Riebalų funkcijos ląstelėje. Riebalai: struktūra, cheminė sudėtis, funkcijos ir panaudojimas

Skirtingai nuo angliavandenių, visi riebalai labai nenoriai liečiasi su vandeniu (t. y. jie yra labai hidrofobinės medžiagos). Taip yra dėl to, kad bet kurioje riebalų molekulėje yra trys ilgos angliavandenilių „uodegos“, kurios neturi didelių elektrostatinių krūvių ir todėl vengia sąveikos su vandeniu. Paprastai vienoje riebalų molekulėje yra skirtingų angliavandenilių „uodegų“. Jie skiriasi vienas nuo kito savo dydžiais, taip pat dvigubų kovalentinių ryšių skaičiumi ir išsidėstymu C=C. Tačiau, nepaisant šių skirtumų, visi riebalai yra gana vienodos struktūros, todėl gali atlikti tik ribotą biologinių funkcijų spektrą.

Kokias funkcijas organizme atlieka riebalai?

Svarbiausia iš šių funkcijų yra atsarginė. Iš tiesų, daugelyje organizmų pagrindinį maistinių medžiagų tiekimą sudaro riebalai. Pavyzdžiui, riebūs kai kurių augalų (alyvuogių, šaltalankių ir saulėgrąžų) vaisiai ir sėklos arba žinduolių riebalų sankaupos.

Antroji riebalų funkcija yra energija. Faktas yra tas, kad įvairūs riebalai, pavyzdžiui, gliukozė, taip pat gali oksiduotis, dėl ko išsiskiria reikiama energija.

Gerai žinoma, kad riebalai turi mažą šilumos laidumą. Todėl šiltakraujų gyvūnų (žinduolių ir paukščių) riebalai taip pat atlieka šilumą izoliuojančią funkciją. Nenuostabu, kad riebalų sankaupos daugiausia yra ne kūno viduje, o tiesiai po oda. Šis sluoksnis turėtų būti ypač storas gyvūnams, kuriems nuolat gresia hipotermija (banginiams, ruoniams, pingvinams, baltiesiems lokiams ir kt.). Visų pirma, adresu Mėlynasis banginisšis sluoksnis pasiekia 1 m storį.

Su riebalais susiję fosfolipidai atlieka labai svarbią biologinę funkciją. Jie sudaro ląstelių membranų pagrindą. Vietoj vienos iš trijų angliavandenilių „uodegų“, fosfolipidų molekulėje yra sudėtingas radikalas su įkrauta grupe. Dėl stiprių elektrostatinių krūvių ši grupė gali lengvai liestis su vandeniu. Taigi fosfolipidų molekulėje galima išskirti dvi skirtingas savybes turinčias dalis: hidrofilinę „galvą“ ir labai hidrofobines „uodeges“. Todėl vandeninėje aplinkoje (pavyzdžiui, ląstelės citoplazmoje) fosfolipidų molekulės yra išsidėsčiusios taip, kad jų hidrofilinės „galvutės“ liestųsi su vandeniu, o hidrofobinės „uodegos“ – viena prieš kitą. Dėl to susidaro įvairios struktūros, įskaitant dvisluoksnes fosfolipidines membranas.

Taigi, tiek angliavandeniai, tiek riebalai yra svarbūs bioorganiniai junginiai. Iš esmės jie atlieka rezervines ir energetines funkcijas, o kai kuriais atvejais – ir kitas. Tačiau dėl savo cheminės struktūros vienodumo nei angliavandeniai, nei riebalai nepajėgūs užtikrinti visų kitų gyvybei būtinų funkcijų.

Pagal bendrą terminą lipidai (riebalai) moksle jungiamos visos į riebalus panašios medžiagos. Riebalai yra organiniai junginiai, kurie turi skirtingus vidinė struktūra, bet su panašiomis savybėmis. Šios medžiagos netirpsta vandenyje. Bet tuo pat metu jie gerai tirpsta kitose medžiagose – chloroforme, benzine. Riebalai gyvojoje gamtoje yra labai paplitę.

Riebalų tyrimas

Riebalų struktūra daro juos nepakeičiama medžiaga bet kokiam gyvam organizmui. Prielaidą, kad šios medžiagos turi vieną paslėptą rūgštį, dar XVII amžiuje padarė prancūzų mokslininkas Claude'as Josephas Jaurois. Jis atrado, kad muilo skilimo rūgštimi procesą lydi riebalų masės išsiskyrimas. Mokslininkas pabrėžė, kad ši masė nėra pirminiai riebalai, nes nuo jos skiriasi kai kuriomis savybėmis.

Tai, kad lipidų struktūroje taip pat yra glicerolio, pirmasis atrado švedų mokslininkas Karlas Scheele. Visą riebalų sudėtį nustatė prancūzų mokslininkas Michelis Chevrelis.

klasifikacija

Labai sunku klasifikuoti riebalus pagal jų sudėtį ir struktūrą, nes šioje kategorijoje yra daug medžiagų, kurios skiriasi savo struktūra. Juos vienija tik viena savybė – hidrofobiškumas. Kalbant apie hidrolizės procesą, biologai lipidus skirsto į dvi kategorijas – muilintus ir nemuilinamus.

Pirmoji kategorija apima didelis skaičius steroidiniai riebalai, įskaitant cholesterolį, taip pat jo dariniai: steroidiniai vitaminai, hormonai ir tulžies rūgštys. Muilintų riebalų kategorijai priklauso lipidai, vadinami paprastais ir sudėtingais. Paprastieji yra tie, kurie susideda iš alkoholio ir riebalų rūgščių. Ši grupė apima Įvairių tipų vaškai, cholesterolio esteriai ir kitos medžiagos. Sudėtinguose riebaluose, be alkoholio ir riebalų rūgščių, yra ir kitų medžiagų. Šiai kategorijai priklauso fosfolipidai, sfingolipidai ir kt.

Yra ir kita klasifikacija. Pagal ją pirmajai riebalų grupei priskiriami neutralūs riebalai, antrajai – į riebalus panašios medžiagos (lipoidai). Neutralūs riebalai apima sudėtingus riebalus su trihidroliu alkoholiu, pavyzdžiui, gliceroliu arba daugybe kitų panašios struktūros riebalų rūgščių.

Įvairovė gamtoje

Lipoidams priskiriamos tos medžiagos, kurios randamos gyvuose organizmuose, neatsižvelgiant į jų vidinę struktūrą. Į riebalus panašios medžiagos gali ištirpti eteryje, chloroforme, benzene ir karštame alkoholyje. Iš viso gamtoje randama daugiau nei 200 skirtingų riebalų rūgščių. Tačiau plačiai paplitusi ne daugiau kaip 20 rūšių. Jie randami tiek gyvūnų organizmuose, tiek augaluose. Riebalai yra viena iš pagrindinių medžiagų grupių. Jie turi labai didelę energetinę vertę – iš vieno gramo riebalų išsiskiria 37,7 kJ energijos.

Funkcijos

Daugeliu atžvilgių riebalų atliekamos funkcijos priklauso nuo jų tipo:

  • Energijos rezervas. Poodinių riebalų medžiagos yra pagrindinis gyvų būtybių mitybos šaltinis badavimo metu. Jie taip pat yra dryžuotų raumenų, kepenų ir inkstų mitybos šaltinis.
  • Struktūrinis. Riebalai yra tarpląstelinių membranų dalis. Pagrindiniai jų komponentai yra cholesterolis ir glikolipidai.
  • Signalas. Lipidai atlieka įvairias receptorių funkcijas ir dalyvauja sąveikoje tarp ląstelių.
  • Apsauginis. Poodiniai riebalai taip pat yra gera šilumą izoliuojanti medžiaga gyviems organizmams. Tai taip pat suteikia apsaugą Vidaus organai.

Riebalų struktūra

Vieną bet kurio lipido molekulę sudaro alkoholio likutis – glicerolis, taip pat trys įvairių riebalų rūgščių likučiai. Todėl riebalai kitaip vadinami trigliceridais. Glicerinas yra bespalvis ir klampus skystis, neturintis kvapo. Jis yra sunkesnis už vandenį, todėl lengvai su juo maišosi. Glicerolio lydymosi temperatūra yra +17,9 o C. Beveik visos lipidų kategorijos apima riebalų rūgštis. Autorius cheminė struktūra riebalai yra sudėtingi junginiai, kuriuose yra triatominis glicerolis, taip pat didelės molekulinės masės riebalų rūgštys.

Savybės

Lipiduose vyksta bet kokios esteriams būdingos reakcijos. Tačiau jie taip pat turi tam tikrų būdingų bruožų, susijusių su jų vidine struktūra, taip pat su gliceroliu. Pagal savo struktūrą riebalai taip pat skirstomi į dvi kategorijas – sočiuosius ir nesočiuosius. Sočiosiose nėra dvigubų atominių ryšių, nesočiosiose yra. Pirmosios apima tokias medžiagas kaip stearino ir palmitino rūgštys. Nesočiosios rūgštys apima, pavyzdžiui, oleino rūgštį. Be įvairių rūgščių, riebalų struktūroje yra ir kai kurių į riebalus panašių medžiagų – fosfatidų ir sterolių. Jie taip pat svarbesni gyviems organizmams, nes dalyvauja hormonų sintezėje.

Dauguma riebalų yra tirpstantys – kitaip tariant, kambario temperatūroje jie išlieka skysti. Kita vertus, gyvuliniai riebalai kambario temperatūroje išlieka kieti, nes juose yra daug sočiųjų riebalų rūgščių. Pavyzdžiui, jautienos taukuose yra šių medžiagų – glicerino, palmitino ir stearino rūgščių. Palmitino rūgštis lydosi 43 o C temperatūroje, o stearino rūgštis – 60 o C temperatūroje.

Pagrindinis dalykas, kuriame moksleiviai tiria riebalų struktūrą, yra chemija. Todėl mokiniui patartina žinoti ne tik medžiagų, kurios yra įvairių lipidų dalis, rinkinį, bet ir suprasti jų savybes. Pavyzdžiui, riebalų rūgštys yra augalinių riebalų pagrindas. Tai medžiagos, kurios pavadinimą gavo dėl jų išskyrimo iš lipidų proceso.

Lipidai organizme

Riebalų cheminę struktūrą sudaro glicerolio likučiai, kurie gerai tirpsta vandenyje, taip pat riebalų rūgščių likučiai, kurie, priešingai, netirpsta vandenyje. Jei ant vandens paviršiaus patepsite lašelį riebalų, glicerolio dalis bus nukreipta į jį, o riebalų rūgštys – viršuje. Ši orientacija yra labai svarbi. Riebalų sluoksnis, kuris yra bet kurio gyvo organizmo ląstelių membranų dalis, neleidžia ląstelei ištirpti vandenyje. Ypač svarbios yra medžiagos, vadinamos fosfolipidais.

Fosfolipidai ląstelėse

Juose taip pat yra riebalų rūgščių ir glicerolio. Fosfolipidai nuo kitų riebalų grupių skiriasi tuo, kad juose yra ir fosforo rūgšties likučių. Fosfolipidai yra vienas iš svarbiausių ląstelių membranų komponentų. Glikolipidai – medžiagos, turinčios riebalų ir angliavandenių, taip pat labai svarbios gyvam organizmui. Šių medžiagų struktūra ir funkcijos leidžia joms atlikti įvairios funkcijos nerviniame audinyje. Visų pirma, daug jų randama smegenų audinyje. Glikolipidai yra išorinėje ląstelių plazminės membranos dalyje.

Baltymų, riebalų ir angliavandenių struktūra

Organinėms ląstelės medžiagoms priklauso ATP, nukleorūgštys, taip pat baltymai, riebalai ir angliavandeniai. Jas sudaro makromolekulės - didelės ir sudėtingos jų struktūros molekulės, kuriose savo ruožtu yra mažesnės ir paprastesnės dalelės. Gamtoje yra trijų rūšių maistinės medžiagos: baltymai, riebalai ir angliavandeniai. Jie turi skirtingas struktūras. Nors kiekviena iš šių trijų rūšių medžiagų priklauso anglies junginiams, tas pats anglies atomas gali sudaryti skirtingus intraatominius junginius. Angliavandeniai yra organiniai junginiai, susidedantys iš anglies, vandenilio ir taip pat deguonies.

Funkcijų skirtumai

Skiriasi ne tik angliavandenių ir riebalų struktūra, bet ir jų funkcijos. Angliavandeniai skaidomi greičiau nei kitos medžiagos – todėl jie gali pagaminti daugiau energijos. Kai organizme yra dideli kiekiai, angliavandeniai gali virsti riebalais. Baltymai tokiai transformacijai nepasiduoda. Jų struktūra yra daug sudėtingesnė nei angliavandenių. Dėl angliavandenių ir riebalų struktūros jie yra pagrindinis gyvų organizmų energijos šaltinis. Baltymai yra tos medžiagos, kurios naudojamos kaip statybinės medžiagos pažeistoms kūno ląstelėms. Ne veltui jie vadinami „baltymais“ – žodis „protos“ kilęs iš senovės graikų kalbos ir verčiamas kaip „tas, kuris ateina pirmas“.

Baltymai yra linijiniai polimerai, turintys aminorūgščių, susietų kovalentiniais ryšiais. Iki šiol jie skirstomi į dvi kategorijas: fibrilinius ir rutulinius. Baltymo struktūroje išskiriama pirminė ir antrinė struktūra.

Dėl riebalų sudėties ir struktūros jie yra būtini bet kurio gyvo organizmo sveikatai. Sergant ir praradus apetitą sukaupti riebalai veikia kaip papildomas mitybos šaltinis. Tai vienas iš pagrindinių energijos šaltinių. Tačiau per didelis riebaus maisto vartojimas gali sutrikdyti baltymų, magnio ir kalcio pasisavinimą.

Riebalų taikymas

Žmonės jau seniai išmoko šias medžiagas naudoti ne tik maistui, bet ir kasdieniame gyvenime. Taukai lempoms buvo naudojami nuo priešistorinių laikų, jie tepdavo bėgikus, kuriais laivai buvo leidžiami į vandenį.

Šios medžiagos plačiai naudojamos šiuolaikinėje pramonėje. Maždaug trečdalis visų pagamintų riebalų turi techninę paskirtį. Likusi dalis skirta vartoti. Lipidai dideliais kiekiais naudojami kvepalų pramonėje, kosmetikoje ir muilo gamyboje. Augaliniai aliejai daugiausia naudojami maistui – dažniausiai jie dedami į įvairius maisto produktus, tokius kaip majonezas, šokoladas, konservai. Pramonės sektoriuje lipidai naudojami įvairių tipų dažams ir vaistams gaminti. Žuvų taukai taip pat dedami į džiovinimo aliejų.

Techniniai riebalai dažniausiai gaunami iš maisto žaliavų atliekų ir naudojami muilo bei buities prekių gamybai. Jis taip pat išgaunamas iš įvairių jūros gyvūnų poodinių riebalų. Farmacijoje jis naudojamas vitaminui A gaminti. Ypač daug jo yra menkių kepenų, abrikosų ir persikų aliejuose.

Riebalai yra vienas iš pagrindinių mitybos komponentų, kurie patenka į mūsų organizmą su maistu. Lipidai yra labai svarbūs žmonėms, be jų neįmanoma įsivaizduoti normalios jokios gyvos būtybės. Šių medžiagų vertė išreiškiama tuo, kad jos yra pagrindiniai bet kokių ląstelių membranų struktūriniai elementai. Be to, šios medžiagos yra universalūs energijos šaltiniai.

Riebalų funkcijos gyvame organizme

Jie yra būtini žmogaus organizmui, nes atlieka keletą labai svarbių funkcijų:

Plastikinė funkcija. Kai kurie riebalai yra pagrindinė prostaglandinų sudedamoji dalis – medžiagų, be kurių neįmanomas normalus kraujospūdžio reguliavimas. Beveik 90 procentų nervinio audinio baltosios ir pilkosios medžiagos sudaro įvairios kilmės riebalai.

Tai antrasis universalus tirpiklis. Tos medžiagos, kurios netirpsta vandenyje, sėkmingai tirpsta riebaluose.

Reikėtų pažymėti, kad daugelis žmogaus kūno organų yra pritvirtinti riebalų pagalvėlėmis. Išsekus kai kurie organai nukrenta, o tai lemia įvairias patologines situacijas.

Riebalų sankaupos yra būtinos bet kokiam organizmui, nes yra puikūs šilumos izoliatoriai. Išsekęs žmogaus kūnas labai greitai praranda šilumą. Ši situacija yra ypač sunki vaikystė.

Lipidai yra mūsų kūno energijos šaltinis. Pastebiu, kad suskaidžius vieną gramą išsiskiria 9,3 kilokalorijos šilumos. Palyginimui, vienas gramas angliavandenių gali pagaminti tik 4,1 kilokalorijos.

Riebalų klasifikacija

Chemikai visus riebalus paprastai skirsto į dvi kategorijas: sočiuosius ir nesočiuosius. Šis atskyrimas pagrįstas specifinių riebalų rūgščių kiekiu. Pažiūrėkime, kokie yra skirtumai tarp jų?

Sočiųjų riebalų daugiausia yra gyvūninės kilmės maiste. Šios kategorijos atstovai neturi jokios ypatingos vertės kūnui. Šios medžiagos mūsų organizmas praktiškai neapdoroja ir yra pagrindinė nelaimingų riebalų sankaupų sudedamoji dalis.

Ne veltui ekspertai tokius lipidus pavadino epitetu „blogai“. Šie maisto komponentai prisideda prie cholesterolio kiekio kraujyje padidėjimo. Dėl to atsiranda tokių pavojingų ligų kaip aterosklerozė, išeminė ligaširdis, miokardo infarktas. Žinoma, šių trigliceridų vartojimas turėtų būti apribotas iki minimumo.

Nesotieji riebalai į mūsų organizmą patenka daugiausia iš augalinis maistas. Ši lipidų grupė perkeltine prasme vadinama „gerais“. Šis epitetas nėra atsitiktinis, nes jie teigiamai veikia daugumą medžiagų apykaitos procesų, vykstančių žmogaus organizme. Šios grupės atstovai skirstomi į dar dvi kategorijas: mononesočiąsias ir polinesočiąsias.

Mononesotieji riebalai yra sveikiausi lipidai. Jie susideda iš riebalų rūgščių omega 9. Jų teigiamą poveikį sunku pervertinti. Šios medžiagos dalyvauja baltymų, medžiagų, be kurių neįsivaizduojamas normalus organizmo funkcionavimas, biosintezės procesuose. Jų įtakoje gerokai sumažėja cholesterolio kiekis kraujyje. Šios kategorijos atstovų turinio rekordininkas yra alyvuogių aliejus.

Polinesotieji riebalai susideda iš rūgščių omega 3. Šios medžiagos yra patys skystiausi lipidai, kurie teigiamai veikia daugelį žmogaus organizmo sistemų, pirmiausia širdies ir kraujagyslių bei šlapimo sistemas.

Jų įtakoje pagerėja ląstelės sienelės pralaidumas, be to, jos visiškai apdorojamos organizme, todėl nėra žinomų riebalų sankaupų sudedamosios dalys. „Čempionai“ pagal šių medžiagų kiekį yra sėmenų aliejus, jūros žuvis, graikiniai riešutai.
Tarp polinesočiųjų riebalų išsiskiria transriebalų grupė. Tai išskirtinai dirbtinės kilmės produktai, jų yra margarine, bulvių traškučiuose ir kai kuriuose kituose. Žalingas šių lipidų poveikis išreiškiamas ląstelių sienelių pažeidimais, kurie negali paveikti visų žmogaus kūno organų funkcionavimo. Turėtumėte vengti jų naudoti.

Riebalų apykaita

Jie pradeda fermentuotis plonoji žarna. Lipazės įtakoje riebalai suskaidomi į komponentus: glicerolį ir riebalų rūgštis. Tulžis atlieka svarbų vaidmenį šiame procese, nes joje yra natūralių ploviklių, kurie palengvina fermentuojančių medžiagų patekimą į lipidų molekulę.

Toliau minėti komponentai absorbuojami į žarnyno sienelę, kur vyksta riebalų resintezės procesai. Chilomikronais vadinamos medžiagos patenka į limfinę sistemą, iš kurios vėliau susidaro kiti riebalai, būtini normaliam visų organų ir sistemų funkcionavimui. Kepenys, mūsų kūno cheminė laboratorija, vaidina svarbų vaidmenį.

Savo ruožtu kiekviename organe vyksta biologinio riebalų panaudojimo procesai, kai susidaro galutiniai produktai.

Išvada

Pažiūrėjau riebalų funkcijas žmogaus organizme, kokia yra maistinių riebalų klasifikacija. Žinoma, riebalai yra labai svarbi maisto sudedamoji dalis. Be jų organizmas neveiks tinkamai. Tačiau esant pastarųjų pertekliui, pavyzdžiui, netinkamai ar nesubalansuotai maitinantis, žmogaus organizme prasideda sunkūs patologiniai procesai. Žinoma, neturėtumėte visiškai išbraukti iš savo dietos riebaus maisto, galbūt tiesiog turėtumėte apriboti tam tikrų maisto produktų suvartojimą. Būkite saikingi savo mityboje ir būsite sveiki!

  • · Energetinė funkcija: aprūpina organizmą energija. Riebalų kaloringumas didesnis nei angliavandenių ir baltymų (1 g riebalų oksidacijos metu duoda apie 9 kcal). Atsarginiai riebalai atlieka energetinį vaidmenį
  • · Plastikinė funkcija: riebalai yra visų membranų dalis ir sudaro jų rėmą. Šį vaidmenį atlieka struktūriniai baltymai.
  • Reguliavimo funkcijos:
    • a) lipidai lemia ląstelių membranų pralaidumą ir reguliuoja membranų fermentų veiklą
    • b) iš lipidų sintetinami specialūs audinių hormonai eikozanoidai
  • · Apsauginė funkcija: lipidai sukuria mechaninę vidaus organų apsaugą nuo pažeidimų ir sužalojimų
  • Termoreguliacinė funkcija: lipidai poodinis audinys sumažinti šilumos perdavimą iš kūno
  • · Dalyvauti laiduojant nervinius impulsus, formuoti nervų pluoštų mielino apvalkalus, kurie atlieka „elektros izoliatorių“ vaidmenį.
  • Lipidai tirpdo riebaluose tirpius vitaminus
  • Riebalai yra svarbūs endogeninio vandens šaltiniai

Ląstelių membranų sudėtis. Ląstelių membranų sudėtis apima baltymus, riebalus ir angliavandenius įvairiomis proporcijomis. Vidutiniškai baltymai sudaro 50%, lipidai - 30%, angliavandeniai - 10%.

Baltymus atstovauja fermentai, struktūriniai, transportavimo, receptorių baltymai. Maždaug pusė membranos lipidų yra glicerofosfolipidai, trečdalis – cholesterolis, mažesnė dalis – sfingolipidai. Ląstelių membranų angliavandenius sudaro glikosfingolipidų ir glikoproteinų komponentai.

Ląstelių membranų struktūra. Šiuo metu mozaikinė ląstelės membranos struktūra yra visuotinai priimta. Pagal šį modelį ląstelės membranos pagrindą sudaro glicerofosfolipidai, kurie membranoje yra orientuoti taip, kad hidrofilinės sritys išsidėsčiusios paviršiuje, o hidrofobinės – ląstelės membranos gelmėse. Dėl savo difiliškumo glicerofosfolipidai sudaro bilipidinį sluoksnį. Fosfolipidai ląstelių membranose išsidėstę asimetriškai, daugiausia fosfatidilcholino yra plazminės membranos paviršiuje, o viduje – fosfatidilkolaminas ir fosfatidilserinas.

Ląstelių membranose esantys baltymai skirstomi į paviršiaus baltymus ir vientisus baltymus. Integraliniai baltymai membranoje dažniausiai išsidėstę asimetriškai. Per membranos storį prasiskverbia hidrofobinės baltymo sritys, dažniausiai išsidėsčiusios alfa spiralės pavidalu; polipeptidinės grandinės C galas yra ties vidinis paviršius, o N galas yra išoriniame membranos paviršiuje. Labai dažnai angliavandeniai, kurie atlieka receptorių funkciją, yra prijungti prie N-galo fragmento. Hidrofobinės baltymo dalys jungiasi su hidrofobinėmis lipidų dalimis, o hidrofilinės – su hidrofilinėmis lipidų dalimis.

Membranų fizikines ir chemines savybes lemia membranų cheminė sudėtis ir temperatūra aplinką. Cholesterolis ir sočiosios riebalų rūgštys suteikia membranoms standumo. Nesočiosios riebalų rūgštys suteikia ląstelių membranų lipidams sklandumo. Esant žemai temperatūrai, fosfolipidai gana standžiai fiksuojasi membranoje, kylant temperatūrai galimas lipidų judėjimas. Kūno temperatūroje riebalai yra skystos būsenos.

Ląstelių membranų funkcijos

  • 1. Atskyrimo funkcija – membranos suteikia ląstelėms formą, sudaro vidinius skyrius, sąveikauja su citoskeleto struktūra.
  • 2. Ryšio funkcija – membranos receptorių pagalba užtikrina tarpląstelinius kontaktus.
  • 3. Metabolinė funkcija – membranos fermentai yra įmontuoti į ląstelių membranas.
  • 4. Transportavimo funkcija – per membraną transportuojamos medžiagos.
  • 5. Receptorių funkcija – selektyvi membraninių receptorių sąveika su įvairiomis medžiagomis.

Medžiagų pernešimas per ląstelių membranas

  • 1. Pasyvus medžiagų pernešimas, vykstantis koncentracijos gradientu atitinkamais membranos kanalais
  • 2. Aktyvus transportavimas prieš koncentracijos gradientą naudojant ATP energiją
  • 3. Supaprastintas transportavimas, apimantis specialius papildomus transportavimo baltymus, kurie atlieka arba vienakryptį dviejų medžiagų judėjimą, arba daugiakryptį dviejų medžiagų judėjimą per membraną.

4. Makromolekulių transportavimas atliekamas endocitozės arba egzocitozės būdu.

Riebalų virškinimas.

Suaugusiam žmogui paros riebalų poreikis yra 70-80 g, vaikams 5-7 g/kg.

Suaugusiesiems virškinimo procesas vyksta plonojoje žarnoje. Tam būtinos sąlygos:

  • - fermentų buvimas
  • - optimalus pH
  • - riebalų emulsinimas

Riebalų emulsinimo poreikis siejamas su riebalų netirpumu vandenyje. Vandenyje tirpūs fermentai gali veikti lipidus tik riebalų lašelio paviršiuje. Emulsinimas padidina lipidų ir vandens sąsają ir suteikia didesnį fermento ir riebalų kontaktinį paviršių. Pagrindinis vaidmuo riebalų emulsijoje tenka tulžies rūgštys, išskiriamas į žarnyno spindį kaip tulžies dalis.

Yra paprastos ir porinės, pirminės ir antrinės tulžies rūgštys:

Paprastos tulžies rūgštys yra cholano rūgšties dariniai.

Paprastos tulžies rūgštys apima cholio, deoksicholio, chenodeoksicholio ir litocholio rūgštis.

Tulžies rūgščių sintezė iš cholesterolio vyksta kepenyse. Pagrindinis fermentas yra 7-alfa hidroksilazė. Jis paverčia cholesterolį, dalyvaujant citochromui P 450, į 7-alfa cholesterolį - 3,7 (OH) 2. Jis savo ruožtu virsta chenodeoksicholio rūgštimi 3,7 (OH) 2, sutrumpindamas šoninį radikalą, ir į cholio rūgštį 3,7,12 (OH) 3. Šios dvi rūgštys yra pagrindinės tulžies rūgštys. Jų poliškumas didėja, kai susidaro porinės tulžies rūgštys, pridedant glicino (glikokolio) ir taurino.

Suaugusiam žmogui iki 80% visų tulžies rūgščių sudaro glikocholio ir taurocholio rūgštys. Žarnyne, veikiant mikroflorai, taurinas, glikolis ir OH grupė, esanti 7 padėtyje, yra atsiejami nuo antrinių tulžies rūgščių susidarymo: deoksicholio ir litocholio.

Visos tulžies rūgštys yra paviršinio aktyvumo medžiagos, turinčios hidrofobinių ir hidrofilinių sričių. Hidrofilinės yra OH grupės, taurino ir glikolio liekanos, o hidrofobinės yra tulžies rūgšties radikalas. Dėl savo difiliškumo tulžies rūgštys yra riebalinio lašelio paviršiniame sluoksnyje ir mažina paviršiaus įtampą.

Dėl žarnyno peristaltikos ir CO 2 išsiskyrimo sumažėjus paviršiaus įtempimui, stambūs riebalų lašeliai susmulkinami į daug mažų - emulguojasi, o riebalų lašelių ir fermentų kontaktinis paviršius smarkiai padidėja.

Lipolitiniai fermentai, dalyvaujantys riebalų virškinime, yra aktyvūs, kai pH 8–8,5. Šią aplinką užtikrina kasos išskiriami bikarbonatai.

Pagrindinius fermentus riebalams virškinti gamina kasa ir plonosios žarnos sienelė.

Kasos lipazė dalyvauja virškinant TAG. Jis gaminamas neaktyvioje formoje, o plonojoje žarnoje sąveikauja su papildomu baltymu, vadinamu kolipaze, kuris padidina lipazės aktyvumą ir užtikrina fermento kontaktą su atitinkamais riebalais. Kasos lipazė nuosekliai skaido riebalų rūgščių likučius iš alfa padėties, kad susidarytų beta-monoacilglicerolis (-MAG)

Gauti beta-MAG gali būti toliau skaidomi lipazės iki glicerolio ir riebalų rūgščių. Apie 50% MAG absorbuojama.

Glicerofosfolipidai virškinami veikiant kasos fermentams fosfolipazėms, kurios dažniausiai vadinamos fosfolipaze A, A 2, C, D. Veikiant fosfolipazei A 2, riebalų rūgščių likutis atskaldomas iš B padėties ir susidaro nepilno glicerofosfolipido – lizofosfolipido – skilimo produktas. Lizofosfolipidai yra aktyviosios paviršiaus medžiagos ir sustiprina riebalų emulsinimo procesus.

Veikiant fosfolipazei A, suskaidoma b padėtyje esanti riebalų rūgščių liekana. Fosfolipazė C pašalina fosforo rūgšties likučius, o fosfolipazė D pašalina cholino likučius. Taigi, visiškai suskaidžius glicerofosfolipidus, susidaro glicerolis, riebalų rūgštys, H 3 PO 4 ir cholinas.

Cholesterolio esterius skaido fermentas cholesterolio esterazė.

Sfingolipidų virškinimą atlieka fermentai esterazės, fosfatazės, amidazės ir glikozidazės.

Panašūs straipsniai