23 липня о 18:00Вебінар: STEM-освіта без гендерних стереотипів – запорука успішного майбутнього школярів

Презентація до уроку "Ліпіди"

Про матеріал

•ЛІПІДИ

( жири і жироподібні речовини) - складові частини клітинних оболонок та мембранних систем клітин.

Жири захищають внутрішні органи від механічних пошкоджень, є добрим термоізолятором, важливим джерелом енергії для організму та субстратом для синтезу цілого ряду біологічно важливих речовин.

Вданій розробці вказано головні функції та класифікація ліпідів,

Зміст слайдів
Номер слайду 1

Мал.: 1-жирні кислоти, 2-оксиген, 3-гліцерин. ЛІПІДИ ( жири і жироподібні речовини) - складові частини клітинних оболонок та мембранних систем клітин. Жири захищають внутрішні органи від механічних пошкоджень, є добрим термоізолятором, важливим джерелом енергії для організму та субстратом для синтезу цілого ряду біологічно важливих речовин.

Номер слайду 2

Головні функції ліпідів: 1. Енергетична - окислення 1 г жиру дає 39,1 кДж. 2. Пластична - ліпіди у вигляді ліпопротеїнів і гліколіпідів складають основу мембранних структур клітин. 3. Механічний захист - ліпіди утворюють жирові капсули деяких внутрішніх органів. 4. Термоізолююча - підшкірний жир відіграє роль термоізолятора. 5. Електроізолююча – мієлінові оболонки нервових клітин. 6. Джерело ендогенної води - окислення 100 г жиру дає 106-108 г води. 7. Регуляторна - ліпіди і їх похідні утворюють велику групу регуляторів - статеві гормони, кортикостероїди, простагландини. 8. Вітамінна - жири є розчинником і носієм вітамінів А, D, К і Е і Q10

Номер слайду 3

Ліпіди Резервні ліпіди (переважно тригліцериди) накопичуються в жирових депо, складають 10-15% маси тіла і є джерелом енергії Структурні ліпіди входять до складу мембран. Класифікація ліпідів Біологічна класифікація

Номер слайду 4

Фізико-хімічна класифікація Ліпіди Нейтральні (неполярні) не мають заряду Полярні (мають полярні групи: фосфоліпіди, жирні кислоти)

Номер слайду 5

Структурна класифікація Структурна класифікація - ґрунтується на хімічній будові ліпідів. Ліпіди Прості Складні Похідні ліпідів

Номер слайду 6

Згідно сучасної рідинно-мозаїчної моделі Сінгера-Ніколсона, основа мембрани - полярний ліпідний бішар, в який занурені білкові молекули. Ліпіди мембран - це фосфоліпіди (переважно фосфогліцероліпіди) гліколіпіди, стерини. Головна риса цих ліпідів – їх полярність: “полярна“ голівка – фосфатний залишок, азотисті сполуки, вуглеводи; гідрофобний “хвіст” – радикали жирних кислот. Ця особливість структури фосфоліпідів і покладена в основу будови бішару. Мембранні білки: а) поверхневі білки; б) частково занурені (напівінтегральні); в) внутрішні (інтегральні) білки

Номер слайду 7

1.Попередники і похідні ліпідів: жирні кислоти, гліцерол, стероїди, кетонові тіла, жиророзчинні вітаміни і гормони. Прості ліпіди: 1. Нейтральні жири ; 2. Стерини та стериди; 3. Воски. Складні ліпіди: 1. Фосфоліпіди: а) гліцерофосфоліпіди ; б) сфінголіпіди. 2. Гліколіпіди ( цереброзиди, гангліозиди, сульфатиди).

Номер слайду 8

ЖИРНІ КИСЛОТИ 1. Насичені - С3Н7СООН – масляна (бутанова), С15Н31СООН, -пальмітинова, С17Н35СООН, - стеаринова 2. Моноєнові -С17Н33СООН - олеїнова 3. Полієнові (містять від 2до 6 подвійних зв’язків): С17Н31СООН– лінолева; С17Н29СООН– ліноленова; С19Н31СООН– арахідонова; С19Н29СООН– ейкозапентаєнова; С21Н31СООН– докозагексаєнова

Номер слайду 9

Номер слайду 10

Структура і форма молекули стеаринової та олеїнової кислот (у місці подвійного зв’язку молекула жирної кислоти зігнута)

Номер слайду 11

Прості ліпіди Прості ліпіди - у хімічному відношенні є складними ефірами різних спиртів та жирних кислот. Залежно від спиртового компонента вони діляться на такі підгрупи: 1. Нейтральні жири, або гліцериди (ацилгліцерини) - складні ефіри трьохатомного спирту гліцерину та вищих жирних карбонових кислот.

Номер слайду 12

Номер слайду 13

2. Стерини і стериди. Стерини - одноатомні циклічні спирти – 3-гідроксипохідністерану(циклопентанпергідрофенатрену). Стериди - складні ефіри стеринів і вищих жирних кислот.

Номер слайду 14

Номер слайду 15

Номер слайду 16

3. Воски Воски - складні ефіри вищих одноатомних спиртів і вищих жирних кислот. Ланолін – жир шерсті вівці – жирнокислотні ефіри ланостерину і агностерину.

Номер слайду 17

Спермацет - цетилпальмітат – входить до складу спермацетого масла.

Номер слайду 18

Бджолиний віск - мірицилпальмітат - С30Н61 -О-СО-С15Н31 .

Номер слайду 19

Складні ліпіди Складні ліпіди - це також ефіри вищих жирних кислот і спиртів, але мають у своїй структурі ще залишки вуглеводів, фосфорної кислоти, амінокислоти та інше. Складні ліпіди мають дуже важливе значення в життєдіяльності організму. Вони беруть участь у побудові клітинних структур і в біохімічних процесах. У тканинах і органах складні ліпіди містяться в точно визначених кількостях, їх вміст у у клітинах не змінюється навіть при голодуванні. Складні ліпіди часто називають ліпоїдами. Вони належать до цитоплазматичних ліпідів.

Номер слайду 20

1. Фосфоліпіди. Фосфоліпіди поділяються на гліцерофосфоліпіди та сфінгофосфоліпіди. Гліцерофосфоліпіди (фосфогліцериди) - складні ефіри гліцеролу та вищих жирних кислот; є похідними фосфатидної кислоти, естерифікованої аміноспиртами: холіном (фосфатидилхоліни або лецитини), етаноламіном (фосфатидилетаноламіни, або кефаліни), серином, інозитолом.

Номер слайду 21

Структура та форма молекули фосфоліпіду Фосфоліпід = залишок спирту + залишки жирних кислот + залишок фосфорної кислоти + радикал

Номер слайду 22

Номер слайду 23

Номер слайду 24

Ацетальфосфатиди, або плазмалогени, близькі до фосфогліцеридів, але замість жирної кислоти (наприклад, пальмітинової) містять її альдегід. Сфінгофосфоліпіди - жирнокислотні ефіри багатоатомного аміноспирту сфінгозину. N-ацильні похідні сфінгозину та жирних кислот мають назву цераміди.

Номер слайду 25

Сфінгофосфоліпіди - це фосфорні ефіри церамідів та аміноспиртів - холіну, етаноламіну, серину. В нервовій тканині людини та вищих тварин присутні сфінгомієліни:

Номер слайду 26

2. Гліколіпіди - складні ефіри вищих жирних кислот та гліцеролу (глікозилгліцероли) або сфінгозину (глікосфінголіпіди), що містять вуглеводний компонент ( глюкозу, галактозу та їх похідні або олігосахаридну групу).

Номер слайду 27

Глікосфінголіпіди - ефіри N-ацилсфінгозинів (церамідів). Входять до складу мембран, їх багато в нервовій тканині. Залежно від вуглеводу поділяють на кілька класів: цереброзиди, гангліозиди, сульфатиди та глобозиди: а) цереброзиди - моногексозиди церамідів; поширеними є галакто- та глюкоцереброзиди. Порушення обміну галактоцереброзидів (аномальне накопичення в мозку) спостерігається при хворобі Гоше, яка супроводжується важкими неврологічними порушеннями.

Номер слайду 28

Номер слайду 29

Обмін ліпідів. Біолгогічна роль ліпідів в організмі В організмі людини і тварин ліпіди входять до складу клітин організму як пластичний матеріал. Ліпіди, що входять до складу мембран беруть безпосероедньо участь у процесах активного транспортукрізь мембрани молекул та іонів. Ліпіди виконують енергетичну функцію. За рахунок жирів їжі в середньому на 25-30% задовольняється добова потреба людини в енергії.

Номер слайду 30

Разом з цим деякі ліпіди є субстратом для утворення біологічно активних речовин в організмі. Це вітаміни груп A і D, гормони пори надниркових залоз, статеві гормони. Жири виконують важливу механічну і термоізоляційну функції. В організмі є два види жирів – резервний і конституційний. Резервний жир виконує в основному енергетичну механічну і термоізоляційну функції. Властивості конституційних жирів змінюються у вузьких межах. Ліпіди потрапляють в організм з їжею разом з білками, вуглеводами та іншими речовинами.

Номер слайду 31

Перетравлювання і всмоктування ліпідів Перетравлення ліпідів починається у шлунку, але тут розщеплюється незначна кількість ліпідів. Основні процеси розщеплення ліпідів проходять у верхніх відділах тонкої кишки. Серед них найважливіше значення мають три взаємозв’язані процеси – емульгування жирів, їх гідролітичне розщеплення і міцелоутворення. Всі ці процеси протікають завдяки наявності відповідних ферментів( ліпаз, фосфоліпаз, естераз) та факторів, що сприяють емульгуванню та міцелоутворенню( жовчні кислоти, жирні кислоти, моногліцериди, фосфоліпіди). Після надходження хумусу з шлунку у дванадцятипалу кишку під впливомвугільної кислоти, яка виділяється внаслідок нейтралізіції соляної кислоти, проходить активне пемішування харчової маси і часткове емульгування жирів. Жовчні кислоти синтезуються у печінці із холестерину. Вони є похідними холанової кислоти:

Номер слайду 32

У жовчі містяться такі кислоти, як холева, дезоксихолева, і хенодезоксихолева

Номер слайду 33

Номер слайду 34

Номер слайду 35

Розщеплення тригліцеридів Ферметативний гідроліз цієї групи ліпідів проходить за участю ферментів панкреатичної ліпази і кишкової ліпази. Під дією ліпаз тригліцериди розщеплюються в основному до моногліцеридів і вільних жирних кислот. На першій стадї від тригліцериду відщеплюється молекула жирної кислоти

Номер слайду 36

Номер слайду 37

На другій стадії відщеплюється друга молекула жирної кислоти.

Номер слайду 38

Деяка кількість в-моногліцеридів може розщеплюватися до гліцерину і вільної жирної кислоти:

Номер слайду 39

Розщеплення фосфоліпідів і стеридів Процес відбувається за участю ферментів фосфоліпаз, які виділяються у складі панкреатичного соку. На першій стадії процесу від молекулилецитину з в-положення відщеплюється молекулажирної кислоти за участю ферменту фосфоліпази А1. При цьому у творюється лізолецетин:

Номер слайду 40

Номер слайду 41

На другій стадії від молекули лізолецетину відщеплюється друга молекула жирної кислоти й утворюється а-гліцерофосфохолін:

Номер слайду 42

Від молекули а-гліцерофосфохоліну під дією ферменту фосфоліпази D відщеплюється молекула холіну і він перетворюється в а-гліцерофосфат:

Номер слайду 43

Далі від а-гліцерофосфату при каталітичній дії фосфоліпази С відщеплюється фосфорна кислота та утворюється гліцерин:

Номер слайду 44

Всмоктування продуктів розщеплення жирів та ресинтез їх у стінках кишок Внаслідок розщеплення ліпідів у кишках утворюються вільні жирні кислоти, гліцерин, моногліцериди, фосфорна кислота, азотовмісні сполуки. Всмоктування продуті гідролізу жирів проходить у проксимальній частині тонкої кишки. Тут вільно всмоктуються жирні кислоти з коротким вуглецевим ланцюгом і гліцерин, які добре розчинні у воді. Дещо складніше проходить процес всмоктування жирних кислот, які мають довгий вуглецевий ланцюг, і моногліцеридів. Всмоктування цих сполук проходить за участю жовчних кислот і фосфоліпідів, з якими вони утворюють міцели.

Номер слайду 45

Міцели побудовані так, що в середин їх, у гідрофобному ядрі, розміщені жирні кислоти, гліцериди, холестерин і деякі інші ліпіди, а зовнішньою гідрофільною оболонкою жовчні кислоти і фосфоліпіди.

Номер слайду 46

Деякі дослідники вважають, що міцел шляхом міцелярної дифузії, або піноцитозу, здатні цілими проникати в епітеліальні клітини ворсинок кишок, після чого у клітинах відбувається розкладання жирових міцел. За цих умов жовчні кислоти через кровоносну систему потрапляють у печінку, звідки разом з жовчю знову надходять у тонку кишку.

Номер слайду 47

Транспортні форми ліпідів Ресинтезовані ліпіди (тригліцериди, гліцерофосфати тощо), холестерин, який всмоктався з порожнини кишок, і деякі продукти роз щеплення жирів (жирні кислоти), які не були використані в ресинтезі, здатні сполучатися з білком і утворювати транспорті форми ліпідів. Серед них важливе значення мають хіломікрони, а- і (З-ліпопротеїди та вільні жирні кислоти. Хіломікрони. Хіломікрони мають форму крапель діаметром 100— Г)00 нм, які оточені тонким шаром білків і фосфоліпідів. Формування білкової мембрани хіломікронів відіграє важливу роль у стабілізації цих структур та виведенні їх з епітеліальних клітин.Вони через грудні лімфатичні судини потрапля­ють у кров ворітної вени. Близько 75—80 % загальної кількості ліпідів потрапляє у кров у вигляді хіломікронів. Частина ліпідів,фосфоліпіди, після ресинтезу потрапляє з міжклітинного простору безпосередньо в кров'яне русло і далі в печінку,

Номер слайду 48

Хіломікрони містять в середньому 1,5—2 % білка, 7—10 фосфоліпідів, 5—8 холестерину та його ефірів, 75—80 % гліцеридів. Після засвоєння поживних речовин їжі вміст хіломікронів у крові значно підвищується, внаслідок чого вона стає мутною (хілезною). Найбільша хілезність крові спостерігається через З-—4 год після споживання їжі. Далі відбувається поступове звільнення крові від хіломікронів.. Важливу роль у звільненні крові від хіломікронів відіграють печінка і жирова тканина. Так, частина хіломікронів із плазми крові потрапляє в печінку. У клітинах печінки, а також на їх поверхні відбувається гідроліз тригліцеридів хіломікронів, що також призводить до розкладання останніх. Що стосується жирової тканини, то хіломікрони із-за великих розмірів не можуть проникати в середину її клітин.

Номер слайду 49

а-Ліпопротеїди — це комплекси білків з ліпідами —фосфоліпідами, холестерином і гліцеридами. Найбільша кількість а-ліпопротеїдів міститься в фосфоліпідах. Тому вважають, що вони є основною транспортною формою фосфоліпідів. в-Ліпопротеїди — також комплекси білків з ліпідами, однак в них переважає холестерин. Отже, ці комплекси є основною транспортною формою вільного холестерину та його ефірів. Вільні жирні кислоти циркулюють у крові також у сполуках з біл­ками. Ці комплекси є найрухомішою транспортною формою ліпідів. З током крові ліпіди у вигляді комплексів з білками надходять до органів і тканин організму, де одна частина їх відкладається в запас, а інша зазнає різних перетворень, залежно від умов і потреб організму.

Номер слайду 50

Обмін тригліцеридів. Розщеплення тригліцеридів:

Номер слайду 51

Найінтенсивніше цей процес проходить у клітинах печенки. Далі утворений 3-фосфогліцерин окислюється в тканинах до 3-фосфодіоксіацетону. Реакцію каталізує ферментгліцерофосфатдегідрогеназа.

Номер слайду 52

Окислення гліцерину Гліцерин піддається реакції фосфорилювання за участю АТФ при каталітичній дії ферменту гліцераткінази:

Номер слайду 53

Окислення насичених жирних кислот. β- окиснення

Номер слайду 54

Номер слайду 55

Номер слайду 56

Далі сукцесія – КоА вступає в цикл Кребса й окислюється до СО2 і Н2О.

Номер слайду 57

α - окиснення Далі процес повторюється. Отже, α- окиснення жирних кислот є двостадійним процесом.

Номер слайду 58

Біосинтез гліцерину

Номер слайду 59

Номер слайду 60

Біосинтез жирних кислот Цей процес, на відміну від β-окислення, проходить у розчинній частині цитоплазми за складним механізмом, який забезпечується рядом факторів і цитоплазматичних ферментних систем. Мітохондрії й ендоплазматичний ретикулум не беруть безпосередньої участі в цьому синтезі.

Номер слайду 61

Номер слайду 62

Номер слайду 63

Номер слайду 64

Номер слайду 65

Біосинтез тригліцеридів Процес проходить у різних органах і тканинах організму при наявності двох вихідних сполук — активного гліцерину (а-фосфогліцерину) та активних жирних кислот (ацил-КоА) і відповідних ферментних систем. Залежно від типу тканин організму біосинтез тригліцеридів може проходити двома шляхами — фосфатидним і β-моногліцеридним. Перший шлях характерний для більшості органів і тканин органі і мів людини і тварин. Він розпочинається з апелюванням вільних гідроксильних груп а-гліцерофосфату двома молекулами ацил-КоА внаслідок чого утворюється фосфатидна кислота. Реакцію каталізує фермент гліцерофосфатацилтрансфераза:

Номер слайду 66

При цьому утворюється α,β-дигліцерид і виділяється фосфорна кислота:

Номер слайду 67

Αβ-дигліцерид взаємодіє з іншою молекулою ацикл-КоА з утворенням тригліцериду:

Номер слайду 68

Другий шлях біосинтезу тригліцеридів — моногліцеридний — характерний в основному для слизової оболонки кишок. Він здійснюється шляхом взаємодії β-моногліцериду з двома молекулами ацил-КоА. При цьому утворюється відповідний тригліцерид. Реакцію каталізує фермент дигліцерид-транс-ацилаза:

Номер слайду 69

Біосинтез холестерину Холестерин в організмах людини і тварин має двояке походження. Частина його надходить до організму через травний канал з продуктами харчування, а частина синтезується. Так, щоденно з їжею в організм надходить 0,2—1,2 г холестерину. Ще більша кількість його в організмі може синтезуватися — в орга­нізмі людини близько 1 г, причому ~80 % у печінці.

Номер слайду 70

Номер слайду 71

Далі β-гідрокси-β-метилгрутарил-КоА, що утворився, за участю ферменту НАДФ+-залежної β-гідрокси-β-метиглутарил-КоА-редуктази відновлюється до мевалонової кислоти:

Номер слайду 72

Біочинтез ефірів холестерину Процес відбувається шляхом пере­несення залишку вищої жирної кислоти від ацил-КоА до гідроксиль­ної групи холестерину Реакцію етерифікації холестерину каталізує фермент ацил-КоА: холестерин-О-ацилтрансфераза. Реакція практично необоротна, оскільки внаслідок гідролізу ацил-КоА вивільнюється значна кількість енергії

Номер слайду 73

Номер слайду 74

Біосинтез фосфоліпідів Головна роль у біосинтезі фосфоліпідів належить фосфатидній кислоті і цитидиновим нуклеотидам. Спочатку фосфатидна кислота взаємодіє з цитидинтрифосфатом (ЦТФ) з утворенням цитидиндифосфат-дигліцериду (ЦДФ-дигліцериду). На наступних стадіях синтезу певних фосфоліпідів цитидинмонофосфат у молекулі ЦДФ-дигліцериду може заміщуватись на серин, інозит або гліцерофосфат. При цьому утворюватимуться відповідно фосфатидилсерин, фосфатидилінозит або З-фосфатидилгліцерол-1-фосфат Важливе значення має утворення фосфатидилсерину, який може перетворюватись на фосфатидилетаноламін, а останній — у фосфати-дилхолін.

Номер слайду 75

Номер слайду 76

Перетворення фосфатидилсерину в фосфотидилетаноламінпроходить шляхом його декарбоксилювання:

Номер слайду 77

Під час метилювання фосфатидилетаноламін перетворюється на фосфатидилхолін

Номер слайду 78

Номер слайду 79

Номер слайду 80

Фосфохолін при каталітичній дії ферменту ЦТФ холінфосфатци-тидилілтрансферази взаємодіє з цитидинтрифосфатом, внаслідок чого утворюється цитидиндифосфохолін:

Номер слайду 81

Цитидиндифосфохолін, що утворився, переносить залишок фосфохоліну на вільну спиртову групу α,β-дигліцериду. При цьому утворюється фасфатидилхолін і виділяється цитидинмопофосфат. Реакцію каталізує, холінфосфотрансфераза. Подібно до фосфатидилхоліну може утворюватися фосфатидилетаноламін та деякі інші фосфоліпіди.

ppt
До підручника
Біологія 9 клас (Соболь В. І.)
Додано
27 червня 2018
Переглядів
2245
Оцінка розробки
5.0 (1 відгук)
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку