароны из твердых сортов пшеницы, рис, греча и обязательно овощи.
Принимать пищу следует до шести раз в день, через равные промежутки времени, небольшими порциями. При небольшом калораже организм будет перерабатывать пищу сразу, а не откладывать на хранение в качестве жировых запасов.
Ведите активный образ жизни, больше двигайтесь. Жир накапливается постепенно, поэтому и избавляться от него тоже стоит неторопясь. Если соблюдать режим питания и заниматься физическими нагрузками, то результат обязательно порадует. Лучшие жиросжигатели – плавание, езда на велосипеде и бег.
Уделяйте внимание своей внешности – массаж, контрастный душ, баня.
Не бросайте начатое дело, иногда, чтобы вес двинулся вниз, недостаточно даже месяца. Подумайте, ведь набирали вы свой вес годами, стройность тоже не придет сразу.
Помните о проблемах дефицита жира. Успейте вовремя остановиться, не увлекайтесь диетами.
Не забывайте про отдых. Спать необходимо минимум 7 часов, ведь именно сон восстанавливает силы, улучшает метаболические процессы.

Как мы узнали, функций жиров в организме много, и все они играют важные роли в жизни человека. Главное — помнить о том, что как переизбыток, так и недостаток жира негативно влияют на организм. Поэтому любите себя, держите свою форму, не сдавайтесь — и тогда у вас будет идеальное тело, а вместе с ним и здоровье. Не морите себя голодом, в этот период жир действительно будет уходить, но он оставит после себя букет болезней, проблемы с кожей, костями, зубами и волосами. Не губите себя, худейте правильно и полезно!

Биология жиров в организме — ScienceDaily

Когда вы проверяете уровень холестерина, врач обычно дает вам уровни трех жиров, обнаруженных в крови: ЛПНП, ЛПВП и триглицериды. Но знаете ли вы, что ваше тело содержит тысячи других типов жиров или липидов?

Только в плазме человека исследователи идентифицировали около 600 различных типов, имеющих отношение к нашему здоровью. Многие липиды связаны с заболеваниями — диабетом, инсультом, раком, артритом, болезнью Альцгеймера и многими другими.Но нашему телу также необходимо определенное количество жира для функционирования, и мы не можем сделать его с нуля.

Исследователи, финансируемые Национальным институтом здоровья, изучают липиды, чтобы больше узнать о нормальной и ненормальной биологии. Подумайте об этих выводах в следующий раз, когда вы задумаетесь о судьбе жира в картофеле-фри.

Жировые функции

Триглицериды, холестерин и другие незаменимые жирные кислоты — научный термин, обозначающий жиры, которые организм не может производить самостоятельно — накапливают энергию, изолируют нас и защищают наши жизненно важные органы.Они действуют как посланники, помогая белкам выполнять свою работу. Они также запускают химические реакции, участвующие в росте, иммунной функции, воспроизводстве и других аспектах основного обмена веществ.

Цикл производства, расщепления, хранения и мобилизации жиров лежит в основе того, как люди и все животные регулируют свою энергию. Дисбаланс на любом этапе может привести к болезням, включая болезни сердца и диабет. Например, наличие слишком большого количества триглицеридов в нашем кровотоке увеличивает риск закупорки артерий, что может привести к сердечному приступу и инсульту.

Жиры также помогают организму накапливать определенные питательные вещества. Так называемые «жирорастворимые» витамины — A, D, E и K — хранятся в печени и жировых тканях.

Используя количественный и систематический подход к изучению липидов, исследователи классифицировали липиды на восемь основных категорий. Холестерин принадлежит к группе «стеролов», а триглицериды относятся к «глицеролипидам». Другая категория, «фосфолипиды», включает сотни липидов, которые составляют клеточную мембрану и позволяют клеткам посылать и принимать сигналы.

Разрушение

Триглицериды — основной вид жира, который мы потребляем, особенно подходят для хранения энергии, поскольку содержат в два раза больше энергии, чем углеводы или белки. После того, как триглицериды расщепляются во время пищеварения, они попадают в клетки через кровоток. Часть жира сразу же используется для получения энергии. Остальное хранится внутри клеток в виде капель, называемых липидными каплями.

Когда нам нужна дополнительная энергия — например, когда мы тренируемся — наши тела используют ферменты, называемые липазами, для расщепления накопленных триглицеридов.Энергетические установки клетки, митохондрии, могут вырабатывать больше основного источника энергии организма: аденозинтрифосфата или АТФ.

Недавние исследования также помогли объяснить работу липида, называемого жирной кислотой омега-3 — активного ингредиента в масле печени трески, который на протяжении десятилетий рекламировался как средство для лечения экземы, артрита и сердечных заболеваний. Два типа этих липидов блокируют активность белка, называемого ЦОГ, который помогает преобразовывать жирные кислоты омега-6 в молекулы простагландинов, сигнализирующие о боли.Эти молекулы участвуют в воспалении, которое является обычным элементом многих заболеваний, поэтому жирные кислоты омега-3 могут иметь огромный терапевтический потенциал.

Эти знания — лишь верхушка жирного айсберга. Мы уже многое узнали о липидах, но еще многое предстоит сделать.

Функции жиров — питание: наука и повседневное применение

Жиры выполняют полезные функции как в организме, так и в диете. В организме жир функционирует как важный депо для хранения энергии, обеспечивает изоляцию и защиту, а также играет важную роль в регулировании и передаче сигналов.Для выполнения этих функций не требуется большого количества диетического жира, потому что большинство молекул жира может быть синтезировано организмом из других органических молекул, таких как углеводы и белки (за исключением двух незаменимых жирных кислот). Однако жир также играет уникальную роль в диете, включая увеличение всасывания жирорастворимых витаминов и улучшение вкуса и удовлетворения пищи. Давайте подробнее рассмотрим каждую из этих функций жиров в организме и в диете.

Функции жиров в организме

Накопление энергии

Избыточная энергия пищи, которую мы едим, включается в жировую ткань или жировую ткань.Большая часть энергии, необходимой человеческому организму, обеспечивается углеводами и липидами. Как обсуждалось в разделе «Углеводы», глюкоза хранится в организме в виде гликогена. Хотя гликоген является готовым источником энергии, он довольно объемный из-за большого содержания воды, поэтому организм не может хранить его большую часть надолго. С другой стороны, жиры могут служить большим и более долгосрочным запасом энергии. Жиры плотно упаковываются без воды и хранят гораздо большее количество энергии в ограниченном пространстве. Грамм жира плотно сконцентрирован с энергией, содержащей более чем в два раза больше энергии, чем грамм углеводов.

Мы используем энергию, запасенную в жире, для удовлетворения наших основных энергетических потребностей, когда мы отдыхаем, и для подпитки наших мышц для движения в течение дня, от ходьбы до класса, игр с детьми, танцев во время приготовления ужина или питания. через смену на работе. Исторически сложилось так, что когда люди полагались на охоту и сбор диких продуктов или на выращивание сельскохозяйственных культур, способность накапливать энергию в виде жира была жизненно важной для выживания в неурожайные времена. Голод остается проблемой для людей во всем мире, и возможность накапливать энергию в хорошие времена может помочь им пережить период отсутствия продовольственной безопасности.В других случаях энергия, запасенная в жировой ткани, может позволить человеку пережить длительную болезнь.

В отличие от других клеток организма, которые могут накапливать жир в ограниченных количествах, жировые клетки специализируются на хранении жира и могут увеличиваться в размерах почти до бесконечности. Избыток жировой ткани может нанести вред вашему здоровью не только из-за механической нагрузки на организм из-за лишнего веса, но также из-за гормональных и метаболических изменений. Ожирение может увеличить риск многих заболеваний, в том числе диабета 2 типа, болезней сердца, инсульта, болезней почек и некоторых видов рака.Это также может повлиять на репродуктивную функцию, когнитивные функции и настроение. Таким образом, хотя некоторые жировые отложения имеют решающее значение для нашего выживания и хорошего здоровья, в больших количествах они могут быть препятствием для поддержания хорошего здоровья.

Рисунок 5.3. Сканирующая электронная микрофотография жировой ткани, показывающая адипоциты. Компьютерный оранжевый.

Изоляция и защита

Средний процент жира в организме мужчины составляет от 18 до 24 процентов, а у женщины — от 25 до 31 процента. ¹, но жировая ткань может составлять гораздо больший процент веса тела в зависимости от степени ожирения человека.Часть этого жира хранится в брюшной полости, называется висцеральный жир, , а часть хранится прямо под кожей, называемая подкожный жир . Висцеральный жир защищает жизненно важные органы, такие как сердце, почки и печень. Покровный слой подкожного жира изолирует тело от экстремальных температур и помогает контролировать внутренний микроклимат. Он накрывает наши руки и ягодицы и предотвращает трение, так как эти области часто соприкасаются с твердыми поверхностями.Это также дает телу дополнительную подкладку, необходимую при занятиях физически сложными видами деятельности, такими как катание на коньках, верховая езда или сноуборд.

Рисунок 5.4. В жировой ткани хранятся два типа жира: подкожный жир и висцеральный жир.

Регулировка и сигнализация

Жиры помогают организму вырабатывать и регулировать гормоны. Например, жировая ткань выделяет гормон лептин, который сигнализирует об энергетическом статусе организма и помогает регулировать аппетит.Жир также необходим для репродуктивного здоровья; женщина, которой не хватает достаточного количества, может прекратить менструацию и не сможет забеременеть, пока ее тело не накопит больше энергии в виде жира. Незаменимые жирные кислоты омега-3 и омега-6 помогают регулировать холестерин и свертываемость крови, а также контролировать воспаление в суставах, тканях и кровотоке. Жиры также играют важную функциональную роль в поддержании передачи нервных импульсов, хранении памяти и структуре тканей. Липиды особенно важны для мозговой активности по структуре и функциям, помогая формировать мембраны нервных клеток, изолируя нейроны и облегчая передачу электрических импульсов по всему мозгу.

Функция жиров в ДИЕТЕ

Способствует абсорбции и увеличивает биодоступность

Диетические жиры в пищевых продуктах, которые мы едим, помогают транспортировать жирорастворимые витамины, переносят их через пищеварительный процесс и улучшают их всасывание в кишечнике. Это улучшенное всасывание известно как повышенная биодоступность . Пищевые жиры также могут увеличивать биодоступность соединений, известных как фитохимические вещества — несущественные растительные соединения, которые считаются полезными для здоровья человека.Многие фитохимические вещества являются жирорастворимыми, например ликопин, содержащийся в помидорах, и бета-каротин, содержащийся в моркови, поэтому диетический жир улучшает всасывание этих молекул в пищеварительном тракте.

Помимо улучшения биодоступности жирорастворимых витаминов, одними из лучших пищевых источников этих витаминов также являются продукты с высоким содержанием жиров. Например, хорошими источниками витамина Е являются орехи (включая арахисовое масло и другие ореховые масла), семена и растительные масла, такие как те, которые содержатся в заправках для салатов, и трудно потреблять достаточно витамина Е, если вы едите очень мало. жирная диета.(Хотя жареные продукты обычно готовятся на растительных маслах, витамин E разрушается при высокой температуре, поэтому вы не найдете много витамина E в картофеле-фри или луковых кольцах. Лучше всего использовать цельные продукты с минимальной обработкой.) масла также содержат витамин K, а жирная рыба и яйца являются хорошими источниками витаминов A и D.

Способствует обонянию, вкусу и насыщению пищевых продуктов

Жиры удовлетворяют аппетит ( хотят, есть), потому что они придают пищу вкус.Жир содержит растворенные соединения, которые придают аппетитный аромат и вкус. Жир также придает текстуру, делая выпечку влажной и слоистой, жареную — хрустящей и добавляя сливочности таким продуктам, как мороженое и сливочный сыр. Рассмотрите нежирный сливочный сыр; когда жир удаляется из сливок, большая часть вкуса также теряется. В результате он зернистый и безвкусный — совсем не похож на его полножирный аналог — и многие добавки используются в попытке заменить утраченный вкус.

Жиры утоляют голод ( нужно для еды), потому что они медленнее перевариваются и усваиваются, чем другие макроэлементы.Таким образом, пищевой жир способствует сытости — чувству сытости или сытости. Когда жирная пища проглатывается, организм реагирует, позволяя процессам, контролирующим пищеварение, замедлять движение пищи по пищеварительному тракту, давая жирам больше времени для переваривания и всасывания и способствуя общему чувству сытости. Иногда, прежде чем наступает чувство сытости, люди злоупотребляют жирной пищей, находя восхитительный вкус непреодолимым. Замедление, чтобы оценить вкус и текстуру пищи, может дать вашему телу время послать в мозг сигналы о сытости, чтобы вы могли съесть достаточно, чтобы насытиться, не чувствуя себя слишком сытым.

Обеспечение незаменимыми жирными кислотами

Большинство липидных молекул могут быть синтезированы в организме из других органических молекул, поэтому их не нужно специально добавлять в рацион. Однако есть два, которые считаются незаменимыми и должны быть включены в рацион: линолевая кислота и альфа-линоленовая кислота. Мы подробно обсудим эти две жирные кислоты позже в этом модуле.

Атрибуции:

Артикул:

Изображений:

Определение жира и примеры — Биологический онлайн-словарь

Определение

существительное
множественное число: жиры
жиры
Термин в основном применяется для хранения липидов в тканях животных, которые обычно остаются твердыми при комнатной температуре

Подробности

Обзор

Жир — это триглицерид (тип липидов), который обычно остается твердым при комнатной температуре.Следовательно, было бы неправильно рассматривать эти два термина как синонимы. Жиры — это тип липидов (другие типы липидов — жирные кислоты, глицерин, глицерофосфолипид, сфинголипид, стеролипид и липид). По определению липид представляет собой жирное или воскообразное органическое соединение, которое легко растворяется в неполярном растворителе (например, эфире), но не в полярном растворителе (например, воде). Однако в пищевой науке жир и липиды считаются одним и тем же или синонимом. Однако в строгом смысле жиры отличаются от липидов, поскольку жиры являются липидами, но не все липиды являются жирами.Масло тоже отличается от жира. Масло — это тоже разновидность липидов. Однако, в отличие от жира, масло не затвердевает при комнатной температуре. Это связано с тем, что масло состоит из коротких цепей или цепей ненасыщенных жирных кислот, которые при комнатной температуре остаются жидкими.

Характеристики

Жир состоит из жирных кислот. Жирная кислота относится к любой длинной цепи углеводорода с одной карбоксильной группой и алифатическим хвостом. Таким образом, жиры принадлежат к группе молекул углеводородов .Как и другие липиды, жиры растворимы в органических растворителях и не растворимы в воде. Жиры обычно гидрофобны.
Что касается структуры, жиры получены из жирных кислот и глицерина. Жирные кислоты относятся к любой из группы длинной углеводородной цепи с карбоновой кислотой в начале и метильным концом. Их можно классифицировать по природе ковалентной связи: (1) ненасыщенная жирная кислота и (2) насыщенная жирная кислота. Компонент жирных кислот в молекулах жира в основном насыщен.У насыщенных жирных кислот отсутствуют ненасыщенные связи между атомами углерода. Это означает, что насыщенные жирные кислоты не могут поглощать дополнительные атомы водорода, в отличие от ненасыщенных жирных кислот. Жиры являются твердыми при комнатной температуре, потому что они в основном состоят из длинных углеводородных цепей или насыщенных жирных кислот. Длинные углеводородные цепи имеют тенденцию к образованию межмолекулярного притяжения (в частности, силы Ван-дер-Ваальса). Насыщенные жиры укладываются в плотную упаковку и поэтому довольно легко затвердевают при комнатной температуре.
Жирнокислотный компонент молекулы жира также может различаться по длине. Жирная кислота с алифатическим хвостом из пяти или менее атомов углерода называется жирной кислотой с короткой цепью. Жирная кислота со средней длиной цепи — это жирная кислота, которая имеет алифатический хвост из 6-12 атомов углерода. Длинноцепочечная жирная кислота — это жирная кислота с алифатическим хвостом, состоящим из 13–21 атомов углерода. Жирная кислота с алифатическим хвостом из 22 или более атомов углерода называется жирной кислотой с очень длинной цепью. Когда цепи жирных кислот глицерированы, образующаяся молекула жира может иметь различную длину.Тем не менее, большинство пищевых жиров содержат цепочки жирных кислот равной (или почти равной) длины от средней до более длинной. Сало, например, будет иметь длинные углеводородные цепи, то есть около 17 атомов углерода.

Типы

Примерами жиров являются холестерин, фосфолипиды и триглицериды. Холестерин — это стерол или модифицированный стероид, который синтезируется клетками животных и становится важным компонентом мембран клеток животных. Из-за холестерина, который обеспечивает структурную целостность и текучесть клеточной мембраны, животным клеткам не нужно иметь клеточные стенки, такие как у бактериальных и растительных клеток.Холестерин в мембранах клеток животных также позволяет клеткам животных изменять форму и поэтому они более гибкие, чем клетки растений (которые менее гибки по форме из-за наличия клеточной стенки). Фосфолипид — это липид, состоящий из глицерина, связанного с двумя жирными кислотами и фосфатной группой. Фосфолипиды служат основным структурным компонентом большинства биологических мембран. Они образуют липидный бислой в клеточных мембранах организмов. Примеры фосфолипидов включают фосфатидилэтаноламин, фосфатидилинозитол, фосфатидилсерин, лецитин, плазмалогены и сфингомиелины.Триглицерид — это глицерин с тремя жирными кислотами, присоединенными сложноэфирными связями. Таким образом, он, очевидно, будет напоминать букву «Е». Триглицериды животных являются важным источником энергии и присутствуют в жировой ткани, кровотоке и сердечной мышце.
Диетические жиры представлены незаменимыми жирными кислотами (НЖК). Их называют Essential , потому что они нелегко синтезируются в организме и поэтому поступают с пищей. Две основные группы НЖК в питании человека — это альфа-линолевая кислота (пример жирной кислоты омега-3) и линолевая кислота (пример жирной кислоты омега-6).

Общие биологические реакции

Жиры получают из жирных кислот. Жирные кислоты образуют жиры путем дегидратационного синтеза и образования сложноэфирных связей. Этот процесс называется этерификацией , при которой жиры превращаются в сложный эфир. Триглицерид, например, образуется, когда каждая из трех цепей жирной кислоты присоединяется к -ОН-группе глицерина, и при этом при этом выделяется вода.

Общие биологические реакции

Пищевые жиры перевариваются и разлагаются на жирные кислоты и глицерин путем гидролиза.У людей переваривание пищевых жиров включает расщепление жиров ферментом липазы , вырабатываемым в поджелудочной железе.

Биологическое значение

Жиры являются важным источником энергии. Они являются одним из основных источников энергии, которые можно получить с пищей. Некоторые липиды, такие как EFA, не синтезируются в организме из более простых компонентов и, следовательно, получают с пищей. Таким образом, жиры являются важным питательным веществом, поскольку они являются важным источником энергии.По сравнению с углеводами жиры более калорийны. Жир содержит вдвое больше энергии, чем углевод, и благодаря этому сохраняется в организме. Сердце и скелетные мышцы предпочитают жирные кислоты. При разложении жира высвобождаются жирные кислоты и глицерин. Глицерин может дополнительно обеспечивать энергию, когда он превращается в глюкозу в печени. Избыточные жиры хранятся в жировой ткани. Жировая ткань, содержащая накопленные жиры, обеспечивает амортизацию и изоляцию. Таким образом, жировая ткань защищает тело от определенных травм и помогает регулировать температуру тела во время холода.

Дополнительный

Производный термин (ы)

Буккальный жировой слой
Жировое тело
Жировое тело ишиоректальной ямки
Жировое тело орбиты
Жировое тело щеки
Жировая клетка
Жировая эмульсия внутривенно
Жировая эмболия
Жировая эмболия
Жировой обмен
Некроз жира
Опухоль некроз жира
См. Также жирорастворимый витамин
липид
жирная кислота

Узнай все о липидах в этот Национальный день липидов

Сегодня 10 ^-е мая, Национальный день липидов. Давайте воспользуемся этим как возможностью узнать больше о липидах и о том, насколько они важны для здоровья человека.

Что такое липиды?

Липиды включают масла, жиры и некоторые стероиды. Они представляют собой группу молекул, состоящих из жирных кислот и связанных с множеством других соединений.Они имеют огромное значение для биологического мира. Они играют важную роль в клетках человеческого тела. Они являются одной из четырех молекул жизни, но их структура имеет гораздо больше вариаций, чем нуклеиновые кислоты, углеводы и белки. Все липиды не растворяются в воде. Поскольку они отталкиваются водой, они известны как гидрофобные молекулы.

Почему липиды важны?

Как упоминалось ранее, липиды жизненно важны для всех форм жизни на Земле. Они являются одними из основных молекул, необходимых для поддержания здоровья человеческого организма.Из всех важных функций, которые он выполняет, наиболее важной является построение клеточной мембраны. Другие функции, которые он выполняет, включают изоляцию, хранение энергии, защиту и сотовую связь. Клетки являются строительными блоками всех организмов, а липиды считаются строительными блоками клеток. Без липидов ваши клетки не смогут выжить.

Накопление энергии

Одна из основных функций липидов — накапливание энергии. Если человек ест чрезмерное количество пищи, липиды помогают накапливать энергию в виде молекул жира в организме, чтобы использовать ее позже.

Клеточные структуры

Липиды присутствуют в каждой клетке человеческого тела и являются основной частью клеточной мембраны. Он предотвращает протекание клеток, идеально окружая их.

Гормоны

Липиды также необходимы для человеческого организма, поскольку они входят в состав многих гормонов. Они играют важную роль в регулировании вашего роста и повседневной работы вашего тела. Гормоны, важной частью которых являются липиды, включают

Прогестерон и эстроген

Они вырабатываются яичниками и отвечают за развитие женских половых характеристик, таких как телосложение и менструальный цикл.

Тестостерон

Он вырабатывается семенниками и отвечает за развитие мужских характеристик, таких как выработка спермы.

Пищеварение

Липиды также играют важную роль в переваривании пищи. Он используется для выработки желчных кислот в желудке, которые необходимы для растворения жира из пищи, которую вы едите. Это важно для процесса нормального переваривания пищи и усвоения жирорастворимых витаминов. Они также необходимы для транспортировки жирных кислот в организме.

Изоляция и защита

Липиды необходимы для защиты и изоляции вашего тела. Чтобы поддерживать постоянную внутреннюю температуру тела, под кожей есть слой жиров, состоящий из липидов. Точно так же вокруг ваших жизненно важных органов есть слой жира, который защищает их от травм.

Липиды — это строительные блоки клеток вашего тела. Поэтому важно, чтобы в вашем организме было их необходимое количество, чтобы оно функционировало безупречно.

2.3 Биологические молекулы — Концепции биологии — 1-е канадское издание

К концу этого раздела вы сможете:

Опишите, почему углерод имеет решающее значение для жизни
Объясните влияние незначительных изменений аминокислот на организмы
Опишите четыре основных типа биологических молекул
Понимать функции четырех основных типов молекул

Посмотрите видео о белках и белковых ферментах.

Большие молекулы, необходимые для жизни, которые состоят из более мелких органических молекул, называются биологическими макромолекулами . Существует четыре основных класса биологических макромолекул (углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты), каждый из которых является важным компонентом клетки и выполняет широкий спектр функций. Вместе эти молекулы составляют большую часть массы клетки. Биологические макромолекулы являются органическими, что означает, что они содержат углерод. Кроме того, они могут содержать водород, кислород, азот, фосфор, серу и дополнительные второстепенные элементы.

Часто говорят, что жизнь «основана на углероде». Это означает, что атомы углерода, связанные с другими атомами углерода или другими элементами, образуют фундаментальные компоненты многих, если не большинства, молекул, уникальных для живых существ. Другие элементы играют важную роль в биологических молекулах, но углерод определенно квалифицируется как элемент «фундамент» для молекул в живых существах. Это связывающие свойства атомов углерода, которые ответственны за его важную роль.

Углерод содержит четыре электрона в своей внешней оболочке.Следовательно, он может образовывать четыре ковалентные связи с другими атомами или молекулами. Простейшая молекула органического углерода — метан (CH ₄), в котором четыре атома водорода связаны с атомом углерода.

Однако более сложные конструкции изготавливаются с использованием углерода. Любой из атомов водорода может быть заменен другим атомом углерода, ковалентно связанным с первым атомом углерода.Таким образом могут быть образованы длинные и разветвленные цепочки углеродных соединений (рис. 2.13 a ). Атомы углерода могут связываться с атомами других элементов, таких как азот, кислород и фосфор (рис. 2.13 b ). Молекулы также могут образовывать кольца, которые сами могут связываться с другими кольцами (рис. 2.13 c ). Это разнообразие молекулярных форм объясняет разнообразие функций биологических макромолекул и в значительной степени основано на способности углерода образовывать множественные связи с самим собой и другими атомами.

Углеводы — это макромолекулы, с которыми большинство потребителей в некоторой степени знакомо.Чтобы похудеть, некоторые люди придерживаются «низкоуглеводной» диеты. Спортсмены, напротив, часто «нагружают углеводы» перед важными соревнованиями, чтобы убедиться, что у них достаточно энергии для соревнований на высоком уровне. Фактически, углеводы являются неотъемлемой частью нашего рациона; злаки, фрукты и овощи — все это естественные источники углеводов. Углеводы обеспечивают организм энергией, особенно через глюкозу, простой сахар. Углеводы также выполняют другие важные функции у людей, животных и растений.

Углеводы можно представить формулой (CH ₂ O) _n, где n — количество атомов углерода в молекуле. Другими словами, соотношение углерода, водорода и кислорода в молекулах углеводов составляет 1: 2: 1. Углеводы подразделяются на три подтипа: моносахариды, дисахариды и полисахариды.

Моносахариды (моно- = «один»; sacchar- = «сладкий») представляют собой простые сахара, наиболее распространенным из которых является глюкоза.В моносахаридах количество атомов углерода обычно составляет от трех до шести. Большинство названий моносахаридов оканчиваются суффиксом -ose. В зависимости от количества атомов углерода в сахаре они могут быть известны как триозы (три атома углерода), пентозы (пять атомов углерода) и гексозы (шесть атомов углерода).

Моносахариды могут существовать в виде линейной цепи или кольцевых молекул; в водных растворах они обычно находятся в кольцевой форме.

Химическая формула глюкозы: C ₆ H ₁₂ O ₆.У большинства живых существ глюкоза является важным источником энергии. Во время клеточного дыхания из глюкозы выделяется энергия, которая используется для выработки аденозинтрифосфата (АТФ). Растения синтезируют глюкозу, используя углекислый газ и воду в процессе фотосинтеза, а глюкоза, в свою очередь, используется для удовлетворения потребностей растений в энергии. Избыток синтезированной глюкозы часто хранится в виде крахмала, который расщепляется другими организмами, которые питаются растениями.

Галактоза (входит в состав лактозы или молочного сахара) и фруктоза (содержится во фруктах) — другие распространенные моносахариды.Хотя глюкоза, галактоза и фруктоза имеют одинаковую химическую формулу (C ₆ H ₁₂ O ₆), они различаются структурно и химически (и известны как изомеры) из-за разного расположения атомов в углеродной цепи. .

Дисахариды (ди- = «два») образуются, когда два моносахарида подвергаются реакции дегидратации (реакции, при которой происходит удаление молекулы воды).Во время этого процесса гидроксильная группа (–ОН) одного моносахарида соединяется с атомом водорода другого моносахарида, высвобождая молекулу воды (H ₂ O) и образуя ковалентную связь между атомами в двух молекулах сахара.

Обычные дисахариды включают лактозу, мальтозу и сахарозу. Лактоза — это дисахарид, состоящий из мономеров глюкозы и галактозы. Он содержится в молоке. Мальтоза, или солодовый сахар, представляет собой дисахарид, образующийся в результате реакции дегидратации между двумя молекулами глюкозы.Наиболее распространенным дисахаридом является сахароза или столовый сахар, который состоит из мономеров глюкозы и фруктозы.

Длинная цепь моносахаридов, связанных ковалентными связями, известна как полисахарид (поли- = «много»). Цепь может быть разветвленной или неразветвленной и может содержать разные типы моносахаридов. Полисахариды могут быть очень большими молекулами. Крахмал, гликоген, целлюлоза и хитин являются примерами полисахаридов.

Крахмал — это хранимая в растениях форма сахаров, состоящая из амилозы и амилопектина (оба полимера глюкозы).Растения способны синтезировать глюкозу, а избыток глюкозы откладывается в виде крахмала в различных частях растений, включая корни и семена. Крахмал, который потребляется животными, расщепляется на более мелкие молекулы, такие как глюкоза. Затем клетки могут поглощать глюкозу.

Гликоген — это форма хранения глюкозы в организме человека и других позвоночных, состоящая из мономеров глюкозы. Гликоген является животным эквивалентом крахмала и представляет собой сильно разветвленную молекулу, обычно хранящуюся в клетках печени и мышц.Когда уровень глюкозы снижается, гликоген расщепляется с высвобождением глюкозы.

Целлюлоза — один из самых распространенных природных биополимеров. Клеточные стенки растений в основном состоят из целлюлозы, которая обеспечивает структурную поддержку клетки. Дерево и бумага в основном целлюлозные по своей природе. Целлюлоза состоит из мономеров глюкозы, которые связаны связями между определенными атомами углерода в молекуле глюкозы.

Каждый второй мономер глюкозы в целлюлозе переворачивается и плотно упаковывается в виде удлиненных длинных цепей.Это придает целлюлозе жесткость и высокую прочность на разрыв, что так важно для растительных клеток. Целлюлоза, проходящая через нашу пищеварительную систему, называется пищевыми волокнами. Хотя связи глюкозы и глюкозы в целлюлозе не могут быть разрушены пищеварительными ферментами человека, травоядные животные, такие как коровы, буйволы и лошади, способны переваривать траву, богатую целлюлозой, и использовать ее в качестве источника пищи. У этих животных определенные виды бактерий обитают в рубце (часть пищеварительной системы травоядных) и секретируют фермент целлюлазу.В аппендиксе также содержатся бактерии, которые расщепляют целлюлозу, что придает ей важную роль в пищеварительной системе жвачных животных. Целлюлазы могут расщеплять целлюлозу на мономеры глюкозы, которые могут использоваться животным в качестве источника энергии.

Углеводы выполняют другие функции у разных животных. У членистоногих, таких как насекомые, пауки и крабы, есть внешний скелет, называемый экзоскелетом, который защищает их внутренние части тела. Этот экзоскелет состоит из биологической макромолекулы , хитина , азотистого углевода.Он состоит из повторяющихся единиц модифицированного сахара, содержащего азот.

Таким образом, из-за различий в молекулярной структуре углеводы могут выполнять самые разные функции хранения энергии (крахмал и гликоген), а также структурной поддержки и защиты (целлюлоза и хитин).

Зарегистрированный диетолог: ожирение является проблемой для здоровья во всем мире, и многие болезни, такие как диабет и болезни сердца, становятся все более распространенными из-за ожирения.Это одна из причин, почему к зарегистрированным диетологам все чаще обращаются за советом. Зарегистрированные диетологи помогают планировать пищевые продукты и программы питания для людей в различных условиях. Они часто работают с пациентами в медицинских учреждениях, разрабатывая планы питания для профилактики и лечения заболеваний. Например, диетологи могут научить пациента с диабетом контролировать уровень сахара в крови, употребляя в пищу правильные типы и количества углеводов. Диетологи также могут работать в домах престарелых, школах и частных клиниках.

Чтобы стать дипломированным диетологом, нужно получить как минимум степень бакалавра в области диетологии, питания, пищевых технологий или в смежных областях. Кроме того, зарегистрированные диетологи должны пройти программу стажировки под руководством и сдать национальный экзамен. Те, кто занимается диетологией, проходят курсы по питанию, химии, биохимии, биологии, микробиологии и физиологии человека. Диетологи должны стать экспертами в химии и функциях пищи (белков, углеводов и жиров).

Через призму коренных народов (Сюзанна Вилкерсон и Чарльз Мольнар)

Я работаю в колледже Камосун, расположенном в красивой Виктории, Британская Колумбия, с кампусами на традиционных территориях народов леквунгенов и васаней. Подземная луковица для хранения цветка камас, показанная ниже, была важным источником пищи для многих коренных народов острова Ванкувер и всей западной части Северной Америки. Луковицы камас по-прежнему употребляются в пищу как традиционный источник пищи, и приготовление луковиц камас относится к этому текстовому разделу об углеводах.

Чаще всего растения создают крахмал как запасенную форму углеводов. Некоторые растения, например камас, создают инулин. Инулин используется в качестве пищевых волокон, однако он не усваивается людьми. Если бы вы откусили сырую луковицу камаса, она была бы горькой и имела липкую консистенцию.Метод, используемый коренными народами для того, чтобы сделать камас одновременно удобоваримым и вкусным, заключается в медленном запекании луковиц в течение длительного периода в подземной чаше для костра, покрытой особыми листьями и почвой. Тепло действует как фермент амилаза поджелудочной железы и расщепляет длинные цепи инулина на легкоусвояемые моно- и дисахариды.

Правильно запеченные луковицы камас по вкусу напоминают смесь печеной груши и вареного инжира. Важно отметить, что, хотя синие камы являются источником пищи, их не следует путать с белыми камасами смерти, которые особенно токсичны и смертельны.Цветки выглядят по-разному, но луковицы очень похожи.

Липиды включают разнообразную группу соединений, объединенных общим признаком. Липиды гидрофобны («водобоязненные») или нерастворимы в воде, потому что они неполярные молекулы. Это потому, что они являются углеводородами, которые включают только неполярные углерод-углеродные или углерод-водородные связи. Липиды выполняют в клетке множество различных функций. Клетки хранят энергию для длительного использования в виде липидов, называемых , жиров .Липиды также обеспечивают изоляцию растений и животных от окружающей среды. Например, они помогают водным птицам и млекопитающим оставаться сухими из-за их водоотталкивающих свойств. Липиды также являются строительными блоками многих гормонов и важной составляющей плазматической мембраны. Липиды включают жиры, масла, воски, фосфолипиды и стероиды.

Молекула жира, такая как триглицерид, состоит из двух основных компонентов — глицерина и жирных кислот.Глицерин — это органическое соединение с тремя атомами углерода, пятью атомами водорода и тремя гидроксильными (–OH) группами. Жирные кислоты имеют длинную цепь углеводородов, к которой присоединена кислая карбоксильная группа, отсюда и название «жирная кислота». Количество атомов углерода в жирной кислоте может составлять от 4 до 36; наиболее распространены те, которые содержат 12–18 атомов углерода. В молекуле жира жирная кислота присоединена к каждому из трех атомов кислорода в -ОН-группах молекулы глицерина ковалентной связью.

Во время образования этой ковалентной связи высвобождаются три молекулы воды. Три жирные кислоты в жире могут быть похожими или разными. Эти жиры также называют триглицеридами , потому что они содержат три жирные кислоты. Некоторые жирные кислоты имеют общие названия, указывающие на их происхождение. Например, пальмитиновая кислота, насыщенная жирная кислота, получают из пальмы.Арахидовая кислота получена из Arachis hypogaea , научного названия арахиса.

Жирные кислоты могут быть насыщенными и ненасыщенными. В цепи жирной кислоты, если есть только одинарные связи между соседними атомами углерода в углеводородной цепи, жирная кислота является насыщенной. Насыщенные жирные кислоты насыщены водородом; другими словами, максимальное количество атомов водорода, прикрепленных к углеродному скелету.

Когда углеводородная цепь содержит двойную связь, жирная кислота представляет собой ненасыщенную жирную кислоту .

Большинство ненасыщенных жиров являются жидкими при комнатной температуре и называются маслами . Если в молекуле есть одна двойная связь, тогда он известен как мононенасыщенный жир (например, оливковое масло), а если имеется более одной двойной связи, то он известен как полиненасыщенный жир (например, масло канолы).

Насыщенные жиры плотно упаковываются и остаются твердыми при комнатной температуре. Животные жиры со стеариновой кислотой и пальмитиновой кислотой, содержащиеся в мясе, и жир с масляной кислотой, содержащиеся в масле, являются примерами насыщенных жиров.Млекопитающие хранят жиры в специализированных клетках, называемых адипоцитами, где жировые шарики занимают большую часть клетки. У растений жир или масло хранятся в семенах и используются в качестве источника энергии во время эмбрионального развития.

Ненасыщенные жиры или масла обычно растительного происхождения и содержат ненасыщенные жирные кислоты. Двойная связь вызывает изгиб или «перегиб», который препятствует плотной упаковке жирных кислот, сохраняя их в жидком состоянии при комнатной температуре. Оливковое масло, кукурузное масло, масло канолы и жир печени трески являются примерами ненасыщенных жиров.Ненасыщенные жиры помогают повысить уровень холестерина в крови, тогда как насыщенные жиры способствуют образованию бляшек в артериях, что увеличивает риск сердечного приступа.

В пищевой промышленности масла искусственно гидрогенизируются для придания им полутвердого состояния, что приводит к меньшей порче и увеличению срока хранения. Проще говоря, газообразный водород пропускают через масла, чтобы отвердить их. Во время этого процесса гидрирования двойные связи цис -конформации в углеводородной цепи могут быть преобразованы в двойные связи в транс -конформации.Это образует транс -жир из цис- -жир. Ориентация двойных связей влияет на химические свойства жира.

Маргарин, некоторые виды арахисового масла и шортенинг являются примерами искусственно гидрогенизированных транс -жиров. Недавние исследования показали, что увеличение транс -жиров в рационе человека может привести к увеличению уровня липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) или «плохого» холестерина, что, в свою очередь, может привести к отложению бляшек в организме человека. артерии, что приводит к болезни сердца.Многие рестораны быстрого питания недавно отказались от использования жиров транс , а на этикетках продуктов питания в США теперь требуется указывать содержание жира транс .

Незаменимые жирные кислоты — это жирные кислоты, которые необходимы, но не синтезируются человеческим организмом. Следовательно, их необходимо дополнять с помощью диеты. Омега-3 жирные кислоты попадают в эту категорию и являются одной из двух известных незаменимых жирных кислот для человека (другая — омега-6 жирные кислоты).Они представляют собой тип полиненасыщенных жиров и называются омега-3 жирными кислотами, потому что третий углерод на конце жирной кислоты участвует в двойной связи.

Лосось, форель и тунец являются хорошими источниками жирных кислот омега-3. Жирные кислоты омега-3 важны для работы мозга, нормального роста и развития. Они также могут предотвратить сердечные заболевания и снизить риск рака.

Как и углеводы, жиры получили широкую огласку. Это правда, что чрезмерное употребление жареной и другой «жирной» пищи приводит к увеличению веса.Однако жиры выполняют важные функции. Жиры служат долгосрочным накопителем энергии. Они также обеспечивают изоляцию тела. Поэтому «здоровые» ненасыщенные жиры в умеренных количествах следует употреблять регулярно.

Фосфолипиды являются основным компонентом плазматической мембраны. Как и жиры, они состоят из цепей жирных кислот, прикрепленных к глицерину или подобной основной цепи. Однако вместо трех жирных кислот есть две жирные кислоты, а третий углерод глицериновой цепи связан с фосфатной группой.Фосфатная группа модифицируется добавлением спирта.

Фосфолипид имеет как гидрофобные, так и гидрофильные участки. Цепи жирных кислот гидрофобны и исключают себя из воды, тогда как фосфат гидрофильный и взаимодействует с водой.

Клетки окружены мембраной, которая имеет бислой фосфолипидов. Жирные кислоты фосфолипидов обращены внутрь, от воды, тогда как фосфатная группа может быть обращена либо к внешней среде, либо к внутренней части клетки, которые оба являются водными.

Через призму коренных народов

Для первых народов Тихоокеанского Северо-Запада богатый жиром рыбный оолиган с содержанием жира 20% от веса тела был важной частью рациона нескольких коренных народов. Почему? Поскольку жир является наиболее калорийной пищей, и наличие компактного высококалорийного источника энергии, способного хранить, было бы важным для выживания. Характер жира также сделал его важным товаром. Как и лосось, оолиган возвращается в свое русло после долгих лет в море. Его прибытие ранней весной сделало его первым свежим продуктом в году.В цимшианских языках о прибытии оолигана … традиционно объявляли криком: «Хлаа аат’иксши халимоотхв!», Что означает: «Наш Спаситель только что прибыл!»

Как вы уже узнали, все жиры гидрофобны (ненавидят воду). Чтобы отделить жир, рыбу отваривают, а плавающий жир снимают. Жировой состав улигана состоит из 30% насыщенных жиров (например, сливочного масла) и 55% мононенасыщенных жиров (например, растительных масел).Важно отметить, что это твердая смазка при комнатной температуре. Поскольку в нем мало полиненасыщенных жиров (которые быстро окисляются и портятся), его можно хранить для дальнейшего использования и использовать в качестве предмета торговли. Считается, что его состав делает его таким же полезным, как оливковое масло, или лучше, поскольку он содержит жирные кислоты омега-3, которые снижают риск диабета и инсульта. Он также богат тремя жирорастворимыми витаминами A, E и K.

Стероиды и воски

В отличие от фосфолипидов и жиров, рассмотренных ранее, стероидов имеют кольцевую структуру.Хотя они не похожи на другие липиды, они сгруппированы с ними, потому что они также гидрофобны. Все стероиды имеют четыре связанных углеродных кольца, а некоторые из них, как и холестерин, имеют короткий хвост.

Холестерин — стероид. Холестерин в основном синтезируется в печени и является предшественником многих стероидных гормонов, таких как тестостерон и эстрадиол. Он также является предшественником витаминов Е и К. Холестерин является предшественником солей желчных кислот, которые помогают в расщеплении жиров и их последующем усвоении клетками.Хотя о холестерине часто говорят отрицательно, он необходим для правильного функционирования организма. Это ключевой компонент плазматических мембран клеток животных.

Воски состоят из углеводородной цепи со спиртовой (–OH) группой и жирной кислотой. Примеры восков животного происхождения включают пчелиный воск и ланолин. У растений также есть воск, например покрытие на листьях, которое помогает предотвратить их высыхание.

Концепция в действии

Чтобы получить дополнительную информацию о липидах, исследуйте «Биомолекулы: Липиды» с помощью этой интерактивной анимации.

Белки являются одной из наиболее распространенных органических молекул в живых системах и обладают самым разнообразным набором функций среди всех макромолекул. Белки могут быть структурными, регуляторными, сократительными или защитными; они могут служить для транспортировки, хранения или перепонки; или они могут быть токсинами или ферментами. Каждая клетка живой системы может содержать тысячи различных белков, каждый из которых выполняет уникальную функцию. Их структуры, как и их функции, сильно различаются. Однако все они представляют собой полимеры аминокислот, расположенных в линейной последовательности.

Функции белков очень разнообразны, потому что существует 20 различных химически различных аминокислот, которые образуют длинные цепи, и аминокислоты могут располагаться в любом порядке. Например, белки могут функционировать как ферменты или гормоны. Ферменты , которые вырабатываются живыми клетками, являются катализаторами биохимических реакций (например, пищеварения) и обычно являются белками. Каждый фермент специфичен для субстрата (реагента, который связывается с ферментом), на который он действует. Ферменты могут разрушать молекулярные связи, переупорядочивать связи или образовывать новые связи.Примером фермента является амилаза слюны, которая расщепляет амилозу, компонент крахмала.

Гормоны представляют собой химические сигнальные молекулы, обычно белки или стероиды, секретируемые эндокринной железой или группой эндокринных клеток, которые контролируют или регулируют определенные физиологические процессы, включая рост, развитие, метаболизм и размножение. Например, инсулин — это белковый гормон, который поддерживает уровень глюкозы в крови.

Белки имеют разную форму и молекулярную массу; некоторые белки имеют глобулярную форму, тогда как другие имеют волокнистую природу.Например, гемоглобин — это глобулярный белок, а коллаген, обнаруженный в нашей коже, — это волокнистый белок. Форма белка имеет решающее значение для его функции. Изменения температуры, pH и воздействие химикатов могут привести к необратимым изменениям формы белка, что приведет к потере функции или денатурации (более подробно это будет обсуждаться позже). Все белки состоят из 20 одних и тех же аминокислот по-разному.

Аминокислоты — это мономеры, из которых состоят белки.Каждая аминокислота имеет одинаковую фундаментальную структуру, которая состоит из центрального атома углерода, связанного с аминогруппой (–NH ₂), карбоксильной группы (–COOH) и атома водорода. Каждая аминокислота также имеет другой вариабельный атом или группу атомов, связанных с центральным атомом углерода, известную как группа R. Группа R — единственное различие в структуре между 20 аминокислотами; в остальном аминокислоты идентичны.

Химическая природа группы R определяет химическую природу аминокислоты в ее белке (то есть, является ли она кислотной, основной, полярной или неполярной).

Последовательность и количество аминокислот в конечном итоге определяют форму, размер и функцию белка. Каждая аминокислота присоединена к другой аминокислоте ковалентной связью, известной как пептидная связь, которая образуется в результате реакции дегидратации.Карбоксильная группа одной аминокислоты и аминогруппа второй аминокислоты объединяются, высвобождая молекулу воды. Полученная связь представляет собой пептидную связь.

Продукты, образованные такой связью, называются полипептидами . Хотя термины полипептид и белок иногда используются взаимозаменяемо, полипептид технически представляет собой полимер аминокислот, тогда как термин белок используется для полипептида или полипептидов, которые объединились вместе, имеют различную форму и имеют уникальную функцию.

Эволюция в действии

Эволюционное значение цитохрома c Цитохром c является важным компонентом молекулярного механизма, который собирает энергию из глюкозы. Поскольку роль этого белка в производстве клеточной энергии имеет решающее значение, за миллионы лет он очень мало изменился. Секвенирование белков показало, что существует значительное сходство последовательностей между молекулами цитохрома с разных видов; эволюционные отношения можно оценить путем измерения сходства или различий между белковыми последовательностями различных видов.

Например, ученые определили, что цитохром с человека содержит 104 аминокислоты. Для каждой молекулы цитохрома с, которая к настоящему времени была секвенирована у разных организмов, 37 из этих аминокислот находятся в одном и том же положении в каждом цитохроме с. Это указывает на то, что все эти организмы произошли от общего предка. При сравнении последовательностей белков человека и шимпанзе различий в последовательностях не обнаружено. При сравнении последовательностей человека и макаки-резуса было обнаружено единственное различие в одной аминокислоте.Напротив, сравнение человека с дрожжами показывает разницу в 44 аминокислотах, предполагая, что люди и шимпанзе имеют более недавнего общего предка, чем люди и макака-резус или люди и дрожжи.

Структура белка

Как обсуждалось ранее, форма белка имеет решающее значение для его функции. Чтобы понять, как белок приобретает свою окончательную форму или конформацию, нам необходимо понять четыре уровня структуры белка: первичный, вторичный, третичный и четвертичный .

Уникальная последовательность и количество аминокислот в полипептидной цепи — это ее первичная структура. Уникальная последовательность каждого белка в конечном итоге определяется геном, кодирующим этот белок. Любое изменение в последовательности гена может привести к добавлению другой аминокислоты к полипептидной цепи, вызывая изменение структуры и функции белка. При серповидно-клеточной анемии β-цепь гемоглобина имеет единственную аминокислотную замену, вызывающую изменение как структуры, так и функции белка.Что наиболее примечательно, так это то, что молекула гемоглобина состоит из двух альфа-цепей и двух бета-цепей, каждая из которых состоит примерно из 150 аминокислот. Таким образом, молекула содержит около 600 аминокислот. Структурное различие между нормальной молекулой гемоглобина и молекулой серповидноклеточных клеток, которое резко снижает продолжительность жизни у пораженных людей, заключается в одной аминокислоте из 600.

Из-за этого изменения одной аминокислоты в цепи обычно двояковогнутые или дискообразные эритроциты принимают форму полумесяца или «серпа», что закупоривает артерии.Это может привести к множеству серьезных проблем со здоровьем, таких как одышка, головокружение, головные боли и боли в животе у людей, страдающих этим заболеванием.

Паттерны сворачивания, возникающие в результате взаимодействий между частями аминокислот, не относящихся к R-группам, приводят к вторичной структуре белка. Наиболее распространены альфа (α) -спиральные и бета (β) -пластинчатые листовые структуры. Обе структуры удерживаются в форме водородными связями. В альфа-спирали связи образуются между каждой четвертой аминокислотой и вызывают поворот аминокислотной цепи.

В β-складчатом листе «складки» образованы водородными связями между атомами в основной цепи полипептидной цепи. Группы R прикреплены к атомам углерода и проходят выше и ниже складок складки. Гофрированные сегменты выровнены параллельно друг другу, а водородные связи образуются между одинаковыми парами атомов на каждой из выровненных аминокислот. Структуры α-спирали и β-складчатых листов обнаруживаются во многих глобулярных и волокнистых белках.

Уникальная трехмерная структура полипептида известна как его третичная структура.Эта структура вызвана химическим взаимодействием между различными аминокислотами и участками полипептида. Прежде всего, взаимодействия между группами R создают сложную трехмерную третичную структуру белка. Могут быть ионные связи, образованные между группами R на разных аминокислотах, или водородные связи, помимо тех, которые участвуют во вторичной структуре. Когда происходит сворачивание белка, гидрофобные группы R неполярных аминокислот лежат внутри белка, тогда как гидрофильные группы R лежат снаружи.Первые типы взаимодействий также известны как гидрофобные взаимодействия.

В природе некоторые белки образованы из нескольких полипептидов, также известных как субъединицы, и взаимодействие этих субъединиц образует четвертичную структуру. Слабые взаимодействия между субъединицами помогают стабилизировать общую структуру. Например, гемоглобин представляет собой комбинацию четырех полипептидных субъединиц.

Каждый белок имеет свою уникальную последовательность и форму, удерживаемую химическими взаимодействиями.Если белок подвержен изменениям температуры, pH или воздействию химикатов, структура белка может измениться, потеряв свою форму в результате так называемой денатурации , как обсуждалось ранее. Денатурация часто обратима, поскольку первичная структура сохраняется, если денатурирующий агент удаляется, позволяя белку возобновить свою функцию. Иногда денатурация необратима, что приводит к потере функции. Один из примеров денатурации белка можно увидеть, когда яйцо жарят или варят.Белок альбумина в жидком яичном белке денатурируется при помещении на горячую сковороду, превращаясь из прозрачного вещества в непрозрачное белое вещество. Не все белки денатурируются при высоких температурах; например, бактерии, которые выживают в горячих источниках, имеют белки, адаптированные для работы при этих температурах.

Концепция в действии

Чтобы получить дополнительную информацию о белках, исследуйте «Биомолекулы: Белки» с помощью этой интерактивной анимации.

Нуклеиновые кислоты являются ключевыми макромолекулами в непрерывности жизни.Они несут генетический план клетки и несут инструкции для функционирования клетки.

Двумя основными типами нуклеиновых кислот являются дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК) . ДНК — это генетический материал, содержащийся во всех живых организмах, от одноклеточных бактерий до многоклеточных млекопитающих.

Другой тип нуклеиновой кислоты, РНК, в основном участвует в синтезе белка. Молекулы ДНК никогда не покидают ядро, а вместо этого используют посредника РНК для связи с остальной частью клетки.Другие типы РНК также участвуют в синтезе белка и его регуляции.

ДНК и РНК состоят из мономеров, известных как нуклеотидов . Нуклеотиды объединяются друг с другом с образованием полинуклеотида, ДНК или РНК. Каждый нуклеотид состоит из трех компонентов: азотистого основания, пентозного (пятиуглеродного) сахара и фосфатной группы. Каждое азотистое основание в нуклеотиде присоединено к молекуле сахара, которая присоединена к фосфатной группе.

имеет двойную спиральную структуру. Он состоит из двух цепей или полимеров нуклеотидов. Нити образованы связями между фосфатными и сахарными группами соседних нуклеотидов. Нити связаны друг с другом в своих основаниях водородными связями, и нити наматываются друг на друга по своей длине, отсюда и описание «двойной спирали», что означает двойную спираль.

Чередующиеся сахарные и фосфатные группы лежат на внешней стороне каждой цепи, образуя основу ДНК. Азотистые основания сложены внутри, как ступени лестницы, и эти основания соединяются в пару; пары связаны друг с другом водородными связями. Основания спариваются таким образом, чтобы расстояние между скелетами двух цепей было одинаковым по всей длине молекулы. Правило состоит в том, что нуклеотид A соединяется с нуклеотидом T, а G — с C, см. Раздел 9.1 для более подробной информации.

Живые существа основаны на углероде, потому что углерод играет такую важную роль в химии живых существ. Четыре позиции ковалентной связи атома углерода могут дать начало широкому разнообразию соединений с множеством функций, что объясняет важность углерода для живых существ. Углеводы — это группа макромолекул, которые являются жизненно важным источником энергии для клетки, обеспечивают структурную поддержку многих организмов и могут быть обнаружены на поверхности клетки в качестве рецепторов или для распознавания клеток.Углеводы классифицируются как моносахариды, дисахариды и полисахариды, в зависимости от количества мономеров в молекуле.

Липиды — это класс макромолекул, которые по своей природе неполярны и гидрофобны. Основные типы включают жиры и масла, воски, фосфолипиды и стероиды. Жиры и масла являются запасенной формой энергии и могут включать триглицериды. Жиры и масла обычно состоят из жирных кислот и глицерина.

Белки — это класс макромолекул, которые могут выполнять широкий спектр функций для клетки.Они помогают метаболизму, обеспечивая структурную поддержку и действуя как ферменты, переносчики или гормоны. Строительными блоками белков являются аминокислоты. Белки организованы на четырех уровнях: первичный, вторичный, третичный и четвертичный. Форма и функция белка неразрывно связаны; любое изменение формы, вызванное изменениями температуры, pH или химического воздействия, может привести к денатурации белка и потере функции.

Нуклеиновые кислоты — это молекулы, состоящие из повторяющихся единиц нуклеотидов, которые направляют клеточную деятельность, такую как деление клеток и синтез белка.Каждый нуклеотид состоит из пентозного сахара, азотистого основания и фосфатной группы. Есть два типа нуклеиновых кислот: ДНК и РНК.

аминокислота: мономер протеина

углевод: биологическая макромолекула, в которой соотношение углерода, водорода и кислорода составляет 1: 2: 1; углеводы служат источниками энергии и структурной поддержкой в клетках

целлюлоза: полисахарид, который составляет клеточные стенки растений и обеспечивает структурную поддержку клетки

хитин: вид углевода, который образует внешний скелет членистоногих, таких как насекомые и ракообразные, и клеточные стенки грибов

денатурация: потеря формы белка в результате изменений температуры, pH или воздействия химических веществ

дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК): двухцепочечный полимер нуклеотидов, несущий наследственную информацию клетки

дисахарид: два мономера сахара, которые связаны между собой пептидной связью

фермент : катализатор биохимической реакции, который обычно представляет собой сложный или конъюгированный белок

жир: липидная молекула, состоящая из трех жирных кислот и глицерина (триглицерида), которая обычно существует в твердой форме при комнатной температуре

гликоген: запасной углевод у животных

гормон: химическая сигнальная молекула, обычно белок или стероид, секретируемая эндокринной железой или группой эндокринных клеток; действия по контролю или регулированию определенных физиологических процессов

липиды: класс макромолекул, неполярных и нерастворимых в воде

макромолекула: большая молекула, часто образованная полимеризацией более мелких мономеров

моносахарид: отдельная единица или мономер углеводов

нуклеиновая кислота: биологическая макромолекула, которая несет генетическую информацию клетки и несет инструкции для функционирования клетки

нуклеотид: мономер нуклеиновой кислоты; содержит пентозный сахар, фосфатную группу и азотистое основание

масло: ненасыщенный жир, являющийся жидкостью при комнатной температуре

фосфолипид: основной компонент мембран клеток; состоит из двух жирных кислот и фосфатной группы, присоединенной к основной цепи глицерина

полипептид: длинная цепь аминокислот, связанных пептидными связями

полисахарид: длинная цепь моносахаридов; могут быть разветвленными и неразветвленными

белок: биологическая макромолекула, состоящая из одной или нескольких цепочек аминокислот

рибонуклеиновая кислота (РНК): одноцепочечный полимер нуклеотидов, участвующий в синтезе белка

насыщенная жирная кислота: длинноцепочечный углеводород с одинарными ковалентными связями в углеродной цепи; количество атомов водорода, прикрепленных к углеродному скелету, максимально

крахмал: запасной углевод в растениях

стероид: тип липида, состоящего из четырех конденсированных углеводородных колец

транс-жиры: форма ненасыщенного жира с атомами водорода, соседствующими с двойной связью напротив друг друга, а не на одной стороне двойной связи

триглицерид: молекула жира; состоит из трех жирных кислот, связанных с молекулой глицерина

ненасыщенная жирная кислота: длинноцепочечный углеводород, имеющий одну или несколько двойных связей в углеводородной цепи

Атрибуция в СМИ

Функция жиров в организме | Структура и состав жировых молекул — видео и стенограмма урока

Понимание структуры жира

Макромолекула липидов имеет различную структуру.Жиры принадлежат к подгруппе липидов, называемых триглицеридами , tri- , что означает «три», и глицеридом , производным от «глицерина». Триглицерид или жировая структура состоит из трех цепей жирных кислот, связанных с глицерином. Молекулы триглицеридов различаются в зависимости от типа цепей жирных кислот, связанных с глицерином.

На этом изображении показана модель в виде шарика и палки насыщенной жирной кислоты, известной как пальмитиновая кислота. Жирные кислоты — один из мономеров, входящих в структуру молекулы жира.

Мономерный глицерин — еще одна часть жировой структуры. Обратите внимание на три карбоксильные группы. Вот почему жиры этой категории называются триглицеридами.

Структура молекулы жира

Это изображение показывает базовую сокращенную структуру полимера жира. С молекулой глицерина связаны три цепи жирных кислот.

Если посмотреть на молекулу триглицерида, глицерин (слева) состоит из трех гидроксильных групп или отрицательно заряженных анионов, состоящих из одного атома водорода и одного атома кислорода. Жирные кислоты (три горизонтальные цепи справа) различаются по своей молекулярной структуре. Каждый тип жирной кислоты состоит из карбоновой кислоты, которая состоит из атома углерода, связанного двойной связью с атомом кислорода, и молекулы гидроксида (кислорода и водорода).Карбоновая кислота связана с длинной алифатической цепочкой атомов углерода, связанных с различным количеством водорода с разных сторон или под разными углами. Алифатические цепи могут быть либо насыщенными, и соединенными вместе одинарными связями, либо ненасыщенными цепями и соединенными вместе двойными или тройными связями.

На этом изображении показана модель мяча и клюшки из полимера жира.

Типы жиров

Жиры или триглицериды различаются по своей молекулярной структуре.Жиры могут быть насыщенными или ненасыщенными, в зависимости от того, связаны ли углеродные цепи в цепях жирных кислот одинарной или двойной связью. Кроме того, ненасыщенные жиры могут быть полиненасыщенными или мононенасыщенными.

Насыщенные

Насыщенные жиры состоят из цепей жирных кислот, которые содержат одинарные связи между их атомами углерода, что означает, что они связаны посредством общей пары электронов. Насыщенные жиры в значительных количествах содержатся в продуктах животного происхождения, таких как цельное молоко, йогурт, сыр, масло и мороженое.Эти виды жиров имеют тенденцию оставаться твердыми при комнатной температуре. Хотя насыщенные жирные кислоты считаются «плохим» жиром, они действительно выполняют биологические функции для человека, такие как выработка гормонов и биохимический процесс пальмитоилирования, когда человеческий организм использует насыщенные жирные кислоты, такие как пальмитиновая кислота, для стабилизации других биологических процессов. Кроме того, обнаружено, что они составляют части клеточных мембран и обеспечивают мягкую среду для тканей органов.

Ненасыщенные

Ненасыщенные жиры состоят из цепей жирных кислот, которые содержат двойные связи между их атомами углерода, где атомы углерода связаны через две пары электронов.Полиненасыщенные жиры содержат более одного экземпляра двойной связи в своих цепях, в то время как мононенасыщенные жиры содержат только одну двойную связь. Ненасыщенные жиры обычно находятся в жидком состоянии при комнатной температуре. Эти жиры являются обычными источниками пищевых незаменимых жирных кислот альфа-линоленовой кислоты и линолевой кислоты, которые не могут быть синтезированы в организме человека. Однако незаменимые жирные кислоты могут использоваться организмом для синтеза других липидов, в которых он нуждается. Поэтому ненасыщенные жиры в основном считаются «хорошими» жирами.Продукты с высоким содержанием ненасыщенных жиров: яйца, рыба, оливковое масло, птица, авокадо и орехи.

Функции жиров в организме

Жиры являются одним из макроэлементов для человеческого организма. Они выполняют функции в определенных биохимических процессах и составляют важные структуры внутри клеток. Триглицериды или жиры выполняют следующие основные и второстепенные функции в организме человека:

Обеспечивают долгосрочное хранение энергии. Любые краткосрочные источники энергии, такие как углеводы, синтезируются в жиры, если они не используются относительно быстро.Затем глюкоза может быть синтезирована из накопленного жира, когда она необходима для получения энергии.
Поддерживать температуру тела. Жировые отложения по всему телу обеспечивают теплоизоляцию внутренних функций.
Необходим для усвоения и хранения витаминов. Накопление жира в организме обеспечивает место для хранения дополнительных витаминов и питательных веществ до тех пор, пока они не понадобятся позже. Кроме того, жиры необходимы для усвоения жирорастворимых витаминов, таких как A, D, E и K.
Помогает поддерживать равновесие при попадании токсинов в организм, предоставляя средства для временного накопления токсинов до тех пор, пока они не будут выведены с мочеиспусканием.
Незаменимые жирные кислоты, входящие в категории омега-3 и омега-6, необходимы для эффективной работы мозга.
Жиры являются предшественниками таких гормонов, как тестостерон.
Жиры и другие липиды почти полностью составляют клеточные мембраны.
Жиры также работают вместе с холестерином и участвуют в его производстве.

Холестерин

Холестерин — это еще один вид липидов, который относится к категории стеролов.Холестерин биосинтезируется клетками с использованием других липидов, таких как жиры. Холестерин вырабатывается в больших количествах организмом человека для этой цели и используется в клеточных мембранах, межклеточном транспорте, передаче сигналов между клетками и для биосинтеза стероидных гормонов и витамина D.

Насыщенные и ненасыщенные жиры часто используются организмом для синтеза холестерин. Хотя холестерин необходим человеческому организму, он связан с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Диеты с высоким содержанием насыщенных жиров были связаны с синтезом организмом большего количества липопротеинов низкой плотности или «плохого» холестерина.В то время как потребление большего количества ненасыщенных жиров было связано с более низким соотношением «плохого» холестерина (ЛПНП) к «хорошему» холестерину или липопротеинам высокой плотности (ЛПВП).

Краткое содержание урока

Жиры , или триглицеридов , относятся к категории макромолекул, называемой липидами . Жиры представляют собой полимеров, , которые состоят из определенных более мелких молекул, или мономеров, связанных вместе. Жиры состоят из глицерина определенной структуры и различных жирных кислот .Структура жиров может варьироваться, и поэтому жиры можно подразделить на следующие категории, такие как насыщенные и ненасыщенные . Все жиры содержат молекулу глицерина, которая может связываться с тремя цепями жирных кислот, отсюда и название «триглицериды». Однако виды жирных кислот, которые связаны с глицерином, определяют вид и функцию жира. Насыщенные жиры состоят из цепей жирных кислот, которые состоят из углеродных цепей, связанных одной связью. В то время как цепи ненасыщенных жирных кислот содержат двойные связи углерода.Ненасыщенные жиры также могут различаться по количеству двойных связей. Мононенасыщенные жиры содержат цепи жирных кислот, которые имеют только один экземпляр атома углерода с двойной связью, а полиненасыщенные жирные кислоты будут иметь два или более экземпляра двойных связей.

Жиры выполняют многие функции организма. В зависимости от типа жиры обеспечивают организм изоляцией, подкладкой и долгосрочным накоплением энергии в качестве второстепенных функций. На клеточном уровне жиры выполняют основные функции по составлению клеточных мембран, хранению витаминов, фильтрации токсинов, выработке гормонов, а также регулированию и стабилизации других биохимических процессов.Кроме того, жир является одним из основных источников синтеза других липидов в организме, таких как холестерин .

жирных кислот омега-3: важный вклад | Источник питания

Организм человека может вырабатывать большинство необходимых ему жиров из других жиров или сырья. Это не относится к жирным кислотам омега-3 (также называемым жирами омега-3 и жирами n-3). Это незаменимых жиров — организм не может вырабатывать их с нуля, но должен получать их с пищей.Продукты с высоким содержанием Омега-3 включают рыбу, растительные масла, орехи (особенно грецкие), семена льна, льняное масло и листовые овощи.

Что делает жиры омега-3 особенными? Они являются неотъемлемой частью клеточных мембран по всему телу и влияют на функцию клеточных рецепторов в этих мембранах. Они служат отправной точкой для выработки гормонов, регулирующих свертывание крови, сокращение и расслабление стенок артерий и воспаление. Они также связываются с рецепторами в клетках, которые регулируют генетические функции.Вероятно, из-за этих эффектов было показано, что омега-3 жиры помогают предотвратить сердечные заболевания и инсульт, могут помочь контролировать волчанку, экзему и ревматоидный артрит, а также могут играть защитную роль при раке и других состояниях.

Омега-3 жиры являются ключевым семейством полиненасыщенных жиров. Есть три основных омега-3:

Эйкозапентаеновая кислота (EPA) и докозагексаеновая кислота (DHA) поступают в основном из рыбы, поэтому их иногда называют морскими омега-3.
Альфа-линоленовая кислота (ALA), наиболее распространенная жирная кислота омега-3 в большинстве западных диет, содержится в растительных маслах и орехах (особенно в грецких орехах), семенах льна и льняном масле, листовых овощах и некоторых животных жирах, особенно в животные, откормленные травой.Организм человека обычно использует АЛК для получения энергии, а преобразование в ЭПК и ДГК очень ограничено.

Наиболее убедительные доказательства положительного воздействия жиров омега-3 связаны с сердечными заболеваниями. Эти жиры, по-видимому, помогают сердцу биться с постоянной скоростью и не сбиваются в опасный или потенциально фатальный неустойчивый ритм. (1) Такие аритмии являются причиной большинства из 500 000 с лишним случаев сердечной смерти, которые ежегодно происходят в Соединенных Штатах. Жиры омега-3 также снижают кровяное давление и частоту сердечных сокращений, улучшают функцию кровеносных сосудов, а в более высоких дозах снижают уровень триглицеридов и могут ослабить воспаление, которое играет роль в развитии атеросклероза.(1)

Несколько крупных исследований оценивали влияние рыбы или рыбьего жира на сердечные заболевания. В Gruppo Italiano per lo Studio della Sopravvivenza nell’Infarto Miocardio (известном как исследование GISSI Prevention Trial) у переживших сердечный приступ, которые принимали 1-граммовую капсулу омега-3 жиров каждый день в течение трех лет, вероятность повторного сердечного приступа была ниже. атаку, инсульт или смерть от внезапной смерти, чем у тех, кто принимал плацебо. (2) Примечательно, что риск внезапной сердечной смерти снизился примерно на 50 процентов.В недавнем исследовании липидного вмешательства (JELIS), проведенном Агентством по охране окружающей среды Японии (Japan EPA Lipid Intervention Study), участники, принимавшие EPA плюс холестерин-снижающие статины, с меньшей вероятностью имели серьезное коронарное событие (внезапная сердечная смерть, смертельный или нефатальный сердечный приступ, нестабильная стенокардия или процедура открывать или обходить суженную или заблокированную коронарную артерию), чем те, кто принимал только статины. (3)

Большинство американцев потребляют гораздо больше других незаменимых жиров — жиров омега-6 — чем жиров омега-3. Некоторые эксперты выдвинули гипотезу о том, что повышенное потребление жиров омега-6 может создавать проблемы, сердечно-сосудистые и другие, но это не было подтверждено доказательствами на людях.(4) В последующем исследовании медицинских специалистов, например, соотношение омега-6 и омега-3 жиров не было связано с риском сердечных заболеваний, потому что оба они были полезны. (5) Многие другие исследования и испытания на людях также подтверждают пользу омега-6 жиров для сердечно-сосудистой системы. Хотя нет никаких сомнений в том, что многим американцам было бы полезно увеличить потребление жиров омега-3, есть доказательства того, что жиры омега-6 также положительно влияют на факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний и уменьшают сердечные заболевания.

Исследователи пристально смотрят на другой вид баланса, на этот раз между возможным влиянием морских и растительных жиров омега-3 на рак простаты. Результаты последующего исследования специалистов здравоохранения и других показывают, что мужчины, чья диета богата ЭПК и ДГК (в основном из рыбы и морепродуктов), с меньшей вероятностью заболеют прогрессирующим раком простаты, чем люди с низким потреблением ЭПК и ДГК. (6) В то же время некоторые, но не все исследования показывают рост рака простаты и распространенного рака простаты среди мужчин с высоким потреблением АЛК (в основном из добавок).Однако этот эффект непостоянен. Например, в очень большом скрининговом исследовании рака простаты, легких, колоректального рака и яичников (PLCO) не было выявлено связи между приемом АЛК и ранним, поздним или запущенным раком простаты. (7)

Рецепты здоровья

Учитывая широкое значение и пользу морских омега-3 жирных кислот, важно есть рыбу или другие морепродукты один-два раза в неделю, особенно жирную рыбу (темное мясо), которая богата ЭПК и ДГК. Это особенно важно для беременных или планирующих забеременеть женщин и кормящих матерей.С третьего триместра до второго года жизни развивающийся ребенок нуждается в постоянном поступлении ДГК для формирования мозга и других частей нервной системы. Многие женщины избегают употребления в пищу рыбы из-за опасений, что ртуть и другие возможные загрязнители могут нанести вред их детям (9), однако доказательства вреда от недостатка жиров омега-3 гораздо более последовательны, и соотношение пользы и риска является очевидным. легко получается. (Чтобы узнать больше о разногласиях по поводу загрязнителей жирной рыбы, прочтите Рыба: друг или враг.)

В этой таблице перечислены распространенные продукты из рыбы и морепродуктов и их содержание омега-3 жирных кислот.

Тип морепродуктов	Размер порции	Омега-3 жирные кислоты (мг / порция)
Анчоусы	2,0 унции	1,200
Сом (разводимый)	5,0 унций	253
Зажимы	3.0 унций	241
Треска (атлантическая)	6,3 унции	284
Краб	3,0 унции	351
Рыбные палочки (замороженные)	3,2 унции	193
Палтус	5,6 унций	740
Омар	3,0 унции	71
Махи Махи	5,6 унций	221
Мидии	3.0 унций	665
Устрицы	3,0 унции	585
Минтай (Аляска)	2,1 унции	281
Лосось (дикий)	6.0 унций	1,774
Лосось (выращенный)	6.0 унций	4 504
Сардины	2,0 унции	556
Гребешки	3,0 унции	310
Креветки	3.0 унций	267
Рыба-меч ^*	3,7 унции	868
Форель	2,2 унции	581
Тунец (альбакор) ^**	3,0 унции	733
Тунец (светлый, полосатый)	3,0 унции	228

ИСТОЧНИК: Mozaffarian D, Rimm EB. ЯМА . 2006; 296: 1885-1899.

* Рыба-меч содержит большое количество ртути, как и акула, королевская макрель и кафельная рыба (иногда называемая золотым окунем или золотым окунем).Беременным или планирующим беременность женщинам, кормящим матерям и маленьким детям следует избегать этих видов рыбы с высоким содержанием ртути, но они могут съедать до 12 унций (в среднем два приема пищи) в неделю разнообразной рыбы и моллюсков с низким содержанием ртути. .

** Тунец Альбакор содержит больше ртути, чем консервированный светлый тунец. Беременным или беременным женщинам, кормящим матерям и маленьким детям следует ограничить потребление тунца альбакора одной порцией в неделю.

Список литературы

1. Лист А. Профилактика внезапной сердечной смерти с помощью n-3 полиненасыщенных жирных кислот. Дж. Кардиоваск Мед . (Хейгерстаун). 2007; 8 Приложение 1: S27-29.

2. Пищевые добавки с n-3 полиненасыщенными жирными кислотами и витамином E после инфаркта миокарда: результаты исследования GISSI-Prevenzione. Gruppo Italiano per lo Studio della Sopravvivenza nell’Infarto miocardico. Ланцет . 1999; 354: 447-55.

3. Йокояма М., Оригаса Х., Мацузаки М. и др. Влияние эйкозапентаеновой кислоты на основные коронарные события у пациентов с гиперхолестеринемией (JELIS): рандомизированный открытый слепой анализ конечных точек. Ланцет . 2007; 369: 1090-98.

4. Willett WC. Роль диетических жирных кислот n-6 в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний. Дж. Кардиоваск Мед . (Хейгерстаун). 2007; 8 Приложение 1: S42-5.

5. Mozaffarian D, Ascherio A, Hu FB, et al. Взаимодействие между различными полиненасыщенными жирными кислотами и риском ишемической болезни сердца у мужчин. Тираж . 2005; 111: 157-64.

6. Лейтцманн М.Ф., Штампфер М.Дж., Мишо Д.С. и др.Потребление с пищей n-3 и n-6 жирных кислот и риск рака простаты. Ам Дж. Клин Нутр . 2004; 80: 204-16.

7. Коралек Д.О., Петерс Ю., Андриоле Г. и др. Проспективное исследование диетической альфа-линоленовой кислоты и риска рака простаты (США). Контроль причин рака . 2006; 17: 783-91.

8. Эйландер А., Хундшайд, округ Колумбия, Осендарп С.Дж., Транслер С., Зок PL. Влияние добавок длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот n-3 на зрительное и когнитивное развитие в детстве: обзор исследований на людях. Простагландины Leukot Essent жирные кислоты . 2007; 76: 189-203.

9. Окен Э., Клейнман К.П., Берланд В.Е., Саймон С.Р., Рич-Эдвардс Дж.В., Гиллман М.В. Снижение потребления рыбы беременными женщинами после национального совета по ртути. Акушерский гинекол . 2003; 102: 346-51.

Условия использования

Содержание этого веб-сайта предназначено для образовательных целей и не предназначено для предоставления личных медицинских консультаций. Вам следует обратиться за советом к своему врачу или другому квалифицированному поставщику медицинских услуг с любыми вопросами, которые могут у вас возникнуть относительно состояния здоровья.Никогда не пренебрегайте профессиональным медицинским советом и не откладывайте его обращение из-за того, что вы прочитали на этом веб-сайте.

Биологическое значение жиров в организме человека: Биологическая роль жиров

1.4. Биологическая роль жира и его важнейшие источники

Какова биологическая роль жиров в организме человека?

польза или вред? — ФГБУ «НМИЦ ТПМ» Минздрава России

Зачем организму омега 3/6/9 жирные кислоты?

Значение полиненасыщенных жирных кислот в организме человека

Витамины — их значение, влияние на организм

Зачем нужен жир? Биологическое значение жиров в организме человека

Жиры – это, прежде всего, энергия!

На какие виды делятся пищевые жиры?

Полиненасыщенные жиры

Продукты, богатые линоленовой и линолевой кислотой

Где можно встретить арахидоновую жирную кислоту?

А существуют ли в организме вредные жиры?

Подкожный жир: для чего он необходим?

Сколько жира должен содержать человеческий организм

Какую опасность таит в себе избыточный вес

Чем опасен недостаток жировой ткани

Советы тем, кто мечтает избавиться от лишнего веса

Биология жиров в организме — ScienceDaily

Функции жиров — питание: наука и повседневное применение

Функции жиров в организме

Накопление энергии

Изоляция и защита

Регулировка и сигнализация

Функция жиров в ДИЕТЕ

Способствует абсорбции и увеличивает биодоступность

Способствует обонянию, вкусу и насыщению пищевых продуктов

Обеспечение незаменимыми жирными кислотами

Атрибуции:

Артикул:

Изображений:

Определение жира и примеры — Биологический онлайн-словарь

Определение

Подробности

Обзор

Характеристики

Типы

Общие биологические реакции

Общие биологические реакции

Общие биологические реакции

Биологическое значение

Дополнительный

Производный термин (ы)

Узнай все о липидах в этот Национальный день липидов

Что такое липиды?

Почему липиды важны?

Накопление энергии

Клеточные структуры

Гормоны

Пищеварение

Изоляция и защита

2.3 Биологические молекулы — Концепции биологии — 1-е канадское издание

Через призму коренных народов (Сюзанна Вилкерсон и Чарльз Мольнар)

Через призму коренных народов

Стероиды и воски

Концепция в действии

Эволюция в действии

Структура белка

Концепция в действии

Атрибуция в СМИ

Функция жиров в организме | Структура и состав жировых молекул — видео и стенограмма урока

Понимание структуры жира

Структура молекулы жира

Типы жиров

Насыщенные

Ненасыщенные

Функции жиров в организме

Холестерин

Краткое содержание урока

жирных кислот омега-3: важный вклад | Источник питания

Рецепты здоровья

Список литературы

Условия использования

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики