Функция жиров запасающая: Функции липидов в клетке – список общих в таблице (биология, 9 класс)
липиды — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс).
Липиды — обширная группа жироподобных веществ (сложных эфиров жирных кислот и трёхатомного спирта глицерина), нерастворимых в воде. К липидам относят жиры, воски, фосфолипиды и стероиды (липиды, не содержащие жирных кислот).
Липиды состоят из атомов водорода, кислорода и углерода.
Липиды присутствуют во всех без исключения клетках, но их содержание в разных клетках сильно варьирует (от \(2\)–\(3\) до \(50\)–\(90\) %).
Липиды могут образовывать сложные соединения с веществами других классов, например с белками (липопротеины) и с углеводами (гликолипиды).
Функции липидов:
- запасающая — жиры являются основной формой запасания липидов в клетке.
- Энергетическая — половина энергии, потребляемой клетками позвоночных животных в состоянии покоя, образуется в результате окисления жиров (при окислении они дают более чем в два раза больше энергии по сравнению с углеводами).
- Жиры используются и как источник воды (при окислении \(1\) г жира образуется более \(1\) г воды).
- Защитная — подкожный жировой слой защищает организм от механических повреждений.
- Структурная — фосфолипиды входят в состав клеточных мембран.
- Теплоизоляционная — подкожный жир помогает сохранить тепло.
- Электроизоляционная — миелин, выделяемый клетками Шванна (образуют оболочки нервных волокон), изолирует некоторые нейроны, что во много раз ускоряет передачу нервных импульсов.
- Гормональная (регуляторная) — гормон надпочечников (кортизон) и половые гормоны (прогестерон и тестостерон) являются стероидами.
- Смазывающая — воски покрывают кожу, шерсть, перья и предохраняют их от воды. Восковым налётом покрыты листья многих растений, воск используется при строительстве пчелиных сот.
Изучить строение, свойства и функции липидов в клетке. Глава I. Химический состав клетки. Углеводы, липиды Строение и функции липидов презентация
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Липидами называют сложную смесь органических соединений, которые содержатся в растениях, животных и микроорганизмах. Их общими признаками являются: нерастворимость в воде (гидрофобность) и хорошая растворимость в органических растворителях (бензине, диэтиловом эфире, хлороформе и др.).
Липиды часто делят на две группы: Простые липиды Сложные липиды Это липиды, молекула которых не содержит атомов азота, фосфора, серы. К простым липидам относятся: высшие карбоновые кислоты; воски; триольные и диольные липиды; гликолипиды. Это липиды, молекула которых содержит атомы азота и/или фосфора, а также серы.
Основная функция липидов энергетическая. Калорийность липидов выше, чем у углеводов. В ходе расщепления 1 г жиров освобождается 38,9 кДж. Структурная. Липиды принимают участие в образовании клеточных мембран. Запасающая. Это особенно важно для животных, впадающих в холодное время года в спячку или совершающих длительные переходы через местность, где нет источников питания.
Терморегуляторная. Жиры являются хорошими термоизоляторами вследствие плохой проводимости тепла. Они откладываются под кожей, образуя у некоторых животных толстые прослойки. Например, у китов слой подкожного жира достигает толщины 1 м. Защитно-механическая. Скапливаясь в подкожном слое, жиры защищают организм от механических воздействий.
Источник метаболический воды. Одним из продуктов окисления жиров является вода. Эта метаболическая вода очень важна для обитателей пустынь. Так, жир, которым заполнен горб верблюда, служит в первую очередь не источником энергии, а источником воды.
Повышение плавучести. Запасы жира повышают плавучесть водных животных. Например, благодаря подкожному жиру тело моржей весит примерно столько же, сколько вытесненная им вода.
Липиды (жиры) очень важны в питании, потому что они содержат ряд витаминов — А, О, Е, К и важных для организма жирных кислот, которые синтезируют различные гормоны. Они входят также в состав ткани и, в частности, нервной системы.
Некоторые липиды несут прямую ответственность за повышение уровня холестерина в крови. Рассмотрим: 1.Жиры, которые повышают холестерин Это насыщенные жиры, содержащиеся в мясе, сыре, сале, сливочном масле, молочных и копченых продуктах, пальмовом масле. 2. Жиры, которые мало способствуют образованию холестерина. Их содержат устрицы, яйца и птица без кожи. 3. Жиры, которые снижают холестерин. Это растительные масла: оливковое, рапсовое, подсолнечное, кукурузное и другие. Рыбий жир не играет никакой роли в холестериновом обмене веществ, но предупреждает сердечно-сосудистые заболевания. Поэтому рекомендуются следующие сорта рыбы (наиболее жирные): кета и семга, тунец, макрель, селедка, сардины.
Характеристика липидов Липиды сборная группа органических соединений, не имеющих единой химической характеристики. Их объединяет то, что все они являются производными высших жирных кислот, нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях (эфире, хлороформе, бензине). Липиды содержатся во всех клетках животных и растений. Содержание липидов в клетках составляет 1 — 5% сухой массы, но в жировой ткани может иногда достигать 90%.
Характеристика липидов В зависимости от особенности строения молекул различают: Простые липиды, представляющие собой двухкомпонентные вещества, являющиеся сложными эфирами высших жирных кислот и какого-либо спирта. Сложные липиды, имеющие многокомпонентные молекулы: фосфолипиды, липопротеины, гликолипиды. Липоиды, к которым относится стероиды – полициклический спирт холестерин и его производные.
Характеристика липидов Простые липиды. 1. Жиры. Жиры широко распространены в природе. Они входят в состав организма человека, животных, растений, микробов, некоторых вирусов. Содержание жиров в биологических объектах, тканях и органах может достигать 90%. Жиры это сложные эфиры высших жирных кислот и трехатомного спирта глицерина. В химии эту группу органических соединений принято называть триглицеридами. Триглицериды самые распространенные в природе липиды.
Характеристика липидов Обычно в реакцию вступают все три гидроксильные группы глицерина, поэтому продукт реакции называется триглицеридом. Физические свойства зависят от состава их молекул. Если в триглицеридах преобладают насыщенные жирные кислоты, то они твердые (жиры), если ненасыщенные жидкие (масла). Плотность жиров ниже, чем у воды, поэтому в воде они всплывают и находятся на поверхности.
Характеристика липидов Сложные липиды: Фосфолипиды, гликолипиды, липопротеины, липоиды 1. Фосфолипиды. Как правило, в молекуле фосфолипидов имеется два остатка высших жирных и один остаток фосфорной кислоты. Фосфолипиды найдены и в животных, и в растительных организмах. Фосфолипиды присутствуют во всех клетках живых существ, участвуя главным образом в формировании клеточных мембран.
Характеристика липидов 2. Липопротеины производные липидов с различными белками. Одни белки пронизывают мембрану – интегральные белки, другие погружены в мембрану на различную глубину – полуинтегральные белки, третьи находятся на внешней или внутренней поверхности мембраны – периферические белки. 3. Гликолипиды это углеводные производные липидов. В состав их молекул наряду с фосфолипидами входят также углеводы. 4. Липоиды жироподобные вещества. К ним относятся половые гормоны, некоторые пигменты (хлорофилл), часть витаминов (А, D, E, K).
Функции липидов 1.Основная функция липидов энергетическая. Калорийность липидов выше, чем у углеводов. В ходе расщепления 1 г жиров до СО 2 и Н 2 О освобождается 38,9 кДж. 2.Структурная. Липиды принимают участие в образовании клеточных мембран. В составе мембран находятся фосфолипиды, гликолипиды, липопротеины. 3.Запасающая. Это особенно важно для животных, впадающих в холодное время года в спячку или совершающих длительные переходы через местность, где нет источников питания. Семена многих растений содержат жир, необходимый для обеспечения энергией развивающееся растение.
4.Терморегуляторная. Жиры являются хорошими термоизоляторами вследствие плохой теплопроводимости. Они откладываются под кожей, образуя у некоторых животных толстые прослойки. Например, у китов слой подкожного жира достигает толщины 1 м. 5.Защитно-механическая. Скапливаясь в подкожном слое, жиры защищают организм от механических воздействий. Функции липидов
6.Каталитическая. Эта функция связана с жирорастворимыми витаминами (А, D, E, K). Сами по себе витамины не обладают каталитической активностью. Но они являются коферментами, без них ферменты не могут выполнять свои функции. 7.Источник метаболический воды. Одним из продуктов окисления жиров является вода. Эта метаболическая вода очень важна для обитателей пустынь. Так, жир, которым заполнен горб верблюда, служит в первую очередь не источником энергии, а источником воды (при окислении 1 кг жира выделяется 1,1 кг воды). 8.Повышение плавучести. Запасы жира повышают плавучесть водных животных. Функции липидов
Тест 1. При полном сгорании 1 г. вещества выделилось 38,9 кДж энергии. Это вещество относится: 1.К углеводам. 2.К жирам. 3.Или к углеводам, или к липидам. 4.К белкам. Тест 2. Основу клеточных мембран образуют: 1.Жиры. 2.Фосфолипиды. 3.Воска. 4.Липиды. Тест 3. Утверждение: «Фосфолипиды сложные эфиры глицерина (глицерола) и жирных кислот»: Верно. Ошибочно. Повторение:
**Тест 4. Липиды выполняют в организме следующие функции: 1.Структурную.5. Некоторые являются ферментами. 2.Энергетическую.6. Источник метаболической воды 3.Теплоизолирующую.7. Запасающую. 4.Некоторые — гормоны.8. К ним относятся витамины A, D, E, K. **Тест 5. Молекула жира состоит из остатков: 1.Аминокислот. 2.Нуклеотидов. 3.Глицерина. 4.Жирных кислот. Тест 6. Гликопротеины это комплекс: 1.Белков и углеводов. 2.Нуклеотидов и белков. 3.Глицерина и жирных кислот. 4.Углеводов и липидов. Повторение:
10 класс
Липиды
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Вода 75-85%
Белки 10-20%
Неорганические вещества 1-1,5%
Жиры 1-5%
Углеводы 0,2-2%
Нуклеиновые кислоты 1-2%
Низкомолекулярные органические соединения – 0,1-0,5%
Липиды
— сборная группа органических соединений, не имеющих единой химической характеристики. Их объединяет то, что все они являются производными высших жирных кислот, нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях (бензине, эфире, хлороформе).
Классификация липидов
СЛОЖНЫЕ ЛИПИДЫ
(многокомпонентные молекулы)
ПРОСТЫЕ ЛИПИДЫ
(двухкомпонентные вещества, являющиеся сложными эфирами высших жирных кислот и какого-либо спирта)
Простые липиды
Жиры широко распространены в природе. Они входят в состав организма человека, животных, растений, микробов, некоторых вирусов. Содержание жиров в биологических объектах, тканях и органах может достигать 90%.
Жиры
—
это сложные эфиры высших жирных кислот и трехатомного спирта — глицерина. В химии эту группу органических соединений принято называть триглицеридами.
Триглицериды — самые распространенные в природе липиды.
Жирные кислоты
В составе триглицеридов обнаружено более 500 жирных кислот, молекулы которых имеют сходное строение. Как и аминокислоты, жирные кислоты имеют одинаковую для всех кислот группировку — карбоксильную группу (–СООН) и радикал, которым они отличаются друг от друга. Поэтому общая формула жирных кислот имеет вид R-CООН. Карбоксильная группа образует головку жирной кислоты. Она полярна, поэтому гидрофильна. Радикал представляет собой углеводородный хвост, отличающийся у разных жирных кислот количеством группировок –СН2. Он неполярен, поэтому гидрофобен. Большая часть жирных кислот содержит в «хвосте» четное число атомов углерода, от 14 до 22 (чаще всего 16 или 18). Кроме того, углеводородный хвост может содержать различное количество двойных связей. По наличию или отсутствию двойных связей в углеводородном хвосте различают:
насыщенные жирные кислоты
, не содержащие в углеводородном хвосте двойных связей;
ненасыщенные жирные кислоты
, имеющие двойные связи между атомами углерода (-СН=СН-).
Образование молекулы триглицерида
При образовании молекулы триглицерида каждая из трех гидроксильных (-ОН) групп глицерина вступает в реакцию
конденсации с жирной кислотой (рис. 268). В ходе реакции возникают три сложноэфирные связи, поэтому образовавшееся соединение называют сложным эфиром. Обычно в реакцию вступают все три гидроксильные группы глицерина, поэтому продукт реакции называется триглицеридом.
Рис. 268. Образование молекулы триглицерида.
Свойства триглицеридов
Физические свойства зависят от состава их молекул. Если в триглицеридах преобладают насыщенные жирные кислоты, то они твердые (жиры), если ненасыщенные — жидкие (масла).
Плотность жиров ниже, чем у воды, поэтому в воде они всплывают и находятся на поверхности.
Воски
— группа простых липидов, представляющих собой сложные эфиры высших жирных кислот и высших высокомолекулярных спиртов.
Воски встречаются как в животном, так и в растительном царстве, где выполняют главным образом защитные функции. У растений они, например, покрывают тонким слоем листья, стебли и плоды, предохраняя их от смачивания водой и проникновения микроорганизмов. От качества воскового покрытия зависят сроки хранения фруктов. Под покровом пчелиного воска хранится мед и развиваются личинки. Другие виды животного воска (ланолин) предохраняют волосы и кожу от действия воды.
Сложные липиды
Фосфолипиды
Фосфолипиды
— сложные эфиры многоатомных спиртов с высшими жирными кислотами, содержа-
Рис. 269. Фосфолипид.
щие остаток фосфорной кислоты (рис. 269). Иногда с ней могут быть связаны добавочные группировки (азотистые основания, аминокислоты, глицерин и др.).
Как правило, в молекуле фосфолипидов имеется два остатка высших жирных и
один остаток фосфорной кислоты.
Фосфолипиды найдены и в животных, и в растительных организмах. Особенно много их в нервной ткани человека и позвоночных животных, много фосфолипидов в семенах растений, сердце и печени животных, яйцах птиц.
Фосфолипиды присутствуют во всех клетках живых существ, участвуя главным образом в формировании клеточных мембран.
Гликолипиды
Гликолипиды
— это углеводные производные липидов. В состав их молекул наряду с многоатомным спиртом и высшими жирными кислотами входят также углеводы (обычно глюкоза или галактоза). Они локализованы преимущественно на наружной поверхности плазматической мембраны, где их углеводные компоненты входят в число других углеводов клеточной поверхности.
Липоиды
— жироподобные вещества. К ним относятся стероиды (широко распространенный в животных тканях холестерин, эстрадиол и тестостерон — соответственно женский и мужской половые гормоны), терпены (эфирные масла, от которых зависит запах растений), гиббереллины (ростовые вещества растений), некоторые пигменты (хлорофилл, билирубин), часть витаминов (А, D, E, K) и др.
Функции липидов
Энергетическая
Основная функция липидов — энергетическая. Калорийность липидов выше, чем у углеводов. В ходе расщепления 1 г жиров до СО2 и Н2О освобождается 38,9 кДж. Единственной пищей новорожденных млекопитающих является молоко, энергоемкость которого определяется главным образом содержанием в нем жира.
Структурная
Липиды принимают участие в образовании клеточных мембран. В составе мембран находятся фосфолипиды, гликолипиды, липопротеины.
Запасающая
Жиры являются запасным веществом животных и растений. Это особенно важно для животных, впадающих в холодное время года в спячку или совершающих длительные переходы через местность, где нет источников питания (верблюды в пустыне). Семена многих растений содержат жир, необходимый для обеспечения энергией развивающееся растение.
Терморегуляторная
Жиры являются хорошими термоизоляторами вследствие плохой теплопроводимости. Они откладываются под кожей, образуя у некоторых животных толстые прослойки. Например, у китов слой подкожного жира достигает толщины 1 м. Это позволяет теплокровному животному обитать в холодной воде. Жировая ткань многих млекопитающих играет роль терморегулятора.
Защитно-механическая
Скапливаясь в подкожном слое, жиры не только предотвращают потери тепла, но и защищают организм от механических воздействий. Жировые капсулы внутренних органов, жировая прослойка брюшной полости обеспечивают фиксацию анатомического положения внутренних органов и защищают их от сотрясения, травмирования при внешних воздействиях.
Каталитическая
Эта функция связана с жирорастворимыми витаминами (А, D, E, K). Сами по себе витамины не обладают каталитической активностью. Но они являются кофакторами ферментов, без них ферменты не могут выполнять свои функции.
Источник метаболический воды
Одним из продуктов окисления жиров является вода. Эта метаболическая вода очень важна для обитателей пустынь. Так, жир, которым заполнен горб верблюда, служит в первую очередь не источником энергии, а источником воды (при окислении 1 кг жира выделяется 1,1 кг воды).
Повышение плавучести
Запасы жира повышают плавучесть водных животных.
Классификация липидов
Простые липиды
Сложные липиды
Жиры (триглицериды)
Воска
Классификация липидов
Простые липиды
Сложные липиды
Фосфолипиды
– (глицерин + фосфорн. кислота + жирн. кислота)
Жиры (триглицериды)
– сложные эфиры высокомолекулярных жирн. кислот и трехатомного спирта глицерина
Гликолипиды
(липид + углевод)
Воска
– сложные эфиры высших жирн. кислот и спиртов
Липопротеины
(липид + белок)
ЖИРЫ (триглицериды)
Жиры широко распространены в природе. Они входят в состав организма человека, животных, растений, микробов, некоторых вирусов. Содержание жиров в биологических объектах, тканях и органах может достигать 90%.
ОБЩАЯ ФОРМУЛА ЖИРОВ:
Плотность жиров ниже, чем у воды, поэтому в воде они всплывают и находятся на поверхности.
ТРИГЛИЦЕРИДЫ
ЖИРЫ
МАСЛА
имеют животное происхождение
имеют растительное происхождение
твердые
жидкие
в состав входят насыщенные жирные кислоты
В состав входят ненасыщенные жирные кислоты
ВОСКИ
Это группа простых липидов, представляющих собой сложные эфиры высших жирных кислот и высших высокомолекулярных спиртов.
Из воска пчелы строят соты.
СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ ФОСФОЛИПИДА
(гидрофильна, состоит из глицерина и остатка фосфорной кислоты)
головка
(гидрофобны, состоят из отстаков жирных кислот)
хвосты
фосфолипиды
Фосфолипиды найдены и в животных, и в растительных организмах.
Фосфолипиды присутствуют во всех клетках живых существ, участвуя главным образом в формировании клеточных мембран.
ГЛИКОЛИПИДЫ
Гликолипиды находятся в миелиновой оболочке нервных волокон и на поверхности нейронов, а также являются компонентами мембран хлоропластов.
Строение нервного волокна
Хлоропласт
ЛИПОПРОТЕИНЫ
В форме липопротеи-нов липиды перено-сятся с кровью и лимфой.
Н-р, холестерин переносится кровью по сосудам в составе так называемых липопротеинов — сложных комплексов, состоящих из жиров и белков, и имеющих несколько разновид-ностей.
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Функция
Характеристика
Пример
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Функция
Характеристика
1. Энергети-ческая
Пример
2
О + СО
2
+ 38,9 кДж
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Функция
Характеристика
1. Энергети-ческая
Пример
При окислении 1 г жира образуется Н
2
О + СО
2
+ 38,9 кДж
а)до
40% энергии организм получает при окислении липидов;
б)
ежечасно в общий кровоток поступает 25 г жира, идущего на образование энергии.
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Функция
Характеристика
2. Запасаю-щая
Пример
а)подкожная жировая клетчатка
ЗАПАСАЮЩАЯ ФУНКЦИЯ ЛИПИДОВ
Это особенно важно для животных, впадающих в холодное время года в спячку или совершающих длительные переходы через местность, где нет источников питания.
Бурый медведь
Горбуша
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Функция
Характеристика
2. Запасаю-щая
Пример
Запасной источник Е, т.к. жиры – «энерге-тические консервы»
б)капля жира внутри клетки
Жировые
капли
Ядро
Семена и плоды рас-тений содержат жир, необходимый для обеспечения энергией развивающееся расте-ние.
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Функция
Характеристика
Пример
а)фософолипиды входят в состав клеточных мем-бран
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Функция
Характеристика
3. Структур-ная (пласти-ческая)
Пример
б)гликолипиды входят в состав миелиновых оболочек нервных клеток
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Функция
Характеристика
4. Терморегу-ляторная
Пример
Подкожный жир защищает живот-ных от перео-хлаждения
а)у китов подкожный слой жира достигает 1 м, что позволяет теплокровному животному жить в холодной воде полярного океана
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Функция
Характеристика
5. Защитная
Пример
а)слой жира (сальник) защищает нежные органы от ударов и сотрясений
(н-р, околопочечная капсула, жировая подушка около глаз)
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Функция
Характеристика
5. Защитная
Пример
Жиры защищают от механических воздействий
б)воска покрывают тонким слоем листья растений, не давая им намокать во время обильных дождей, а также перья и шерсть
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Функция
Характеристика
6. Источник эндогенной (метаболи-
Пример
ческой) воды
Тушканчик
Песчанка
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Функция
Характеристика
6. Источник эндогенной воды
Пример
При окислении 100 г жира выделяется 107 мл воды
а)благодаря такой воде существуют многие пустын. животные (н-р, тушканчики, песчанки, верблюды)
Верблюд может не пить 10-12 дней.
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Функция
Характеристика
7. Регулятор-ная
Пример
Многие жиры – компоненты витаминов и гормонов
а)жирорастворимые витамины – Д, Е, К, А
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Функция
Характеристика
8. Раствори-тели гидро-фобных соединений
Пример
Обеспечивают проникновение в организм жирорастворимых веществ
а) витамины Е, Д, А
Повторение:
Тест 1. При полном сгорании 1 г. вещества выделилось 38,9 кДж энергии. Это вещество относится:
- К углеводам.
- К жирам.
- Или к углеводам, или к липидам.
- К белкам.
Тест 2. Основу клеточных мембран образуют:
- Жиры.
- Фосфолипиды.
- Воска.
- Липиды.
Тест 3. Утверждение: «Фосфолипиды — сложные эфиры глицерина (глицерола) и жирных кислот»:
Ошибочно.
Повторение:
**Тест 4. Липиды выполняют в организме следующие функции:
- Структурную. 5. Некоторые являются ферментами.
- Энергетическую. 6. Источник метаболической воды
- Теплоизолирующую. 7. Запасающую.
- Некоторые — гормоны. 8. К ним относятся витамины A, D, E, K.
**Тест 5. Молекула жира состоит из остатков:
- Аминокислот.
- Нуклеотидов.
- Глицерина.
- Жирных кислот.
Тест 6. Гликопротеины — это комплекс:
- Белков и углеводов.
- Нуклеотидов и белков.
- Глицерина и жирных кислот.
- Углеводов и липидов.
ПЛАН ЛЕКЦИИ ХИМИЯ ЛИПИДОВ 1. Определение, роль, классификация. 2. Характеристика простых и сложных липидов. ПЕРЕВАРИВАНИЕ ЛИПИДОВ В ЖКТ 1. Роль липидов в питании. 2. Желчные кислоты. Эмульгирование. 3. Ферменты. 5. Всасывание продуктов гидролиза. 6. Особенности у детей. 7. Ресинтез. НАРУШЕНИЕ ПЕРЕВАРИВАНИЯ И ВСАСЫВАНИЯ Стеаторея. Стеаторея.
Функции липидов: Субстратно-энергетическая Субстратно-энергетическая Структурная (компонент биомембран) Структурная (компонент биомембран) Транспортная (липопротеины) Транспортная (липопротеины) Передача нервного импульса Передача нервного импульса Электроизолирующая (миелиновое волокно) Электроизолирующая (миелиновое волокно) Теплоизолирующая (низкая теплопроводность) Теплоизолирующая (низкая теплопроводность) Защитная Защитная Гормональная Гормональная Витаминная Витаминная
По химическому строению 1. Простые: 1) триацилглицерины (нейтральный жир) — ТГ, ТАГ 1) триацилглицерины (нейтральный жир) — ТГ, ТАГ 2) воски 2) воски 2. Сложные: 1) фосфолипиды – ФЛ 1) фосфолипиды – ФЛ а) глицерофосфолипиды а) глицерофосфолипиды б) сфингофосфолипиды б) сфингофосфолипиды 2) гликолипиды – ГЛ (цереброзиды, ганглиозиды, сульфатиды) 2) гликолипиды – ГЛ (цереброзиды, ганглиозиды, сульфатиды) 3) стероиды (стерины и стериды) 3) стероиды (стерины и стериды) По отношению к воде 1. Гидрофобные (образуют пленку на поверхности воды) — ТГ 2. Амфифильные образуют: а) билипидный слой – ФЛ, ГЛ (1 головка, 2 хвоста) а) билипидный слой – ФЛ, ГЛ (1 головка, 2 хвоста) б) мицеллу – МГ, Хс, ВЖК (1 головка, 1 хвост) б) мицеллу – МГ, Хс, ВЖК (1 головка, 1 хвост) По биологической роли 1. резервные (ТГ) 2. структурные – образуют биологические мембраны (ФЛ, ГЛ, Хс)
Ненасыщенные (непредельные) общая формула С n H(2n+1)-2m COOH Мононенасыщенные: пальмитоолеиновая (16:1) С 15 Н 29 СООН олеиновая (18:1) С 17 Н 33 СООН Полиненасыщенные (витамин F): линолевая (18:2) С 17 Н 31 СООН линолевая (18:2) С 17 Н 31 СООН (ω-6) линоленовая (18:3) С 17 Н 29 СООН линоленовая (18:3) С 17 Н 29 СООН (ω-3) арахидоновая (20:4) С 19 Н 31 СООН арахидоновая (20:4) С 19 Н 31 СООН (ω-6)
Роль полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) 1. предшественники эйкозаноидов (простагландинов, тромбоксанов, лейкотриенов) — биологически активных веществ, синтезированных из ПНЖК с 20-ю углеродными атомами, выполняющих роль тканевых гормонов. 2. входят в состав фосфолипидов, гликолипидов. 3. способствуют выведению холестерина из организма. 4. Являются витамином F (омега 3, омега 6).
Жир человеческий = глицерин + 2 ненасыщенных + 1 насыщенная ВЖК (диолеопальмитин) Жир животный = глицерин + 1 ненасыщенная + 2 насыщенных ВЖК (олеопальмитостеарин глицерин + 1 ненасыщенная + 2 насыщенных ВЖК (олеопальмитостеарин) Жир растительный = глицерин + 3 ненасыщенных ВЖК (триолеин) Написать формулы молекулы нейтрального жира растительного, животного и человеческого происхождения самостоятельно.
Лизофосфолипиды Лизофосфатидилхолин (лизолецитин) Содержат свободную гидроксильную группу при 2-м атоме глицерина. Образуются при действии фосфолипазы А 2. Мембраны, в которых образуются лизофосфолипиды, становятся проницаемы для воды, поэтому клетки набухают и разрушаются. (Гемолиз эритроцитов при укусе змей, яд которых содержит фосфолипазу А 2)
II. ПЕРЕВАРИВАНИЕ ЛИПИДОВ В ЖКТ 1. Роль липидов в питании 1. Роль липидов в питании 2. Желчные кислоты: образование, строение, парные желчные кислоты, роль. 2. Желчные кислоты: образование, строение, парные желчные кислоты, роль. 3. Схема эмульгирования. 3. Схема эмульгирования. 4. Ферменты переваривания: поджелудочная липаза, химизм действия липазы на триглицерид; фосфолипазы, холестеролэстераза. 4. Ферменты переваривания: поджелудочная липаза, химизм действия липазы на триглицерид; фосфолипазы, холестеролэстераза. 5. Всасывание продуктов гидролиза липидов. 5. Всасывание продуктов гидролиза липидов. 6. Особенности переваривания липидов у детей. 6. Особенности переваривания липидов у детей. 7. Ресинтез триглицеридов и фосфолипидов в стенке кишечника. 7. Ресинтез триглицеридов и фосфолипидов в стенке кишечника. III. НАРУШЕНИЕ ПЕРЕВАРИВАНИЯ И ВСАСЫВАНИЯ 1. Стеаторея: причины, виды (гепатогенная, панкреатогенная, энтерогенная).
РОЛЬ ЛИПИДОВ В ПИТАНИИ 1. Липиды пищи на 99% представлены триглицеридами. 2. Липиды поступают с такими продуктами питания как растительное масло — 98 %, молоко — 3 %, сливочное масло % и др. 3. Суточная потребность в липидах = 80 г/сут (50 г животн. +30 г растит.). 4. За счет жиров обеспечивается % суточной потребности в энергии. 5. Незаменимый компонент питания — полиненасыщенные ВЖК (эссенциальные), т.н. витамин F — это комплекс линолевой, линоленовой и арахидоновой кислот. Суточная потребность витамина F = 3-16 г. 6. Липиды пищи служат растворителями для жирорастворимых витаминов А, Д, Е, К. 7. Высокое потребление насыщенных жиров повышает риск развития атеросклероза. Поэтому с возрастом животные жиры заменяют на растительные. 8. Повышают вкусовые качества пищи и обеспечивают насыщение.
ПЕРЕВАРИВАНИЕ ЛИПИДОВ В ЖКТ В полости рта не перевариваются. В полости рта не перевариваются. В желудке только у детей (желудочная липаза действует только на эмульгированные жиры молока, оптимум рН 5,5-7,5). В желудке только у детей (желудочная липаза действует только на эмульгированные жиры молока, оптимум рН 5,5-7,5). В тонком кишечнике: 1) эмульгирование, В тонком кишечнике: 1) эмульгирование, 2) ферментативный гидролиз. 2) ферментативный гидролиз. Факторы эмульгирования 1. желчные кислоты 2. СО2 3. клетчатка 4. перистальтика 5. полисахариды 6. соли жирных кислот (т.н. мыла)
Механизм эмульгирования – снижение поверхностного натяжения капли жира Механизм эмульгирования – снижение поверхностного натяжения капли жира Цель эмульгирования – увеличение площади соприкосновения молекул жира с молекулами ферментов Цель эмульгирования – увеличение площади соприкосновения молекул жира с молекулами ферментов Схема эмульгирования:
ЖЕЛЧНЫЕ КИСЛОТЫ – это производные холановой кислоты Образуются в печени из холестерина Образуются в печени из холестерина Секретируются с желчью Секретируются с желчью Циркулируют до 10 раз Циркулируют до 10 раз РОЛЬ ЖЕЛЧНЫХ КИСЛОТ 1) ЭМУЛЬГИРУЮТ ЖИРЫ 2) АКТИВИРУЮТ ЛИПАЗУ 3) ОБРАЗУЮТ ХОЛЕИНОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ВСАСЫВАНИЯ (ВЖК, МГ, Хс, витамины А, Д, Е, К)
Панкреатическая липаза Оптимум рН 7-8 Оптимум рН 7-8 Активируется желчными кислотами Активируется желчными кислотами Действует только на эмульгированные жиры (на поверхности раздела фаз жир/вода) Действует только на эмульгированные жиры (на поверхности раздела фаз жир/вода)
ВСАСЫВАНИЕ ПРОДУКТОВ ГИДРОЛИЗА ПИЩЕВЫХ ЛИПИДОВ 1. В СОСТАВЕ ХОЛЕИНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ (МИЦЕЛЛ): — ВЖК (с числом углеродных атомов больше 10) — ВЖК (с числом углеродных атомов больше 10) — моноацилглицериды — моноацилглицериды — холестерин — холестерин — жирорастворимые витамины А, Д, Е, К — жирорастворимые витамины А, Д, Е, К 2. Диффузией: глицерин, ВЖК (с числом углеродных атомов меньше 10). 3. Пиноцитоз.
НАРУШЕНИЕ ПЕРЕВАРИВАНИЯ И ВСАСЫВАНИЯ Всегда сопровождаются стеатореей – обнаружение не переваренного нейтрального жира в кале. Виды стеатореи: 1. Гепатогенная (при заболеваниях печени) – нарушается эмульгирование при механической желтухе, гепатитах, циррозе, врожденной атрезии желчевыводящих путей. В кале очень много ТГ, высокая концентрация солей ВЖК (мыл), особенно кальциевых. Кал ахоличен (мало желчных пигментов). 2. Панкреатогенная (при заболеваниях поджелудочной железы)– нарушается гидролиз при хронических панкреатитах, врожденной гипоплазии, муковизцидозе. В кале высокая концентрация ТГ, мало ВЖК, при нормальном рН и содержании желчных кислот.
3. Энтерогенная – нарушается всасывание продуктов гидролиза жиров при заболеваниях тонкого кишечника, обширной резекции тонкого кишечника, амилоидозах, а-бета-липопротеинемии. В кале резко повышается содержание ВЖК, сдвиг рН в кислую сторону, желчные пигменты в норме.
Триацилглицерины (триглицериды, нейтральные жиры) – сложные эфиры трёхатомного спирта глицерина и ВЖК. Роль ТГ: энергетическая (запасающая), теплоизолирующая, амортизирующая (механическая защита). ГлицеринОбщая формула жира ВЖК (3 молекулы) Сложная эфирная связь — 3 Н 2 О этерификация
Лизофосфолипиды Лизофосфатидилхолин (лизолецитин) Содержат свободную гидроксильную группу при 2-м атоме глицерина. Образуются при действии фосфолипазы В (А 2). Мембраны, в которых образуются лизофосфолипиды, становятся проницаемы для воды, поэтому клетки набухают и разрушаются. (Гемолиз эритроцитов при укусе змей, яд которых содержит фосфолипазу В)
65
Рекомендуем также
Кожа: строение и функции кожи человека
Что такое кожа
Кожа покрывает все наше тело и является самым крупным органом человека. У взрослого человека площадь кожи составляет около 2 квадратных метров. Вместе с подкожной жировой клетчаткой ее вес составляет в среднем 16-17% от общей массы тела [3].
Она защищает наш организм от окружающей среды, поддерживая его гомеостаз (саморегулирующийся процесс). Кожа обеспечивает естественную терморегуляцию: предотвращает перегрев или переохлаждение организма. Она участвует в дыхании и обменных процессах.
На коже, как в зеркале, отражаются наши эмоции и физическое состояние.
Строение кожи
Если говорить про строение кожи, то она состоит из трех основных слоя: эпидермис, дерма и гиподерма (подкожно-жировая клетчатка).
Рассмотрим строение кожи чуть детальнее.
Эпидермис
Epi переводится с греческого как “над”, dermis — кожа. Эпидермисом называют верхний слой кожи, его толщина около 0,05-0,1 мм [1].
В строении эпидермиса выделяют четыре слоя [2]:
• базальный
• шиповатый
• зернистый
• роговой (наружный слой)
Каждые 3-4 недели происходит обновление эпидермиса. Этот процесс начинается в базальном (зачатковом) слое. Клетки поднимаются к верхнему роговому слою, преобразуясь в другие виды клеток на этом пути.
Клетки на базальной мембране созревают и превращаются в кератиноциты. Кератиноциты делятся и перемещаются ближе к внешнему слою — роговому. По мере выталкивания клеток к поверхности, они становятся более плоскими. В конце они теряют свое ядро, отмирают и превращаются в чешуйки, из которых и состоит роговой слой. Таким образом создается барьер от внешней среды. Процесс обновления рогового слоя постоянен, мы теряем около 40 000 чешуек в минуту. Если кожа здорова этот процесс незаметен глазу. [1].
Дерма
Под эпидермисом находится более глубокий слой — дерма (dermis — кожа). Ее толщина составляет почти 2 мм. Она представлена соединительной тканью, основу которой составляют прочные белковые волокна-коллаген и эластин. Прочной нашу кожу делает коллаген, упругой — эластин.
В дерме расположена сложная сеть из кровеносных и лимфатических сосудов, нервных окончаний,также в дерме расположены волосяные фолликулы, потовые и сальные железы. По строению дерму можно разделить на два уровня: поверхностная папиллярная дерма и глубокая ретикулярная дерма.
Гиподерма (подкожная жировая клетчатка)
Гиподерма ( или subcutis (sub — под, cutis — название дермы и верхнего слоя кожи))- это самый крупный и самый тяжелый слой, без него кожа бы весила 3 кг, а с ним может весить до 20 кг [3].
Благодаря гиподерме, тело человека обретает мягкие черты, без нее четко виднелись бы кости и суставы. В строении этого слоя участвуют рыхлая соединительная ткань и жир. Гиподерма пронизана кровеносными сосудами и нервными окончаниями, но более крупными, чем в дерме.
Конечно, строение кожи гораздо сложнее, но эти три слоя, из которых кожа состоит, представляют собой основные ее “этажи”.
Функции кожи
Функции кожи очень разнообразны и у каждого ее слоя есть свои задачи.
Эпидермис в первую очередь создает защитный барьер и обладает кислотной мантией. Он защищает от воздействия различных вредных веществ и аллергенов, а такжемеханических воздействий. Защитная функция кожи — одна из наиболее важных.
Кислоты на роговом слое понижают pH и связывают воду, сохраняя верхний слой кожи увлажненным. Уровень pH важен для микробиома кожи — совокупности микроорганизмов на поверхности кожи человека которые выполняют важные защитные и регуляторные функции.
В шиповатом слое находятся клетки Лангерганса, которые отвечают за иммунную защиту кожи. Клетки Меркеля тоже расположены в верхнем слое и среди их функций — обеспечение кожной чувствительности [2].
Еще в эпидермисе есть пигментные клетки меланоциты, определяющие цвет кожи и выполняющие функцию защиты от УФ лучей [2].
Дерма регулирует теплоотдачу тела. Чтобы снизить температуру тела, потовые железы выводят влагу на поверхность кожи. Чтобы согреть нас, она уменьшает приток крови к коже что способствует сохранению тепла внутри организма.
Благодаря дерме наша кожа прочная и эластичная. Здесь расположены волосяные фолликулы, из которых растут волосы.
Кровеносные сосуды дермы снабжают кожу кислородом и питательными веществами, поддерживают иммунную систему. Нервные окончания, расположенные в дерме, передают важную информацию мозгу, например о жаре или о боли.
В гиподерме накапливаются и хранятся питательные вещества. Подкожно-жировая клетчатка предотвращает переохлаждение организма. Она создает дополнительную защиту для внутренних органов.
Как видите, невозможно переоценить важность для человека функций кожи.
Уход за кожей
Лицо
Уход за кожей лица зависит от состояния вашей кожи (чувствительность, выделения сальных желез, возрастные изменения и др.) и лучше, чтобы его подобрал дерматолог. Базовый уход включает в себя очищение, увлажнение и защиту от солнца. Средства подбираются индивидуально.
Тело
Одним из основных правил по уходу за кожей является отказ от ежедневного купания с мылом. Каждый день принимать душ без вреда для кожи можно только используя воду, так как у нее нейтральное значение pH. Если вы хотите использовать моющее средство, оно должно быть без запаха, без цвета и почти не должно пениться. Используя мыло, с высоким pH, мы разрушаем защитный барьер, а для полного восстановления эпидермису требуется 4 недели.
Для кожи человека полезнее принимать душ, чем ванну. Так как при долгом лежании в пенной ванне кожа выщелачивается.
Будьте осторожны с различными маслами. Они являются агрессивными очищающими средствами и не подходят для ухода. Из-за частого использования масла на коже могут появиться сухие экземы. Гораздо лучше для выполнения функции увлажнения подходят жиросодержащие кремы, мази или липолосьоны [1].
Ноги
Не стоит агрессивно удалять ороговевший слой, так как он защищает мягкие ткани от сдавливания. Его избыток можно убрать пилкой .
На ороговевшем слое ног могут возникать трещины, и кожа может становится шершавой. Для того, чтобы опасные бактерии не проникали через трещины на коже, можно использовать жирную мазь. Нанесите ее перед сном и оберните стопы в непроницаемую для воздуха пленку. Такая процедура позволит мази проникнуть даже в ороговевший слой [1].
Используемая литература:
1. Адлер Й. Что скрывает кожа. 2 квадратных метра, которые диктуют, как нам жить. М.: Издательство «Э», 2017, с. 13.
2. Быков В.Л. Частная гистология человека. 2 изд. СПб.: СОТИС, 1999, с. 215.
3. Медицинская энциклопедия. Кожа[Электронный ресурс] URL: dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/14590
Липиды и их роль в жизнедеятельности клетки
1. Липиды и их роль в жизнедеятельности клетки
ЛИПИДЫ И ИХ РОЛЬ В
ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
КЛЕТКИ
Подготовила Намазова А.А,
студентка 3 курса 36 группы
2. Содержание липидов в клетках
СОДЕРЖАНИЕ ЛИПИДОВ
В КЛЕТКАХ
Содержание липидов в клетках – 5-10%(от
сухого вещества)
Клетки подкожной жировой клетчатки,
сальника содержат 90% жира
В
молоке млекопитающих
Много
жира содержится
в семенах, плодах
(подсолнечник,
грецкий орех и др.)
Жировые клетки под микроскопом
5. Классификация липидов
КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИПИДОВ
Липиды
(от греч.lipos-жир)
Нейтральные
жиры
Воска
Фосфолипиды
Стероиды
6. Нейтральные жиры
НЕЙТРАЛЬНЫЕ ЖИРЫ
-это
молекулы, образовавшиеся в результате
присоединения трёх остатков жирных кислот к
одной молекуле трёхатомного спирта глицерина.
7. Классификация жиров
КЛАССИФИКАЦИЯ ЖИРОВ
ЖИВОТНЫЕ
ЖИРЫ МЛЕКОПИТАЮЩИХ
РЫБИЙ ЖИР
РАСТИТЕЛЬНЫЕ
СОЕВОЕ
ПОДСОЛНЕЧНОЕ
ОЛИВКОВОЕ И ДР.
(МАСЛА)
8. Физические свойства жиров
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ЖИРОВ
ЛЕГКОПЛАВКИЕ
ТВЕРДЫЕ
ИЛИ ЖИДКИЕ
НЕРАСТВОРИМЫ
В ВОДЕ, НО ХОРОШО
РАСТВОРИМЫ В ОРГАНИЧЕСКИХ
РАСТВОРИТЕЛЯХ.
9. Воска
ВОСКА
— сложные эфиры,
образуемые жирными
кислотами и
многоатомными спиртами
Воск- материал для постройки
сот пчёлами
10. Воска
ВОСКА
Восковой налет на листьях,
стеблях, плодах
препятствует излишнему
испарению воды
11. Фосфолипиды
ФОСФОЛИПИДЫ
— сложные липиды, в
которых содержатся
жирные кислоты,
фосфорная кислота и
дополнительная группа
атомов, во многих случаях
содержащая азот.
12. Фосфолипиды
ФОСФОЛИПИДЫ
Являются составным
компонентом клеточных
мембран
13. Стероиды
СТЕРОИДЫ
ряд гормонов (кортизон,
половые гормоны:
тестостерон, прогестерон)
холестерин
витамины A,D,E,K
ростовые вещества
растений (гибберелины)
14. Энергетическая функция
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ
При окислении 1г жиров
выделяется
38,9 кДж энергии
У позвоночных примерно половина всей энергии,
потребляемой в состоянии покоя, образуется за счет
окисления жирных кислот, входящих в состав жиров
15. Запасающая функция жиров
ЗАПАСАЮЩАЯ ФУНКЦИЯ
ЖИРОВ
животные
растения
16. Строительная( структурная) функция липидов
СТРОИТЕЛЬНАЯ( СТРУКТУРНАЯ)
ФУНКЦИЯ ЛИПИДОВ
Входят в состав клеточных мембран
Двойной
слой фосфолипидов –
основа клеточной мембраны
Холестерин, гликолипиды и
липопротеины входят в состав
клеточных мембран клеток некоторых
тканей
Гликолипиды –рецепторы мембран
( участвуют в распознавании и
связывании токсинов возбудителей
опасных болезней – ботулизма,
столбняка,холеры, дифтерии)
Липиды – онлайн-тренажер для подготовки к ЕНТ, итоговой аттестации и ВОУД
Липиды – так называют жиры и жироподобные вещества (липоиды). Различают растительные жиры, имеющие при комнатной температуре жидкую консистенцию, и животные – твердую.
Липиды входят в состав всех плазматических мембран. Они выполняют в клетке энергетическую роль, активно участвуют в процессах метаболизма и размножения клетки.
Липиды – сложные эфиры жирных кислот и глицерина. Состоят из атомов водорода, кислорода и углерода. Они не растворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях (эфире, хлороформе, бензине). Содержатся во всех клетках животных и растений.
Содержание липидов в клетках составляет 5-15% сухой массы, но в жировой ткани может иногда достигать 90%.
Виды липидов: жиры, воски, фосфолипиды, стеролы (стероиды).
Функции липидов:
• структурная – фосфолипиды входят в состав клеточных мембран;
• запасающая – жиры накапливаются в клетках позвоночных животных;
• энергетическая – треть энергии, потребляемой клетками позвоночных животных в состоянии покоя, образуется в результате окисления жиров, которые используются и как источник воды;
• защитная – подкожный жировой слой защищает организм от механических повреждений;
• теплоизоляционная – подкожный жир помогает сохранить тепло;
• электроизоляционная – миелин, выделяемый клетками Шванна, изолирует некоторые нейроны, что во много раз ускоряет передачу нервных импульсов;
• питательная – желчные кислоты и витамин D образуются из стероидов;
• смазывающая – воски покрывают кожу, шерсть, перья животных и предохраняют их от воды; восковым налетом покрыты листья многих растений; воск используется пчелами в строительстве сот;
• гормональная – гормон надпочечников кортизон и половые гормоны имеют липидную природу, их молекулы не содержат жирных кислот.
- Каталитическая функция связана с жирорастворимыми витаминами.
- Источник метаболической воды – одним из продуктов окисления жиров является вода. Эта метаболическая вода очень важна для обитателей пустынь.
- Запасы жира повышают плавучесть водных животных.
2.3.2. Органические вещества клетки. Углеводы, липиды.
2.3.2. Органические вещества клетки. Углеводы, липиды.
Углеводы.
Общая формула Сn (h3O)n: углеводы содержат в своем составе только три химических элемента.
Таблица. Сравнение классов углеводов.
Растворимые в воде углеводы.
Моносахариды:
глюкоза – основной источник энергии для клеточного дыхания;
фруктоза – составная часть нектара цветов и фруктовых соков;
рибоза и дезоксирибоза – структурные элементы нуклеотидов, являющихся мономерами РНК и ДНК.
Дисахариды:
сахароза (глюкоза + фруктоза) – основной продукт фотосинтеза, транспортируемый в растениях;
лактоза (глюкоза + галактоза) – входит в состав молока млекопитающих;
мальтоза (глюкоза + глюкоза) – источник энергии в прорастающих семенах.
Функции растворимых углеводов:
- транспортная,
- защитная,
- сигнальная,
- энергетическая.
Нерастворимые углеводы
полимерные:
крахмал,
гликоген,
целлюлоза,
хитин.
Функции полимерных углеводов:
- структурная,
- запасающая,
- энергетическая,
- защитная.
Крахмал состоит из разветвленных спирализованных молекул, образующих запасные вещества в тканях растений.
Целлюлоза – полимер, образованный остатками глюкозы, состоящими из нескольких прямых параллельных цепей, соединенных водородными связями. Такая структура препятствует проникновению воды и обеспечивает устойчивость целлюлозных оболочек растительных клеток.
Хитин состоит из аминопроизводных глюкозы. Основной структурный элемент покровов членистоногих и клеточных стенок грибов.
Гликоген – запасное вещество животной клетки.
Таблица. Наиболее распространенные углеводы.
Таблиица.Основные функции углеводов.
Липиды.
Липиды – сложные эфиры жирных кислот и глицерина. Нерастворимы в воде, но растворимы в неполярных растворителях. Присутствуют во всех клетках. Липиды состоят из атомов водорода, кислорода и углерода.
Функции липидов:
Запасающая – жиры, откладываются в запас в тканях позвоночных животных.
Энергетическая – половина энергии, потребляемой клетками позвоночных животных в состоянии покоя, образуется в результате окисления жиров. Жиры используются и как источник воды. Энергетический эффект от расщепления 1 г жира – 39 кДж, что в два раза больше энергетического эффекта от расщепления 1 г глюкозы или белка.
Защитная – подкожный жировой слой защищает организм от механических повреждений.
Структурная – фосфолипиды входят в состав клеточных мембран.
Теплоизоляционная – подкожный жир помогает сохранить тепло.
Электроизоляционная – миелин, выделяемый клетками Шванна (образуют оболочки нервных волокон), изолирует некоторые нейроны, что во много раз ускоряет передачу нервных импульсов.
Питательная – некоторые липидоподобные вещества способствуют наращиванию мышечной массы, поддержанию тонуса организма.
Смазывающая – воски покрывают кожу, шерсть, перья и предохраняют их от воды. Восковым налетом покрыты листья многих растений, воск используется в строительстве пчелиных сот.
Гормональная – гормон надпочечников – кортизон и половые гормоны имеют липидную природу.
Таблица. Основные функции липидов.
ТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ
Часть А
А1. Мономером полисахаридов может быть:
1) аминокислота
2) глюкоза
3) нуклеотид
4) целлюлоза
А2. В клетках животных запасным углеводом является:
1) целлюлоза
2) крахмал
3) хитин
4) гликоген
А3. Больше всего энергии выделится при расщеплении:
1) 10 г белка
2) 10 г глюкозы
3) 10 г жира
4) 10 г аминокислоты
А4. Какую из функций липиды не выполняют?
1) энергетическую
2)каталитическую
3) изоляционную
4) запасающую
А5. Липиды можно растворить в:
1) воде
2) растворе поваренной соли
3) соляной кислоте
4) ацетоне
Часть В
В1. Выберите особенности строения углеводов
1) состоят из остатков аминокислот
2) состоят из остатков глюкозы
3) состоят из атомов водорода, углерода и кислорода
4) некоторые молекулы имеют разветвленную структуру
5) состоят из остатков жирных кислот и глицерина
6) состоят из нуклеотидов
В2. Выберите функции, которые углеводы выполняют в организме
1) каталитическая
2) транспортная
3) сигнальная
4)строительная
5) защитная
6) энергетическая
ВЗ. Выберите функции, которые липиды выполняют в клетке
1) структурная
2) энергетическая
3) запасающая
4) ферментативная
5) сигнальная
6) транспортная
В4. Соотнесите группу химических соединений с их ролью в клетке:
РОЛЬ СОЕДИНЕНИЯ В КЛЕТКЕ
|
СОЕДИНЕНИЕ
|
А) быстро расщепляются с выделением энергии
|
1) углеводы
|
Часть С
С1. Почему в организме не накапливается глюкоза, а накапливается крахмал и гликоген?
Как выбирать крупы
Чечевица красная
богата витаминами B1, B6, B9, калием, магнием, фосфором, железом, марганцем, цинком, медью
популярная на Востоке бобовая культура
богат витаминами B5, фосфором, марганцем, медью, селеном
богат пищевыми волокнами, витаминами B1, B6, магнием, фосфором, марганцем, медью, селеном, цинком, железом
на 100 г продукта:
на 100 г продукта:
на 100 г продукта:
на 100 г продукта:
богат пищевыми волокнами, витаминами B1, B5, B6, B9, холином, калием, магнием, фосфором, железом, марганцем, медью, цинком
чечевица без оболочки, идеальная основа для супов, при варке становится золотистой
cорт риса, обладающий естественным ароматом, напоминающим благоухание цветка
эксклюзивный сорт черного риса, который идеален для приготовления блюд с морепродуктами
Жировая ткань | Вы и ваши гормоны от Общества эндокринологов
Альтернативные названия жировой ткани
жир; жировые отложения
Где моя жировая ткань?
Жировая ткань широко известна как телесный жир. Встречается по всему телу. Его можно найти под кожей (подкожный жир), вокруг внутренних органов (висцеральный жир), между мышцами, в костном мозге и в ткани груди. Мужчины склонны накапливать больше висцерального жира (жира вокруг внутренних органов), что приводит к ожирению в средней части живота.Однако женщины склонны накапливать больше подкожного жира в ягодицах и бедрах. Эти различия связаны с половыми гормонами, вырабатываемыми мужчинами и женщинами.
Что делает жировая ткань?
В настоящее время известно, что жировая ткань является очень важным и активным эндокринным органом. Хорошо известно, что адипоциты (или жировые клетки) играют жизненно важную роль в хранении и высвобождении энергии в организме человека. Совсем недавно была обнаружена эндокринная функция жировой ткани.Помимо адипоцитов, жировая ткань содержит множество других клеток, которые способны вырабатывать определенные гормоны в ответ на сигналы от остальных органов по всему телу. Благодаря действию этих гормонов жировая ткань играет важную роль в регуляции глюкозы, холестерина и метаболизма половых гормонов.
Какие гормоны производит жировая ткань?
Ряд различных гормонов выделяется из жировой ткани, и они отвечают за различные функции в организме.Примеры:
- ароматаза, участвующая в метаболизме половых гормонов
- TNF-альфа, IL-6 и лептин, которые вместе называются «цитокинами» и участвуют в передаче сообщений между клетками
- Ингибитор активатора плазминогена-1, который участвует в свертывании крови
- ангиотензин, участвующий в контроле артериального давления
- адипонектин, который улучшает чувствительность организма к инсулину и, таким образом, помогает защитить от развития диабета 2 типа
- липопротеин липаза и аполипопротеин E, которые участвуют в хранении и метаболизме жира с целью высвобождения энергии.
Что может пойти не так с жировой тканью?
Как слишком много, так и слишком мало жировой ткани может иметь серьезные последствия для здоровья. Чаще всего слишком много жировой ткани приводит к ожирению, в основном из-за слишком большого количества висцерального жира. Ожирение приводит к ряду серьезных проблем со здоровьем. Ожирение увеличивает риск развития диабета 2 типа, так как оно приводит к тому, что организм становится устойчивым к инсулину. Это сопротивление приводит к высокому уровню сахара в крови, что вредно для здоровья. Ожирение также увеличивает вероятность развития высокого кровяного давления, высокого уровня холестерина и повышенной склонности крови к свертыванию.Все это повышает риск сердечных приступов и инсульта.
Недостаток жировой ткани (липодистрофия) также может вызывать аналогичные проблемы и наблюдается все чаще в результате приема лекарств, используемых для лечения ВИЧ / СПИДа.
При расстройствах пищевого поведения (таких как нервная анорексия) пациент не ест достаточно пищи для поддержания уровня жировой ткани. Это означает, что они могут потерять опасное количество веса.
Последний раз отзыв: фев 2018
Адипоцитов
Адипоциты являются основными местами хранения энергии в организме, а также выполняют важные эндокринные функции.Следовательно, понимание развития и функции адипоцитов — особенно в свете пандемии ожирения — необходимо для понимания метаболического гомеостаза. Есть два основных класса адипоцитов; белые адипоциты, которые хранят энергию в виде одной большой липидной капли и выполняют важные эндокринные функции, и коричневые адипоциты, которые накапливают энергию в нескольких маленьких липидных каплях, но специально для использования в качестве топлива для выработки тепла тела (т.е. термогенеза). Производство тепла коричневыми адипоцитами стало возможным благодаря их уникальной экспрессии митохондриального локализованного разобщающего белка 1 (Ucp1).Однако эти классификации слишком упрощены, потому что некоторые белые адипоциты могут принимать характеристики коричневых адипоцитов (называемые бритыми или бежевыми адипоцитами) и наоборот в зависимости от температуры и диеты. Мы заинтересованы в понимании происхождения различных адипоцитов и в определении сигнальных и метаболических путей, которые контролируют их развитие, распределение и функцию.
Происхождение адипоцитов
Центральное место в понимании роли жировой ткани в здоровье и болезнях — понимание того, как она растет, и в этом отношении одной из наименее изученных областей биологии жировой ткани является происхождение различных типов адипоцитов в процессе развития.Определение происхождения адипоцитов может помочь объяснить закономерности распределения жира в организме человека, особенно у лиц с ожирением или липодистрофом, и может дать ключ к разгадке метаболических различий, наблюдаемых между некоторыми жировыми отложениями. Идентификация клеток-предшественников адипоцитов и механизмов, регулирующих их распространение, также имеет решающее значение для понимания и управления функцией здоровой жировой ткани. Также можно спроектировать развитие «здоровых» адипоцитов (таких как коричневые или коричневые / бежевые адипоциты) из предшественников для клеточной терапии, направленной в основном на борьбу с жиром с помощью жира.Используя комбинацию генетики и стратегии отслеживания клонов, мы ранее картировали происхождение адипоцитов, находящихся в разных депо. Наши результаты показывают неожиданный уровень гетерогенности, совместимый с адипоцитами, имеющими множественное происхождение, и подтверждают модель, в которой судьба адипоцитов, вероятно, зависит как от внешних, так и от внутренних факторов.
Адипоциты имеют несколько источников развития
(внизу слева) Анатомическое распределение депо жировой ткани у мышей.Показаны депо коричневой жировой ткани (BAT) и белой жировой ткани (WAT). (внизу справа) Пример эксперимента по отслеживанию клонов, в ходе которого клетки-предшественники развития и все их потомки были несмываемым образом помечены флуоресцентной меткой, связанной с экспрессией Myf5 (панель a) или Pax3 (панель b). Адипоциты, помеченные зеленым (mGFP), происходят из другой клетки-предшественника, чем адипоциты, помеченные красным (mTFP).
Результаты, подобные этим, позволяют предположить, что адипоциты имеют множественное происхождение в процессе развития.
(адаптировано из Sanchez-Gurmaches & Guertin, Nature Communications 2014; Sanchez-Gurmaches et al., Trends in Cell Biology 2016)
Коричневые адипоциты
Коричневые адипоциты — удивительные клетки. Они существуют только у млекопитающих, и их основная функция — генерировать эндогенное тепло в процессе, называемом термогенезом. Это стало возможным благодаря уникальной экспрессии митохондриального мембранного белка, называемого разобщающим белком 1 (UCP1).Энергетические свойства бурого жира и недавнее осознание того, что взрослые люди имеют бурый жир, сделали их мишенью для лечения, направленного на борьбу с перееданием. Активные коричневые адипоциты также имеют одну из самых интригующих метаболических программ: они одновременно поглощают и потребляют большое количество различных питательных веществ (например, глюкозы, липидов, аминокислот) и могут одновременно задействовать как анаболический, так и катаболический метаболизм. Например, мы и другие ранее показали, что BAT, стимулированная холодом, в широком смысле активирует генетическую программу, которая поддерживает de novo пути синтеза липидов в дополнение к путям окисления жирных кислот [Sanchez-Gurmaches Cell Metabolism 2018].Мы хотели бы больше узнать об этом замечательном и парадоксальном метаболизме.
Подробнее о развитии и метаболизме коричневой жировой ткани
Анатомическое расположение бурого жира у человека
Мы также используем генетические модели для исследования того, как сигнальные пути контролируют метаболизм BAT. Например, используя мышей, мы генетически удалили Rictor , кодирующий уникальный и важный компонент mTORC2, только в коричневой жировой ткани.Узнайте больше о mTORC2. Примечательно, что эти мыши защищены от диеты с высоким содержанием жиров. В частности, мыши, лишенные BAT Rictor , не накапливали избыточных липидов в своей печени или висцеральных жировых тканях при употреблении диеты с высоким содержанием жиров [Jung et al Molecular Cell 2019]. Это захватывающее открытие, поскольку избыточное хранение липидов в этих участках опасно для здоровья. Используя сочетание генетики, геномики, метаболомики и биохимии, мы пытаемся понять, почему эти мыши защищены от диеты с высоким содержанием жиров.
Белые адипоциты
Белые адипоциты — самые распространенные адипоциты у человека. Депо белой жировой ткани также обладает замечательной способностью расширять и накапливать энергию, и они сигнализируют мозгу и другим тканям о сильном влиянии на пищевое поведение и метаболический гомеостаз. Однако, хотя белые адипоциты специально адаптированы для безопасного удержания избыточных питательных веществ, у них есть переломный момент (например, при ожирении), когда их полезные функции не работают, и это сильно способствует возникновению метаболических заболеваний и диабета 2 типа.Что определяет переломный момент? Как белые адипоциты передают сигнал другим тканям? Насколько гетерогенны депо белой жировой ткани? Почему избыток висцерального жира более вреден для вашего здоровья, чем избыток подкожного жира? Это все нерешенные вопросы, которые нас интересуют.
Мы также изучаем передачу сигналов mTOR в белых адипоцитах. mTOR является основной мишенью для передачи сигналов инсулина, который является основным гормоном, на который реагируют адипоциты. Используя генетические мышиные модели, мы избирательно ингибировали mTORC1 или mTORC2 во всех адипоцитах.Ингибирование mTORC1 в белой жировой ткани вызывает липодистрофический синдром, связанный с инсулинорезистентностью и жировой болезнью печени. Ингибирование mTORC2 в белой жировой ткани также вызывает инсулинорезистентность, но независимо от изменений массы жировой ткани. В последней модели mTORC2, по-видимому, регулирует сигнал, производимый адипоцитами, который связывается с печенью, чтобы контролировать производство глюкозы в печени. Понимание механистической основы этих фенотипов предоставит важную информацию о том, как пути передачи сигналов, воспринимающих питательные вещества, вносят вклад в патогенез заболеваний, связанных с жировой тканью.
Модель передачи сигналов mTORC2 в белом адипоците
Белым адипоцитам требуется mTORC2 для нормального метаболизма углеводов и липидов. Мы обнаружили, что генетическая потеря Rictor (mTORC2), особенно в белых адипоцитах, снижает захват глюкозы и ослабляет экспрессию фактора транскрипции ChREBP-бета и его нижестоящих мишеней, включая ферменты, которые функционируют в пути липогенеза de novo . Кроме того, дефицит mTORC2 в белых жировых клетках приводит к тяжелой инсулинорезистентности печени.Эти данные указывают на то, что mTORC2 белых адипоцитов является важным регулятором углеводного и липидного метаболизма и ключевым компонентом внепеченочного механизма коммуникации органов, чувствительных к питательным веществам, который контролирует системный гомеостаз глюкозы [Tang et al., Nature Communications 2016]. Понимание биологии передачи сигналов mTORC2 в белом жире может содержать важные ключи к разгадке того, как белая жировая ткань функционирует как орган, чувствительный к глюкозе, и медиатор системной метаболической пригодности.
Белая жировая ткань — обзор
Белая жировая ткань (WAT)
WAT — основная форма жировой ткани у млекопитающих (обычно называемая «жиром»).Он состоит из адипоцитов, удерживаемых вместе рыхлой КТ, которая сильно васкуляризована и иннервируется. Белые адипоциты — это клетки округлой формы, которые содержат одну большую каплю жира, которая занимает более 90% объема клетки, а митохондрии и ядра сжаты в оставшийся объем клетки. Есть разные микроскопические особенности подкожной жировой клетчатки в разных частях тела. В подкожной клетчатке живота жировые клетки плотно упакованы и связаны слабой сетью изолированных коллагеновых волокон.Эти коллагеновые волокна очень скудные, с крупными клетками и небольшим количеством кровеносных сосудов (рис. 1.10). В SWAT конечностей строма довольно хорошо представлена с адекватной васкуляризацией, а ее клетки обернуты корзиной из коллагеновых волокон (рис. 1.11 и 1.12). В стопе и в областях, где может возникнуть серьезное механическое напряжение, SWAT имеет значительный волокнистый компонент, содержащий адипоциты с толстыми отчетливыми фиброзными оболочками (рис. 1.13). Мы можем распознать другой состав спецназа по его взаимосвязи с поверхностной фасцией.WAT между кожей и поверхностной фасцией представляет собой настоящую жировую ткань и обычно увеличивается, когда человек набирает вес, в то время как WAT между поверхностной фасцией и глубокой фасцией обычно более рыхлый и обычно не увеличивается в толщине (см. Главу 2) (рис. 1.14).
VWAT состоит из нескольких жировых депо, включая брыжеечные, эпидидимальные и периренальные депо (рис. 1.15). Ткань VWAT связана с инсулинорезистентностью, сахарным диабетом, дислипидемией, гипертонией, атеросклерозом, стеатозом печени и общей смертностью.
Основная функция WAT — накапливать энергию и действовать как амортизатор. Однако он также играет важную роль в качестве эндокринного / иммунного органа, секретируя адипокины, такие как воспалительные цитокины, комплемент-подобные факторы, хемокины и белки острой фазы. Его эндокринная функция включает участие в регуляции аппетита, метаболизма глюкозы и липидов, воспалительного процесса и репродуктивных функций. Подкожные и висцеральные адипоциты происходят из разных клеток-предшественников, которые демонстрируют разные паттерны генетической экспрессии.SWAT, по сравнению с VWAT, лучше реагирует на антилиполитические эффекты инсулина и других гормонов, секретирует больше адипонектина и меньше воспалительных цитокинов, и на него по-разному влияют молекулы, участвующие в передаче сигнала, а также лекарства. Согласно Суди и др. (2000), количество подкожной жировой ткани в верхней части тела значительно и положительно коррелирует с уровнем лептина, предполагая, что лептин находится под контролем определенных депо подкожной жировой ткани в верхней части тела.
Как ваше тело «сжигает» жир?
Многие из нас, возможно, думают «сжечь немного жира», чтобы чувствовать себя лучше в купальных костюмах на пляже или в бассейне. Но что это на самом деле означает?
Нормальные жировые клетки существуют в основном для хранения энергии. Тело будет увеличивать количество жировых клеток и размер жировых клеток, чтобы приспособиться к избыточной энергии от высококалорийной пищи. Он даже зайдет так далеко, что начнет откладывать жировые клетки в наших мышцах, печени и других органах, чтобы создать пространство для хранения всей этой дополнительной энергии от калорийной диеты — особенно в сочетании с образом жизни с низкой активностью.
Исторически сложилось так, что хранение жира хорошо работало для людей. Энергия хранилась в виде небольших пакетов молекул, называемых жирными кислотами, которые выбрасывались в кровоток для использования в качестве топлива мышцами и другими органами, когда не было доступной пищи или когда нас преследовал хищник. Накопление жира на самом деле давало преимущество в выживании в этих ситуациях. Те, у кого есть склонность к накоплению жира, могли дольше жить без еды и обладали дополнительной энергией для агрессивных сред.
Но когда вы в последний раз убегали от хищника? В наше время, с переизбытком продуктов питания и безопасными условиями жизни, многие люди накопили избыточные запасы жира.Фактически, более одной трети взрослого населения США страдает ожирением.
Основная проблема с этим избытком жира заключается в том, что жировые клетки, называемые адипоцитами, не функционируют нормально. Они накапливают энергию с аномально высокой скоростью и выделяют энергию с аномально низкой скоростью. Более того, эти дополнительные и увеличенные жировые клетки производят ненормальное количество различных гормонов. Эти гормоны усиливают воспаление, замедляют обмен веществ и способствуют развитию болезней. Этот сложный патологический процесс избыточного жира и дисфункции называется адипозопатией, и он очень затрудняет лечение ожирения.
Жировая клетка наполнена триглицеридами или жировыми отложениями и не похожа на другие клетки нашего тела.
Павел Чагочкин / Shutterstock.com
Когда человек начинает и поддерживает новый режим упражнений и ограничивает количество калорий, организм делает две вещи, чтобы «сжигать жир». Во-первых, он использует энергию, запасенную в жировых клетках, для подпитки новой активности. Во-вторых, перестает так много откладывать на хранение.
Мозг сигнализирует жировым клеткам о выпуске энергетических пакетов или молекул жирных кислот в кровоток.Мышцы, легкие и сердце собирают эти жирные кислоты, расщепляют их и используют энергию, хранящуюся в связях, для выполнения своей деятельности. Оставшиеся обрезки выбрасываются как часть дыхания, с исходящим углекислым газом или с мочой. Это оставляет жировую клетку пустой и делает ее бесполезной. На самом деле клетки имеют короткую продолжительность жизни, поэтому, когда они умирают, тело поглощает пустой гипс и не заменяет их. Со временем организм напрямую извлекает энергию (то есть калории) из пищи в органы, которые в ней нуждаются, вместо того, чтобы сначала накапливать ее.
В результате организм приспосабливается, уменьшая количество и размер жировых клеток, что впоследствии улучшает исходный метаболизм, уменьшает воспаление, лечит болезни и продлевает жизнь. Если мы будем поддерживать эту ситуацию в течение долгого времени, организм реабсорбирует лишние пустые жировые клетки и выбрасывает их как отходы, в результате чего мы становимся стройнее и здоровее на нескольких уровнях.
Жировая ткань: определение, расположение, функция
Жировая ткань — это специализированная соединительная ткань, состоящая из богатых липидами клеток, называемых адипоцитами.Поскольку жировая ткань составляет около 20-25% от общей массы тела у здоровых людей, основная функция жировой ткани заключается в хранении энергии в виде липидов (жира). По своему расположению жировая ткань делится на париетальную (под кожей) и висцеральную (окружающие органы). В зависимости от морфологии адипоцитов существует два типа жировой ткани:
Помимо накопления энергии, жировая ткань выполняет несколько других важных функций в организме человека. К ним относятся термическая изоляция, амортизация органов, эндокринная роль и выработка многочисленных биоактивных факторов.
Строение и расположение
Жировая ткань распределена в двух частях человеческого тела:
- Теменная или подкожно-жировая клетчатка , внедренная в соединительную ткань под кожей
- Висцеральный жир, окружающий внутренние органы, такие как глазные яблоки (периорбитальный жир) или почки (периренальная жировая капсула).
Как и любая другая ткань, жировая ткань состоит из клеток и внеклеточного матрикса.Клетки являются наиболее многочисленными структурными элементами этой ткани, преобладающими над небольшим количеством внеклеточного матрикса. Основные клетки, составляющие жировую ткань, называются адипоцитами . Помимо адипоцитов, присутствует несколько других типов клеток; преадипоциты, фибробласты, эндотелиальные клетки капилляров, макрофаги и стволовые клетки. Эти неадипоцитарные клетки вместе образуют стромальную сосудистую фракцию , и их основная функция заключается в поддержке и защите жировой ткани.
Внеклеточный матрикс продуцируется как адипоцитами, так и стромальными клетками. Он состоит из тонкой сети ретикулярных волокон (коллаген III типа), функция которых — удерживать клетки на месте. Жировая ткань богато снабжена кровеносными сосудами и немиелинизированными нервными волокнами. На гистологических слайдах эти структуры обычно находятся внутри сети, разделяющей соседние адипоциты. Здесь также присутствуют тучные клетки.
Адипоциты
Адипоциты (жировые клетки, жировые клетки) являются строительными блоками жировой ткани.Есть три типа адипоцитов, которые составляют два разных типа жировой ткани;
- Белые адипоциты — основные клетки белой жировой ткани
- Коричневые адипоциты — главные клетки коричневой жировой ткани
- Бежевые адипоциты — недавно обнаруженный тип, обнаруженный в белой жировой ткани
Эти типы клеток различаются по своей морфологии и функциям.
Белые адипоциты в основном присутствуют в белой жировой ткани.Их формы варьируются от сферических (в изолированном состоянии) до овальных или многогранных (в составе жировой ткани). Большая часть клетки заполнена единственной ( unilocular ) липидной каплей, которая толкает и сглаживает ядро к периферии клетки. Цитоплазма образует тонкую оболочку вокруг капли и содержит внутри несколько митохондрий. Капли липидов обычно теряются во время рутинной подготовки гистологических препаратов, в результате чего белая жировая ткань выглядит как тонкая сеть многоугольных структур.Эти клетки накапливают жир.
Изучение гистологии станет намного проще, если вы научитесь исследовать гистологические слайды . Ознакомьтесь с нашим руководством по гистологии, чтобы узнать, как научиться этому важному навыку и сделать вашу студенческую жизнь намного проще!
В отличие от белых адипоцитов, коричневых адипоцитов меньше по размеру и имеют липиды, содержащиеся в нескольких липидных каплях (многоточечная морфология). Капли окружают центрально расположенное ядро.В коричневых адипоцитах много митохондрий, распределенных между капельками, которые придают этим клеткам коричневый вид. Цитоплазма также содержит аппарат Гольджи и лишь небольшое количество рибосом и эндоплазматического ретикулума. Эти клетки производят тепло (термогенные адипоциты). Так же, как и в белых адипоцитах, липидные капли теряются в коричневых адипоцитах во время рутинной гистологической подготовки. Они представляют собой сеть ячеек, заполненных многочисленными пустыми вакуолями.
Бежевые адипоциты представляют собой особый тип коричневых термогенных адипоцитов с многоячеистой морфологией.Они существуют в основном в подкожном жире, но небольшая часть также может быть найдена в висцеральном жире.
Каждый адипоцит окружен толстой базальной пластиной , содержащей коллаген IV в качестве основного компонента, подобную клеткам кости и хряща. Прочная внешняя мембрана адипоцитов имеет ключевое значение для устойчивости к механическому стрессу и разрушению.
Белая жировая ткань
Адипоциты в белой жировой ткани организованы в дольки соединительнотканными перегородками.Перегородки содержат коллагеновые волокна, нервные окончания, кровеносные и лимфатические капилляры. Внеклеточный матрикс белой жировой ткани состоит из ретикулярных волокон и содержит нежилые клетки жировой ткани (например, воспалительные клетки).
На гистологическом слайде адипоциты кажутся пустыми с тонким ободком цитоплазмы рядом с базальной пластинкой. Это описывается как «перстень-печатка» одноглазной ткани. Это связано с тем, что капля внутриклеточного жира растворяется при окрашивании стандартными методами гистологического окрашивания (окрашивание H&E).
Белая жировая ткань является преобладающим типом у взрослых человек. Наибольшая часть этой ткани расположена в гиподерме кожи . Этот слой подкожно-жировой клетчатки также известен как panniculus adiposus . Толщина этого слоя зависит в основном от локализации и пола. Например, у женщин больше одноглазной жировой ткани в области бедер и груди. Для сравнения, у мужчин больше абдоминального жира. Белая жировая ткань может быть обнаружена в других частях тела человека, таких как забрюшинное пространство, большой сальник, брыжейка и окружающие органы (например, почки, сердце, глазные яблоки).Он также присутствует в костном мозге и других тканях, где обычно заполняет промежутки между клетками.
Коричневая жировая ткань
Маркировка коричневой жировой ткани (гистологический слайд)
В отличие от белых адипоцитов, коричневые адипоциты имеют вид губки из-за множественных капель в цитоплазме. Группы адипоцитов разделены на дольки соединительными перегородками, которые содержат значительное количество кровеносных сосудов и немиелинизированных нервных волокон.Внеклеточный матрикс между отдельными клетками внутри долек разрежен.
Коричневая жировая ткань обычно находится в теле новорожденных и составляет около 5% их массы тела. У новорожденных гораздо меньше подкожного жира, чем у взрослых, поэтому они предрасположены к переохлаждению. Для предотвращения летального переохлаждения новорожденные имеют большое количество коричневой жировой ткани, которая обладает большой способностью к термогенезу. С возрастом количество коричневой жировой ткани уменьшается, но она остается широко распределенной по телу до полового созревания.Наконец, у взрослых бурый жир исчезает с большинства участков. Остается только в некоторых регионах, например: забрюшинное пространство, вокруг крупных сосудов, глубокие шейные и надключичные области шеи, межлопаточные, паравертебральные области спины и средостение.
Жир белый |
Морфология клетки: Большая монокулярная липидная капля, подталкивающая органеллы к периферии клетки Расположение: Гиподерма, костный мозг Внешний вид: Сеть белых многоугольных структур |
Бурый жир |
Морфология клетки: Центральное ядро, окруженное множеством липидных капель на периферии клетки Расположение: Забрюшинное пространство, глубокие шейные и надключичные области шеи, межлопаточные, паравертебральные области спины и средостение Внешний вид: A сеть ячеек, заполненных многочисленными пустыми вакуолями. |
Функция
Самая важная роль белых адипоцитов — накопление энергии . Они хранят жир в форме триглицеридов внутри липидных капель цитоплазмы, что помогает поддерживать уровень свободных жирных кислот в крови.
Долгое время жировая ткань рассматривалась только как пассивный резервуар топлива. Теперь это также считается эндокринным органом , который секретирует несколько биоактивных факторов (гормоны, факторы роста, цитокины).Наиболее важные гормоны жировой ткани включают лептин, (фактор сытости) и адипонектин. Эти биофакторы циркулируют по организму и несут информацию к другим метаболически активным органам, таким как печень, поджелудочная железа, мышцы и мозг. Эти факторы имеют ключевое значение в патофизиологии многих метаболических нарушений (например, сахарного диабета 2 типа).
Различные локализации жировой ткани играют разные роли в организме человека. Например, абдоминальный жир имеет другой метаболический профиль, чем остальной жир в организме, и имеет наибольшее влияние на индукцию инсулинорезистентности. Париетальный жир играет важную роль в терморегуляции, а висцеральный жир обеспечивает подушкообразную поддержку внутренних органов, защищая их от механических повреждений. При пониженном потреблении калорий количество париетальной жировой ткани уменьшается, в то время как висцеральный жир остается неизменным.
В отличие от белой, коричневая жировая ткань преобразует химическую энергию в тепло. Таким образом предотвращается ожирение, другие нарушения обмена веществ и переохлаждение.
Готовы расширить свои знания о соединительных тканях? Попробуйте нашу специально разработанную настраиваемую викторину:
Клинические отношения
Ожирение — это состояние аномального или чрезмерного накопления жира.Это состояние обычно возникает из-за повышенного потребления пищи, богатой жирами, и / или из-за снижения физической активности. Ожирение является глобальной проблемой в современном мире, главным образом потому, что это заболевание увеличивает риск развития потенциально смертельных проблем со здоровьем, таких как высокое кровяное давление, диабет 2 типа, ишемическая болезнь сердца, инсульт и даже некоторые виды рака. Количество жира в организме и риск этих осложнений обычно измеряется индексом массы тела (ИМТ) и размером талии.
Липодистрофии — это группа редких, наследственных или приобретенных состояний, характеризующихся потерей здорового жира в организме. Он может быть локализованным и обобщенным. Количество потери жира зависит от причины, а врожденные патологии обычно имеют более серьезную клиническую картину. Люди, страдающие синдромом генерализованной липодистрофии, предрасположены к таким осложнениям, как сахарный диабет, стеатоз печени, панкреатит и метаболический синдром. Тяжесть клинических проявлений и осложнений зависит от количества потерянного жира.В связи с этим локализованная липодистрофия — это в основном косметическая проблема.
Жировая ткань вокруг ваших органов
Жировая ткань, также известная как жировая ткань, представляет собой соединительную ткань, в которой энергия хранится в основном в виде триглицеридов. Жировая ткань смягчает и изолирует тело. Ткань состоит из адипоцитов и может находиться под кожей (подкожная жировая ткань) или вокруг органов (висцеральная жировая ткань).
RUNSTUDIO / Getty Images
Определение и функция
У жира, который вы носите на своем теле, есть научное название.Это называется жировой тканью. И хотя многие люди, сидящие на диете, хотели бы уменьшить количество жировой ткани, которую они несут, жировая ткань важна для здорового тела. Например, жировая ткань обеспечивает:
- Изоляция: Жировая ткань помогает изолировать ваше тело. Эта теплоизоляция сохраняет тепло вашего тела при низких температурах.
- Защита: Жировая ткань смягчает и защищает ваши органы, кости и другие ткани от повреждений.
- Накопление энергии: Ваше тело сохраняет неиспользованную энергию (калории) в жировой ткани. Когда вы поститесь, соблюдаете диету или не можете есть, ваше тело высвобождает накопленную энергию для поддержания всех своих важных функций.
- Производство гормонов: Несколько важных гормонов, включая лептин, вырабатываются и высвобождаются жировой тканью. Лептин — это гормон, который подает сигнал о прекращении еды.
Типы
На вашем теле есть разные типы жировой ткани.Каждый вид жировой ткани работает по-своему.
- Белая жировая ткань: Белая жировая ткань (WAT) обеспечивает ваше тело энергией, изоляцией и защитой и обычно находится вокруг бедер, бедер, живота или ягодиц.
- Жировая ткань коричневого цвета. Небольшое количество жира в вашем теле — это коричневая жировая ткань (BAT). Бурый жир имеет термогенных свойств . Это научный способ сказать, что бурый жир сжигает жир, чтобы произвести тепло.Исследователи изучают способы использования бурого жира для похудения.
- Жировая ткань бежевого цвета. Исследователи, изучающие бурый жир, иногда называют «бежевый жир». Бежевые жировые клетки — это, по сути, коричневые жировые клетки, которые находятся в белой жировой ткани. Бежевый жир также может помочь в борьбе с ожирением.
Чтобы оставаться здоровым, важно, чтобы на вашем теле было достаточно жировой ткани. Но слишком много жира или жировой ткани вызывает ожирение и подвергает вас риску нескольких различных заболеваний, включая болезни сердца, высокое кровяное давление и диабет 2 типа.
Мониторинг жировой ткани
Так как же убедиться, что у вас достаточно жировой ткани, чтобы оставаться здоровым, но недостаточно, чтобы подвергнуть свое здоровье риску? Есть разные способы измерить жир в вашем теле. Некоторые методы могут выполняться в уединении вашего собственного дома, некоторые — в тренажерном зале или оздоровительном клубе, а некоторые требуют клинических условий, таких как больница или лаборатория.
Некоторые из наиболее популярных методов включают:
- DeXA (двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия) выполняется в медицинских условиях квалифицированным клиницистом.
- Гидростатическое взвешивание выполняется в лаборатории, где ваше тело находится под водой.
- BIA (анализ биоэлектрического импеданса) — это функция, предлагаемая на многих домашних весах, которая показывает вес, процент телесного жира и другие числа.
- Штангенциркуль используется для защемления жировой ткани в определенных областях вашего тела. Основываясь на цифрах, опытный врач может оценить количество жировой ткани на вашем теле.
Как только вы узнаете, сколько у вас безжировой массы и жировой или жировой ткани, вы можете предпринять шаги, чтобы сбросить или сохранить свой вес для улучшения здоровья и хорошего самочувствия.
Хранение жира — Как работают жировые клетки
В последнем разделе мы узнали, как жир в организме расщепляется и перестраивается в хиломикронов , которые попадают в кровоток через лимфатическую систему.
Хиломикроны остаются в кровотоке недолго — всего около восьми минут — потому что ферменты, называемые липопротеинлипазами , расщепляют жиры на жирные кислоты. Липопротеиновые липазы находятся в стенках кровеносных сосудов жировой ткани, мышечной ткани и сердечной мышцы.
Инсулин
Когда вы едите шоколадный батончик или едите, присутствие глюкозы, аминокислот или жирных кислот в кишечнике стимулирует поджелудочную железу вырабатывать гормон, называемый инсулином. Инсулин действует на многие клетки вашего тела, особенно в печени, мышцах и жировой ткани. Инсулин сообщает клеткам следующее:
- Поглощать глюкозу, жирные кислоты и аминокислоты
- Прекратить расщепление глюкозы, жирных кислот и аминокислот; гликоген в глюкозу; жиры на жирные кислоты и глицерин; и белки в аминокислоты
- Начать производство гликогена из глюкозы; жиры (триглицериды) из глицерина и жирных кислот; и белки из аминокислот
Активность липопротеинлипаз зависит от уровней инсулина в организме.Если инсулин высокий, значит липазы очень активны; если инсулин низкий, липазы неактивны.
Затем жирные кислоты всасываются из крови в жировые клетки, мышечные клетки и клетки печени.