Липиды. Углеводы. Витамины

Содержание

Слайд 2

Липиды Группа органических веществ, включающая жиры и жироподобные вещества (липоиды), называется

Липиды

Группа органических веществ, включающая жиры и жироподобные вещества (липоиды), называется

липидами. Они практически не растворяются в воде, т.е. являются гидрофобными соединениями, но образуют с Н2О эмульсию. Липиды распадаются в органических растворителях – бензоле, ацетоне, спиртах и т.д.

Липиды отличаются большим разнообразием химической структуры, однако настоящие липиды – это сложные эфиры жирных кислот и любого спирта.

Наиболее простыми липидами (жирами) являются эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот, которые называются триглицеридами.

Слайд 3

Слайд 4

Фосфолипиды Основу биологических мембран составляют не жиры, а фосфолипиды. Это амфифильные

Фосфолипиды

Основу биологических мембран составляют не жиры, а фосфолипиды. Это амфифильные

молекулы, то есть молекулы, имеющие гидрофобную и гидрофильную части. Гидрофильная часть взаимодействует с водой, а гидрофобные «прячутся» от воды. В результате могут образовываться разные типы структур — мицеллы (их образуют молекулы мыла), липосомы и бислои — их образуют фосфолипиды. Липосомы можно получать искусственно и использовать для доставки лекарственных веществ в клетки организма.

В воде и водных растворах фосфолипиды самопроизвольно формируют протяженные почти плоские двойные слои, в которых гидрофобные слои смотрят друг на друга, а гидрофильные головы – в водную среду. Такие слои являются основой всех биологических мембран. Таким образом, одной из основных функцией фосфолипидов является структурная функция — формирование биологических мембран.

Слайд 5

Стероиды Особое место среди липидов занимают стероиды — полициклический спирт холестерол

Стероиды

Особое место среди липидов занимают стероиды — полициклический спирт холестерол (чаще

называемый холестерин) и его производные. Холестерин и его эфиры с жирными кислотами входят в состав биологических мембран клеток животных, придавая им определенную «жесткость» (структурная функция). У растений и грибов холестерин не встречается, его место у растений занимает стероид стигмастерол, а у грибов — эргостерол. Бактерии не синтезируют стероиды, хотя некоторые из них могут включать экзогенные (происходящие извне стероиды) в свои мембраны.
У животных  в корковом слое надпочечников из холестерина образуются стероидные гормоны. У животных в клетках печени из холестерина образуются желчные кислоты, которые в кишечнике обеспечивают образование из жиров эмульсии (мелких жировых капель), что необходимо для нормального переваривания жиров.
К липидам относят также жирорастворимые витамины К, Е, D, A, обладающие высокой биологической активностью.
Слайд 6

Разнообразие липидов

Разнообразие липидов

Слайд 7

Функции липидов 1. Жиры и масла представляют собой форму, в которой

Функции липидов

1. Жиры и масла представляют собой форму, в которой сохраняется

энергия во многих организмах (резервная)

2. Фосфолипиды и стероиды представляют собой основные структурные элементы биологических мембран (строительная)

3. Освобождаемое при окислении жиров большое количество воды (при сжигании 1г жира образуется 1,1г воды) используется животными пустынь (верблюды) или впадающими в зимнюю спячку (сурки, суслики) для нужд метаболизма (запас воды)

Слайд 8

Функции липидов 4. Теплоизоляционная функция: у животных нейтральные жиры откладываются в

Функции липидов

4. Теплоизоляционная функция: у животных нейтральные жиры откладываются в основном

в подкожной клетчатке, где создают хороший теплоизоляционный слой, особенно развитый у морских млекопитающих — китообразных и ластоногих.

5. Откладываясь в полости тела вокруг внутренних органов (например, вокруг почек), жировая подушка защищает их от механических повреждений при движении, прыжках, ударах и т. д. (защитная функция).

6. Защищает от намокания водоплавающих животных и растения (копчиковая железа у птиц; воск у растений)

Слайд 9

Функции липидов 7. Стероидные гормоны выполняют регуляторную функцию. 8. Жирорастворимые витамины

Функции липидов

7. Стероидные гормоны выполняют регуляторную функцию.

8. Жирорастворимые витамины К, Е,

D и А играют важные метаболические функции:
витамин К необходим для свертывания крови;
витамин Е играет функцию мембранного антиоксиданта и важен для размножения животных;
витамин D необходим для минерализации костей (при его недостатке в детском возрасте возникает рахит — нарушение развития скелета);
витамин А — предшественник ретиналя, компонента зрительного пигмента глаз.
Слайд 10

Углеводы Углеводы представляют собой соединения с общей формулой Cm(H2O)n, то есть

Углеводы

Углеводы представляют собой соединения с общей формулой Cm(H2O)n, то есть

условно состоящие из углерода и воды — отсюда их название.
Содержание углеводов в живых клетках различно. В животных клетках содержание углеводов колеблется от 1 до 5 %. В растениях содержание углеводов заметно выше — до 70 % в некоторых запасающих органах, например в клубнях картофеля. Кроме высокого содержания углеводов для растений характерно и большее их разнообразие.
Углеводы являются первичными продуктами фотосинтеза и исходными продуктами биосинтеза других веществ (органических кислот, аминокислот) у растений.
Слайд 11

Классификация углеводов Углеводы делятся на две группы — простые углеводы, или

Классификация углеводов

Углеводы делятся на две группы — простые углеводы, или моносахариды,

и сложные углеводы, которые, в свою очередь, включают в себя дисахариды, олигосахариды и полисахариды.
Слайд 12

Моносахариды Моносахариды — простые углеводы, в зависимости от числа атомов углерода

Моносахариды

Моносахариды — простые углеводы, в зависимости от числа атомов углерода

подразделяются на триозы (3), тетрозы (4), пентозы (5), гексозы (6). Наиболее распространены пентозы и гексозы.
Свойства моносахаридов — легко растворяются в воде, кристаллизуются, имеют сладкий вкус.

Рибоза и дезоксирибоза относятся к группе пентоз, входят в состав нуклеотидов РНК и ДНК. Дезоксирибоза (С5Н10О4) отличается от рибозы (С5Н10О5) тем, что при втором атоме углерода имеет атом водорода, а не гидроксильную группу, как у рибозы.

Слайд 13

Моносахариды Глюкоза, или виноградный сахар (С6Н12О6), относится к группе гексоз. Глюкоза

Моносахариды

Глюкоза, или виноградный сахар (С6Н12О6), относится к группе гексоз.

Глюкоза —

это:
один из самых распространенных моносахаридов,
важнейший источник энергии для всех видов работ, происходящих в клетке (эта энергия выделяется при окислении глюкозы в процессе дыхания),
мономер многих олигосахаридов и полисахаридов,
необходимый компонент крови.

Фруктоза, или фруктовый сахар, относится к группе гексоз, слаще глюкозы, в свободном виде содержится в меде (более 50%) и фруктах. Является мономером многих олигосахаридов и полисахаридов.
Галактоза - это единственный моносахарид, который имеет животное происхождение. Он входит в состав лактозы, или молочного сахара.

Слайд 14

Дисахариды Существуют такие виды дисахаридов: сахароза - она включает глюкозу и

Дисахариды

Существуют такие виды дисахаридов:
сахароза - она включает глюкозу и

фруктозу. В эту категорию входит сахар из тростника или свеклы;
мальтоза - вещество содержит 2 остатка глюкозы. Оно присутствует в солодковом сахаре;
лактоза - вещество включает глюкозу и галактозу и содержится в молоке млекопитающих.

Любой дисахарид, трисахарид и так далее в организме человека и других существ подвергается моментальному гидролизу с образованием моносахаридов. Именно эта особенность и лежит в основе использования этого класса углеводов человеком в сыром, неизменном виде (свекловичный или тростниковый сахар).

Слайд 15

Функции, состав и строение углеводов данного ряда имеют большое значение для

Функции, состав и строение углеводов данного ряда имеют большое значение для

организмов живых существ, а также для хозяйственной деятельности человека. Их достаточно много: крахмал; гликоген; муреин; целлюлоза; пектиновые вещества; хитин и др.
Это очень объёмные, гигантские молекулы, состоящие из сотен мономерных звеньев, сшитых между собой гликозидными химическими связями.
Полисахариды могут состоять из моносахаридов одного или разных типов. В первом случае они называются гомополисахариды (крахмал, целлюлоза, хитин и др.), во втором — гетерополисахариды (гепарин). Все полисахариды не растворимы в воде и не имеют сладкого вкуса. Некоторые из них способны набухать и ослизняться.

Полисахариды

Слайд 16

Энергетическая. Глюкоза является основным источником энергии, высвобождаемой в клетках живых организмов

Энергетическая. Глюкоза является основным источником энергии, высвобождаемой в клетках живых организмов

в ходе клеточного дыхания (1 г углеводов при окислении высвобождает 17,6 кДж энергии).
Структурная. Целлюлоза входит в состав клеточных оболочек растений; хитин является структурным компонентом покровов членистоногих и клеточных стенок грибов. Некоторые олигосахариды входят в состав цитоплазматической мембраны клетки (в виде гликопротеидов и гликолипидов) и образуют гликокаликс.
Метаболическая. Пентозы участвуют в синтезе нуклеотидов (рибоза входит в состав нуклеотидов РНК, дезоксирибоза — в состав нуклеотидов ДНК), некоторых коферментов (например, НАД, НАДФ, кофермента А, ФАД), АМФ; принимают участие в фотосинтезе (рибулозодифосфат является акцептором СO2 в темновой фазе фотосинтеза). Пентозы и гексозы участвуют в синтезе полисахаридов; в этой роли особенно важна глюкоза.
Защитная. Характерна для растительных организмов и проявляется в формировании у них шипов, колючек и т.д. У животных участвую в образовании слизи.
Рецепторная. Многие олигосахариды входят в состав воспринимающей части клеточных рецепторов, участвуют в рецепции гормонов и медиаторов.
Участвуют в обеспечении осмотического давления и осморегуляции. Так, в крови содержится 100-110 мг/л глюкозы. От концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.

Функции углеводов

Слайд 17

Витамины Витамины (лат. vita — жизнь) — группа низкомолекулярных органических соединений,

Витамины

Витамины (лат. vita — жизнь) — группа низкомолекулярных органических соединений, необходимых для нормального

функционирования гетеротрофного организма.

В 1880 году русский педиатр Николай Иванович Лунин экспериментально доказал, что "… в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания. Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение для питания». 

1912 год — польский химик Казимир Функ ввел термин «витамин». Функ определил химический состав вещества, выделенного из рисовых отрубей, и, обнаружив в нем аминогруппу, назвал его «витамин»: от латинских слов «vita» (жизнь) и «amine» (азот). И хотя не все витамины содержат азот, термин этот сохранился.

Слайд 18

Слайд 19

Функция витаминов

Функция витаминов

Слайд 20