Дефиниция на липидите
Липидите са органични съединения, съдържащи водородни, въглеродни и кислородни атоми, които формират рамката за структурата и функцията на живите клетки.
Какво представляват липидите
Тези органични съединения са неполярни молекули, които са разтворими само в неполярни разтворители и неразтворими във вода, тъй като водата е полярна молекула. В човешкото тяло могат да бъдат синтезирани в черния дроб. Намират се в олиото, маслото, пълномасленото мляко, както и в сиренето, пържените храни, а също и в някои червени меса.
Как липидите са важни за нашето тяло
Липидите играят много важна роля в нашето тяло. Те са структурният компонент на клетъчната мембрана. Помагат за осигуряването на енергия и произвеждат хормони в тялото ни. Освен това помагат за правилното храносмилане и усвояване на храната. Ако се приемат в подходящи количества, са здравословна част от нашата диета. Липидите са важни и защото:
- Изграждат клетъчните мембрани, които регулират влизането и излизането на вещества в и от клетките.
- Участват в клетъчната сигнализация, като пренасят хормони и други молекули, които регулират различни процеси в тялото;
- Предоставят изолация и защита на органите и тъканите от топлинна загуба и механични повреди;
- Съдържат разтворими в мазнини витамини (като A, D, E и K), които са необходими за нормалното функциониране на тялото.
Свойства на липидите
Липидите са семейство от органични съединения, съставени от мазнини и масла. Дават висока енергия и са отговорни за различни функции в човешкото тяло. Ето и най-важните характеристики на липидите:
- Липидите са мазни или мазни неполярни молекули, съхранявани в мастната тъкан на тялото;
- Липидите са хетерогенна група от съединения, съставени главно от въглеводородни вериги;
- Липидите са богати на енергия органични молекули, които осигуряват енергия за различни жизнени процеси;
- Липидите са клас съединения, характеризиращи се с разтворимост в неполярни разтворители и неразтворимост във вода;
- Липидите са важни в биологичните системи, тъй като образуват механичната бариера, разделяща клетката от външната среда, известна като клетъчна мембрана.
Структура на липидите
Липидната структура се характеризира с това, че липидите са неразтворими във вода, но разтворими в неполярни органични разтворители, тъй като са изградени предимно от въглеводородни вериги, които са неполярни и хидрофобни. Някои липиди обаче имат и полярни групи, като карбоксилни, хидроксилни или фосфатни групи, които са хидрофилни и могат да взаимодействат с водни молекули. Тези липиди се наричат амфифилни и могат да образуват структури като микели, липозоми или бислоеви във водна среда.
Класификация на липидите
Липидите могат да се класифицират по различни начини в зависимост от техния химичен състав, биологична функция или физични свойства. Един от най-често използваните начини за класификация на липидите е според тяхната структурна единица, която може да бъде кетонна или изопренна. Кетонните липиди са изградени от кетонни подединици, които са ацетилни групи (СН3-СО) или производни на тях. Към тази група спадат мастните киселини, глицеролипидите, глицерофосфолипидите, сфинголипидите, захаролипидите и поликетидите. Изопренните липиди са изградени от изопренни подединици, които са петатомни въглеводородни групи (СН2=С-СН=СН2) или производни на тях. Към тази група спадат стероловите и преноловите липиди като холестерол, витамин D, коензим Q.
Липидите могат да бъдат класифицирани и на два основни класа, а именно неосапуняеми и осапуняеми.
Неосапуняеми липиди
Неосапуняем липид не може да се разпадне на по-малки молекули чрез хидролиза. Такива са холестерол и простагландини.
Осапуняеми липиди
Осапуняемият липид включва една или повече естерни групи, което му позволява да претърпи хидролиза в присъствието на основа, киселина или ензими. Тази група включва восъци, триглицериди, сфинголипиди и фосфолипиди.
Освен това тези категории могат да бъдат разделени на неполярни и полярни липиди.
Неполярните, а именно триглицеридите, се използват като гориво и за съхраняване на енергия. В мембраните се използват полярни липиди, които могат да образуват бариера с външна водна среда. Полярните липиди включват сфинголипиди и глицерофосфолипиди. Мастните киселини са основни компоненти на всички тези липиди.
Видове липиди
В тези два основни класа липиди има множество специфични видове липиди, които са важни за живота, включително мастни киселини, триглицериди, глицерофосфолипиди, сфинголипиди и стероиди. Те са широко класифицирани като прости липиди и сложни липиди.
Прости липиди
Естери на мастни киселини с различни алкохоли.
- Мазнини: Естери на мастни киселини с глицерол. Маслата са мазнини в течно състояние;
- Восъци: Естери на мастни киселини с едновалентни алкохоли с по-високо молекулно тегло.
Комплексни липиди
Естери на мастни киселини, съдържащи групи в допълнение към алкохола и мастната киселина.
Фосфолипиди
Това са липиди, съдържащи в допълнение към мастни киселини и алкохол и фосфатна група. Те често имат азотсъдържащи основи и други заместители, например в глицерофосфолипидите алкохолът е глицерол, а в сфингофосфолипидите алкохолът е сфингозин.
Гликолипиди (гликосфинголипиди)
Липиди, съдържащи мастна киселина, сфингозин и въглехидрат.
Други комплексни липиди: Липиди като сулфолипиди и аминолипиди. Липопротеините също могат да бъдат поставени в тази категория.
Някои от различните видове липиди са описани подробно по-долу.
Мастни киселини
Мастните киселини са карбоксилни киселини (или органични киселини), обикновено с дълги алифатни опашки (дълги вериги), ненаситени или наситени.
Наситени мастни киселини
Липсата на двойни връзки въглерод-въглерод показва, че мастната киселина е наситена. Наситените мастни киселини имат по-високи точки на топене в сравнение с ненаситените киселини със съответния размер поради способността им да пакетират молекулите си заедно, което води до права пръчковидна форма.
Ненаситени мастни киселини
Ненаситената мастна киселина се обозначава, когато една мастна киселина има повече от една двойна връзка.
Често естествено срещащите се мастни киселини притежават четен брой въглеродни атоми и са неразклонени.
От друга страна, ненаситените мастни киселини съдържат цис-двойна(и) връзка(и), която създава структурно извиване, което не им позволява да групират молекулите си в права пръчковидна форма.
Ролята на мазнините
Мазнините играят няколко основни роли в нашето тяло. Някои от важните роли на мазнините са споменати по-долу:
Мазнините в правилните количества са необходими за правилното функциониране на нашето тяло.
Много мастноразтворими витамини трябва да бъдат свързани с мазнини, за да бъдат ефективно усвоени от тялото.
Мазнините осигуряват изолация на тялото.
Мазнините са ефективен начин за съхраняване на енергия за по-дълги периоди.
Примери за липиди
Има различни видове липиди. Някои примери за липиди включват масло, растително масло, сирене, холестерол и други стероиди, восъци, фосфолипиди и мастноразтворими витамини. Всички тези съединения имат подобни характеристики, т.е. неразтворими във вода и разтворими в органични разтворители.
Восъци
Восъците са естери – органично съединение, получено чрез заместване на водорода с киселина с алкил или друга органична група, образувани от дълговерижни алкохоли и карбоксилни киселини.
Восъците се срещат почти навсякъде. Плодовете и листата на много растения притежават восъчни покрития, които могат да ги предпазят от дребни хищници и дехидратация.
Козината на няколко животни и перата на птиците притежават едни и същи покрития, които служат като водоотблъскващи средства.
Фосфолипиди
Мембраните се състоят основно от фосфолипиди, които са фосфоацилглицероли.
Триацилглицеролите и фосфоацилглицеролите са едни и същи, но крайната ОН група на фосфоацилглицерола е естерифицирана с фосфорна киселина вместо мастна киселина, което води до образуването на фосфатидна киселина.
Името фосфолипид произлиза от факта, че фосфоацилглицеролите са липиди, съдържащи фосфатна група.
Стероиди
Телата ни притежават химически носители, известни като хормони, които са основно органични съединения, синтезирани в жлезите и транспортирани от кръвния поток до различни тъкани, за да задействат или възпрепятстват желания процес. Стероидите са вид хормони, които обикновено се разпознават по техния тетрацикличен скелет, съставен от три слети шестчленни и един петчленен пръстен.
Холестерол
Холестеролът е вещество, подобно на восък, което се среща само в храни от животински произход. Триглицеридите, LDL, HDL, VLDL са различни видове холестерол, открити в кръвните клетки.
Холестеролът е важен липид, открит в клетъчната мембрана. Това е стерол, което означава, че холестеролът е комбинация от стероид и алкохол. В човешкото тяло холестеролът се синтезира в черния дроб.
Тези съединения се биосинтезират от всички живи клетки и са от съществено значение за структурния компонент на клетъчната мембрана.
В клетъчната мембрана стероидната пръстенна структура на холестерола осигурява твърда хидрофобна структура, която спомага за повишаване на твърдостта на клетъчната мембрана. Без холестерол клетъчната мембрана би била твърде течна.
Той е важен компонент на клетъчните мембрани и също е основата за синтеза на други стероиди, включително половите хормони естрадиол и тестостерон, както и други стероиди като кортизон и витамин D.
Кои са полезените за човешкото тяло липиди
Полезните липиди са тези, които имат благоприятен ефект върху здравето и предотвратяват или лекуват различни заболявания. Някои примери за полезни липиди са:
Омега-3 мастни киселини
Омега-3 мастни киселини, които са ненаситени мастни киселини с двойна връзка между третия и четвъртия въглероден атом от края на веригата. Те са есенциални, тъй като не могат да бъдат синтезирани от човешкото тяло и трябва да се приемат с храната. Омега-3 мастните киселини помагат за намаляване на възпалението, подобряване на кръвообращението, защита на сърдечно-съдовата система, подобряване на мозъчната функция и настроение, подкрепа на имунната система. Някои от най-добрите източници на омега-3 мастни киселини са рибното масло, лененото семе, орехите.
Мононенаситени мастни киселини
Мононенаситени мастни киселини, които са мастни киселини с една двойна връзка във въглеводородната верига. Имат положителен ефект върху сърдечно-съдовата система, тъй като намаляват нивото на лошия холестерол (ЛДЛ) и повишават нивото на добрия холестерол (ХДЛ) в кръвта. Помагат за регулиране на кръвната захар и инсулиновия отговор, което може да предотврати или контролира диабет тип 2. Някои от най-добрите източници на мононенаситени мастни киселини са зехтин, авокадо, бадеми, фъстъци, маслини.
Фитостероли
Фитостероли, които са стеролни молекули, сходни по структура с холестерола, но с различни функционални групи. Тези молекули се срещат в растителните масла, орехите, семената, зърнените храни. Фитостеролите конкурират с холестерола за абсорбция в червата и така намаляват неговото ниво в кръвта. Те също така имат антиоксидантни, антивъзпалителни, антиканцерогенни и имуномодулиращи свойства, които могат да предпазват от различни заболявания като атеросклероза, рак на простатата, рак на гърдата.
Кои са вредните за човешкото тяло липиди
Вредните липиди са тези, които имат неблагоприятен ефект върху здравето и способстват за развитието на различни заболявания. Някои примери за вредни липиди са:
Трансмазнини
Трансмасните киселини, които са мастни киселини с една или повече двойни връзки в трансконфигурация. Те се образуват при хидрогениране на растителните масла, което се използва за удължаване на срока на годност на някои храни като пържени, печени или готвени продукти. Трансмасните киселини повишават нивото на лошия холестерол (ЛДЛ) и намаляват нивото на добрия холестерол (ХДЛ) в кръвта, което увеличава риска от сърдечно-съдови заболявания, инсулт, диабет тип 2. Според Световната здравна организация приемът на трансмасни киселини трябва да бъде ограничен до по-малко от 1% от общия енергиен прием.
Наситени мастни киселини
Наситени мастни киселини, които са мастни киселини без двойни връзки във въглеводородната верига. Срещат се предимно в животинските продукти като месо, масло, сирене, сметана. Наситените мастни киселини също повишават нивото на лошия холестерол в кръвта, което може да доведе до атеросклероза, сърдечен удар, инсулт. Според Световната здравна организация приемът на наситени мастни киселини трябва да бъде ограничен до по-малко от 10% от общия енергиен прием.
Холестерол
Холестерол, който е стеролен молекул, който се синтезира от човешкото тяло и се приема с храната. Холестеролът е необходим за изграждане на клетъчните мембрани, производство на хормони, витамин D и жлъчни киселини. Но когато нивото му в кръвта е прекалено високо, той може да се натрупва в стените на кръвоносните съдове и да образува плаки, които затрудняват кръвообращението. Това може да доведе до сърдечно-съдови заболявания, инсулт, периферна артериална болест. Според Световната здравна организация нивото на холестерола в кръвта трябва да бъде поддържано под 5 ммол/л за общия холестерол и под 3 ммол/л за ЛДЛ холестерол.
