Разное

Жиры в клетке: Жиры, их строение и роль в клетке.

alexxlab 22.08.2021 no Comments

Содержание

Жиры, их строение и роль в клетке.

Жиры, их строение и роль в клетке.

Жиры вместе с другими жироподобными веществами |и носят к группе липидов (греч. lipos — жир). По химической структуре жиры представляют собой сложные соединения трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. Они неполярны, практически нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в неполярных жидкостях, таких как бензин, эфир, ацетон. Содержание в клетках жира обычно невелико — 5—10% от сухого вещества. Однако в клетках некоторых тканей животных (подкожной клетчатке, сальниках) их содержание может достигать до 90%.

Функции жиров:

1. Энергетическая функция. При окислении жиров образуется большое количество энергии, которая расходуется на процессы жизнедеятельности. При окислении 1 г жира освобождается 38,9 кДж энергии.

2. Структурная функция. Липиды принимают участие в построении мембран клеток всех органов и тканей.

3. Запасная функция. Жиры могут накапливаться в клетках и служить запасным питательным веществом. Жиры накапливаются в семенах растений (подсолнечник, горчица), откладываются под кожей у животных.

4. Функция терморегуляции. Жиры плохо проводят тепло. У некоторых животных, откладываясь под кожей (у китов, ластоногих), толстый слой подкожного жира защищает их от переохлаждения.

5. Жиры могут служить источником эндогенной воды При окислении 100 г жира выделяется 107 мл воды. Благо даря этому многие пустынные животные могут длительное время обходиться без воды (верблюды, тушканчики).

Жиры, их строение и роль в клетке.

5 (100%) 2 votes

На этой странице искали :

роль жиров в клетке
функции жиров в клетке
жиры в клетке
строение жиров
Функция жиров в клетке

Сохрани к себе на стену!

Органические вещества

Углеводы

Углеводы — органические вещества, с общей формулой Cn(h3O)m.

В животной клетке углеводы находятся в количествах не превышающих
5% . Наиболее богаты углеводами растительные клетки, где их содержание достигает
до 90% сухой массы(картофель, семена и т.д.)

Углеводы делят на простые (моносахариды и дисахариды)
и сложные (полисахариды).

Моносахариды — такие вещества, как глюкоза, пентоза, фруктоза,
рибоза. дисахариды — сахар, сахароза (состоит из глюкозы и фруктозы.

Полисахариды — образованны многими моносахаридами. Мономерами
таких полисахаридов, как крахмал, гликоген, целлюлоза является глюкоза.

Функции углеводов

Углеводы выполняют две основные функции: энергетическую и строительную.
Например целлюлоза образует стенки растительных клеток (клетчатка),
хитин — главный структкрный компонент наружного скелета членистоногих.

Углеводы играют роль основного источника энергии в клетке. в процессе окисления
1 г углеводов освободждается 17,6 кДж. Крахмал у растений и гликоген у животных,
откладывается в клетках, служат энергетическим резервом.

Жиры .

Жиры (липиды) представляют собой соединения высокомолекулярных жирных кислот
и трёх-атомного спирта глицерина.

Жиры не растворяются в воде, они гидрофобны (греч. hydor — вода и phobos -
страх).

Содержание жира в клетке колеблется в пределах 5 — 15% от массы сухого вещества.
В клетках жировой ткани количество жира достигает 90%.

Функции жиров

Накапливаясь в клетках
жировых тканей животных, в семенах и плодах рестений, жир служит запасным
источником энергии.

Важна роль жиров и как растворителей гидрофобных органических соединений,
необходимых для нормального протекания биохимических превращений в организме.

Жиры также выполняют и строительную функцию: Они входят в состав мембран,
таким образом они во — первых не пропускают воду в клетки, а также служат теплоизолятором,
т.к жиры имеют очень плохую теплопроводимость.

И также как и углеводы жиры выполняют энергетическую функцию: из расщепления
1г жира освобождается 38,9 кДж энергии.

What are Lipids? | Protocol (Translated to Russian)

3.7: Что такое липиды?

Обзор

Липиды являются группой структурно и функционально разнообразных органических соединений, которые нерастворимы в воде. Некоторые классы липидов, таких как жиры, фосфолипиды и стероиды имеют решающее значение для всех живых организмов. Они функционируют как структурные компоненты клеточных мембран, энергетических резервуаров и сигнальных молекул.

Липиды являются разнообразной группой гидрофобных молекул

Липиды являются структурно и функционально разнообразной группой углеводородов. Углеводороды являются химическими соединениями, которые состоят из атомов углерода и водорода. Углерод-углеродные и углерод-водородные связи являются неполярными, а это означает, что электроны между атомами делятся поровну. Индивидуальные неполярные связи придают углеводородному составу общую неполярную характеристику. Кроме того, неполярные соединения, гидрофобные, или «боящиеся воды». Это означает, что они не образуют водородные связи с молекулами воды, что делает их почти нерастворимыми в воде.

В зависимости от химического состава липиды можно разделить на разные классы. Биологически важными классами липидов являются жиры, фосфолипиды и стероиды.

жир — молекула с содержанием жирных кислот и глицерола

Углеводородная основа жира состоит из трех атомов углерода. Каждый углерод несет в себе группу гидроксила (-OH), что делает его глицеролом. Чтобы сформировать жир, каждая из групп гидроксила глицерола связана с жирной кислотой. На одном конце жирная кислота – это длинная углеводородная цепь с карбоксиловой группой (-COOH). Карбоксиловая группа жирных кислот и гидроксиловая группа глицерола образуют стабильную связь с высвобождением молекулы воды. Полученная молекула называется эстером (-COOR). жир является эстер глицерол и три жирные кислоты; поэтому его также называют триглицеридов. Три составные жирные кислоты могут быть идентичными или разными и, как правило, иметь 12-18 атомов углерода в длину.

Насыщенные жиры против ненасыщенных жиров

жиры либо насыщены, либо ненасыщены в зависимости от наличия или отсутствия двойных связей в углеводородных цепях их жирных кислот. Если цепочка жирных кислот не имеет двойных связей между атомами углерода, отдельные атомы углерода связывают максимальное количество водорода. Такая жирная кислота полностью насыщена водородом и называется насыщенной жирной кислотой. С другой стороны, если жирная кислота содержит один или несколько двойных карбированных атомов углерода, жирная кислота называется ненасыщенной жирной кислотой.

жиры, содержащие все насыщенные жирные кислоты, называются насыщенными жирами. В основном насыщены жиры, полученные из животных источников, например, сливочное масло, молоко, сыр и сало. жиры из рыб или растительных источников часто ненасыщенные, как оливковое масло, арахисовое масло, и масло печени трески. Отсутствие двойных связей в углеводородных цепях насыщенных жирных кислот делает их гибкими. Гибкие цепи жирных кислот могут плотно упаковываться друг с другом; следовательно, насыщенные жиры в основном твердые при комнатной температуре.

Большинство естественных ненасыщенных жирных кислот находятся вконформацииcis , что означает, что атомы водорода, прилегающие к двойной связи между углеродом и кислородом, находятся на одной стороне. Наличие cis-двойныхсвязей вызывает изгиб в углеводородной цепи, что делает длинную углеводородную цепь менее гибкой и трудной для упаковки. Как следствие, большинство ненасыщенных жирных кислот являются жидкими при комнатной температуре.

Во многих организмах жиры являются долгосрочным резервуаром энергии. Если возникает необходимость, организм расщепляет жиры для производства энергии. У животных жир обеспечивает амортизацию вокруг жизненно важных органов, а подкожный слой жира изолирует организм от внешних температур.

Фосфолипиды являются неотъемлемой частью клеточных мембран

Фосфолипиды имеют решающее значение для клетки, поскольку они являются основными компонентами клеточных мембран. Фосфолипиды структурно похожи на жиры, но содержат только две жирные кислоты, связанные с глицеролом вместо трех. Остатки жирных кислот могут быть насыщенными или ненасыщенными. При фосфолипидах третья гидроксиловая группа глицерола связана с отрицательно заряженной фосфатной группой.

Дополнительная функциональная группа, присоединенная к фосфатной группе, может привести к различным химическим свойствам фосфатов. Наиболее распространенными добавками являются небольшие полярные группы, такие как холин или серин.

Фосфолипиды — амфипатические молекулы, а это означает, что они имеют части, которые являются гидрофобными идругие, которые являются гидрофильными , или взаимодействуют с водой. Когда фосфолипиды добавляются в воду, они спонтанно образуют би-слой, тонкую пленку в две молекулы фосфолипида толщиной. Эта самоорганизации происходит потому, что полярные группы притягиваются к воде, в то время как гидрофобные жирные кислоты запакованы в центре слоя, чтобы избежать контакта с водой. Такой фосфолипидный би-слой образует клеточную мембрану во всех живых организмах. Он разобщает жидкости на внутренней и внешней стороне клетки. Встроенными в би-слой являются белки и стероиды, другой класс липидов. Дополнительные фосфолипидные би-слои могут еще больше разобщить внутреннюю часть эукариотической клетки, например, лизосому и эндоплазмический ретикулум.

Стероиды состоят из четырех конденсированных углеродных колец

Стероиды являются еще одним биологически важным классом липидов. Стероиды состоят из четырех углеродных колец, которые соединяются друг с другом. Стероиды различаются друг от друга на основе химических групп, прикрепленных к углеродным кольцам. Хотя стероиды структурно различны, они гидрофобные и нерастворимые в воде. Стероиды снижают текучесть клеточной мембраны. Они также функционируют как сигнальные молекулы внутри клетки. Холестерин является наиболее распространенным стероидом и синтезируется печенью. Он присутствует в клеточной мембране и является предшественником половых гормонов у животных.

Литература для дополнительного чтения

Muro, Eleonora, G. Ekin Atilla-Gokcumen, and Ulrike S. Eggert. “Lipids in Cell Biology: How Can We Understand Them Better?” Molecular Biology of the Cell 25, no. 12 (June 15, 2014): 1819–23. [Source]

Simons, Kai. 2016. «Cell membranes: A subjective perspective.» Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Biomembranes 1858 (10):2569-2572. [Source]

Lordan, Ronan, Alexandros Tsoupras, and Ioannis Zabetakis. “Phospholipids of Animal and Marine Origin: Structure, Function, and Anti-Inflammatory Properties.” Molecules 22, no. 11 (November 2017): 1964. [Source]

ЖИРЫ | Энциклопедия KM.RU

Жиры, или липиды — это нерастворимые в воде органические вещества, к числу которых относятся разнообразные соединения. В состав липидов входят жирные кислоты. Жирные кислоты это сравнительно небольшие молекулы, основу которых составляет длинная цепь, состоящая из атомов углерода и водорода. У некоторых жирных кислот атомы углерода прочно соединены между собой. Такие жирные кислоты называются «насыщенными». У ненасыщенных жирных кислот стоящие рядом атомы углерода соединены нестойкой легко разрывающейся двойной связью. Среди ненасыщенных жирных кислот наиболее важны олеиновая, линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты, так как они практически не синтезируются в организме.

К липидам относятся триацилглицеролы — сложные эфиры,в которых 3 остатка жирных кислот связаны со спиртом глицеролом. Среди веществ этой группы различают жиры и масла. Жиры имеют твердую консистенцию, так как в их составе больше насыщенных жирных кислот. Масла, содержащие больше ненасыщенных жирных кислот, остаются жидкими при комнатной температуре.

Фосфолипиды близки по структуре к трацилглицеролам. Но в состав их молекулы входят группы, содержащие фосфор. Стероиды имеют иную структуру и являются производными холестерина. К липидам относится и большая группа жирорастворимых веществ, включая витамины А, Д, Е и К.

Функции жиров

Липиды в организме выполняют пластическую и энергетическую функции. Пластическая функция: ненасыщенные жирные кислоты иначе называют незаменимыми, т. к. они не могут синтезироваться в организме и являются предшественниками местных гормонов — простагландинов. Они обуславливают жидкое состояние липидов клеток, а также предотвращают развитие атеросклероза, так как препятствуют отложению холестерина и других липидов в стенках сосудов. Фосфолипиды — фундаментальные структуры всех клеточных мембран. Липиды входят в состав серого и белого (миэлин) вещества нервной ткани.

Жиры — второй растворитель в организме. Вещества, которые нерастворимы в воде, растворяются в жирах. Часть жиров накапливается в клетках жировой ткани — депо жира, который может составлять от 10 до 30% веса тела. Жировая ткань фиксирует внутренние органы и сосудисто-нервные пучки. Жир — теплоизолятор, который способствует сохранению тепла, особенно в детском возрасте. Обмен липидов тесно связан с обменом белков и углеводов. При избыточном поступлении последние могут превращаться в жиры. В условиях голодания жиры переходят в углеводы.

Энергетическая функция: из всех питательных веществ жиры содержат наибольшее количество энергии. При окислении 1г жира выделяется 9,3 ккал тепла, т. е. в 2 раза больше, чем при окислении 1 г углеводов или белков при окислении 1 г этих веществ выделяется 4,1 ккал тепла.

Жиры пищи

Среди липидов пищи преобладают триацилглицерины. Жиры бывают животные и растительные. Последние более полноценны, так как содержат больше ненасыщенных жирных кислот. С пищей поступает также небольшое количество свободных жирных кислот. При нормальных условиях питания до 40% общего числа потребляемых организмом калорий приходит в составе липидов.

Переваривание и всасывание жиров

Переваривание жиров — ферментативный гидролиз, который происходит в двенадцатиперстной кишке и тонком кишечнике под влиянием ферментов, содержащихся в соке поджелудочной железы и соке кишечных желез. Желчь необходима для переваривания жиров, так как она содержит детергенты (желчные кислоты), которые эмульгируют жиры, облегчая доступ к ним ферментов. Продукты пищеварительного гидролиза — глицерин и жирные кислоты (в комплексе с желчными кислотами), из полости кишечника поступают в клетки его слизистой. В клетках слизистой кишечника из продуктов гидролиза вновь ресинтезируется жир и образуются особые частицы — хиломикроны, которые поступают в лимфу. Откуда они, пройдя сквозь лимфатические сосуды, через грудной лимфатический проток попадают в кровь. Только небольшая часть образовавшихся при гидролизе жирных кислот с относительно короткой углеродной цепочкой (в основном, это продукты гидролиза жиров молока) могут всасываться и поступать в кровь воротной вены, а оттуда — в печень.
Роль печени в обмене жиров

Печень играет очень важную роль в прессах мобилизации, переработке и биосинтеза жиров. Из пищеварительного тракта только жирные кислоты с короткой цепью (в комплексе с желчными кислотами) поступают в печень с кровью по воротной вене. Эти жирные кислоты окисляются при участии ферментных систем печени и не участвуют в процессах биосинтеза жиров. У взрослых людей они, по-видимому, не играют особой роли в обмене веществ. Исключение составляют дети, в пищевом рационе которых преобладают жиры молока. Остальные липиды поступают в печень с кровью, притекающей по печеночной артерии в составе комплексов — хиломикронов или липопротеидов. В печени, как и в других тканях, идут процессы окисления жирных кислот. Несмотря на свои важные функции, жиры — это заменяемые вещества, так как в организме жирные кислоты, кроме нескольких незаменимых ненасыщенных, синтезируются заново. Суммарный процесс синтеза жирных кислот называется липогенез, и печень занимает одно из первых мест среди других органов по интенсивности этого процесса.

В печени происходят ферментативные процессы превращения холестерина и фосфолипидов. Биосинтез фосфолипидов в печени обеспечивает обновление структурных компонентов ее клеточных мембран. Другие фосфолипиды, синтезированные в печени, поступают в кровь и становятся достоянием тканей.

Липиды крови.

Липиды крови связаны с различными белковыми фракциями крови и называются липопротеиды. Липопротеиды разбиты на ряд фракций по их относительной плотности при центрифугировании. Первая такая фракция — хиломикроны. Они состоят из жиров и тонкой белковой оболочки. Вторая фракция — липопротеиды очень низкой плотности. В их составе много жиров, преимущественно фосфолипидов. Третья фракция — липопротеиды низкой плотности. Она содержат большое количество холестерина. Четвертая фракция — липопротеиды высокой плотности. В их состав входит особенно много фосфолипидов. Пятая фракция — липопротиды очень высокой плотности. Их состав отличается низким содержанием липидов. Они содержат жирные кислоты, связанные с альбумином, и ряд других липопротеидов.

Функция липопротеидов крови связана с переносомеюлипидов. Хиломикроны образуются в клетках слизистой кишечника и переносят жир, который ресинтезирован в клетках слизистой из продуктов гидролиза жира, поступившего в организм с пищей. Липиды хиломикронов поступают, в основном, в печень и жировую ткань. Но клетки любых тканей организма могут потреблять жирные кислоты хиломикронов, если они имеют необходимые ферментные системы. Липопротеиды очень низкой плотности переносят только жиры, которые синтезированы в печени. Эти жиры потребляются, в основном, жировой тканью, но могут быть использованы и другими клетками, имеющими соответствующие ферментные системы. Жирные кислоты фракции липопротеидов очень высокой плотности — продукты ферментативного расщепления жира, содержащегося в депо — жировой ткани. Это очень мобильная фракция. Например, при голодании до 70% общих энергетических затрат организма могут быть покрыты за счет жирных кислот этой фракции. Холестерин и фосфолипиды фракций липопротеидов низкой и высокой плотности — это источник обмена с соответствующими компонентами мембран клеток, с которыми эти липопротеиды могут вступить в контакт.

Превращение липидов в тканях

В тканях жиры расщепляются под действием различных липаз, а образовавшиеся жирные кислоты входят в состав других соединений (фосфопипиды, эфиры холестерина и т. д.) или окисляются до конечных продуктов. Окисление жирных кислот совершается несколькими путями. Часть жирных кислот при окислении в печени дает ацетон. При тяжелом сахарном диабете, литюидном нефрозе и других заболеваниях количество ацетоновых тел в крови резко увеличивается.

Регуляция обмена жиров

Регуляция жирового обмена осуществляется сложным нервно-гуморальным путем, однако в ней преобладают механизмы гуморальной регуляции. Так при понижении функции щитовидной железы, гипофиза и половых желез усиливаются процессы биосинтеза жира и отложении его в жировой ткани, что приводит к ожирению. Гормон поджелудочной железы, инсулин, играет важную роль в регуляции жирового обмена. Поскольку существует возможность перехода углеводов в жиры, а жиров в углеводы, то при недостатке инсулина усиливаются процессы биосинтеза углеводов, и происходит ускорение процессов расщепления жиров, в ходе которого образуются промежуточные продукты, используемые для синтеза углеводов.

Геномное редактирование превратило белый жир в бурый

Cinderella II: Dreams Come True / Walt Disney Studios Home Entertainment, 2002

Исследователи нарушили последовательность гена NRIP1 в клетках белого жира мышей и превратили их в клетки бурого жира. Эти клетки имплантировали мышам, которые сидели на богатой жиром диете, что способствовало снижению массы тела и повышению толерантности к глюкозе по сравнению с контролем. Те же результаты были получены при имплантации отредактированных клеток человека. Препринт исследования опубликован на сайте biorxiv.org.

Некоторые заболевания нарушают общий метаболизм: например, ожирение и диабет второго типа вызывают плохую реакцию тканей на инсулин, проблемы с расщеплением глюкозы и липидов, а также сопутствующие заболевания. Несмотря на разные подходы к лечению, от диабета до сих пор страдают 400 миллионов людей по всему миру.

На уровне организма метаболизм регулирует в том числе и жировая ткань, которая бывает двух типов: белая, в клетках которой хранятся капли жира, и бурая, которая участвует в переработке энергии органических соединений в тепло. Митохондрии бурого жира используют в качестве топлива и липиды, которые запасаются в каплях белых клеток.

Исследователи из университета Массачусетской школы медицины под руководством Эммануэлы Тсагкараки (Emmanouela Tsagkaraki) попробовали превратить клетки белого жира в клетки бурого через подавление гена NRIP1. Этот ген в свою очередь подавляет процесс термогенеза — перевод энергии в тепло клетками бурого жира. Такой переход позволил бы «сжечь» жиры из белых клеток через термогенез.

Чтобы подавить ген NRIP1 исследователи использовали систему CRISPR: белок Cas9, который делает надрез в ДНК, и гРНК, которая «ведет» систему в комплементарное ей место в геноме. После работы системы надрез зашивается ферментами клетки, которые обычно вносят в место разрыва мутации. Эти мутации и нарушают работу гена.

Однако отредактировать геномы клеток внутри мышей было не так просто: систему нужно было доставить именно в клетки белого жира, потому что ген NRIP1 в других клетках может выполнять жизненно важные функции. Тогда биологи отредактировали клетки-предшественницы белого жира в лабораторных условиях, чтобы имплантировать их мышам. Эффективность редактирования в клетках составила 90 процентов и сохранялась во время дифференцировки клеток-предшественниц в зрелые.

Биологи имплантировали отредактированные клетки мышам и подождали шесть недель, пока клетки дадут начало жировым отложениям. После этого исследователи начали наращивать жировую массу мышей при помощи специальной диеты с жирным кормом. К третьей неделе мыши с модифицированными жировыми клетками хуже набирали массу, чем мыши контрольной группы (p<0,05). Этих мышей также коснулись метаболические изменения: пониженный уровень глюкозы и повышенная толерантность к ней.

Тогда исследователи отредактировали человеческие клетки и также имплантировали их мышам. Этот эксперимент также показал снижение массы тела по сравнению с контролем (p<0,01) и повышение толерантности к глюкозе (p<0,05).

Лишний вес не всегда связан с заболеваниями, а иногда может быть даже полезен: недавно австралийские врачи обнаружили, что ожирение может повысить шансы на выживание больных одним из видов рака легкого.

Анна Муравьева

Самое важное о жировой ткани и ожирении.

Часть I | Здоровье
Подступаясь к теме висцерального жира, вместе с врачом спортивной медицины и лечебной физкультуры, реабилитологом в клубе World Class RedSide Кристиной Амелёхиной разбираемся в особенностях жировой ткани, а также причинах и видах ожирения.

Человек относится к тем немногим млекопитающим, которые рождаются с жировой тканью. В норме она развивается (это значит, что количество жировых клеток, адипоцитов, активно увеличивается) в два периода:

первый, эмбриональный, относится к 30-й неделе внутриутробного развития: малыш уже рождается «пухленьким»;

второй — это период полового созревания.

Если ситуация критическая, то есть на протяжении длительного времени количество поступающей энергии больше, чем расход, развивается ожирение. В таком случае существующие жировые клетки не только увеличиваются в объемах, но и стимулируется развитие новых жировых клеток из их «спящих» предшественников. Проблема в том, что если процесс запустился и у человека начинают размножаться жировые клетки, то от них избавиться он уже не может. Даже если человек похудеет, они уменьшатся в объемах, но их количество по-прежнему останется большим.

Жировая ткань бывает белой и бурой. Первая в основном располагается под кожей и называется подкожной жировой клетчаткой; вторая в организме тоже присутствует и метаболически активна, но более выражена у новорожденных детей и располагается на шее, около лопаток, за грудиной, однако регрессирует с возрастом.

Общая масса подкожно-жировой клетчатки может достигать десятков килограмм. У женщин она составляет до 25% от общего веса, у мужчин — 15%. На определенных частях тела ее толщина может быть разной. Интересный факт: меньше всего подкожно-жировой клетчатки находится на веках.

Функции жировой ткани

Энергетическая. Как известно, самое большое количество энергии, около 9 ккал на 1 г жира, поступает из жиров. Этого хватит, чтобы в быстром темпе пробежать несколько десятков метров.

Изоляция тепла. Подкожно-жировая клетчатка пронизана коллагеновыми волокнами, которые образуют обширную сеть и хорошо изолируют внешние воздействия на организм.

Защитная. Жир, расположенный под кожей и окружающий внутренние органы, оберегает их от ударов, сотрясений, воздействия температур и т. д., то есть любых механических и физических факторов. Подкожный жир также способствует хорошей подвижности; благодаря ему кожа такая эластичная.

Накопительная. Жировая ткань накапливает триглицериды (жиры, которые являются основным источником энергии для организма), свободные жирные кислоты, жирорастворимые витамины А, D и Е, а также женские половые гормоны эстрогены. Вот почему избыток жира у мужчин приводит к снижению уровня тестостерона: когда количество жировых клеток увеличивается, организм продуцирует больше эстрогенов, вместе с тем собственный уровень тестостерона подавляется. Мужчины с большим уровнем эстрогенов становятся более «женственными».

Гормонопродуцирующая. Жировая ткань не только накапливает эстрогены, но и продуцирует их. Так, у девушек с низким процентом подкожного жира могут начаться проблемы с менструацией, например, аменорея. Пока процент жира не увеличится, ситуацию наладить трудно.

На жировых клетках, адипоцитах, есть два вида рецепторов, которые в организме человека играют важную роль, — это альфа-2-рецепторы, накапливающие жир, и бета-рецепторы, отвечающие за выделение свободных жирных кислот и триглицеридов в кровоток. В «проблемных» зонах у женщин — это живот, бедра, колени — находится большое количество альфа-2-рецепторов, поэтому жир отсюда так долго уходит.

Висцеральный жир и типы ожирения

У среднестатистического здорового человека висцеральный жир есть всегда. «Висцеро» означает органный — это тот жир, что окружает внутренние органы, в первую очередь, почки, которые не имеют связок, то есть, грубо говоря, «висят» в организме. Висцеральный жир — это «подушка» для почек, которая их поддерживает (если этой жировой «подушки» нет, у человека с низким ИМТ может наблюдаться опущение почек). Такими же жировыми «подушками», которые защищают наш кишечник, являются большой и малый сальник. Небольшое количество жировой ткани также окружает сердце.

Уровень висцерального жира можно определить с помощью биоимпедансного анализа (например, на аппарате InBody). В норме его значение составляет от одного до девяти. Для того чтобы понять, почему он увеличивается, сперва нужно разобраться с типами ожирения.

Алиментарное, или алиментарно-конституционное. Это самый распространенный вид ожирения, связанный с повышением аппетита, перееданием, употреблением алкоголя, неправильным образом жизни. Причина в основном психологическая: стресс. Такой тип ожирения чаще всего наблюдается у женщин старше 40 лет.

Гипоталамическое. Если в гиполатамусе — главном регуляторе гомеостаза нашего организма, где находятся центры голода, дыхания и др., происходят какие-либо нарушения, у человека появляется бесконтрольный повышенный аппетит, который ничем нельзя унять.

Эндокринное. Этот также распространенный тип ожирения связан с нарушением функций эндокринных желез: поджелудочной, щитовидной, гипофиза, половых желез. Здесь продуцируются гормоны, которые способны изменить обмен веществ и повысить аппетит.

Медикаментозное. Оно провоцируется препаратами, которые повышают массу тела: это глюкокортиостероиды, некоторые антидепрессанты, нейролептики, контрацептивы.

Ожирение бывает верхним, андроидным, когда жир скапливается в верхней части туловища. Таким страдают в основном мужчины. Второе — нижнее, или гиноидное, зачастую наблюдается у женщин. Третье, смешанное, объединяет признаки первых двух.

Жир в клетке

После полового созревания количество жировых клеток (адипоцитов) в организме остается неизменным – увеличивается только их объем. Только вообразите, у взрослого человека около 35 миллиардов жировых клеток, а при ожирении их количество в 4 раза больше. Растягиваться они могут почти до неограниченных размеров!

Жир распределяется в организме неравномерно. В некоторых зонах, жировых ловушках, запасы расходуются в самый последний момент или не расходуются вовсе. Это внешняя и внутренняя поверхность бедер, передняя стенка живота, колени, спина.

Усилием воли мы не можем убрать жир с подбородка, например, но можем прибегнуть к помощи аппаратной косметологии и пластической хирургии.

Эффективные методы моделирования фигуры:

Радиочастотная липосакция. Специалисты клиники «Европа» используют аппарат Body Tite (Израиль), он сокращает жировую прослойку и одновременно подтягивает и выравнивает кожу. Действенный способ для тех, кто хочет одновременно убрать сантиметры с талии, избавиться от целлюлита и растяжек.

Вибрационная липосакция. Аппарат для вибролипосакции Liposat + Vibrasat (Möller Medical Gmbh, Германия) позволяет нашим хирургам аккуратно удалять лишнее за счет сочетания всасывающего вакуума и вибрации. Почитайте отзывы до и после липосакции, результаты превосходят все ожидания пациентов.

Радиочастотный липолиз. Насадка Tite FX аппарата Body Tite (Израиль) оказывает комплексное воздействие на каждую складку: обрабатываемый участок захватывается с помощью вакуума, прогревается до 40 С°, происходит направленное сокращение мышц.

Инъекции липолитиков. Под воздействием специальных препаратов жировые клетки расщепляются и выводятся из организма естественным путем. Реабилитация не требуется.

Если впоследствии человек будет поправляться, это будет происходить РАВНОМЕРНО за счет увеличения оставшихся жировых клеток, согласно созданным контурам и без эффекта колбаски. Но тело не обманешь. Если вернуться к старым привычкам, оно «поставит» новые жировые ловушки.

Что в жировой клетке?

Жир так часто рассматривается как враг — то, чего следует избегать или терять. Но жир также является важным компонентом тела. Без него люди бы замерзли. Наши нервы, без изоляции, будут трястись перекрещенными связями. Мы не сможем хранить важные запасы определенных витаминов или иметь работающую иммунную систему. На клеточном уровне жиры делают возможными мембраны, которые окружают клетки, и действуют как посредники, связывающиеся с белками и обеспечивающие различные реакции.

Имея это в виду, скромная жировая клетка кажется немного чудесной. Адипоциты, как их правильно называют, — это клетки, которые хранят избыточные липиды, молекулы, содержащие жиры и родственные вещества.

Адипоциты когда-то считались довольно скучными мешками энергии, но исследования последних нескольких десятилетий показали, что у них есть много дел в организме, от регулирования питательных веществ до высвобождения гормонов, которые влияют на кровяное давление, функцию щитовидной железы и даже репродуктивную функцию. . [Что такое целлюлит?]

Анатомия жира

Под микроскопом жировые клетки выглядят как выпуклые маленькие шарики.Как и другие клетки в организме, каждая имеет клеточную мембрану и ядро, но их основная масса состоит из капель хранящихся триглицеридов, каждая из которых состоит из трех молекул жирных кислот, прикрепленных к одной молекуле глицерина.

«Человеческий триглицерид выглядит точно так же, как оливковое масло, арахисовое масло и все другие триглицериды, которые мы выжимаем из семян растений», — сказал Рубен Меерман, физик, научный коммуникатор и автор книги «Большие мифы о жирах: где худеет? Толстый Go? » (Ebury Australia, 2016).«У него такой же желтоватый цвет, такая же плотность энергии и такая же химическая формула».

Но не все адипоциты одинаковы. То, что мы обычно называем жиром, — это «белый жир», который является основным веществом, используемым для хранения энергии. Когда уровень инсулина повышается — скажем, после еды — белые адипоциты поглощают больше жирных кислот, буквально увеличиваясь в размерах, — сказал Меерман Live Science. Когда инсулин падает, жировые клетки высвобождают свои запасы в качестве источника быстрой энергии для тела.

Согласно статье 2006 года в журнале Nature, другие скопления адипоцитов используются в основном для поддержки, например, жировая подушка, окружающая глаза. Эти жировые клетки, вероятно, не выделяют много энергии в организм, если организм не переходит в режим голодания. Тело также откладывает жир под кожей (подкожный жир) и вокруг внутренних органов (висцеральный жир).

Клетки «коричневого жира», с другой стороны, представляют собой богатые железом клетки со своей уникальной функцией. Они экспрессируют гены, которые изменяют метаболизм для выработки тепла, что делает коричневую жировую ткань очень важной для поддержания температуры тела. В частности, бурые жировые клетки выделяют так называемый разобщающий белок-1 (UCP-1), который делает процесс окисления жирных кислот в электростанциях клеток (митохондриях) менее эффективным.Это означает, что большая часть энергии митохондрий «тратится» в виде тепла, тем самым нагревая тело, согласно статье 2017 года в журнале Endocrine Connections.

Новорожденные имеют высокий уровень бурого жира. Эти уровни снижаются с возрастом, и у взрослых большинство бурых жировых отложений скапливаются вокруг шеи и ключиц.

Третий тип жира, «бежевый жир», содержится в белой жировой ткани, но, в отличие от белых жировых клеток, эти клетки содержат UCP-1. Согласно статье Endocrine Connections, бежево-жировые клетки могут действовать как белый или коричневый жир, в зависимости от ситуации.

На что способен жир

Исследователи ожирения мечтают найти способы превратить белый жир в бурый жир, сжигающий энергию. Но белый жир — тоже довольно полезный продукт.

Помимо сохранения энергии, белые адипоциты помогают регулировать уровень сахара в крови. Они поглощают сахар или глюкозу в ответ на инсулин, секретируемый поджелудочной железой, вытягивая излишки сахара из кровотока. Согласно статье Nature 2006 года, это одна из самых серьезных проблем с избыточным телом: слишком много жира нарушает регулирующую глюкозу функцию адипоцитов (как и слишком мало жира), и уровень сахара в крови может быть нарушен.[Можно ли превратить жир в мышцы?]

Согласно той же статье, адипоциты также секретируют несколько белков, которые влияют на уровень сахара в крови. Некоторые из них, такие как лептин, адипонектин и висфатин, снижают уровень глюкозы в кровотоке. Другие, такие как резистин и ретинол-связывающий белок 4, повышают уровень сахара в крови.

Жировая ткань также играет роль в иммунной системе. Адипоциты выделяют воспалительные соединения, называемые цитокинами, которые способствуют воспалению. (Воспаление может быть разрушительным, когда оно хроническое, но оно крайне важно для активации иммунных клеток в случае инфекции.Сальник, похожий на фартук, слой жира, который свисает перед органами брюшной полости, усеян скоплениями иммунных клеток, которые действуют как мониторы холла для брюшной полости, отбирая образцы жидкости между органами на предмет потенциальных захватчиков, согласно 2017 г. исследовать.

Потеря жира

Согласно статье 2008 года в журнале Nature, в зрелом возрасте общее количество адипоцитов остается стабильным. Большая часть потери веса и увеличения веса происходит не из-за потери или увеличения адипоцитов, а из-за того, что эти клетки расширяются и сжимаются по мере накопления или сжигания энергии внутри. Согласно этому исследованию, адипоциты постепенно отмирают и заменяются. Средний оборот жировых клеток составляет около 8,4 процента в год, при этом половина жировых клеток в организме заменяется каждые 8,3 года.

Согласно Меерману, одно из самых больших заблуждений относительно жира состоит в том, что потерянный жир буквально сжигается как энергия.

«На самом деле происходит то, что все атомы жира соединяются с атомами кислорода с образованием углекислого газа и воды», — сказал он. «В ходе этого процесса выделяется много энергии, но ни один атом не разрушается или не превращается в энергию.«

Вода в результате этого процесса выводится с мочой, фекалиями и потом, — сообщил Меерман в статье British Medical Journal за 2014 год. Двуокись углерода выдыхается через ваши легкие, что делает вашу дыхательную систему лучшим средством удаления жира.

Первоначально опубликовано на Live Science .

жировых клеток | Описание, типы и функции

Жировая клетка , также называемая адипоцитом или жировая клетка , соединительнотканная клетка, специализирующаяся на синтезе и содержании больших глобул жира. Есть два типа жировых клеток: белые жировые клетки содержат большие жировые капли, только небольшое количество цитоплазмы и уплощенные, нецентрально расположенные ядра; а коричневые жировые клетки содержат капли жира разного размера, большое количество цитоплазмы, многочисленные митохондрии и круглые центрально расположенные ядра. Цвет коричневого жира объясняется относительно высокой плотностью митохондрий и обширным сосудистым снабжением.

гормональный сигнал; жировая ткань

Когда гормоны сигнализируют о потребности в энергии, жирные кислоты и глицерин высвобождаются из триглицеридов, хранящихся в жировых клетках (адипоцитах), и доставляются в органы и ткани тела.

Британская энциклопедия, Inc.

Британская викторина

Что скрывается под кожей: тест по анатомии человека

Человеческое тело состоит из множества различных систем, работающих вместе, чтобы создать удивительную машину. Вы знаете, из чего сделано ваше тело? Пройдите нашу викторину по анатомии человека и узнайте.

Основными химическими составляющими жира жировых клеток являются триглицериды, представляющие собой сложные эфиры, состоящие из глицерина и одной или нескольких жирных кислот, таких как стеариновая, олеиновая или пальмитиновая кислоты. Ферменты, содержащиеся в жировых клетках, специализируются на гидролизе триглицеридов с целью образования жирных кислот и глицерина для физиологических процессов. Жир, хранящийся в этих клетках, частично поступает непосредственно из съеденных жиров, а частично вырабатывается организмом из жиров и углеводов, содержащихся в пище, а иногда и из белков.Основным резервуаром жира в организме является жировая ткань под кожей, называемая жировым слоем поджелудочной железы. Есть также отложения жира между мышцами, между кишечником и в их брыжейке, вокруг сердца и в других местах. Одна из функций этих отложений — действовать как мягкая эластичная прокладка между различными органами.

Жировая ткань, которая частично состоит из жировых клеток, действует как резерв топлива и помогает сохранять тепло тела. Во времена значительных затрат энергии (например,ж., упражнения) или недостаточное потребление энергии (например, голодание), жировые клетки выделяют жирные кислоты, которые могут использоваться мышцами и другими тканями в качестве источника энергии. Жирные кислоты, вырабатываемые коричневыми жировыми клетками, обычно не секретируются; вместо этого они используются митохондриями клеток для выработки тепла (термогенез), особенно у животных, находящихся в спячке, и человеческих младенцев. Жировые клетки также синтезируют и выделяют сложные вещества жирных кислот, называемые простаноидами (например, простагландины), которые обладают различными гормоноподобными действиями, такими как ингибирование расщепления жира, и белковый гормон лептин, который играет роль в регуляции обмена веществ и веса тела. , и репродуктивная функция.Жировые клетки также экспрессируют рецепторы, способные связывать определенные стероидные гормоны, которые могут сигнализировать об увеличении накопления жира или повышенном высвобождении жирных кислот. Вещества, секретируемые, но не синтезируемые жировыми клетками, включают холестерин и ретинол (витамин А).

Исследования показали, что когда старые жировые клетки умирают, они заменяются новыми клетками, и что у взрослых людей количество жировых клеток в организме относительно стабильно. В результате накопление жира достигается за счет расширения существующих жировых клеток, а не за счет увеличения количества клеток.Точно так же, когда жир используется организмом, жировые клетки уменьшаются в размере, а не в количестве. Количество жира, содержащегося в жировых клетках, может иметь значительное влияние на общее состояние здоровья. Например, слишком мало жира может привести к репродуктивной дисфункции (например, аменорее у женщин), тогда как избыток жира может привести к ожирению, сердечно-сосудистым заболеваниям, раку или диабету. Также существует группа редких генетических нарушений, известных как липодистрофии, которые характеризуются частичным или полным отсутствием жировой ткани и могут быть приобретены или унаследованы.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Поскольку коричневые жировые клетки функционируют в первую очередь как потребители энергии, а белые жировые клетки функционируют в первую очередь как накопители энергии, общее происхождение этих клеток является предметом споров. Обычно коричневые и белые жировые клетки не встречаются вместе; они образуют отдельные ткани. Исследования показали, что коричневые жировые клетки и мышечные клетки происходят из одних и тех же клеток-предшественников. Клетки-предшественники направляются на развитие в коричневые жировые клетки с помощью определенного белка, и в отсутствие этого белкового сигнала клетки-предшественники становятся мышечными клетками.Кроме того, недифференцированные коричневые жировые клетки содержат молекулы рибонуклеиновой кислоты (РНК), которые похожи на молекулы РНК мышечных клеток. Однако молекулы РНК в коричневых жировых клетках исчезают по мере дифференциации клеток. Напротив, белые жировые клетки не возникают из предшественников коричневых жировых клеток и не имеют каких-либо свойств мышечных клеток. Обнаружение коричневой жировой ткани у некоторых взрослых людей указывает на то, что понимание механизмов, лежащих в основе развития коричневых жировых клеток, может иметь значение при лечении ожирения.

Жирные кислоты, сигнализация клеток | Изучите науку в Scitable

Bergstrom, S.K. Простагландины: от лаборатории к клинике. (1982).

Берр, Г. О. и Берр, М. М. Новое заболевание, связанное с дефицитом, вызванное жестким исключением жиров из рациона. Журнал биологической химии 82, 345–367 (1929).

Берр, Г.О., Берр, М. М. и др. . О жирных кислотах, необходимых в питании. III. Журнал биологической химии 97 1–9 (1932).

Кори, Э. Логика химического синтеза: многоступенчатый синтез сложных карбогенных молекул (1990).

Девейн, В. А., Ханус, Л., и др. . Выделение и структура компонента мозга, который связывается с каннабиноидным рецептором. Наука 258, 1946–1949 (1992). DOI: 10.1126 / science.1470919.

Фитцджеральд, Г.А. ЦОГ-2 и не только: подходы к ингибированию простагландинов при заболеваниях человека. Nature Reviews Drug Discovery 2 , 879-890 (2003) DOI: 10.1038 / nrd1225.

Совет по пищевым продуктам и питанию, Медицинский институт национальных академий. Нормы потребления энергии, углеводов, клетчатки, жиров, жирных кислот, холестерина, белков и аминокислот с пищей (2002).

Джастис, Э. и Каррутерс, Д. М. Сердечно-сосудистый риск и ингибирование ЦОГ-2 в ревматологической практике. Журнал гипертонии человека 19 , 1-5 (2005). DOI: 10.1038 / sj.jhh.1001777.

Вейн, Дж. Р. Ингибирование синтеза простагландинов как механизм действия аспирин-подобных препаратов. Природа (Новая биология) 231, 232–235 (1971). DOI: 10.1038 / 10.1038 / newbio231232a0.

Вейн, Дж. Р. Приключения и экскурсии в биотесте: ступеньки к простациклину (1982).

Самуэльссон Б. От исследований биохимических механизмов до новых биологических медиаторов: эндопероксидов простагландина, тромбоксанов и лейкотриенов (1982).

Самуэльссон, Б. Лейкотриены: медиаторы гиперчувствительности немедленного типа, реакций и воспаления, Science 220 568–575 (1983) doi: 10.1126 / наука.6301011.

Тернер, Дж. Г., Эллис, К., и др. . Жасмонатный сигнальный путь. Растительная клетка 14, S153 – s164 (2002). DOI: 10.1105 / tpc.000679.

Наблюдения за поведением насыщенных и ненасыщенных жирных кислот могут повлиять на общественное здоровье — ScienceDaily

В нашем обществе, которое все больше заботится о своем здоровье, каждые несколько лет появляется новая модная диета. Аткинс, Zone, Ketogenic, Vegetarian, Vegan, South Beach, Raw — с таким большим выбором и научными данными, подтверждающими каждый, трудно понять, что полезно, а что нет.Однако одно сообщение осталось неизменным: насыщенные жиры — это плохо.

Новое исследование Колумбийского университета показывает, почему.

Хотя врачи, диетологи и исследователи давно знали, что насыщенные жиры вносят свой вклад в некоторые из основных причин смерти в Соединенных Штатах, они не смогли определить, как и почему избыток насыщенных жиров, например выделяемых из сало токсичны для клеток и вызывают широкий спектр заболеваний, связанных с липидами, в то время как ненасыщенные жиры, такие как жиры из рыбы и оливкового масла, могут быть защитными.

Чтобы найти ответы, исследователи из Колумбии разработали новую технику микроскопии, которая позволяет напрямую отслеживать жирные кислоты после того, как они были поглощены живыми клетками. Этот метод включает замену атомов водорода жирных кислот на их изотоп, дейтерий, без изменения их физико-химических свойств и поведения, как это делают традиционные стратегии. При переключении все молекулы, состоящие из жирных кислот, можно наблюдать внутри живых клеток с помощью передового метода визуализации, называемого микроскопией стимулированного комбинационного рассеяния (SRS).

То, что исследователи обнаружили с помощью этого метода, могло оказать значительное влияние как на понимание, так и на лечение ожирения, диабета и сердечно-сосудистых заболеваний.

Опубликовано в Интернете 1 декабря в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) , команда сообщает, что клеточный процесс построения клеточной мембраны из насыщенных жирных кислот приводит к образованию участков затвердевшей мембраны, в которых молекулы «замораживаются». В здоровых условиях эта мембрана должна быть гибкой, а молекулы — текучими.

Исследователи объяснили, что жесткие, прямые, длинные цепи насыщенных жирных кислот укрепляют молекулы липидов и заставляют их отделяться от остальной мембраны клетки. Под микроскопом ученые наблюдали, что эти липидные молекулы затем накапливаются в плотно упакованные «островки» или кластеры, которые не сильно перемещаются — состояние, которое они называют «твердым». По мере того, как в клетку поступает больше насыщенных жирных кислот, эти островки увеличиваются в размере, создавая неэластичность мембраны и постепенно повреждая всю клетку.

«В течение долгого времени мы считали, что вся клеточная мембрана похожа на жидкость, что позволяет встроенным белкам изменять свою форму и выполнять реакции», — сказал главный исследователь Вэй Минь, профессор химии. «Раньше твердые мембраны практически не наблюдались в живых клетках млекопитающих. То, что мы увидели, было совершенно другим и удивительным».

Молекулы липидов, состоящие из ненасыщенных жирных кислот, с другой стороны, несут излом в своих цепях, сказал Мин, что делает невозможным для этих липидных молекул тесное выравнивание друг с другом, как это делают насыщенные.Они продолжают свободно перемещаться, а не образуют неподвижные скопления. В своем движении эти молекулы могут толкаться и скользить между плотно упакованными цепями насыщенных жирных кислот.

«Мы обнаружили, что добавление ненасыщенных жирных кислот может« расплавить »мембранные островки, замороженные насыщенными жирными кислотами», — сказал первый автор Йихуэй Шен, аспирант лаборатории Мин. По ее словам, этот новый механизм может частично объяснить положительный эффект ненасыщенных жирных кислот и то, как ненасыщенные жиры, такие как жир из рыбьего жира, могут быть защитными при некоторых нарушениях липидов.

Исследование представляет собой первый раз, когда исследователи смогли визуализировать распределение и динамику жирных кислот в таких деталях внутри живых клеток, добавил Шен, и выявило ранее неизвестное токсическое физическое состояние накопления насыщенных липидов внутри клеточных мембран.

«Поведение насыщенных жирных кислот после того, как они попали в клетки, способствует серьезным и часто смертельным заболеваниям», — сказал Мин. «Визуализация того, как жирные кислоты способствуют нарушению липидного обмена, дает нам прямую физическую информацию, необходимую для поиска эффективных способов их лечения.Возможно, например, мы сможем найти способ блокировать накопление токсичных липидов. Мы взволнованы. Это открытие может реально повлиять на общественное здоровье, особенно в отношении заболеваний, связанных с липидами ».

История Источник:

Материалы предоставлены Колумбийским университетом . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

жиров и их связь с функцией клеточной мембраны

Автор: С. Мур, 22.10.2005

Жиры и их связь с функцией клеточной мембраны
-S.Мур
Сельскохозяйственная биотехнология 101
22 октября 2005 г.

Правильно функционирующие клеточные мембраны жизненно важны для правильного функционирования организма человека и животных. Клеточные мембраны состоят из
из трех факторов: к ним относятся фосфолипиды, гликолипиды и холестерин. Фосфолипиды — самый крупный компонент из трех.
Фосфолипиды состоят из насыщенных и ненасыщенных жиров, и их баланс важен для функционирования организма.
тело. Большая часть человеческого тела состоит из липидов, и многие нейродегенеративные заболевания связаны с липидами, также известными как жир.Следовательно
баланс ненасыщенных, особенно незаменимых жирных кислот, и насыщенных липидов имеет решающее значение для здоровья человека и животных.

Питание — лучший способ обеспечить здоровье клеточных мембран. Следует избегать обработанных жиров. Следует также
дополнить его или ее диету фосфолипидами. Лецитин — самый распространенный источник фосфолипидов, а соевые бобы — отличные источники
лецитин.

Любой, кто страдает нейродегенеративным заболеванием, включая аутизм, множественный шлероз, диабет, неврит зрительного нерва, раздраженный кишечник.
Синдрому, фибромиалгии, болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, БАС, маниакальной депрессии, синдрому хронической усталости, скорее всего, не хватает
жиры »и перегружены« плохими жирами ».Различия между «хорошими» и «плохими» жирами будут обсуждаться позже в этой статье. В лошадях,
EPM, бесплодие, ботулизм, болезнь Кушинга и гипотиреоз, нарушения обмена веществ и инсулинорезистентность могут быть жировым балансом.
связанные с. Решающее значение имеет балансирование и наращивание «хорошего жира» при сжигании и предотвращении «плохого жира» (Мур).

Клеточные мембраны жизненно важны, потому что они отделяют клетки организма от внешнего мира («Мембрана»). Следовательно, жир или
липидов, имеет решающее значение, потому что он окружает все клеточные мембраны.Липиды позволяют обмениваться питательными веществами. Это необходимо для
эти мембраны должны быть в отличном рабочем состоянии, чтобы мозг был максимально функциональным.

Мембраны окружают каждую клетку тела человека и животного. Все мембраны включают липиды и белок («Мембрана»). Принцип жира в
мембраны называется фосфолипидом. Каждая мембрана состоит из миллионов фосфолипидов, которые выстроены в линию. Каждый фосфолипид имеет
одна голова и два хвоста. Один хвост прямой, а другой волнистый.Холестерин вклинивается между этими двумя хвостами.
Другая часть мембраны — гликолипид. Гликолипиды — это в основном крошечные молекулы сахара, которые защищают, изолируют и обменивают
питательные вещества внутри клеточной мембраны.

Компонент номер один каждой клеточной мембраны — фосфолипид. У этой молекулы есть голова и два хвоста, как упоминалось ранее в
Эта бумага. Голова полярная и связана с двумя углеводородными хвостами («Мембрана»). Голова и хвосты фосфолипидного акта
как магнит.Голова имеет положительный заряд, а хвост — отрицательный. Этот магнитоподобный компонент притягивает и отталкивает, что
позволяет питательным веществам проникать в клетку, а продукты жизнедеятельности клетки выходить из клеточной мембраны.

Прямой хвост фосфолипида — это жирная кислота с прямой цепью, более известная как насыщенный жир. Кривой хвост — это
ненасыщенный жир из-за двойной цис-связи («Мембрана»). Насыщенный (прямой) хвост жесткий и твердый, редко двигается.
Однако изогнутый хвост (ненасыщенный) хвостик вибрирует, он перемещает частицы внутрь и наружу мембраны.Баланс двух хвостов равен
что самое главное. Требуется баланс насыщенных и ненасыщенных жиров для создания и правильного поддержания
структура фосфолипидов, которые являются основным компонентом клеточных мембран (Мур).

Переработанные жиры также играют большую роль в функции клеточных мембран. Однако они играют отрицательную роль в положительной роли фосфолипидов.
Обработанные жиры — это жиры, модифицированные человеком, такие как гидрогенизированный или частично гидрогенизированный жир. Они часто видоизменяются или «перемешиваются».Обработанные жиры — убийцы; к сожалению, они составляют основу типичной американской диеты (Мур). Эти обработанные жиры содержатся в большинстве
хлеб, крекеры, печенье, маргарин и растительные масла, и это лишь некоторые из них. Все они также слишком распространены в кормах для лошадей и домашних животных.
Такие «ренегатские» жиры вытесняют насыщенные и ненасыщенные жиры, составляющие хвосты фосфолипидов. Это делает мембрану
гораздо менее проницаемы и прочны. Тогда мембрана не может вибрировать или передавать питательные вещества в клетку, и ее отходы
не может выйти из камеры (Мур).Таким образом, добро не может попасть в клетку и сохранить ее здоровье. Плохое не может выйти из
ячейка, что делает ее еще хуже. Таким образом, клеточная мембрана «забита».

Это причина многих нейродегенеративных заболеваний. Нервы не могут должным образом передавать и принимать сигналы от своих раздражителей.
потому что обработанные жиры препятствуют передаче электрических импульсов в организме. Кроме того, сами нервные клетки
умирают, потому что они не могут получить необходимые питательные вещества, а отходы выбрасываются (Мур).

Холестерин — еще одна часть структуры клеточных мембран. Всем мембранам нужен холестерин, хотя количество холестерина в
мембрана будет различаться в зависимости от типа мембраны. Холестерин придает мембранную структуру. В основном холестерин находится в
между хвостами фосфолипида и имеет ту же ориентацию, что и фосфолипиды («Мембрана»). Хотя холестерин
Критически важный для здоровья, избыток холестерина может попасть в сосуды, такие как артерии или вены.Проблемы могут возникнуть, если он сломается
от стенок сосудов. Это могло вызвать инсульт или сердечный приступ (Мур). Тем не менее, холестерин очень важен для
клетки, а значит, и все тело.

Наконец, гликоплипиды являются последней частью клеточных мембран. Гликоплипиды широко изучены, однако о них мало что известно.
их даже сейчас. Известно, что это очень простые сахара (Мур). Они защищают, изолируют и помогают в обмене
питательные вещества внутри клеточной мембраны и во «внешнем мире» клетки («Мембрана»).Некоторые исследования показывают, что гликоплипиды могут
помогают модулировать или регулировать иммунную систему. Примеры гликоплипидов включают маннозу, олигосахариды и аграбиногалактан.
(Мур).

Кто-то может спросить: «Как мне убедиться, что мои клеточные мембраны остаются здоровыми? Я понимаю, что функции моего мозга и тела снизятся, если
клеточные мембраны не в идеальной форме, и я также знаю, что плохое состояние клеточных мембран может привести к некоторым нейродегенеративным заболеваниям.
расстройства. Что я могу делать?»

Ну вот несколько идей.Антиоксиданты стабилизируют жиры. Они предотвращают прогоркание жиров, что очень опасно для организма.
Окисление можно охарактеризовать как ржавление.

Таким образом, «антиоксидант» помогает предотвратить ржавчину. Так работают антиоксиданты. В теле идет постоянная война. Жиры
внутри тела хотят прогоркнуть, а антиоксиданты стабилизируют жиры и тем самым не позволяют им стать плохими (Мур).
Антиоксиданты имеют решающее значение для длительного сохранения здорового жира в организме. F.Y.I .: Хронический окислительный стресс, i.е. ржавчина, окисление, и
старение повышает риск нейродегенеративного расстройства. Использование антиоксидантов — очень многообещающая стратегия предотвращения
повреждение головного мозга (Desrumaux).

Еще одна вещь, которую может сделать человек, — это избегать обработанных пищевых продуктов. Помните, что обработанные пищевые продукты нарушают функцию клеточной мембраны. Если
на этикетке продукты питания были гидрогенизированы, очищены или обработаны, не ешьте их. Добавка незаменимых жирных кислот также должна быть
считается.

Рассматривая добавку жирных кислот, не принимайте только рыбий жир или лен.Этого не достаточно. Рыбий жир и лен содержат жирные кислоты Омега-3.
Кислоты, но Омега 6 и Омега 9 также особенно полезны для организма. Кокосовое масло — отличный источник омега-9.
эффективен для здоровья сердца. Это Омега 3 (Паттон).

Пока человек принимает жирные кислоты, он / она также должен рассмотреть возможность дополнения своего рациона фосфолипидами. Отличный источник обоих
фосфолипиды и омега-жирные кислоты — это неочищенные неочищенные соевые бобы. Помимо фосфолипидов и жирных кислот Омега, соевые бобы также
содержат витамины Е, А, К и некоторые витамины группы В.Они также богаты ненасыщенными жирными кислотами, в том числе лецитином. Большинство
Люди, которые хотят дополнить свой рацион такими питательными веществами, принимают соевый лецитин (Лукас). Лецитин сои содержит комбинацию
углеводы, небольшое количество жирных кислот, сфинголипидов и гликолипидов и, самое главное, фосфолипиды («О»).

Лецитин используется при лечении болезни Альцгеймера, деменции, болезни желчного пузыря, заболеваний печени, маниакально-депрессивных заболеваний, улучшения
память и тревога, и это лишь некоторые из них (Джелин). Подумайте в этом направлении: лецитин — это фосфолипид. Он используется при лечении вышеперечисленных
болезни. Следовательно, фосфолипиды положительно влияют на вышеперечисленные заболевания. Это также означает, что функция клеточной мембраны влияет на
эти болезни тоже.

Лецитин можно купить в любом магазине по продаже диетических продуктов или в травяной компании. Многие травники рекомендуют соевый лецитин в качестве диетического продукта.
добавка, потому что она помогает регулировать обмен веществ, снижает уровень холестерина, поставляет питательные вещества в мозг и нервы.Генерал
Рекомендации по приему соевого лецитина в качестве пищевой добавки следующие: обычно берется одна столовая ложка гранулированной сои.
два раза в день или две столовые ложки соевого масла (оно также содержит лецитин) ежедневно (Лукас). Совершенно приемлемо принимать большие количества

, и, безусловно, он может даже оказаться полезным при лечении нейродегенеративных заболеваний. (Мур).
Гранулы лецитина можно намазывать на крупы, размешивать в соках или добавлять в овощные или мясные блюда.Можно также использовать соевое масло в качестве
растительное масло. Лецитин также выпускается в капсулах и в жидкой форме.

Здоровые клеточные мембраны оказывают огромное влияние на жизнь людей и животных. Понимая, как работают клеточные мембраны, люди
должен быть лучше подготовлен, чтобы быть здоровым. Людям нужно знать, как избегать обработанных и гидрогенизированных жиров, а также добавлять их
диеты с антиоксидантами и фосфолипидами, такими как лецитин. И на пути к лучшему здоровью, возможно, им не удастся
риск нейродегенеративных расстройств.

Цитируемые работы:
«О фосфолипидах сои». Американская лецитиновая компания. 20 октября 2005 г.
Десрумо, Катерина. Рисольд, Пьер-Ив. «Дефицит белка-переноса фосфолипидов (PLTP) снижает содержание витамина Е в мозге и
увеличивает беспокойство у мышей ».
Faseb Journal, The. (2005): пункт 19: 296-297. Библиотека медицинского центра. Диалог. 20 октября 2005 г.
Лукас, Ричард. Секреты китайских травников. Нью-Йорк: Parker Publishing, 1977.
Jelin JM, Batz F, Hitchens K. Письмо фармацевта / письмо врача по натуральным лекарствам
Полная база данных.Стоктон, Калифорния: факультет терапевтических исследований; 1999: стр. Стр. 571-572.
«Структура и функции мембраны». Медицинский филиал Техасского университета. Программа аспирантуры по клеточной биологии. 23 сентября 2005 г.
Мур, доктор Дэн. Личное интервью. 21 октября 2005 г.
Паттон, Доминик. «Enzymotec улучшает биодоступность DHA». Решение СМИ. 3 октября 2005 г. Нутра. 22 октября 2005 г.

Жиры, стресс, смерть: раскрытие токсического воздействия насыщенных жирных кислот на клетки | Новости

Для немедленного выпуска: 4 апреля 2019 г.

Новое исследование под руководством Гарварда Т.Школа общественного здравоохранения Х. Чана определила многочисленные гены, которые влияют на то, как клетки реагируют на насыщенные жирные кислоты. Некоторые из этих генов могут стать потенциальными терапевтическими мишенями для лечения метаболических заболеваний, связанных с липотоксичностью, включая ожирение, диабет и сердечную недостаточность.

Исследование также дает новое понимание того, как насыщенные жирные кислоты вызывают клеточный стресс, и показало, что насыщенные жирные кислоты менее токсичны для клеток, когда они сочетаются с ненасыщенными жирными кислотами.

«Это исследование, в котором анализируются все гены в геноме человека, предоставляет множество новой информации о том, как насыщенные жиры вредят клеткам. Это не только проливает свет на биологию, но и определяет ряд новых целей для возможных методов лечения », — сказал автор-корреспондент Роберт Фарез-младший, заведующий кафедрой молекулярного метаболизма в Гарвардской школе Чана.

Исследование было опубликовано 4 апреля в печатном издании Molecular Cell . О результатах сообщили в лаборатории Фарезе и Тобиаса Вальтера, которые изучают липидный обмен в совместной лаборатории.

Насыщенные жирные кислоты, которые содержатся в таких продуктах, как красное мясо, сыр и масло, обычно считаются вредными для здоровья и могут повышать уровень «плохого» холестерина ЛПНП. При употреблении насыщенные жирные кислоты перерабатываются разными способами. Они могут использоваться клетками в качестве строительных блоков для липидов мембран, храниться в липидных каплях или использоваться для модификации белков. Хотя известно, что накопление насыщенных жирных кислот может приводить к «липотоксичности» клеток и тканей, метаболическому синдрому, связанному с различными заболеваниями, включая диабет и ожирение, очень мало известно о различных клеточных путях, участвующих в опосредовании и изменении токсичных веществ. эффекты насыщенных жирных кислот.

В этом исследовании исследователи подвергли клетки человека воздействию пальмитата насыщенных жирных кислот, который содержится в пальмовом масле. Затем они изучили, как это воздействие влияет на РНК клетки и ее липиды, а также на генетические взаимодействия, возникающие в ответ на пальмитат.

Исследование показало, что когда насыщенные жирные кислоты бесконтрольно переходят в сложные липиды внутри клеток, этот процесс вызывает сильный клеточный стресс, который в конечном итоге может убить клетку. Однако, когда насыщенные жирные кислоты не включались в эти сложные липиды, предотвращалась гибель клеток.Например, исследователи обнаружили, что фермент GPAT4 играет решающую роль в регулировании липотоксичности. Они обнаружили, что блокирование фермента предотвращает попадание насыщенных жирных кислот в биосинтетические пути внутри клетки, что, в свою очередь, снижает стресс и гибель клеток, обычно вызываемых насыщенными жирами.

Используя технологию полногеномного скрининга, авторы также идентифицировали десятки генов, которые могут защищать клетку или повышать чувствительность клетки к пагубному воздействию пальмитата.При этом исследование выявило несколько неожиданных путей, которые потенциально могут служить новыми терапевтическими мишенями для заболеваний, связанных с липотоксичностью. Среди потенциальных мишеней — ген RNF213. Исследователи заявили, что были удивлены, обнаружив, что RNF213, который ранее не участвовал в поддержании липидов, действует как важный регулятор липотоксичности. Они отметили, что RNF213 является геном, вызывающим синдром Моямоя, болезнь артериальной дегенерации.

«Гены играют важную роль в предрасположенности человека к диетическим причинам метаболических нарушений», — сказала соавтор Лора Бонд, научный сотрудник постдокторского исследования.«Это исследование подтверждает важность взаимодействия генов с диетой и раскрывает генетический ландшафт, который влияет на клеточный ответ на одно конкретное питательное вещество — насыщенные жирные кислоты».

Другими авторами исследования Гарвардской школы чана были Мануэле Пикколис, Памела Пулимено, Чандрамохан Читраджу, Кристина Джейсон, Себастьян Боланд, Зон Венг Лай, Кэтлин Габриэль и Шейн Эллиотт.

«Исследование глобальных клеточных реакций на липотоксичность, вызванную насыщенными жирными кислотами», Мануэле Пикколис, Лаура Бонд, Мартин Кампманн, Джонатан Вайсман, Тобиас Вальтер, Роберт Фарезе, Molecular Cell , 4 апреля 2019 г., doi: 10.1016 / j.molcel.2019.01.036

фото: iStock

Посетите веб-сайт школы Harvard Chan School, чтобы узнать о последних новостях, пресс-релизах и мультимедийных предложениях.

Для доп. Информации:

Крис Суини
617.432.8416
[email protected]

###

Harvard T.H. Chan School of Public Health объединяет преданных своему делу экспертов из многих дисциплин для обучения новых поколений мировых лидеров здравоохранения и выработки эффективных идей, которые улучшают жизнь и здоровье людей во всем мире.Как сообщество ведущих ученых, преподавателей и студентов, мы работаем вместе, чтобы воплотить инновационные идеи из лаборатории в жизнь людей — не только делая научные открытия, но и работая над изменением индивидуального поведения, государственной политики и практики здравоохранения. Ежегодно более 400 преподавателей Гарвардской школы Чана обучают более 1000 студентов дневного отделения со всего мира и обучают тысячи других на онлайн-курсах и курсах повышения квалификации. Основанная в 1913 году как Школа офицеров здравоохранения Гарвардского Массачусетского технологического института, эта школа признана старейшей в Америке программой профессиональной подготовки в области общественного здравоохранения.

Состав жирных кислот двухслойных мембран: важность баланса полиненасыщенных жиров в диете

Резюме

В одном из самых обширных на сегодняшний день анализов мы показали, что баланс диеты n-3 и n-6 полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) является наиболее важный фактор, определяющий состав мембран крыс в «нормальных» условиях. Молодые взрослые самцы крыс Sprague-Dawley получали одну из двенадцати диет с умеренным содержанием жира (25% общей энергии) в течение 8 недель. Диеты различались только профилями жирных кислот (ЖК): содержание насыщенных (НЖК) составляло 8–88% от общего количества ЖК, мононенасыщенных (МНЖК) 6–65%, общего количества ПНЖК 4–81%, n − 6 ПНЖК 3–70%. и n-3 ПНЖК 1–70%.Диета ПНЖК включала только основные ЖК 18: 2n-6 и 18: 3n-3. Баланс между n-3 и n-6 ПНЖК определяется как баланс ПНЖК (n-3 ПНЖК как% от общего количества ПНЖК) и колеблется в пределах 1–86% в рационах. Состав ЖК был измерен для мозга, сердца, печени, скелетных мышц, эритроцитов и фосфолипидов плазмы, а также триглицеридов жировой ткани и плазмы. Использовалась модель конформера-регулятора (наклон = 1 указывает, что состав мембраны полностью соответствует диете). Обширные изменения в диете НЖК, МНЖК и ПНЖК оказали минимальное влияние на мембраны (средний наклон 0.01, 0,07, 0,07 соответственно), но значительное влияние на триглицериды жировой ткани и плазмы (средние наклоны 0,27, 0,53, 0,47 соответственно). Баланс между n-3 и n-6 ПНЖК оказывал двухфазное влияние на состав мембран. Когда n-3 ПНЖК <10% от общего количества ПНЖК, состав мембран полностью соответствовал диете (средний наклон 0,95), в то время как баланс ПНЖК в рационе> 10% имел небольшое влияние (средний наклон 0,19). В современном рационе человека средний баланс ПНЖК составляет ~ 10%, и это, вероятно, будет иметь серьезные последствия для здоровья.

Основные моменты

► Обширное исследование влияния диетического жира на состав мембран в тканях крыс. ► Мембранные НЖК, МНЖК и ПНЖК гомеостатически регулируются независимо от диеты. ► Состав триглицеридов жировой ткани и плазмы очень чувствителен к диете.