6. Липиды

6.1. Общая характеристика липидов

К липидам относится большое число малополярных природ­ных веществ, различающихся между собой по химической струк­туре и выполняющих в организме разнообразные функции. Это свободные жирные кислоты, нейтральные глицериды, воски, фосфолипиды, в том числе гликосфинголипиды, стерины и т. д.

Функции липидов:

липиды являются источником энергии, при их окислении выс­вобождается в 2 раза больше энергии, чем при окислении белков и углеводов;

липиды являются основным структурным компонентом кле­точных мембран;

липиды — хороший растворитель для некоторых витаминов и обеспечивают их накопление в организме;

обеспечивают защиту от холода и механических ударов;

выполняют функцию важнейших биологических регуляторов и медиаторов, участвующих во всех важнейших физиологических процессах (иммунный ответ, передача нейрональной информа­ции, регуляция сосудистого и мышечного тонуса, воспаление и т.д.), происходящих в организме и в биохимических реакциях, протекающих в клетках животных и человека.

Являясь вторичными мессенджерами (передатчиками, перенос­чиками), они передают внутрь клетки различные внешние сигналы, а также сами служат межклеточными медиаторами. Так, глико­сфинголипиды участвуют в процессах роста, дифференцировки и распознавания клеток, в межклеточной передаче сигналов, пред­ставляют собой антигены и активные иммуномодуляторы.

Липиды относятся к биоэффекторам. Так, фосфолипиды (фосфоинозиты) стимулируют активность некоторых форм протеинкиназы С, мобилизуют Са²⁺ из внутриклеточного депо; фосфатидилхолин регулирует многие биологические процессы в крови. Лизофосфатидилхолин (лизолецитин) усиливает клеточную про­лиферацию, стимулирует дифференцировку лимфоидных клеток.

Полиненасыщенные жирные кислоты и их производные регу­лируют активность фосфолипаз, ионных каналов, АТФаз, протеинкиназ, перенос гормональной информации и информацию ге­нов.

Церамиды регулируют рост и развитие нервных клеток, рост аксонов нейронов гиппокампа, играют роль в апоптозе, дифференцировке и старении клеток, а также в торможении клеточного цикла.

В тканях животных липиды находятся или в свободном состоя­нии, или в виде соединения с белками и углеводами. Различают две группы липидов: простые и сложные. Простые липиды состо­ят из остатков спиртов (глицерина, высших и циклических) и выс­ших жирных кислот. К ним относятся нейтральные жиры, стериды и воски.

Сложные липиды состоят из остатков спиртов (глицерина, сфингозина, инозита и др.), высших жирных кислот и других веществ (азотистых оснований, H₃P0₄, H₂S0₄, углеводов и т.д.). К ним относятся фосфатиды, гликолипиды, сульфатиды.

Количество жиров в тканях животных различно. В одних тка­нях их очень мало, например в мышечной ткани их не более 0,1 %, а в сальнике до 90 %.

Распределение нейтрального жира (в %) в организме животных (среднее число, общее количество жира принято за 100%): жир подкожной клетчатки 50; почек 10; сальника 20; мышц 1...2; пече­ни 2...5; молока 3...5.

Жир является важнейшим энергетическим материалом в орга­низме животного. Установлено, что при окислении 1 г жира выс­вобождается 38,9- 10³Дж (9,3 ккал); 1 г белка или углевода —не более 17,16 • 10³ Дж (4,1 ккал).

Подкожный жировой слой у животных северных широт защи­щает их от охлаждения. У кита, например, его толщина достигает 50...70 см. Большое значение в защите от охлаждения тела имеет подкожный жир у новорожденных животных.

Жиры откладываются вокруг жизненно важных органов тол­стым слоем и предохраняют их от механических повреждений (почки, кишечник, сердце и т. д.).

Распадаясь в организме, жиры дают не только энергию, но и значительное количество эндогенной воды, что очень важно у зимнеспящих животных (медведь), верблюдов, у насекомых, нахо­дящихся в стадии куколки и т. д.

Известно, что 100 г жира при биохимическом сгорании дает 107,1 г воды, крахмал — 55,5 г, белок — 41,3 г.

Установлено большое значение для нормального обмена ве­ществ ненасыщенных жирных кислот: олеиновой, линолевой, линоленовой, арахидоновой. Исключение их из рациона питания приводит к тяжелым заболеваниям. В зависимости от происхож­дения различают жиры животных, растений, рыб, микробов и т. д.