Презентация на тему липиды по биологии. Углеводы, липиды. Подкожный жир защищает живот-ных от перео-хлаждения
1 слайд
2 слайд
Углеводы, или сахариды, - органические вещества, в состав которых входит углерод, кислород, водород. Химический состав углеводов характеризуется их общей формулой Сm(Н2О)n, где m≥n. Количество атомов водорода в молекулах углеводов, как правило, в два раза больше атомов кислорода (то есть как в молекуле воды). Отсюда и название - углеводы.
3 слайд
4 слайд
5 слайд
6 слайд
Свойства моносахаридов: низкая молекулярная масса; сладкий вкус; легко растворяются в воде; кристаллизуются; относятся к редуцирующим (восстанавливающим) сахарам.
7 слайд
Молекулы моносахаридов могут иметь вид прямолинейных цепочек или циклических структур.
8 слайд
Дисахариды (олигосахариды) Наиболее широко распространены в природе дисахариды: мальтоза, состоящая из двух остатков -глюкозы; лактоза – молочный сахар (-глюкоза + галактоза); сахароза – свекловичный сахар (-глюкоза + фруктоза).
9 слайд
Дисахариды образуются в результате конденсации двух моносахаридов (чаще всего гексоз). Связь, возникающую между двумя моносахаридами, называют гликозидной. Обычно она образуется между 1-м и 4-м углеродными атомами соседних моносахаридных единиц (1,4-гликозидная связь).
10 слайд
Полисахариды Свойства полисахаридов: большая молекулярная масса (обычно сотни тысяч); не дают ясно оформленных кристаллов; либо нерастворимы в воде, либо образуют растворы, напоминающие по свойствам коллоидные; сладкий вкус не характерен;
11 слайд
Функции углеводов: Энергетическая. Одна из основных функций углеводов. Углеводы - основные источники энергии в животном организме. При расщеплении 1 г углевода выделяется 17,6 кДж. С6Н12О6 + О2 = 6СО2 + 6Н2О + 17,6 кДж Запасающая. Выражается в накоплении крахмала клетками растений и гликогена клетками животных. Опорно-строительная. Углеводы входят в состав клеточных мембран и клеточных стенок (гликокаликс, целлюлоза, хитин, муреин). Соединяясь с липидами и белками, образуют гликолипиды и гликопротеины.
12 слайд
Рибоза и дезоксирибоза входят в состав мономеров нуклеотидов ДНК, РНК и АТФ. Рецепторная. Олигосахаридные фрагменты гликопротеинов и гликолипидов клеточных стенок выполняют рецепторную функцию. 6. Защитная. Слизи, выделяемые различными железами, богаты углеводами и их производными (например, гликопротеинами). Они предохраняют пищевод, кишечник, желудок, бронхи от механических повреждений, препятствуют проникновению в организм бактерий и вирусов.
13 слайд
Липиды Липиды - сборная группа органических соединений, не имеющих единой химической характеристики. Их объединяет то, что все они являются производными высших жирных кислот, нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях (эфире, хлороформе, бензине).
14 слайд
15 слайд
В зависимости от особенности строения молекул различают: Простые липиды, представляющие собой двухкомпонентные вещества, являющиеся сложными эфирами высших жирных кислот и какого-либо спирта. Сложные липиды, имеющие многокомпонентные молекулы: фосфолипиды, липопротеины, гликолипиды. Липоиды, к которым относится стероиды – полициклический спирт холестерин и его производные.
16 слайд
Простые липиды. Жиры. Жиры широко распространены в природе. Они входят в состав организма человека, животных, растений, микробов, некоторых вирусов. Содержание жиров в биологических объектах, тканях и органах может достигать 90%. Жиры - это сложные эфиры высших жирных кислот и трехатомного спирта - глицерина. В химии эту группу органических соединений принято называть триглицеридами. Триглицериды - самые распространенные в природе липиды.
17 слайд
Воски - группа простых липидов, представляющих собой сложные эфиры высших жирных кислот и высших высокомолекулярных спиртов. Воски встречаются как в животном, так и в растительном царстве, где выполняют главным образом защитные функции. У растений они, например, покрывают тонким слоем листья, стебли и плоды, предохраняя их от смачивания водой и проникновения микроорганизмов. От качества воскового покрытия зависят сроки хранения фруктов. Под покровом пчелиного воска хранится мед и развиваются личинки. Другие виды животного воска (ланолин) предохраняют волосы и кожу от действия воды.
18 слайд
Сложные липиды. Фосфолипиды - сложные эфиры многоатомных спиртов с высшими жирными кислотами, содержащие остаток фосфорной кислоты. Иногда с ней могут быть связаны добавочные группировки (азотистые основания, аминокислоты, глицерин и др.) Липопротеины - производные липидов с различными белками. Одни белки пронизывают мембрану – интегральные белки, другие погружены в мембрану на различную глубину – полуинтегральные белки, третьи находятся на внешней или внутренней поверхности мембраны – периферические белки.
19 слайд
Гликолипиды - это углеводные производные липидов. В состав их молекул наряду с многоатомным спиртом и высшими жирными кислотами входят также углеводы (обычно глюкоза или галактоза). Они локализованы преимущественно на наружной поверхности плазматической мембраны, где их углеводные компоненты входят в число других углеводов клеточной поверхности.
20 слайд
Липоиды Липоиды - жироподобные вещества. К ним относятся стероиды (широко распространенный в животных тканях холестерин, его производные - эстрадиол и тестостерон - соответственно женский и мужской половые гормоны), терпены (эфирные масла, от которых зависит запах растений), гиббереллины (ростовые вещества растений), некоторые пигменты (хлорофилл, билирубин), часть витаминов (А, D, E, K) и др.
21 слайд
Функции липидов. Основная функция липидов - энергетическая. Калорийность липидов выше, чем у углеводов. В ходе расщепления 1 г жиров до СО2 и Н2О освобождается 38,9 кДж. Структурная. Липиды принимают участие в образовании клеточных мембран. В составе мембран находятся фосфолипиды, гликолипиды, липопротеины. Запасающая. Это особенно важно для животных, впадающих в холодное время года в спячку или совершающих длительные переходы через местность, где нет источников питания. Семена многих растений содержат жир, необходимый для обеспечения энергией развивающееся растение. Терморегуляторная. Жиры являются хорошими термоизоляторами вследствие плохой теплопроводимости. Они откладываются под кожей, образуя у некоторых животных толстые прослойки. Например, у китов слой подкожного жира достигает толщины 1 м. Защитно-механическая. Скапливаясь в подкожном слое, жиры защищают организм от механических воздействий.
22 слайд
Каталитическая. Эта функция связана с жирорастворимыми витаминами (А, D, E, K). Сами по себе витамины не обладают каталитической активностью. Но они являются коферментами, без них ферменты не могут выполнять свои функции. Источник метаболический воды. Одним из продуктов окисления жиров является вода. Эта метаболическая вода очень важна для обитателей пустынь. Так, жир, которым заполнен горб верблюда, служит в первую очередь не источником энергии, а источником воды (при окислении 1 кг жира выделяется 1,1 кг воды). Повышение плавучести. Запасы жира повышают плавучесть водных животных.
* * Липиды Холестерин Группы липид Функции Витамины * *Липидами называют сложную смесь органических соединений, которые содержатся в растениях, животных и микроорганизмах. Их общими признаками являются: нерастворимость в воде (гидрофобность) и хорошая растворимость в органических растворителях (бензине, диэтиловом эфире, хлороформе и др.). *Липиды часто делят на две группы: Простые липиды Это липиды, молекула которых не содержит атомов азота, фосфора, серы. К простым липидам относятся: высшие карбоновые кислоты; воски; триольные и диольные липиды; гликолипиды. Сложные липиды Это липиды, молекула которых содержит атомы азота и/или фосфора, а также серы. * Основная функция липидов энергетическая. Калорийность липидов выше, чем у углеводов. В ходе расщепления 1 г жиров освобождается 38,9 кДж. Запасающая. Это особенно важно для животных, впадающих в холодное время года в спячку или совершающих длительные переходы через местность, где нет источников питания. Структурная. Липиды принимают участие в образовании клеточных мембран. * Терморегуляторная. Жиры являются хорошими термоизоляторами вследствие плохой проводимости тепла. Они откладываются под кожей, образуя у некоторых животных толстые прослойки. Например, у китов слой подкожного жира достигает толщины 1 м. Защитно-механическая. Скапливаясь в подкожном слое, жиры защищают организм от механических воздействий. * Источник метаболический воды. Одним из продуктов окисления жиров является вода. Эта метаболическая вода очень важна для обитателей пустынь. Так, жир, которым заполнен горб верблюда, служит в первую очередь не источником энергии, а источником воды. * Повышение плавучести. Запасы жира повышают плавучесть водных животных. Например, благодаря подкожному жиру тело моржей весит примерно столько же, сколько вытесненная им вода. *Липиды (жиры) очень важны в питании, потому что они содержат ряд витаминов - А, О, Е, К и важных для организма жирных кислот, которые синтезируют различные гормоны. Они входят также в состав ткани и, в частности, нервной системы. Некоторые липиды несут прямую ответственность за повышение уровня холестерина в крови. Рассмотрим: 1.Жиры, которые повышают холестерин Это насыщенные жиры, содержащиеся в мясе, сыре, сале, сливочном масле, молочных и копченых продуктах, пальмовом масле. 2. Жиры, которые мало способствуют образованию холестерина. Их содержат устрицы, яйца и птица без кожи. 3. Жиры, которые снижают холестерин. Это растительные масла: оливковое, рапсовое, подсолнечное, кукурузное и другие. Рыбий жир не играет никакой роли в холестериновом обмене веществ, но предупреждает сердечно-сосудистые заболевания. Поэтому рекомендуются следующие сорта рыбы (наиболее жирные): кета и семга, тунец, макрель, селедка, сардины.
ПЛАН ЛЕКЦИИ ХИМИЯ ЛИПИДОВ 1. Определение, роль, классификация. 2. Характеристика простых и сложных липидов. ПЕРЕВАРИВАНИЕ ЛИПИДОВ В ЖКТ 1. Роль липидов в питании. 2. Желчные кислоты. Эмульгирование. 3. Ферменты. 5. Всасывание продуктов гидролиза. 6. Особенности у детей. 7. Ресинтез. НАРУШЕНИЕ ПЕРЕВАРИВАНИЯ И ВСАСЫВАНИЯ Стеаторея. Стеаторея.
Функции липидов: Субстратно-энергетическая Субстратно-энергетическая Структурная (компонент биомембран) Структурная (компонент биомембран) Транспортная (липопротеины) Транспортная (липопротеины) Передача нервного импульса Передача нервного импульса Электроизолирующая (миелиновое волокно) Электроизолирующая (миелиновое волокно) Теплоизолирующая (низкая теплопроводность) Теплоизолирующая (низкая теплопроводность) Защитная Защитная Гормональная Гормональная Витаминная Витаминная
По химическому строению 1. Простые: 1) триацилглицерины (нейтральный жир) - ТГ, ТАГ 1) триацилглицерины (нейтральный жир) - ТГ, ТАГ 2) воски 2) воски 2. Сложные: 1) фосфолипиды – ФЛ 1) фосфолипиды – ФЛ а) глицерофосфолипиды а) глицерофосфолипиды б) сфингофосфолипиды б) сфингофосфолипиды 2) гликолипиды – ГЛ (цереброзиды, ганглиозиды, сульфатиды) 2) гликолипиды – ГЛ (цереброзиды, ганглиозиды, сульфатиды) 3) стероиды (стерины и стериды) 3) стероиды (стерины и стериды) По отношению к воде 1. Гидрофобные (образуют пленку на поверхности воды) - ТГ 2. Амфифильные образуют: а) билипидный слой – ФЛ, ГЛ (1 головка, 2 хвоста) а) билипидный слой – ФЛ, ГЛ (1 головка, 2 хвоста) б) мицеллу – МГ, Хс, ВЖК (1 головка, 1 хвост) б) мицеллу – МГ, Хс, ВЖК (1 головка, 1 хвост) По биологической роли 1. резервные (ТГ) 2. структурные – образуют биологические мембраны (ФЛ, ГЛ, Хс)
Ненасыщенные (непредельные) общая формула С n H(2n+1)-2m COOH Мононенасыщенные: пальмитоолеиновая (16:1) С 15 Н 29 СООН олеиновая (18:1) С 17 Н 33 СООН Полиненасыщенные (витамин F): линолевая (18:2) С 17 Н 31 СООН линолевая (18:2) С 17 Н 31 СООН (ω-6) линоленовая (18:3) С 17 Н 29 СООН линоленовая (18:3) С 17 Н 29 СООН (ω-3) арахидоновая (20:4) С 19 Н 31 СООН арахидоновая (20:4) С 19 Н 31 СООН (ω-6)
Роль полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) 1. предшественники эйкозаноидов (простагландинов, тромбоксанов, лейкотриенов) - биологически активных веществ, синтезированных из ПНЖК с 20-ю углеродными атомами, выполняющих роль тканевых гормонов. 2. входят в состав фосфолипидов, гликолипидов. 3. способствуют выведению холестерина из организма. 4. Являются витамином F (омега 3, омега 6).
Жир человеческий = глицерин + 2 ненасыщенных + 1 насыщенная ВЖК (диолеопальмитин) Жир животный = глицерин + 1 ненасыщенная + 2 насыщенных ВЖК (олеопальмитостеарин глицерин + 1 ненасыщенная + 2 насыщенных ВЖК (олеопальмитостеарин) Жир растительный = глицерин + 3 ненасыщенных ВЖК (триолеин) Написать формулы молекулы нейтрального жира растительного, животного и человеческого происхождения самостоятельно.
Лизофосфолипиды Лизофосфатидилхолин (лизолецитин) Содержат свободную гидроксильную группу при 2-м атоме глицерина. Образуются при действии фосфолипазы А 2. Мембраны, в которых образуются лизофосфолипиды, становятся проницаемы для воды, поэтому клетки набухают и разрушаются. (Гемолиз эритроцитов при укусе змей, яд которых содержит фосфолипазу А 2)
II. ПЕРЕВАРИВАНИЕ ЛИПИДОВ В ЖКТ 1. Роль липидов в питании 1. Роль липидов в питании 2. Желчные кислоты: образование, строение, парные желчные кислоты, роль. 2. Желчные кислоты: образование, строение, парные желчные кислоты, роль. 3. Схема эмульгирования. 3. Схема эмульгирования. 4. Ферменты переваривания: поджелудочная липаза, химизм действия липазы на триглицерид; фосфолипазы, холестеролэстераза. 4. Ферменты переваривания: поджелудочная липаза, химизм действия липазы на триглицерид; фосфолипазы, холестеролэстераза. 5. Всасывание продуктов гидролиза липидов. 5. Всасывание продуктов гидролиза липидов. 6. Особенности переваривания липидов у детей. 6. Особенности переваривания липидов у детей. 7. Ресинтез триглицеридов и фосфолипидов в стенке кишечника. 7. Ресинтез триглицеридов и фосфолипидов в стенке кишечника. III. НАРУШЕНИЕ ПЕРЕВАРИВАНИЯ И ВСАСЫВАНИЯ 1. Стеаторея: причины, виды (гепатогенная, панкреатогенная, энтерогенная).
РОЛЬ ЛИПИДОВ В ПИТАНИИ 1. Липиды пищи на 99% представлены триглицеридами. 2. Липиды поступают с такими продуктами питания как растительное масло - 98 %, молоко - 3 %, сливочное масло % и др. 3. Суточная потребность в липидах = 80 г/сут (50 г животн. +30 г растит.). 4. За счет жиров обеспечивается % суточной потребности в энергии. 5. Незаменимый компонент питания - полиненасыщенные ВЖК (эссенциальные), т.н. витамин F - это комплекс линолевой, линоленовой и арахидоновой кислот. Суточная потребность витамина F = 3-16 г. 6. Липиды пищи служат растворителями для жирорастворимых витаминов А, Д, Е, К. 7. Высокое потребление насыщенных жиров повышает риск развития атеросклероза. Поэтому с возрастом животные жиры заменяют на растительные. 8. Повышают вкусовые качества пищи и обеспечивают насыщение.
ПЕРЕВАРИВАНИЕ ЛИПИДОВ В ЖКТ В полости рта не перевариваются. В полости рта не перевариваются. В желудке только у детей (желудочная липаза действует только на эмульгированные жиры молока, оптимум рН 5,5-7,5). В желудке только у детей (желудочная липаза действует только на эмульгированные жиры молока, оптимум рН 5,5-7,5). В тонком кишечнике: 1) эмульгирование, В тонком кишечнике: 1) эмульгирование, 2) ферментативный гидролиз. 2) ферментативный гидролиз. Факторы эмульгирования 1. желчные кислоты 2. СО2 3. клетчатка 4. перистальтика 5. полисахариды 6. соли жирных кислот (т.н. мыла)
Механизм эмульгирования – снижение поверхностного натяжения капли жира Механизм эмульгирования – снижение поверхностного натяжения капли жира Цель эмульгирования – увеличение площади соприкосновения молекул жира с молекулами ферментов Цель эмульгирования – увеличение площади соприкосновения молекул жира с молекулами ферментов Схема эмульгирования:
ЖЕЛЧНЫЕ КИСЛОТЫ – это производные холановой кислоты Образуются в печени из холестерина Образуются в печени из холестерина Секретируются с желчью Секретируются с желчью Циркулируют до 10 раз Циркулируют до 10 раз РОЛЬ ЖЕЛЧНЫХ КИСЛОТ 1) ЭМУЛЬГИРУЮТ ЖИРЫ 2) АКТИВИРУЮТ ЛИПАЗУ 3) ОБРАЗУЮТ ХОЛЕИНОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ВСАСЫВАНИЯ (ВЖК, МГ, Хс, витамины А, Д, Е, К)
Панкреатическая липаза Оптимум рН 7-8 Оптимум рН 7-8 Активируется желчными кислотами Активируется желчными кислотами Действует только на эмульгированные жиры (на поверхности раздела фаз жир/вода) Действует только на эмульгированные жиры (на поверхности раздела фаз жир/вода)
ВСАСЫВАНИЕ ПРОДУКТОВ ГИДРОЛИЗА ПИЩЕВЫХ ЛИПИДОВ 1. В СОСТАВЕ ХОЛЕИНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ (МИЦЕЛЛ): - ВЖК (с числом углеродных атомов больше 10) - ВЖК (с числом углеродных атомов больше 10) - моноацилглицериды - моноацилглицериды - холестерин - холестерин - жирорастворимые витамины А, Д, Е, К - жирорастворимые витамины А, Д, Е, К 2. Диффузией: глицерин, ВЖК (с числом углеродных атомов меньше 10). 3. Пиноцитоз.
НАРУШЕНИЕ ПЕРЕВАРИВАНИЯ И ВСАСЫВАНИЯ Всегда сопровождаются стеатореей – обнаружение не переваренного нейтрального жира в кале. Виды стеатореи: 1. Гепатогенная (при заболеваниях печени) – нарушается эмульгирование при механической желтухе, гепатитах, циррозе, врожденной атрезии желчевыводящих путей. В кале очень много ТГ, высокая концентрация солей ВЖК (мыл), особенно кальциевых. Кал ахоличен (мало желчных пигментов). 2. Панкреатогенная (при заболеваниях поджелудочной железы)– нарушается гидролиз при хронических панкреатитах, врожденной гипоплазии, муковизцидозе. В кале высокая концентрация ТГ, мало ВЖК, при нормальном рН и содержании желчных кислот.
3. Энтерогенная – нарушается всасывание продуктов гидролиза жиров при заболеваниях тонкого кишечника, обширной резекции тонкого кишечника, амилоидозах, а-бета-липопротеинемии. В кале резко повышается содержание ВЖК, сдвиг рН в кислую сторону, желчные пигменты в норме.
Триацилглицерины (триглицериды, нейтральные жиры) – сложные эфиры трёхатомного спирта глицерина и ВЖК. Роль ТГ: энергетическая (запасающая), теплоизолирующая, амортизирующая (механическая защита). ГлицеринОбщая формула жира ВЖК (3 молекулы) Сложная эфирная связь - 3 Н 2 О этерификация
Лизофосфолипиды Лизофосфатидилхолин (лизолецитин) Содержат свободную гидроксильную группу при 2-м атоме глицерина. Образуются при действии фосфолипазы В (А 2). Мембраны, в которых образуются лизофосфолипиды, становятся проницаемы для воды, поэтому клетки набухают и разрушаются. (Гемолиз эритроцитов при укусе змей, яд которых содержит фосфолипазу В)
65
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Липидами называют сложную смесь органических соединений, которые содержатся в растениях, животных и микроорганизмах. Их общими признаками являются: нерастворимость в воде (гидрофобность) и хорошая растворимость в органических растворителях (бензине, диэтиловом эфире, хлороформе и др.).
Липиды часто делят на две группы: Простые липиды Сложные липиды Это липиды, молекула которых не содержит атомов азота, фосфора, серы. К простым липидам относятся: высшие карбоновые кислоты; воски; триольные и диольные липиды; гликолипиды. Это липиды, молекула которых содержит атомы азота и/или фосфора, а также серы.
Основная функция липидов энергетическая. Калорийность липидов выше, чем у углеводов. В ходе расщепления 1 г жиров освобождается 38,9 кДж. Структурная. Липиды принимают участие в образовании клеточных мембран. Запасающая. Это особенно важно для животных, впадающих в холодное время года в спячку или совершающих длительные переходы через местность, где нет источников питания.
Терморегуляторная. Жиры являются хорошими термоизоляторами вследствие плохой проводимости тепла. Они откладываются под кожей, образуя у некоторых животных толстые прослойки. Например, у китов слой подкожного жира достигает толщины 1 м. Защитно-механическая. Скапливаясь в подкожном слое, жиры защищают организм от механических воздействий.
Источник метаболический воды. Одним из продуктов окисления жиров является вода. Эта метаболическая вода очень важна для обитателей пустынь. Так, жир, которым заполнен горб верблюда, служит в первую очередь не источником энергии, а источником воды.
Повышение плавучести. Запасы жира повышают плавучесть водных животных. Например, благодаря подкожному жиру тело моржей весит примерно столько же, сколько вытесненная им вода.
Липиды (жиры) очень важны в питании, потому что они содержат ряд витаминов - А, О, Е, К и важных для организма жирных кислот, которые синтезируют различные гормоны. Они входят также в состав ткани и, в частности, нервной системы.
Некоторые липиды несут прямую ответственность за повышение уровня холестерина в крови. Рассмотрим: 1.Жиры, которые повышают холестерин Это насыщенные жиры, содержащиеся в мясе, сыре, сале, сливочном масле, молочных и копченых продуктах, пальмовом масле. 2. Жиры, которые мало способствуют образованию холестерина. Их содержат устрицы, яйца и птица без кожи. 3. Жиры, которые снижают холестерин. Это растительные масла: оливковое, рапсовое, подсолнечное, кукурузное и другие. Рыбий жир не играет никакой роли в холестериновом обмене веществ, но предупреждает сердечно-сосудистые заболевания. Поэтому рекомендуются следующие сорта рыбы (наиболее жирные): кета и семга, тунец, макрель, селедка, сардины.
