
Функции липидов
Энергетическая |
При распаде 1г жира выделяется 38,9 кДж энергии |
|||
Структурная |
Входят в состав внутриклеточных мембран |
|||
Запасающая |
«Энергетические консервы» - запасание питательных веществ (капля жира внутри клетки, «жировое тело» у насекомых, подкожная клетчатка у человека) |
|||
Терморегуляции |
Жиры плохо проводят тепло. Откладываясь под кожей – скопления. |
|||
Регуляторная |
Многие жиры – компоненты витаминов. |
|||
Поставщик эндогенной воды |
Жир – поставщик эндогенной (метаболической) воды. При окислении 100г жира выделяется 107 мл воды |
|||
Электроизоляционная |
Миелин, изолирует некоторые нейроны, что во много раз ускоряет передачу нервных импульсов. |
|||
Другие функции |
- смазывающая и водоотталкивающая; - входит в состав внутриклеточных структур; -
защищает организм от механических
повреждений, колебаний t - предшественники в биосинтезе гормонов (половые: женский – эстрадиол; мужской – тестостерон) - синтез регуляторных веществ – простагландины (регулируют сокращение мускулатуры внутренних органов; поддерживают тонус сосудов; регулируют функции различных отделов мозга, напр. теплорегуляции; - Питательная (желчные кислоты и витамин Д образуются из стероидов) |
|||
Строение и функции липидов, не относящихся к жирам |
||||
|
Название |
Строение |
Функции |
|
|
Воска: пчелиный, раститель ный |
Это сложные эфиры жирных кислот и длин-ноцепочечных спиртов |
Используется у растений и животных главным образом в качестве водоотталкивающего покрытия. Образуют дополни- тельный защитный слой на кутикуле эпидермиса листьев, плодов и семян у растений; входят в состав наружного скелета насекомых. Из воска пчелы строят соты. Восковой слой часто покрывает кожу, шерсть и перья животных |
|
|
Жироподоб-ные вещества: а) фосфоли-пиды
|
Сложные соединения глицерина и жирных кислот, где 1 или 2 остатка жирных кислот замещены остатком фосфорной кислоты |
Основные компоненты мембран клеток |
|
|
б) холестерин
|
Не содержит жирных кислот
|
Участвует в образовании стероидных гормонов - кортико-стероиды (гормон надпочечников – кортизон) и половые гормоны: эстрадиол, тестостерон). В печени из него синтезируются желчные кислоты, необходимые для нормального переваривания жиров |
|
|
в) жирорастворимые витамины А, Д, Е,К |
|
Обладают высокой биологической активностью
|
|
|
Липопротеи ды
|
Транспортная форма липидов, продукты соединения липидов с белками |
Из липопротеидов состоят мембраны. В форме липопротеидов переносятся с кровью и лимфой липиды
|
|
|
Гликолипиды |
Вещества, образующи-еся в результате соеди-нения липидов с угле- водами |
Компоненты клеточных мембран, особенно в миелиновой оболочке нервных волокон и на поверхности нервных клеток, а также компоненты мембран хлоропластов |
БЕЛКИ
Белки - гетерополимеры, состоящие из 20 различных мономеров – природных а-аминокислот. Такие полимеры называют нерегулярными.
Белки или протеины – Греч. «пропос» - первый, главный. У животных – до 50% сухой массы клетки.
Пептид – молекула из аминокислот, соединенных пептидной связью.
Полипептид – полимер аминокислот с молекулярным весом 8 000 - 10 000 дальтон. Если молекулярный вес более 10 000, то это белок.
Протеины – состоят только из аминокислот. Протеиды – белки, содержащие небелковую часть. Например, гемоглобин состоит из белка – глобина и порфирина – гемма.
Состав |
Состоят из С, Н, О, N (иногда и серы). Биополимеры: нерегулярные полимеры, мономерами которых являются аминокислоты (20 видов). Общая формула аминокислот:
H ! R Свойства аминокислот: - аминогруппа обладает общими свойствами; - группа радикал - разная у всех; - карбоксильная группа обладает кислотными свойствами, общими для всех аминокислот |
Уровни организа-ции белковой молекулы: а)ПЕРВИЧНАЯ структура |
В укладке пептидной нити нет ничего хаотичного, она свертывается упорядоченно, но для каждого белка определённым образом. - линейная, в виде полипептидной цепочки:
Между соединившимися аминокислотами возникает пептидная связь, на основе которой образуется соединение - полипептид: -С-N- || | пептидная связь О Н |
б)ВТОРИЧНАЯ структура |
Представляет спирально закрученную белковую цепочку. Витки спирали удерживаются водородными связями, которые образуются между СО- и NН- группами, расположенными на соседних витках. |
в)ТРЕТИЧНАЯ структура |
В результате дальнейшей укладки спирали возникает специфичная для каждого белка конфигурация, называемая третичной структурой. Она стабилизируется за счёт связывания аминокислотных остатков белковых радикалов ковалентными дисульфидными связями (-S-S-связи), а также водородными, ионными и гидрофобными взаимодействиями. Гидрофобные остатки некоторых аминокислот в водном растворе сближаются, слипаются и стабилизируют структуру белка. Спираль сворачивается, образуя клубок (глобулу) или фибриллу (пучки нитей). |
г) четвертичная структура |
Соединения двух, трех, четырех и более белковых молекул с третичной организацией в один комплекс (пример - молекула гемоглобина) |
Свойства белка:
Денатурация - это утрата белковой молекулой своей структурной организации - четвертичной, третичной, вторичной и даже первичной - под воздействием высокой температуры, ультрафиолетового излучения, действия кислот, щелочей и др.
Ренатурация - восстановление трёхмерной формы, если не нарушена первичная структура
Классификация белков по выполняемым функциям
Типы белков |
Функции белков |
Примеры |
Структурные |
Структурная. Входят в состав клеточных мембран и органелл клетки |
Коллаген - фибриллярный белок соединительной ткани, кератин - белок костей, ногтей и волос, оссеин - белок костей, актин и тубулин — белки, участвующие в формировании цитоскелета |
Фермен-ты |
Каталитическая. Обеспечивают фиксацию углерода при фотосинтезе, реакции матричного синтеза, расщепление питательных веществ в пищеварительном тракте и т. д. |
Фермент каталаза |
Гормоны |
Регуляторная |
Инсулин - регулирует поступление глюкозы в клетки; гормон роста |
Сократи тельные |
Сократительная. Благодаря движению относительно друг друга нитей белков актина и миозина осуществляется сокращение мышц; движение ресничек и жгутиков простейших происходит за счет скольжения микротрубочек, имеющих белковую природу, относительно друг друга |
белки актин и миозин |
Транс портные |
Транспортная. Перенос веществ как внутри клетки, так и в организме в целом |
Альбумины крови транспортируют жирные кислоты, глобулины - ионы металлов и гормоны. Гемоглобин переносит кислород и углекислый газ. Белки плазматической мембраны осуществляют транспорт веществ в клетку |
Запасные |
Запасная или питательная функции |
Белок молока казеин, альбумин яиц птиц и рептилий, клейковина семян пшеницы, зеин семян кукурузы |
Токсины |
Защитная |
Токсины бактерий, растений и животных |
Различ ные типы белков |
Энергетическая. |
Является источником энергии. При расщеплении 1г белка выделяется 17,6 кДж энергии |
|
Сигнальная |
Белковые молекулы могут принимать сигналы и служить их переносчиками в организме (гормонами) |
Не все гормоны являются белками ! |
Ферменты (энзимы) - это специфические белки, осуществляющие каталитическую функцию.
Учение о ферментах -энзимология.
Все ферменты имеют белковую природу (доказал Л.Пастер), но далеко не все белки обладают ферментативными свойствами.
Ферменты
Простые состоят только из белка сложные состоят из белковой части -апофермента и небелковой . части – кофактора
Часть молекулы фермента, ответственная за присоединение и преобразование веществ называется активным центром фермента. Здесь происходит соединение фермента с субстратом (веществом, которое подлежит превращению)
Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, многие из которых являются предшественниками активных центров ферментов.
Аллостерический центр - где происходит связывание низкомолекулярных соединений, не сходных по строению с субстратом.
Процесс действия фермента:
Фермент распознает субстрат и связывается с ним.
Образуется активный комплекс, состоящий из фермента и субстрата.
3. Отделение продукта, который образуется в результате ферментативной реакции.
Группы ферментов по типу катализируемых реакций:
Трансферазы – осуществляют реакции переноса групп атомов с одного соединения на другое
Гидролазы – ускоряют гидролитическое расщепление веществ
Лигазы – ускоряют реакции синтеза
Оксидоредуктазы – катализируют окислительно – восстановительные реакции
Изомеразы – осуществляют взаимопревращение различных изомеров
Лиазы – катализируют реакции негидролитического расщепления с образованием двойных связей или реакции присоединения по двойным связям
Локализация ферментов
- в цитоплазме – ферменты расщепления углеводов;
- в митохондриях - ферменты окисления жирных кислот;
- в ядре - синтеза нуклеиновых кислот;
- в хлоропластах – синтеза углеводов.
Роль ферментов
Ф., расщепляющие крахмал – в текстильной, хлебопекарной, спиртовой, пивоваренно промышленности.
Ф., расщепляющие белки – в кожевенной, сыродельческой, мясной, косметической промышленности.
Ф., расщепляющие
целлюлозу – в винодельческой,
льноперерабатывающей промышленности,
при изготовлении соков.