1. Энергетическая.
Липиды наиболее важный из всех питательных веществ источник энергии. В количественном отношении липиды - основной энергетический резерв организма. В основном жир содержится в клетках в виде жировых капель, которые служат метаболическим «топливом». Липиды окисляются в митохондриях до воды и диоксида углерода с одновременным образованием большого количества АТФ.
2. Структурная.
Ряд липидов принимает участие в образовании клеточных мембран. Типичными мембранными липидами являются фосфолипиды, гликолипиды и холестерин. Следует отметить, что мембраны не содержат жиров.
3. Изолирующая.
Жировые отложения в подкожной ткани и вокруг различных органов обладают высокими теплоизолирующими свойствами. Как основной компонент клеточных мембран липиды изолируют клетку от окружающей среды и за счет гидрофобных свойств обеспечивают формирование мембранных потенциалов.
4. Специальные функции:
Гормоны. – мужские и женские половые гормоны, гормоны коры надпочечников. – стероидные соединения.
Медиаторы. – вещества, воздействующие на синаптические рецепторы мембран, следствием чего является трансмембранный перенос электронов - возникновение электрического импульса.
Вторичные мессенджеры (вторичные переносчики сигнала) – «внутриклеточные гормоны» -простагландины и другие эйкозаноиды.
Якорная функция. Некоторые липиды удерживают белки и другие соединения на мембранах.
Кофакторы ферментов – ретиналь, витамин К, убихинон.
Поскольку некоторые липиды не синтезируются в организме человека, они должны поступать с пищей в виде незаменимых жирных кислот и жирорастворимых витаминов.
Переваривание, всасывание и транспорт жиров пищи
Переваривание жиров, поступающих с пищей осуществляется в тонком кищечнике – ни в ротовой полости, ни в желудке жиры не перевариваются и не всасываются в организм.
Что же происходит в кишечнике, как всасываются жиры и транспортируются в гепатоциты и адипоциты(гепатоциты клетки печени, где наиболее интенсивно идет деградация жиров; адипоциты клетки жировой ткани) ?
В
кишечнике осуществляется гидролиз
жиров, который катализируется
панкреатической липазой, выделяемой
поджелудочной железой. Однако, для
эффективного липолиза (гидролиза)
наличия липазы еще не достаточно. Дело
в том, что липаза по своей природе
является водорастворимым белком, а жир
практически не растворим в воде, поэтому
эффективного контакта между ними нет.
Роль посредника обеспечивающего
необходимый контакт жира и липазы
выполняют желчные кислоты.
О
сновная
функция желчных кислот состоит в
образовании мицелл, эмульгировании
жиров и солюбилизации жиров в кищечнике.
Мицелла образуется следующим образом:
своей липофильной стороной молекулы
желчная кислота связывается с жиром, а
гидрофильной стороной с липазой, так,
что доступными для действия фермента
оказываются крайние сложноэфирные
группы молекулы жира. Поэтому гидролиз
жира идет в основном с образованием
2-ацилглицерина. Полный гидролиз с
образованием глицерина незначителен
и не превышает 20%.
Образовавшиеся жирные кислоты, 2-ацилглицерин и глицерин всасываются клетками кишечного эпителия.
В цитоплазме клеток кишечного эпителия происходят следующие процессы:
Активация жирных кислот – образование ацил-КоА
С15Н31СООН + АТФ + КоА-SH → С15Н31СОS-KoA + AMФ + РР
Синтез жиров из 2-ацилглицерина и активированных жирных кислот
Транспорт жиров и жирных кислот
Низшие жирные кислоты и глицерин непосредственно проникают через мембрану клеток кишечного эпителия в кровь воротной вены и далее с током крови попадают в печень. Поскольку жирные кислоты особенно высшие не растворимы в воде с током крови они транспортируются в виде липопротеиновых комплексов, образующихся из жирных кислот и альбумина за счет диполь-дипольного и гидрофобного взаимодействия (ЛОНП – липиды очень низкой плотности).
Жиры проникают сначала в лимфу, а из нее в кровь воротной вены и далее в печень Жиры проникают в лимфу и кровь и транспортируются в виде мельчайших капелек – хиломикронов. В виде хиломикронов и липопротеиновых комплексов жиры и жирные кислоты транспортируются по всему организму.
Деградация жиров в клетках.
Жиры присутствуют в организме в той или иной степени в клетках различных тканей, где находятся в виде мельчайших капелек – липосом.
Но основной запас жира находится в клетках жировой ткани – адипоцитах. Процессы деградации и биосинтеза жиров протекают с той или иной интенсивностью во всех клетках, но наиболее интенсивен метаболизм жиров в клетках печени – гепатоцитах. Жиры попадают в адипоциты как в результате биосинтеза в гепатоцитах, так и при переваривании пищи.
Деградация жиров в клетках включает в себя два процесса:
1. Липолиз - гидролиз жиров до глицерина и жирных кислот. Этот процесс катализируется гормон-зависимой липазой. Липазы в клетках находятся в органелах, которые называются лизосомами. Активация липаз осуществляется при воздействии на мембрану клетки гормона адреналина.
Образовавшиеся жирные кислоты либо транспортируются из жировой ткани в плазму крови, либо подвергаются дальнейшей деградации.
2. Второй процесс деградации жиров называется β-окислением жирных кислот.
β-Окисление жирных кислот особенно интенсивно идет в гепатоцитах.
