Липиды

Липиды представляют собой органические вещества, не растворимые в воде, но растворимые в неполярных растворителях - эфире, хлороформе, бензоле. Они обнаруживаются во всех без исключения клетках и разделены на несколько классов, выполняющих специфические биологические функции. Наиболее распространенными в составе живой природы являются нейтральные жиры, или триацилглицерины, воска, фосфоролипиды, стеролы.

Содержание липидов в разных клетках сильно варьирует: от 2 - 3 до 50 - 90 % в клетках семян растении и жировой ткани животных.

Структурными компонентами большинства липидов являются жирные кислоты. Жирные кислоты являются ценным источником энергии. При окислении 1г жирных кислот высвобождается 38 кДж энергии и синтезируется в два раза большее количество АТФ, чем при расщеплении такого же количества глюкозы.

Жиры - наиболее простые и широко распространенные липиды. Жиры являются основной формой запасания липидов в клетке. Жиры используются также в качестве источника воды (при сгорании 1г жира образуется 1,1г воды). У многих млекопитающих под кожей откладывается толстый слой подкожного жира, который защищает организм от переохлаждения.

Воска - это сложные эфиры, образуемые жирными кислотами и много атомными спиртами. У позвоночных животных секретируются кожными железами. Покрывая кожу и её производные (волосы, мех, шерсть, перья), воска смягчают их и предохраняют от действия воды.

Фосфолипиды в состав молекул, которых входит остаток фосфорной кислоты, являются основой всех клеточных мембран.

Стероиды составляют группу липидов, не содержащих жирных кислот и имеющих особую структуру. К ним относится ряд гормонов, в частности кортизон, вырабатываемый корой надпочечников, различные половые гормоны, а также холестерин - важный компонент клеточных мембран у животных.

Белки.

Белки представляют собой самый многочисленный и наиболее разнообразный класс органических соединений клетки. Белки - это биологические гетерополимеры, мономерами которых являются аминокислоты.

Среди белков организма выделяют простые белки, состоящие только из аминокислот, и сложные, включающие помимо аминокислот, так называемые простатические группы различной химической природы. Липопротеины имеют в своем составе липидный компонент, гликопротеины - углеводный. В состав фосфопротеинов входит одна или несколько фосфатных групп. Металлопротеины содержат различные металлы; нуклеопротеины - нуклеиновые кислоты. Простетические группы обычно играют важную роль при выполнении белком его биологической функции.

Белки выполняют в организме чрезвычайно важные и многообразные функции, перечисленные в нижеследующей таблице, но несомненно наиболее значительной является каталитическая, или ферментативная, функция.

Некоторые функции, выполняемые белками. Таблица.

Класс

Выполняемая функция

Примеры белков

Ферменты

Служат катализаторами определенных химических реакции; у разных организмов обнаружено более 2000 различных ферментов.

Амилаза расщепляет крахмал до глюкозы; липаза расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот.

Структурные белки

Являются структурными компонентами биологических мембран и многих внутриклеточных органелл, главным компонентом опорных структур организма.

Коллаген хрящей и сухожилий, эластин соединительной ткани, кератин волос и ногтей.

Сократительные белки

Обеспечивают движение клеток, внутриклеточных структур.

Актин и миозин мышечного волокна, тубулин микротрубочек.

Транспортные белки

Связывают и переносят специфические молекулы и ионы из одного органа в другой.

Гемоглобин переносит кислород, сывороточный альбумин - жирные кислоты.

Пищевые белки

Питают зародыш на ранних стадиях развития и запасают биологически ценные вещества и ионы.

Казеин молока; ферритин, запасающий железо в селезенке.

Защитные белки

Предохраняют организм от вторжения других организмов и повреждений.

Антитела, вырабатываемые лимфоцитами, блокируют чужеродные антигены; фибриноген и тромбин, предохраняющие организм от кропотери.

Регуляторные белки

Участвуют в регуляции активности клетки и организма.

Инсулин регулирует обмен глюкозы; гистоны - генную активность.