Жиры и их функции в организме. Жиры в клетке выполняют функцию

Жиры - один из основных питательных компонентов, поступающий в наш организм с пищей. Липиды очень важны для человека, без них невозможно представить себе нормальное существование любого живого существа. Ценность данных веществ выражается в том, что они являются основными структурными элементами любых клеточных мембран. К тому же данные вещества являются универсальными источниками энергии.

Функции жиров в живом организме

Они незаменимы для организма человека, так как участвуют в нескольких очень важных функциях:

Пластическая функция. Некоторые жиры являются основным компонентом простагландинов, веществ без которых не возможна нормальная регуляция кровяного давления. Белое и серое вещество нервной ткани практически на 90 процентов состоят из жиров различного происхождения.

Это второй универсальный растворитель. Те вещества, которые не растворимы в воде, с успехом растворяются в жирах.

Следует заметить, что многие органы человеческого тела фиксируются на своих местах жировыми подушками. При истощении, некоторые органы опускаются, что приводит к различным патологическим ситуациям.

Жировые отложения необходимы любому организму, так как являются отличными теплоизоляторами. При истощении человеческое тело очень быстро теряет тепло. Данная ситуация особенно страшна в детском возрасте.

Липиды - источник энергии для нашего тела. Отмечу, что при расщеплении одного грамма высвобождается 9,3 килокалории тепла. Для сравнения, один грамм углеводов способен выделить лишь 4,1 килокалории.

Классификация жиров

Специалисты-химики условно разделяют все жиры на две категории: насыщенные и не насыщенные. В основе этого разделения лежит количество специфических жирных кислот. Давайте разберемся, в чем заключаются отличия между ними?

Насыщенные жиры содержатся в продуктах преимущественно животного происхождения. Представители данной категории не несут особой ценности для организма. Данные вещества практически не перерабатываются нашим организмом и являются основным строительным компонентом злосчастных жировых отложений.

Недаром специалисты окрестили такие липиды эпитетом «плохие». Эти компоненты пищи способствуют увеличению уровня холестерина в крови. Вследствие этого провоцируется возникновение таких грозных заболеваний как атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда. Разумеется, употребление этих триглицеридов необходимо ограничить до минимума.

Ненасыщенные жиры поступают в наш организм преимущественно с растительной пищей. Данная группа липидов образно называется «хорошими». Этот эпитет не случаен, ибо они оказывают плодотворное влияние на большинство метаболических процессов, осуществляющихся в человеческом организме. Представители этой группы делятся еще на две категории: мононенасыщенные и полиненасыщенные.

Мононенасыщенные жиры это самые полезные липиды. Они состоят из жирных кислот класса омега 9. Их положительное влияние сложно переоценить. Эти вещества участвуют в процессах биосинтеза белков, веществ, без которых не мыслима нормальная деятельность организма. Уровень холестерина в крови значительно снижается под их воздействием. Рекордсменом по содержанию представителей этой категории является оливковое масло.

Полиненасыщенные жиры состоят из кислот класса омега 3. Эти вещества являются самыми жидкими липидами, что положительно сказывается на многих системах человеческого тела, прежде всего, сердечно - сосудистой и мочевыделительной.

Под их влиянием улучшается проницаемость клеточной стенки, к тому же они полностью перерабатывается в организме, а, следовательно, не являются компонентами пресловутых жировых отложений. «Чемпионами» по содержания данных веществ являются - льняное масло, морская рыба, грецкие орехи.
Особняком среди полиненасыщенных жиров выделяется группа транс-жиров. Это продукты исключительно искусственного происхождения, и содержатся они в маргарине, картофельных чипсах и в некоторых других. Вредное воздействие этих липидов выражается в поражении клеточных стенок, что не может не сказаться на работе всех органов тела человека. Стоит избегать их употребления.

Метаболизм жиров

Они начинают ферментироваться в тонком кишечнике. Под воздействием липазы происходит расщепление жира на составляющие: глицерин и жирные кислоты. Немаловажную роль в этом процессе играет желчь, так как она содержит натуральные детергенты, облегчающие доступ ферментирующих веществ к молекуле липидов.

Далее происходит всасывание перечисленных выше компонентов в стенку кишечника, в которой осуществляются процессы ресинтеза жиров. В лимфатическую систему поступают вещества, называемые хиломикронами, из которых в последующем формируются другие жиры, нужные для нормальной работы всех органов и систем. Немаловажную роль в этом играет печень - химическая лаборатория нашего тела.

В свою очередь в каждом органе происходят процессы биологической утилизации жиров с формирование конечных продуктов.

Заключение

Я рассмотрела функции жиров в организме человека, классификация жиров пищи какая существует. Безусловно, жиры это очень важный компонент пищи. Без них организм не будет правильно функционировать. Однако при избытке последних, например, при не правильном или не сбалансированном питании, в человеческом теле запускаются тяжёлые патологические процессы. Конечно же, не следует полностью исключать жирную пищу из рациона, возможно, следует просто ограничить прием некоторых продуктов. Будьте умеренны в питании и будете здоровы!

Жиры являются, прежде всего, источником энергии. Но жиры необходимы, также, для выполнения пластических функций, для защиты организма, для осуществления обменных и многих других процессов.


В общем случае жиры представляют собой комплексы органических соединений, основными составляющими которых являются жирные кислоты. Они же определяют и свойства жиров.

Необходимо отметить, что жиры пищи непосредственно не «переходят» в жиры человека. Нередко это игнорируется, что ведет, например, к недопониманию процессов, связанных с похудением.


Жиры человека относятся к группе липидов (от греч. lipos - жир) - жироподобным органическим соединениям, включающей жиры и жироподобные вещества, нерастворимые в воде. Жиры необходимы для осуществления ряда важнейших для существования организма физиологических процессов.


Молекулы простых липидов состоят из глицерина и жирных кислот, сложных - из глицерина, высокомолекулярных жирных кислот и других компонентов. Глицерин составляет в жирах около 10%, отщепляется в процессе переваривания в ЖКТ. Определяют же свойства жиров жирные кислоты.

Липиды входят в состав всех живых клеток и, наряду с белками и углеводами, играют определяющую роль в существовании живых организмов. Практически невозможно обнаружить в человеческом теле ткани, где бы ни шел процесс образования и разложения жиров. В больших количествах липиды содержатся в головном и спинном мозге, печени, сердце и других органах. Концентрация липидов в нервной ткани достигает 25%, а в клеточных и субклеточных мембранах - 40%. Следует отметить, что липиды входят в состав не только тканей человека и животных, но и растений.


Липиды подразделяются на триглицериды, фосфолипиды, сфинголипиды, гликолипиды, стерины (стеролы), воски.


Триглицериды (нейтральные жиры) - наиболее простые и широко распространенные липиды. Входящие в них жирные кислоты нейтрализованы эфирной связью и кислотных свойств не проявляют.


Фосфолипиды, включающие в свой состав фосфорную кислоту, играют ключевую роль в структуре и работе клеточных мембран, являясь, как считается в настоящее время, важнейшим регулятором деятельности клеток. В пищевых продуктах фосфолипиды очень часто сопутствуют триглециридам. Известно около 25 подклассов фосфолипидов и, пожалуй, наиболее важным из них является лецитин, который наряду с другими фосфатидами входит в состав нервной (в частности, мозговой) ткани, в том числе и в состав нервных оболочек.


К стеролам относятся желчные кислоты, холестерол, половые гормоны, витамин D и др.

К липидам относятся, также, терпены (ростовые вещества растений - гиббереллины, каротиноиды, эфирные масла растений, а также воска).


Воска образуются жирными кислотами и многоатомными спиртами. В частности, они покрывают кожу, шерсть, перья животных, смягчая их и предохраняя от действия воды. Восковой защитный слой покрывает также стебли, листья и плоды многих растений.


Жиры (или липиды) синтезируются всеми живыми организмами. В узком, обиходном смысле термин «жиры» эквивалентен термину «триглицериды» и подразумевает вещества, состоящие из глицерина и жирных кислот, соединенных эфирными связями. В организме жир содержится в виде отдельных жировых клеток и в виде структурных элементов всех клеток.


Следует различать жиры, поступающие с непосредственно пищей, и жиры, синтезируемые в организме человека. При этом необходимо еще раз подчеркнуть, что жиры пищи непосредственно не «переходят» в жиры человека.


Что же касается количественных характеристик, то подавляющее количество жира сосредоточено в жировой ткани, в клетках содержится его незначительное количество. В среднем жир составляет 10-20% от общей массы тела, но при патологическом ожирении процент этот может возрастать до пятидесяти и более. Содержание жира в организме зависит от пола, возраста, питания и др., но содержание жира в протоплазме клеток всегда одно и то же.

Функции жиров

Жиры являются одним из краеугольных камней жизнедеятельности организма, выполняют в нем многочисленные функции и трудно разделить их на главные и второстепенные. Перечислим, далее, основные из них.

1. Являясь материалом для мембран клеток, жиры выполняют основополагающую структурную функцию. Наряду с этим, жиры являются и строительным материалом для мозга и тканей нервной системы (пластическая функция).


2. Жиры входят в состав гормонов, витаминов, участвуют в прохождении нервных импульсов - регуляторная функция.

3. Жиры с помощью липопротеинов осуществляют перенос веществ по организму - транспортная функция.


4. Жиры осуществляют защитную функцию, защищая как внутренние органы, так и весь организм в целом от механических воздействий. Каждый внутренний орган содержит в своей оболочке определенное количество жировой ткани, а ряд внутренних органов имеют специальную жировую оболочку, предохраняющие их от механических повреждений.

В частности, почки окружены двойной капсулой с прослойкой жира между ними. Большое количество жира содержится в жировой оболочке кишечника, причем жировые клетки находятся в ячейках из соединительной ткани, которые придают жировому слою большую прочность. Жировая ткань, находящаяся под кожей, служит также и для защиты от механических повреждений.

Жир составляет основу сосудисто – нервных пучков, в которых расположены крупные нервы и сосуды, в том числе заполняя пространство между нервами и сосудами.


5. Жиры выполняют энергетическую функцию, запасая энергию в жировых клетках. При необходимости жир, окисляясь, выделяет энергию более, чем в два раза превосходящую энергию, выделяемую белками и углеводами – жир, окисляясь, выделяет 9,3 ккал, в то время, как белки и углевода – 4,1 ккал.


6. Жир является хорошим теплоизолирующим средством, защищая организм от перепадов температур. Важной особенностью является то, что жир проявляет теплоизолирующие свойства и как защитный слой, и с помощью выделения жирных кислот, образующихся при распаде жиров содержащихся в подкожно-жировые депо. В свою очередь, жирные кислоты, подвергаясь окислению в печени с выделением значительного количества тепла, резко повышают основной обмен.


7. Жиры способствуют всасыванию жирорастворимых витаминов (ретинола, кальциферолов, токоферолов, филлохинонов). Некоторые из жиров являются источниками указанных витаминов.


8. Жиры стимулируют перистальтику кишечника, желчеотделение и внешнесекреторную деятельность поджелудочной железы; жиры способствуют, также, усвоению белков.

Функции жиров в клетке разнообразны. Они, как и глюкоза, выполняют в клетке функцию обеспечения энергией. В организме человека жиры играют важную роль. Помимо выполнения энергетической функции они участвуют в механизмах водного обмена. Недостаток или переизбыток жировых клеток может привести к различным опасным заболеваниям.

Жиры - это вещества, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в неполярных растворителях.

Жиры в организме могут находиться в двух разных состояниях. Поэтому выделяют следующие жировые ткани:

  • Бурая жировая ткань. Она больше активна в младенческом возрасте. У взрослых активируется на морозе и защищает от переохлаждения.
  • Белая жировая ткань. Активна в любом возрасте. Отвечает за основные функции, такие как терморегуляция, запас энергии и прочее.

Жиры: строение и функции

Жировые клетки

Строение молекулы жиров в общем виде отображается формулой: CH2-OˉCO-R’ I CHˉO-CO-R’’ I CH2-OˉCO-R’’’, в которой R - радикал жирной кислоты. Состав и строение жиров имеют в своей структуре три неразветвленных радикала с четным количеством атомов углерода. Насыщенные жирные кислоты чаще всего представлены стеариновой и пальмитиновой, ненасыщенные - линолевой, олеиновой и линоленовой кислотами. Жиры разделяются на группы по местонахождению в организме человека.

Жиры отлично усваиваются в случае хорошего кровообращения, с возрастом намного хуже. Сжигание жира (ускорение метаболизма) - это долгий, требующий усилий процесс. Однако без них существование человека невозможно, ведь они выполняют множество важнейших функций в организме.

На заметку. Жиры, помимо выполнения энергетической функции, участвуют в механизмах запасания. Они могут быть как животного, так и растительного происхождения.

Животные жиры содержатся в следующих продуктах питания:

  • мясо;
  • сало;
  • сливочное масло;
  • молоко;
  • кефир;
  • творог;
  • яйца;
  • сметана;
  • свинина;
  • натуральные колбасы;
  • лосось и т. д.

Растительные жиры содержат в себе:

  • растительное масло;
  • маргарин;
  • грецкие орехи;
  • миндаль;
  • оливковое масло;
  • авокадо;
  • семечки подсолнечные;
  • пальмовое масло;
  • кокосовое масло и т. д.

На заметку. Животные жиры и жиры из растений в равной мере полезны и необходимы для организма человека.

Поэтому полностью исключать их из своего рациона неправильно и даже губительно.

Жиры отлично усваиваются в случае хорошего кровообращения

Глюкоза принимает участие в построении важных для организма полисахаридов. Она быстро всасывается из желудочно-кишечного тракта. Работа гормональной системы напрямую зависит от уровня глюкозы в крови. Любое нарушение работы гормональной системы приводит к сбою работы всего организма.

Глюкоза содержится в следующих продуктах:

  • сахар;
  • мармелад;
  • пряники;
  • финики;
  • сухофрукты;
  • зефир;
  • овсянка;
  • повидло и т. д.

Важно! Глюкоза снабжает организм энергией и увеличивает работоспособность головного мозга за счёт расщепления углеводов. Помогает улучшить тонус сосудов и положительно действует на нервную систему.

Какие функции выполняют жиры

Основные функции жиров в организме:

  • Энергетическая. Жиры, как и глюкоза, выполняют в клетке функцию запасания энергии. Главный источник энергии в организме - это жиры. Несмотря на то, что углеводы дают больше энергии, она быстро расходуется. В отличие от углеводов, жиры дают заряд энергии на долгий срок и обеспечивают насыщение. 35 % всей энергии человек получает именно из жиров. Поэтому при похудении не стоит исключать из рациона жиры полностью. Для поддержания веса человеку требуется 1 грамм жиров на 1 килограмм его веса.
  • Обеспечивают нормальное дыхание. Человек дышит лёгкими, состоящими из альвеол. Изнутри все альвеолы смазаны сурфактантом - веществом, состоящим из жиров на 90 %. Оно помогает лёгким выводить из организма углекислый газ и принимать кислород. Сурфактант позволяет лёгким не слипаться при сжатии. При его недостатке могут возникнуть микротравмы, которые в свою очередь спровоцируют болезнь того или иного вида. Если все альвеолы обеспечены сурфактантом, то лёгкие выполняют все необходимые функции. Если веществом обеспечены только 80 % альвеол, развивается гипоксия. А при обеспечении сурфактантом 60 % и менее, появляется отдышка при беге и других активных видах деятельности. Этому подвержены все, кто сидит на обезжиренных диетах.
  • Активизирует работу головного мозга. Американские учёные выяснили, что люди употребляющие жиры в нужном количестве на 40 % менее подвержены инсультам и способны здраво мыслить вплоть до самой старости. Также учёные института Питтсбурга установили, что дети мам, которые во время беременности соблюдали маложировую диету, вырастают беспокойными и более агрессивными.
  • Позволяют избежать переедания. Продукты, содержащие большое количество жиров дают чувство сытости надолго. Подтверждение тому исследование в Университете Лома Линда. Часть студентов добавили к своему повседневному обеду авокадо, которое состоит из жиров на треть. После обеда участники подтвердили, что чувство сытости больше, чем обычно. Объясняется это тем, что, употребляя жиры, уровень сахара в крови нормализуется.
  • Польза для внешнего вида. Некоторые витамины, необходимые для здоровья и красоты кожи, волос и ногтей, усваиваются лишь с помощью жиров (жирорастворимые). Витамин А, который необходим для хорошего вида кожи, волос и ногтей, Д - необходим для костей, а Е помогает сохранить молодость. Можно употребить огромное количество продуктов с этими витаминами, но без жиров они не усвоятся, и пользы от них не будет.
  • Защищает от холода. Жировая ткань плохо пропускает тепло тела, тем самым сохраняя его и не давая человеку замёрзнуть.
  • Защищает от инфекции. Недостаток жиров в организме приводит к увяданию кожи и нарушению её барьерных свойств. Она начинает пропускать бактерии и токсины.

Важно! Без участия жиров невозможно протекание большинства обменных процессов в организме, поэтому роль этого органического вещества нельзя недооценивать.

Функция транспорта жиров в организме важна и необходима для поддержания нормальной жизни организма. Даже при похудении диетологи рекомендуют употреблять в пищу лосося и орехи, добавлять в салаты масло или сметану.

Функции жиров

Какой отдел нервной системы обеспечивает регуляцию обмена жиров в организме

К такому отделу нервной системы относится меланокортиновая система, которая расположена в гипоталамусе. Она принимает гормональные сигналы из пищеварительного канала. Примеры таких сигналов: «голоден» или «сыт», которые регулируются гормонами грелин и лептин. Ответом на эти сигналы являются «сжигать калории» или «принять и сохранить».

Также было выявлено, что меланокоротиновая система решает, стоит ли сжигать лишнюю энергию в виде глюкозы или запасти ее (районы для сохранения).

Регуляторная функция

На заметку. При расщеплении 1 грамма жиров в организме выделяется 10 грамм эндогенной (внутренней) воды.

Вода, которую мы получаем с пищей, жидкостью, называется экзогенной (внешней). Вода имеет свойство объединяться в группы (классы), которые называются ассоциаты. Характеристики воды, которая синтезируется в организме, отличается от той, что поступает с пищей и напитками. Роль эндогенной воды до конца не изучена, но она обязательно должна синтезироваться в организме, чтобы не появились сбои.

Энергетическая функция

Жиры - это незаменимый источник энергии в организме человека. Они имеют высокую энергетическую ценность (9 калорий на 1 грамм). В отличие от глюкозы энергия от жиров остаётся на достаточно долгий срок.

Структурно-пластическая функция

Жиры, самостоятельно или вместе с белками, образуют ткани. Самое большое значение имеет слой структурных образований из липопротеидов - белка и липидов. Главное, что жиры в нормальном состоянии обеспечивают обмен веществ и энергии.

Строительная функция

Жиры обеспечивают восстановление клеточных мембран, так как мембрана состоит из них. В организме человека их более сотни триллионов. Они защищают её от неблагоприятных факторов окружающей среды, уберегая организм от болезней.

Синтез гормонов

На заметку. Гормоны в организме человека делятся на мужские (тестостерон) и женские (эстрогены). Они синтезируются с помощью холестерина, то есть жировых клеток.

При снижении в крови мужчины холестерина нарушается уровень тестостерона. Это вызывает рак и аденому простаты. Тестостерон окисляется и вызывает опухоли.

Нарушение уровня холестерина в женском организме может привести к возникновению рака молочной железы, матки и т. д. Диетологи утверждают, что всё это зависит от количества жиров, потребляемых с пищей.

Суточная потребность жиров

Потребность в жирах рассчитывается индивидуально

Потребность в жирах рассчитывается индивидуально для каждого человека. Норма жиров составляет 0,7-2 грамма на килограмм веса. Человеку с нормальным весом нужно употреблять около 1 грамма жиров в сутки, с избыточным весом - около 0,7-0,8 грамма на килограмм, но не меньше. Людям же с недостаточным весом необходимо не менее 1,7-2 грамм этих органических веществ.

Способы снизить количество жиров в рационе при похудении:

  • Не жарить еду на масле, а использовать антипригарную сковороду.
  • Есть творог с процентом жирности не больше 5.
  • Снимать кожу и срезать жир с птицы и мяса во время готовки.
  • Не употреблять фастфуд, колбасы и полуфабрикаты.

На заметку. Придерживаясь диеты, нельзя исключать жиры из рациона. Это приведёт к плачевным последствиям.

Если говорить кратко, состояние кожи ухудшится, она начнёт краснеть и шелушиться. Волосы потеряют блеск, начнут выпадать и сечься. Ногти станут ломаться и слоиться. Не стоит доводить до крайности питание ради похудения. Здоровье улучшится лишь в том случае, если питаться правильно и сбалансировано.