В каких продуктах содержатся гликолипиды
Гликолипид – это сложный липид, в создании которого участвуют три компонента: сфингозин, жирная кислота и олигосахарид. Гликолипиды (биохимия – наука, которая их изучает) присутствуют в животных растительных организмах. Некоторые микроорганизмы тоже содержат в своих клетках это вещество.
Гликолипиды имеют две части: полярную часть – «голову» и неполярную – «хвост». Благодаря такой структуре они вместе с фосфолипидами выходят в состав клеточной мембраны.
Классификация
Доминирующей формой вещества, которая входит в ткань животных организмов, является гликосфинголипид. В его структуру входит церамид и остатки сахаров. В результате образуется два простых соединения – глюкозилцерамид и галактозилцерамид. Последний считается основным гликосфинголипидом мозга. Он же представляет собой важный структурный элемент для нервных волокон.
По утверждению биохимиков, гликосфинголипид встречается и в клетках других органов, где он присутствует в сравнительно небольших количествах. Больший объем в этих тканях занимает глюкозилцерамид.
Гликосфинголипиды концентрируются в наружных слоях клеток и участвуют в их контактах и взаимодействиях. Небольшую часть гликосфинголипидов можно считать антигенами, к примеру, антиген Форссмана и соединения, которые вместе с гликопротеинами используют для определения группы крови по системе АВ0.
Функция гликолипидов
Ученые не могут точно сказать, каково главное свойство гликолипидов и их действия в организме. Они допускают, что эти вещества играют роль поверхностного рецептора бактериального токсина, который провоцирует сильный понос в случае присутствия в организме холеры. Токсин этого заболевания может проникнуть лишь в те клетки, плазматическая мембрана которых имеет только ганглиозид Gм1 (к таким относят кишечные клетки).
Специалисты допускают, что соединение вредоносных токсинов не может считаться единственной задачей ганглиозидов, эти гликолипиды могут работать как рецепторы для некоторых медиаторов, которые обеспечивают нормальную межклеточную связь.
Если же рассматривать функции этих веществ в контексте общего понятия липидов, то они обеспечивают человеку:
- Механическую защиту от повреждений.
- Энергию для нормальной жизнедеятельности.
- Согревание. Особенно это характерно для новорожденных. До определенного возраста у них присутствует бурый жир, который защищает тело от переохлаждения.
- Теплоизоляцию внутренних органов.
- Усвоение жирорастворимых витаминов.
- Минимизацию риска развития атеросклероза.
- Выработку стероидных гормонов в достаточном количестве.
- Правильное строение клеточных мембран.
По данным многочисленных биологических исследований, нехватка гликолипидов у женщин приводит к серьезным сбоям менструального цикла и патологии репродуктивных органов.
Характерное отличие
Главное отличие между фосфолипидами и гликолипидами заключается в строении этих веществ. Гликолипиды, в отличии от фосфолипидов, лишены остатка фосфорной кислоты. К их молекулам, содержащим диацилглицерин, галактозные и сульфоглюкозные молекулы присоединяются при помощи гликозидной связи.
При сопоставлении химических формул этих двух веществ видно, как они отличаются между собой.
Строение фосфолипидов
Строение гликолипидов
Как правило, эти соединения входят в мембраны растений и нескольких видов водорослей. Для них характерно наличие линолевой кислоты в составе.
Гликолипиды.Сложные липиды имеют многокомпонентные молекулы, компоненты которых соединены химическими связями различного типа. К ним принадлежат: фосфолипиды состоящие из остатков высших жирных кислот, глицерина или других многоатомных спиртов, фосфорной кислоты и азотистых оснований той или иной природы; гликолипиды, включающие в свой состав наряду с многоатомным спиртом и высшей жирной кислотой также углеводы.Фосфолипиды — это группа глицеролов, включающая остатки жирных кислот и фосфорной кислоты.
Благодаря наличию полярной фосфатной группы часть молекулы приобретает способность растворяться в воде, другая же часть молекулы остаётся нерастворимой. Из фосфолипидов строятся все плазматические мембраны живых клеток.В соответствии с этим фосфолипиды делят на три группы: глицерофосфолипиды, инозитфосфолипиды и сфингофосфолипиды.
В качестве высших жирных кислот в молекулах фосфолипидов содержатся пальмитиновая, стеариновая, линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты, а также лигноцериновая, нервоновая и др.
Азотсодержащие составляющие фосфолипидов разнообразны. Наиболее часто встречаются этаноламин, холин и серин.Из химического строения фосфолипидов ясно, что В их молекулах есть участки, способные диаметрально противоположно взаимодействовать с молекулами растворителя.Углеводородный радикал остатка (или остатков) высших жирных кислот формирует лиофобную часть, а остатки фосфорной кислоты и азотистого основания, способные ионизироватъся,-лиофильную.
Благодаря этой особенности фосфолипиды, участвуют в обеспечении односторонней проницаемости мембран субклеточных структур.Фосфолипиды играют важную роль в организме человека. Входя в состав клеточных оболочек, они имеют существенное значение для их проницаемости и обмена веществ между клетками и внутриклеточным пространством.
Что такое фосфолипиды для печени — состав и форма выпуска, показания к применению и цена
Фосфолипиды пищевых продуктов различаются по химическому составу и биологическому действию. В пищевых продуктах в основном встречаются лецитин, в состав которого входит холин, а также кефалин, в состав которого входит этаноламин.
Лецитин участвует в регулировании холестеринового обмена, в отличии от свойств которые предлагают фосфолипиды, предотвращает накоплениехолестерина в организме, способствует выведению его из организма (проявляет так называемое липотропное действие).
Общая потребность в фосфолипидах составляет около 5 г в день.Гликолипиды.ГЛИКОЛИПИДЫ), соединения, построенные из липидного и углеводного фрагментов, соединенных ковалентной связью. Гликолипиды широко распространены в природе (они обнаружены в животных, растениях и микроорганизмах) и охватывают разнородные по структуре соединения.Биологическая роль гликолипидов.Гликолипиды — сложные липиды, содержащие в составе молекулы углеводные группы (чаще остаток D-галактозы).
Гликолипиды играют существенную роль в функционировании биологических мембран. Они содержатся преимущественно в ткани мозга, но имеются также и в кровяных клетках и других тканях. Известны три основные группы гликолипидов: цереброзиды, сульфатиды и ганглиозиды. Цереброзиды не содержат ни фосфорной кислоты, ни холина.
Дата публикования: 2015-11-01; Прочитано: 260 | Нарушение авторского права страницы
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…
Обратно в Состав продуктов
Фосфолипиды
Фосфолипидами называют соединения, состоящие из многоатомных спиртов, высших жирных кислот и остатка фосфорной кислоты. Как правило, к остатку фосфорной кислоты присоединяется дополнительная функциональная группа, например, этаноламин.
В зависимости от того, какой многоатомный спирт лежит в основе структуры фосфолипида, различают глицерофосфолипиды (наиболее распространенные, основа – глицерин), фосфосфинголипиды (основа – сфингозин), фосфоинозитиды (основа – инозитол).
Фосфолипиды – эссенциальные вещества, незаменимые для человека, которые не вырабатываются в организме и должны поступать с пищей. Одной из важнейших функций всех липидов является непосредственное участие в строительстве клеточных стенок, которые состоят из двойного слоя липидов, в котором «растворены» необходимые белки (рецепторы, переносчики, каналы и пр.). При этом необходимую жесткость мембране придают полисахариды, белки и другие соединения.
Однако в виду особенностей расположения молекулы триглицеридов, составляющих большую часть всех липидов пищевых продуктов, построение клеточной мембраны из них невозможно.
В этом можно убедиться самостоятельно, попытавшись смешать воду (основа внутриклеточной и межклеточной жидкости) с любым доступным маслом (компонент мембраны). В лучшем случае получится хорошая эмульсия (когда шарики масла будут свободно «плавать» в воде, или наоборот), которая никак не будет похожа на модель клеточной структуры.
Фосфолипиды же, в отличие от триглицеридов, лишены этого недостатка.
Одна жирная кислота в них заменена на полярный, очень гидрофильный фрагмент. Это позволяет им иметь двойственный характер – одна часть молекулы, гидрофильная, прекрасно растворяется в воде, другая, липофильная – в липидах.
Когда в воде в одном месте находится достаточное количество молекул фосфолипидов, они организуются в различные структуры. Их липофильные части объединяются, как бы растворяясь друг в друге, а гидрофильные разворачиваются и растворяются в воде.
Количество фосфолипидов в продуктах питания, в чем их важность и польза?
В случае же присутствия триглицеридов липофильные части растворяются в них, стабилизируя образовавшуюся эмульсию.
На этом свойстве фосфолипидов и основано строение всех клеточных мембран человека и животных (в растениях клеточная стенка состоит преимущественно из целлюлозы).
Такие свойства фосфолипидов не могли не использоваться пищевой промышленностью, т. к. очень многие современные пищевые продукты представляют собой эмульсию масла в воде, например, мороженое, шоколад, спреды, хлебобулочные изделия и пр. Одним из наиболее известных и применяемых в пищевой промышленности фосфолипидов является лецитин – пищевая добавка Е322. Как правило, его выделяют из различных природных масел и используют в качестве эмульгатора.
Согласно последним исследованиям большинство из нас недополучает до 40% необходимой нормы фосфолипидов, хотя они содержатся в таких продуктах, как яйца, печень, мясо, соевые бобы и др.
Содержание фосфолипидов в пищевых маслах относительно невелико и редко превышает 2%, наибольшее содержание можно отметить у соевого, подсолнечного масел и масла хлопчатника – 1,7-1,8%.
Обратно в Состав продуктов
Потребность организма в линолевой кислоте равна 10 г в день. Эта потребность максимальна при повышенном содержании в диете насыщенных жиров и продуктов, богатых холестерином и фосфолипидами. В среднем содержание полиненасыщенных жирных кислот в пересчете на линолевую должно обеспечивать около 4 % общей калорийности рациона.
Фосфолипиды, являющиеся составной частью липидов, также играют важную роль в организме человека.
Входя в состав клеточных оболочек, они имеют существенное значение для их проницаемости и обмена веществ между клетками и внутриклеточным пространством. Фосфолипиды пищевых продуктов различаются по химическому составу и биологическому действию.
Последнее во многом зависит от природы входящего в их состав аминоспирта, что сказывается на том, как организуется легкий способ похудеть.
В пищевых продуктах в основном встречаются лецитин, в состав которого входит холин, а также кефалин, в состав которого входит этаноламин. Лецитин участвует в регулировании холестеринового обмена, в отличии от свойств которые предлагают фосфолипиды, предотвращает накопление холестерина в организме, способствует выведению его из организма (проявляет так называемое липотропное действие).
Общая потребность в фосфолипидах составляет около 5 г в день.
Продукты содержащие фосфолипиды
Поскольку лецитин и холин препятствуют ожирению печени, эти препараты используют для профилактики и лечения заболеваний печени. Фосфолипиды, содержащиеся в пищевых продуктах, способствуют лучшему усвоению жиров.
Фосфолипиды в продуктах
Так, жир в молоке находится в тонкодисперсном состоянии в значительной степени благодаря фосфолипидам молока. Именно молочный жир считается одним из наиболее легкоусвояемых жиров.
Больше всего фосфолипидов в яйце (3,4 %),относительно много их в зерне, бобовых (0,3–0,9 %), нерафинированных растительных маслах (1–2 %).
При хранении нерафинированного масла фосфолипиды выпадают в осадок. При рафинировании растительных масел содержание фосфолипидов в них снижается до 0,1–0,2 %. Много фосфолипидов содержится в сырах (0,5–1,1 %), мясе (около 0,8 %), птице (0,5–2,5 %).
Есть они в сливочном масле (0,3–0,4.%), рыбе (0,3–2,4 %), хлебе (0,3 %), картофеле (около 0,3 % в сумме с гликолипидами). В большинстве овощей и фруктов содержится меньше 0,1 % фосфолипидов.
Влияние фосфолипидов в организме
Итак, жиры необходимы в питании как энергетический и структурный материал.
Кроме того, они содержат фосфолипиды и участвуют в обмене других пищевых веществ, например способствуют усвоению витаминов А и D, а животные жиры являются источником этих витаминов. Однако избыток жиров в питании также нежелателен: нарушается обмен холестерина, усиливаются свертывающие свойства крови, возникают условия, способствующие развитию ожирения, желчнокаменной болезни, атеросклероза, главное чтобы свойства жиров были в норме.
Поэтому фосфолипиды имеют серьезное влияние на организм человека. Избыток полиненасыщенных жирных кислот приводит к заболеванию почек и печени.
Важнейшим свойством жиров является их окисляемость. При этом окисляемость сильно зависит от состава жирных кислот. Наиболее легко окисляются жиры некоторых морских рыб, труднее всего – жиры с высоким содержанием насыщенных жирных кислот (сало).
Хотя фосфолипиды содержится и там и там. При хранении жирной рыбы или рыбьего жира появляется неприятный прогорклый запах. Изменяется и цвет окислившихся продуктов, например сливочное масло темнеет, сало при длительном хранении желтеет.
Интересно:
Фосфолипиды
Азотистые вещества значительно влияют на качество, пищевую и биологическую ценность продуктов питания.
Они прямо или косвенно участвуют в образовании вкуса, цвета, во многом определяют стабильность хранения продуктов питания.
Важное технологическое значение имеют и реакции аминокислот, в особенности их взаимодействие с карбонильными соединениями. В карбониламинной реакции способны участвовать также полипептиды и белки. Продукты этой реакции оказывают сильное влияние на формирование вкуса, аромата и цвета пищевых продуктов (хранение соков, вин и особенно интенсивно при тепловой обработке).
^
Превращения белков в технологическом потоке
Любое изменение условий среды в технологическом потоке производства пищевых продуктов оказывает влияние на нековалентные связи молекулярной структуры и приводит к разрушению четвертичной, третичной и вторичной структуры белка.
Разрушение нативной структуры, сопровождающееся потерей биологической активности, называется денатурацией.
Тепловая денатурация белков является одним из основных физико-химических процессов, лежащих в основе выпечки хлеба, печенья, бисквитов, пирожных, сухарей, сушки макаронных изделий, варки, жарения овощей, рыбы, мяса, а также консервирования, пастеризации и стерилизации молока.
Данный вид превращений относится к полезным, т.к. он ускоряет переваривание белков в желудочно-кишечном тракте человека и обуславливает потребительские свойства пищевых продуктов (текстуру, внешний вид, органолептические свойства).
В связи с тем, что степень денатурации может быть различной, от незначительной до полного изменения расположения пептидных цепей с образованием новых ковалентных дисульфидных связей, то и усвояемость продуктов может не только улучшаться, но и ухудшаться. Параллельно с этим могут изменяться физико-химические свойства белков.
Термическая обработка белоксодержащей пищи при 100 – 120 0 С приводит не к денатурации, а к разрушению (деструкции) макромолекул белков с отщеплением функциональных групп, разрывом пептидных связей и образованием сероводорода, аммиака, диоксида углерода.
Среди продуктов термического распада белков встречаются соединения, придающие пищевым продуктам мутагенные свойства. Термически индуцированные мутагены образуются в белоксодержащей пище в процессе ее обжаривания в масле, выпечке, копчении в дыму и сушке.
Токсические свойства белков при термической обработке при температуре выше 200 0 С (или более низкой, но в щелочной среде) могут обуславливать только процессами деструкции, но и реакциями изомеризации аминокислот из L в D-форму.
Присутствие D-изомеров понижает усвояемость белков (термообработка казеина молока при температуре 200 0 С снижает его биологическую ценность на 50%).
В интенсивных технологических процессах, предусматривающих механические или физические воздействия на белковые вещества сырья (замес, гомогенизация, ультразвук) протекают так же превращения белков, характер которых зависит от природы, степени и способа этих воздействий. На начальной стадии замеса теста и при измельчении семян, зерна наблюдается денатурация белков, при усиленной механической обработке теста возможны деструкция белков с разрывом не только дисульфидных но и пептидных связей.
Тема 4 Липиды
^
Липиды в пищевых продуктах
Липиды – это группа соединений растительного, животного или микробного происхождения, практически не растворим в воде и хорошо растворимых в неполярных органических растворителях.
Липиды широко распространены в природе. В растениях липиды накапливаются главным образом в семенах и плодах – до 50% и более, в вегетативных частях растений – не более 5%.
У животных и рыб липиды концентрируются в подкожных тканях и в тканях, окружающих важные органы (сердце, почки), а так же в мозговой и нервной тканях.
^
Содержание липидов:
В организме человека при нормальном весе жировая ткань составляет:
У мужчин 10-15%
У женщин 15-25% от массы тела.
Один килограмм жировой ткани содержит около 800 г жира, остальное – вода, белок и другие вещества. В целом это составляет 7200 ккал, т.е. столько надо сжечь жира, чтобы избавиться от 1 кг лишнего веса.
У людей страдающих ожирением, жировая ткань составляет 50% и более от массы тела.
^
Функции липидов в организме человека
-
Рнергетическая
– окисление 1кг жира сопровождается образованием 9 ккал (38,9 кДж) энергии. При окислении же углеводов и белков образуется 4 ккал, т.е. липиды – это основной резервный материал, который используют при ухудшении питания и заболеваниях. -
Структурно-пластическая
— липиды РІС…РѕРґСЏС‚ РІ состав клеточных Рё внеклеточных мембран всех тканях. -
Липиды являются растворителями
и переносчиками
жиров и витаминов A, D, E, K. -
Обеспечивают направленность
потоков нервных сигналов, т.к. входят в состав нервных клеток и их отростков -
Участвуют в синтезе гормонов
(половых), а так же витамина D. Стероидные гормоны обеспечивают приспособление организма к различным стрессовым ситуациям. -
Защитная
– выполняют липиды кожи (эластичность) и внутренних органов, а так же участвуют в синтезе веществ, защищающих организм от неблагоприятных условий окружающей среды (простагландины, тромбосаны, и др.)
Липиды часто делят на две группы
:
— запасные
(резервные)
— структурные
(протоплазматические)
Запасные липиды
, в основном жиры, обладают высокой калорийностью, являются энергетическим и строительным резервом организма. Они в первую очередь используются при недостатках питания и заболеваниях. В экстремальных ситуациях за их счет организм может существовать в течение нескольких недель.
В растительных организмах запасные липиды помогают переносить неблагоприятные условия. 90% всех видов растении содержат запасные липиды в семенах. Запасные липиды животных и рыб, концентрируясь в подкожной клетчатке, защищают организм от травм.
В организме человека резервные (запасные) липиды накапливаются под кожей, в брюшной полости, в области почек. Накопление жира зависит от характера питания, уровня энергозатрат, возраста, пола, конституционных особенностей, деятельности желез внутренней секреции.
К запасным липидам можно отнести также воски, которые выполняют защитную функцию.
Запасные липиды образуют неустойчивые липопротеиновые комплексы, количество которых быстро уменьшается при голодании. В запасных липидах постоянно происходят процессы синтеза и распада, т.к. они являются источником обновления внутриклеточных структур.
^
Структурные липиды
образуют сложные комплексы с белками и углеводами, из которых построены мембраны клеток и клеточных структур. Они участвуют в сложных процессах протекающих в клетке. По массе они значительно уступают запасным липидам.
Например: РІ семенах масличных культур запасные липиды составляют 95-96%, Р° структурные 3-5% — это так называемые «связанные» Рё «прочно связанные» липиды. Количество структурных липидов РІ организме поддерживается РЅР° постоянном СѓСЂРѕРІРЅРµ Рё РЅРµ изменяется даже РїСЂРё голодании.
Р›Р