Чем отличается строение молекулы жиров и фосфолипидов
Чем отличается строение молекулы жиров и фосфолипидов
Подробное решение параграф § 8 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Пасечник В.В., Каменский А.А., Рубцов A.M. Углубленный уровень 2019
Вопрос 1. Какие соединения называют гидрофильными?
Гидрофильными называют соединения, которые хорошо растворяются в воде.
Вопрос 2. Что такое низкомолекулярные вещества?
Низкомолекулярные вещества — это такие вещества, которые состоят из малого количества атомов, их молекулярная масса сравнительно малая (молекулярная масса не более 900 дальтон), они обладают той или иной биологической активностью, то есть способностью регулировать или воздействовать на те или иные биологические процессы.
Вопрос 3. Какие продукты питания богаты жирами?
Авокадо, грецкий орех, миндаль и фисташки, ореховые масла и масла из семян, оливки и оливковое масло, семена льна, лосось, тунец, темный шоколад, молодые соевые бобы, семена подсолнечника и чиа, яйца, говядина и свинина, цельное молоко, цельный йогурт и др.
Вопрос 4. Какие органические вещества относят к липидам? Приведите примеры.
К липидам обычно относят нерастворимые в воде органические вещества, являющиеся сложными эфирами жирных кислот и спиртов (например, глицерола).
Примеры: воски, триглицериды, холестерин, сквален, жирные альдегиды и спирты, жирные кислоты, фосфолипиды, гликолипиды, сфинголипиды и др.
Вопрос 5. Какова типичная структура молекулы нейтрального жира?
Нейтральные жиры представляют собой по химической структуре триглицериды, т. е. сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных кислот, построенных по следующему типу:
где R, R1, R2 — жирные кислоты различного состава.
Вопрос 6. Каковы основные функции липидов?
Энергетическая функция. Она заключается в том, что жиры, как наиболее распространенные липиды, служат ценным источником энергии. При их расщеплении выделяется энергии в два раза больше, чем при расщеплении такого же количества глюкозы.
Защитная функция. В организме животных и человека жировая ткань предохраняет внутренние органы организма от повреждений при падениях и ударах. А так как жировая ткань плохо проводит тепло, то липиды защищают организм от переохлаждения, что особенно важно для обитателей районов с холодным климатом.
Структурная функция. В клетке липиды выполняют структурную (строительную) функцию: они входят в состав клеточных мембран — тонких плотных пленок, которыми «одеты» все клетки и большинство внутриклеточных органоидов.
Регуляторная функция. Многие гормоны являются производными липидов.
Запасающая функция. Запасы жира в подкожной клетчатке млекопитающих животных позволяют им переживать неблагоприятные периоды, связанные с недостатком корма и воды. Животные, обитающие в пустынях, значительную часть необходимой для жизнедеятельности воды получают благодаря расщеплению в организме жиров.
Вопрос 7. Чем фосфолипиды отличаются от остальных групп сложных липидов? Какова их основная функция?
Фосфолипиды являются эфирами глицерина и жирных кислот, но в их молекулах с последними связаны только две спиртовые группы глицерина, а третья образует эфирную связь с остатком фосфорной кислоты. Обычно она образует дополнительную эфирную связь с низкомолекулярными спиртами, и на том, с какими именно, основано выделение различных классов фосфолипидов.
А основной функцией фосфолипидов является структурная, заключающаяся в том, что они формируют биологические мембраны.
Вопрос 8. Подсчитайте, сколько молекул воды образуется при окислении стеариновой жирной кислоты (общая формула С18Н3602) кислородом. Напишите уравнение. Что ещё образуется при окислении стеариновой кислоты?
Формула стеариновой кислоты — С17Н35СООН или С18Н36О2.
Уравнение реакции окисления кислоты до углекислого газа и воды следующее:
С17Н35СООН + 26 О2 = 18 СО2 + 18 Н2О.
Образуется 18 молекул воды, а это в 2 раза меньше, чем число атомов водорода в кислоте. Также при окислении стеариновой кислоты клетка получит 146 молекул АТФ и углекислый газ.
Вопрос 9. Известно, что при окислении жиров выделяется примерно в 2 раза больше энергии, чем при окислении углеводов и белков. Почему жиры так богаты энергией?
В жирах атомы углерода более восстановленные, нежели в углеводах или белках (по — другому, в жирах больше атомов водорода приходится на один атом углерода). Поэтому окисление жиров более выгодно, чем окисление углеводов и белков.
Вопрос 10. Почему борщ имеет красный цвет, а капли жира на его поверхности жёлтые?
Красный цвет борща обеспечивает пигмент бетацианин, содержащийся в свекле. Этот пигмент относится флавоноидам и является водорастворимым. Капли жира имеют жёлтый цвет за счёт каратиноидов (группа растворимых в жирах растительных пигментов. Содержатся также в некоторых животных жирах). Жир не смешивается с супом, т.к. обладает большим коэффициентом поверхностного натяжения (то есть молекулы, находящиеся в приграничном слое, притягиваются с достаточно большой силой). Любая физическая система стремится минимизировать энергетические затраты, в нашем случае, приобретая оптимальную форму шара (минимизация площади).
Вопрос 11. Известно, что для быстрого наращивания массы мышц некоторые спортсмены употребляют анаболические стероиды — искусственные аналоги стероидных гормонов коры надпочечников (кортикостероидов). Обсудите с одноклассниками, опасно ли это для здоровья и если опасно, то почему.
По своему действию анаболические стероиды действительно достойны восхищения, они творят чудеса, но так уж устроен наш мир: у чуда, как правило, всегда есть цена. Цена использования стероидов — риск потерять здоровье.
Применение анаболических стероидов сопровождается серьезными побочными эффектами, которые затрагивают целый ряд органов и систем.
Особую озабоченность вызывают их влияние на сердечно — сосудистую систему, кровь, психику, а также гормональные и метаболические изменения.
Некоторые физиологические и психологические побочные эффекты применения стероидов потенциально могут проявиться у каждого, кто их принимает, другие являются специфическими для мужчин и женщин. Приведенный ниже список не является исчерпывающим.
Специфические для мужчин побочные эффекты:
рост груди (молочных желез);
снижение производства спермы.
Специфические для женщин побочные эффекты:
прекращение развития груди;
рост волос на лице, животе и верхней части спины;
нарушение менструального цикла.
Последствия применения стероидов характерные как для мужчин, так и для женщин:
акне или “прыщи” (очень много);
повышенный риск разрыва сухожилий по причине того, что связки не успевают приобретать крепость соответственно мышечной массе; очень часто разрыв сухожилий наблюдается после окончания курса приема стероидов;
нарушения функции печени и развитие раковых опухолей;
в случае приема стероидов подростками — задержка роста (связано с закрытием центров роста длинных костей) и развития (в том числе и полового), а также риск будущих проблем со здоровьем;
увеличение уровня «плохого» холестерина (липопротеины низкой плотности);
снижение уровня «хорошего» холестерина (липопротеинов высокой плотности);
высокое кровяное давление (гипертония);
сердечно — сосудистые заболевания (развивается кардиомиопатия — структурные и функциональные изменения сердечной мышцы, ухудшение эластичности аорты, снижение электрической стабильности сердца, разрастание соединительной ткани сердца);
агрессивное поведение, гнев или насилие;
психические расстройства, такие как депрессия;
инфекции или заболевания, такие как ВИЧ или гепатит, при инъекциях наркотиков;
повышенная агрессивность и половое влечение, что может приводить к аномальному сексуальному и преступному поведению;
отказ от употребления анаболических стероидов может сопровождаться депрессией, а в некоторых случаях — самоубийством.
Вопрос 12. Прочитайте текст статьи про холестерин и предложите вариант полезного суточного (недельного) рациона старшеклассника, занимающегося умственным трудом.
Завтрак — Гречневая каша, вареное яйцо, яблоко.
Обед — Куриный суп, курица в духовке, салат из овощей.
Полдник — творожок, вкусные ягоды.
Ужин — Каша кукурузная с брынзой и овощами.
Завтрак — творог со сметаной или йогуртом, мед, кусочки фруктов или ягоды, тосты.
Обед — плов, свежие огурцы или помидоры.
Полдник — хлебцы с сыром и сок.
Ужин — Нежирное мясо и овощи на гриле.
Завтрак — овсяная каша с кусочками фруктов, чай зеленый, яблоко.
Обед — борщ с зеленью и сметаной, куриное филе, бородинский хлеб.
Полдник — Не жирный йогурт с орехами.
Ужин — Кабачки фаршированные, рыба в кляре.
Завтрак — творожная запеканка, апельсин, какао.
Обед — картофельное пюре с куриными котлетами, чай.
Полдник — грейпфрут, горсть орехов.
Ужин — Нежирное мясо в мультиварке на пару, свежие овощи, компот.
Завтрак — кисель с овсяным печеньем и сыром.
Обед — диетическая пицца, салат из овощей, морс.
Полдник — фруктовый салат.
Ужин — Запеченная курица с овощами, чай.
Завтрак — Ленивые вареники или сырники, черный чай.
Обед — фаршированный баклажан, филе рыбы с лимоном.
Полдник — яблоко или банан, сок.
Ужин — Салат из тунца, куриное филе.
Завтрак — омлет с зеленью, помидорами, фруктовый сок.
Обед — Рис с куриной котлетой, винегрет, чай.
Полдник — йогурт, кисель.
Ужин — Рыба на пару, овощи, чай.
Или такой пример правильного меню на неделю для старшего школьника.
Вопрос 13. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2: «Обнаружение липидов с помощью качественной реакции».
Цель: показать наличие липидов в биологических объектах.
Оборудование: штатив с пробирками, водяная баня, мерный стакан объёмом 50 мл.
Реактивы: подсолнечное (или любое растительное) масло, 10 % — ный раствор гидроксида натрия, плод фенхеля.
1.В пробирку наливаем 1 мл растительного масла, прибавляем щепотку ванилина и приливаем 4—5 капель 10 % — ного NaOH. Нагреваем на водяной бане. Наблюдаем жёлто — оранжевую окраску.
Действительно, в пробирке наблюдалась жёлто — оранжевая окраска. Это качественная реакция на липиды.
2.Плод фенхеля помещаем на поверхность дистиллированной воды, при этом он начнёт непрерывно вращаться.
3.Внесите на поверхность небольшое количество растительного масла — движение плода фенхеля мгновенно прекратится.
4.Запишите результаты эксперимента и сделайте вывод.
При помещении плода фенхеля на поверхность дистиллированной воды, он начал вращаться. Затем при внесении на поверхность небольшого количества растительного масла, движение плода фенхеля мгновенно прекратилось. Это можно объяснить понижением поверхностного натяжения воды при попадании на её поверхность маслянистых веществ.
В конечном счете, эти два опыта показывают наличие липидов в биологических объектах.
Разница между фосфолипидом и триглицеридом
Содержание:
Ключевые области покрыты
1. Что такое фосфолипид
— Определение, Возникновение и Функции
2. Что такое триглицерид
— Определение, Возникновение и Функции
3. Каковы сходства между фосфолипидом и триглицеридом
– План общих черт
4. В чем разница между фосфолипидом и триглицеридом
— Сравнение основных различий
Ключевые термины: жирные кислоты, глицерин, гидрофильные, гидрофобные, фосфолипиды, стерины, триглицериды.
Что такое фосфолипид
Фосфолипид представляет собой тип липида, состоящего из фосфатной группы, присоединенной к глицериновой основной цепи. Молекула фосфолипида состоит из глицеринового остова, присоединенного к двум группам жирных кислот вместе с фосфатной группой. Структура фосфолипида описана как имеющая гидрофильную головку и гидрофобный хвост. Это называется амфифильным характером фосфолипидов. Гидрофильная головка молекулы фосфолипида состоит из фосфатной группы и глицеринового остова. Гидрофобный хвост молекулы фосфолипида состоит из двух цепей жирных кислот. Эти цепочки жирных кислот представляют собой длинноцепочечные жирные кислоты. Они отталкивают воду. Следовательно, они рассматриваются как гидрофобная часть молекулы фосфолипида.
Рисунок 1: Структура молекулы фосфолипидов.
Фосфолипид в основном обнаруживается в структуре клеточных мембран организмов. Он находится в форме бислоя, где присутствуют два фосфолипидных слоя. Здесь гидрофильная головка образует поверхность бислоя. Гидрофобные хвосты находятся в середине бислоя.
Фосфолипиды имеют очень важные функции. Они являются основным структурным компонентом клеточной мембраны. Фосфолипиды помогают удерживать клеточные компоненты внутри цитоплазмы и регулируют обмен некоторых компонентов в клетке с окружающей средой.
Источники фосфолипидов включают соевые бобы, рапс, куриные яйца, подсолнечное масло и т. Д. Фосфолипиды помогают маслам образовывать коллоиды с водой. Поэтому фосфолипиды используются в качестве эмульгаторов в пищевой технологии.
Что такое триглицерид
Триглицериды являются основным компонентом животного жира и растительного жира. Поэтому он называется накопительным жиром. Триглицериды могут быть найдены в насыщенной форме или ненасыщенной форме. Эта ненасыщенность обусловлена наличием двойных связей в молекулах жирных кислот. Три группы жирных кислот могут быть одинаковыми или разными. Следовательно, в зависимости от типа жирной кислоты, присутствующей в триглицериде, свойства отличаются от одного триглицерида к другому. Кроме того, эти триглицериды могут быть мононенасыщенными или полиненасыщенными в соответствии с числом двойных связей, присутствующих в триглицериде.
Рисунок 2: Ненасыщенная молекула триглицеридов
Поскольку триглицериды являются запасным жиром в нашем организме, они могут обеспечить нас энергией, которая нам необходима, когда в нашем организме недостаточно калорий. Кроме того, триглицериды помогают усваивать определенные питательные вещества, которые растворимы в жирах.
Сходства между фосфолипидом и триглицеридом
Разница между фосфолипидом и триглицеридом
Определение
фосфолипиды: Фосфолипид представляет собой липид, состоящий из фосфатной группы, присоединенной к основной цепи глицерина.
Триглицериды: Триглицерид представляет собой липид, который состоит из глицериновой основной цепи, присоединенной к трем цепям жирных кислот.
Количество цепей жирных кислот
фосфолипиды: Фосфолипиды состоят из двух цепей жирных кислот.
Триглицериды: Триглицериды состоят из трех цепей жирных кислот.
Наличие фосфатной группы
фосфолипиды: Фосфолипиды состоят из фосфатной группы, присоединенной к основной цепи глицерина.
Триглицериды: Триглицериды не имеют фосфатных групп, связанных с главной цепью глицерина.
функции
фосфолипиды: Фосфолипиды составляют клеточную мембрану клеток.
Триглицериды: Триглицериды действуют как накопление жира в нашем организме.
формирование
фосфолипиды: При образовании молекулы фосфолипида две молекулы воды высвобождаются в качестве побочных продуктов каждой молекулы фосфолипида.
Триглицериды: При образовании молекулы триглицерида три молекулы воды высвобождаются в качестве побочных продуктов каждой молекулы триглицерида.
Заключение
фосфолипиды и триглицериды представляют собой два типа липидных молекул. Они состоят из глицеринового остова, присоединенного к цепям жирных кислот. Эти цепочки жирных кислот являются длинными цепями и являются гидрофобными. Хотя эти молекулы кажутся похожими, существует разница между фосфолипидами и триглицеридами в их структуре и функции в нашем организме.
Рекомендации:
1. Бейли, Регина. «Как фосфолипиды помогают удерживать клетку вместе?» ThoughtCo,
Чем отличается строение молекулы жиров и фосфолипидов
Липиды организма человека — это, главным образом, нейтральные сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот — триглицериды, фосфолипиды и стерины. Высшие жирные кислоты, входящие в состав сложных липидных молекул в виде углеводородных радикалов, бывают насыщенными и ненасыщенными, содержащими одну и более двойных связей. Липиды играют в организме энергетическую и пластическую роль. По сравнению с молекулами углеводов и белков молекула липидов является более энергоемкой. Поэтому при окислении липидов в организме образуется больше молекул АТФ и тепла. За счет окисления жиров обеспечивается около 50 % потребности в энергии взрослого организма.
Запасы нейтральных жиров-триглицеридов в жировых депо человека в среднем составляют 10—20 % массы его тела. Из них около половины локализуется в подкожной жировой клетчатке. Кроме того, значительные запасы нейтрального жира откладываются в большом сальнике, околопочечной клетчатке, в области гениталий и между мышцами. Жиры, откладываясь в жировых депо, служат долгосрочным резервом питания организма.
Нарушения обмена липидов у детей приводит к различным расстройствам. Особенно актуально нарушение обмена жиров в жаркое время года, что грозит психическими расстройствами. Жиры являются источником образования эндогенной воды. При окислении 100 г нейтрального жира в организме образуется около 107 г воды. Если в удовлетворении энергетических потребностей организма основную роль играют нейтральные молекулы жира (триглицериды), то пластическая функция липидов в организме осуществляется, главным образом, за счет фосфолипидов, холестерина, жирных кислот. Эти липидные молекулы являются структурными компонентами клеточных мембран (липопротеинов) и предшественниками синтеза стероидных гормонов, желчных кислот и простагландинов.
Клеточные липиды
В состав клеточных липидов входят фосфолипиды и холестерин, являющиеся необходимыми структурными компонентами поверхностной и внутриклеточных мембран. Триглицериды откладываются в клетках в виде жировых капель, формируя жировые депо. Последние являются не инертной массой, а активной динамической тканью, в которой запасенные жиры подвергаются постоянному расщеплению и ресинтезу.
При действии на организм холода, в состоянии голода, при физической или психоэмоциональной нагрузке происходит интенсивное расщепление (липолиз) запасенных триглицеридов. Образующиеся при этом неэстерифицированные жирные кислоты используются в организме как энергодающие или как пластические вещества, необходимые для синтеза сложных липидных молекул. В условиях покоя после приема пищи происходят ресинтез и отложение нейтральных липидов в подкожной жировой клетчатке, брюшной полости, мышцах.
Разница между липидами и жирами
Содержание:
Липиды можно широко определить как гидрофобные или амфифильные малые молекулы. Амфифильная природа липидов позволяет им образовывать структуры, такие как везикулы, липосомы или мембраны, в водной среде. Биологические липиды происходят из двух типов «строительных блоков», известных как кетоацильные и изопреновые группы. Липиды можно разделить на восемь категорий: жирные кислоты, глицеролипиды, глицерофосфолипиды, сфинголипиды, сахаролипиды и поликетиды; и стероловые липиды и пренольные липиды. Наиболее распространенные липиды содержатся в пище в форме триациглицерина, холестерина и фосфолипидов и играют важную роль в поддержании хорошего здоровья. Отказ от липидов может привести к ослаблению организма и заболеть.
Жиры стали синонимами липидов, но они являются подгруппой липидов и известны как триглицериды. Жиры представляют собой сложные эфиры жирных кислот и глицерина и являются основными энергетическими хранилищами животных. Энергетические хранилища используются для хранения энергии, которая может потребоваться организму во время лишения пищи. Жиры обычно растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде. Жиры могут быть найдены как в твердом, так и в жидком состоянии при комнатной температуре; твердое состояние известно как жиры, в то время как жидкое состояние относится к жиру в жидком состоянии. Термин «липид» используется для обозначения жира как в жидком, так и в твердом состоянии, в медицинском или биохимическом контексте.
Жиры отличаются от некоторых липидов по химической структуре и физическим свойствам и играют важную роль в химических и метаболических функциях. Жиры и липиды расщепляются в организме человека ферментами, называемыми липазами, которые вырабатываются в поджелудочной железе. Человеческие тела также имеют жировую ткань, которая называется жировой базой и представляет собой рыхлую соединительную ткань, состоящую из адипоцитов. Эта ткань состоит примерно из 80% жира и находится под кожей, вокруг внутренних органов, в костном мозге и в ткани молочной железы. Основная роль этой ткани заключается в накоплении энергии в виде липидов. Избыток этой ткани вызывает ожирение у людей.
Жиры можно разделить на насыщенные и ненасыщенные. Ненасыщенные жиры могут быть далее разделены на цис-жиры и транс-жиры. Пищевые жиры включают сало, рыбий жир, масло / топленое масло, китовый жир, арахис, соевые бобы, подсолнечное, кунжутное, кокосовое и оливковое масла, а также масло какао и маргарин. Эти жиры полезны в определенных пределах, но их избыток может привести к тому, что у человека будет слишком много жира и он станет тучным.