Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Арзамасский государственный педагогический

институт им. А.П. Гайдара»

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Ч.1. Липиды и их метаболизм

Учебное пособие

Арзамас

АГПИ

2008

УДК 577.1 (075.8)

ББК 28.072.я 73

Б-63

Печатается по решению редакционно-издательского совета

ГОУ ВПО «Арзамасский государственный педагогический институт им. А.П. Гайдара»

Рецензенты:

Жильцов С.Ф., доктор химических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, зав. кафедрой органической химии НГПУ

Железнова Т.А., кандидат химических наук, зав. кафедрой химии, теории и методики обучения химии АГПИ

Б-63 Биологическая химия. Ч.1. Липиды и их метаболизм: Учебное пособие.

/ Авт.-сост. С.А.Опарина. - Арзамас: АГПИ, 2008.- 110 с.

В пособии изложены современные представления о классификации, строении, свойствах, биологической роли различных групп липидов в жизнедеятельности живых организмов. Рассмотрены строение и функции биологических мембран, основные процессы метаболизма липидов, механизмы их регуляции, интеграции и наиболее распространенные нарушения липидного обмена. С целью самопроверки знаний по каждой главе приведены контрольные вопросы и системы заданий.

Учебное пособие предназначено студентам, обучающимся по специальностям:

032400.00 - биология с дополнительной специальностью химия очной формы обучения;

032400 - биология заочной формы обучения;

032500.00 - география с дополнительной специальностью биология очной формы обучения;

032599 - география заочной формы обучения.

Пособие также может быть рекомендовано педагогам высших и средних специальных учебных заведений, преподающих биологическую химию.

УДК 577.1 (075.8)

ББК 28.072.я 73

© Опарина С.А., 2008.

© Арзамасский государственный педагогический институт

им. А.П. Гайдара, 2008.

Содержание Стр

Введение	5
Глава I. Химия липидов	6
1. Общая характеристика и биологические функции липидов	6
2. Классификация липидов	9
3. Структура, состав и свойства жирных кислот	10
4. Простые липиды	15
4.1. Жиры	15
4.2. Воски	19
4.3. Стериды	20
5. Сложные липиды	25
5.1. Фософлипиды	25
5.1.1.Глицерофосфолипиды	26
5.1.2.Сфинголипиды	29
5.2. Гликолипиды	31
5.2.1. Галактозиды	32
5.2.2. Сульфатиды	33
5.2.3. Цереброзиды	34
6. Биологические мембраны: молекулярная структура и функции	35
7. Ключевые термины и понятия к главе I	40
8. Вопросы для самопроверки к главе I	43
Глава II. Метаболизм липидов	45
1. Катаболизм жиров	45
1.1. Превращения жиров в пищеварительном тракте	46
1.1.1. Эмульгирование жиров	47
1.1.2. Расщепление жиров	48
1.1.3. Всасывание продуктов гидролиза жиров	51
1.1.4. Транспорт жиров из кишечника	51
1.2. Катаболизм и энергетика глицерола	53
1.3. β-Окисление жирных кислот	54
1.4. Энергетика процессов катаболизма жиров	60
2. Синтез и ресинтез жиров	61
2.1.Синтез нейтральных жиров	62
2.2. Механизм ресинтеза жиров	64
2.3. Биосинтез жирных кислот	65
3. Метаболизм фосфолипидов	75
3.1.Расщепление фосфолипидов	75
3.2.Биосинтез фосфолипидов	76
4. Регуляция липидного обмена	77
4.1. Регуляция метаболизма жиров	78
4.2. Регуляция метаболизма жирных кислот	81
5. Основные нарушения липидного обмена	82
6. Интеграция метаболических путей обмена липидов	87
7. Ключевые термины и понятия к главе II	90
8. Вопросы для самопроверки к главе II	92
9. Задания для самостоятельной работы	94
9.1. Самоконтроль по теме «Химия липидов»	94
9.2. Самоконтроль по теме «Метаболизм липидов»	100
Заключение	108
Литература	110

Введение

Биологическая химия занимает важное место в системе высшего профессионального образования, являясь одной из фундаментальных межпредметных дисциплин, формирующих научно-теоретическую и экспериментальную подготовку учителя химии и биологии.

В результате изучения основных классов соединений, входящих в состав живой материи (белков, углеводов, липидов и др.), особенностей различных метаболических процессов, протекающих в живых организмах, и их регуляции происходит становление научного мировоззрения будущих специалистов, понимание ими взаимосвязи и взаимообусловленности путей жизнедеятельности живых организмов.

Тема «Липиды и их метаболизм» является одной из основополагающих при изучении целого ряда дисциплин «Органическая химия», «Биологическая химия», «Биохимия и основы биорегуляции организмов», «Основы биохимии», поскольку данные соединения играют важную роль в строении и функционировании организмов (являются структурными компонентами клетки, служат основным энергетическим топливом большинства живых организмов и др.).

Несмотря на то, что вопросы, касающиеся химии липидов и их обмена, достаточно полно рассмотрены в научной литературе, материал по теме рассматривается фрагментарно при изучении той или иной химический дисциплины.

Данное учебное пособие состоит из двух глав «Химия липидов» и «Метаболизм липидов» и ориентировано на системное изучение особенностей строения, биологической роли различных групп липидов в жизнедеятельности живых организмов, глубокое рассмотрение вопросов их метаболизма. С целью осуществления самоконтроля и коррекции знаний предлагаются вопросы и задания по каждой теме.

В первой главе «Химия липидов» представлен материал, касающийся общей характеристики и классификации липидов, строения и свойств наиболее важных групп данного класса и их отдельных представителей, организации и функционирования биологических мембран.

Во второй главе «Метаболизм липидов» рассмотрены основные процессы метаболизма разных групп липидов, механизмы их регуляции, интеграции и наиболее распространенные нарушения липидного обмена.

Рекомендовано студентам, обучающимся по специальностям:

032400.00 - биология с дополнительной специальностью химия очной формы обучения; 032400 - биология заочной формы обучения для изучения темы «Липиды» раздела «Органическая химия», входящей в содержание дисциплины «Химия» цикла общих математических естественнонаучных дисциплин и в цикле дисциплин предметной подготовки «Биологическая химия»; 032500.00 - география с дополнительной специальностью биология очной формы обучения и 032599 география заочной формы обучения в дисциплине дополнительной специальности «Основы биохимии».

Глава I. Химия липидов

"То обстоятельство, что наибольшее коли­чество

и наибольшее разнообразие липидов содержится

в самой организованной ткани, а именно,

в нервной ткани, само со­бой говорит о большом

значении их для стоящего на высокой ступени

развития жи­вого организма."

Ф. Б. Штрауб