Bitki hüceyrəsinin canlı tərkibinin maddələri - protoplast - və onun həyati fəaliyyətinin məhsulları çox müxtəlifdir. Şərti olaraq, onlar iki qrupa bölünür:
1) konstitusiya canlı maddənin tərkib hissələri və maddələr mübadiləsində iştirak edənlər (zülallar, nuklein turşuları, lipidlər, karbohidratlar və s.);
2) ergastik daxilolmalar (yunan erqon - iş) - protoplastın komponentlərini təmsil edən, həyatında köməkçi rol oynayan və canlı hüceyrənin böyüməsi və işləməsi zamanı ya maddə və enerji mənbəyi, ya da onun maddələr mübadiləsinin tullantı məhsulları.
Onlardan biri - ehtiyat maddələr, yəni. müvəqqəti olaraq metabolik prosesdən xaric edilir (zülallar, lipidlər, karbohidratlar: nişasta, inulin şəkəri və s.). Digər maddələr son məhsullardır, məsələn, kalsium duzları.
Bitki hüceyrəsindəki ehtiyat qida maddələrinin geniş çeşidi arasında ən çox yayılmışları karbohidratlar, yağlar və zülallardır.
nişasta . Nişasta plastidlərdə müxtəlif formalı taxıllar şəklində çökür: elliptik, sferik, çoxşaxəli, çubuqşəkilli. Müxtəlif bitki növləri nişasta taxıllarının forması və ölçüsü ilə fərqlənir. Nişasta dənələrinin təbəqələşməsi - tünd və açıq təbəqələrin növbələşməsi - bu təbəqələrdə suyun qeyri-bərabər olması və nəticədə taxılın müxtəlif təbəqələrində işığın qeyri-bərabər sınması ilə müəyyən edilir.
Var:
- sadə,
- yarı qarışıq,
- mürəkkəb nişasta taxılları.
Sadə taxıllar nişasta tək, müxtəlif formalı - yumurtavari, ellipsoid, lentikulyar, çoxşaxəli və s. Onların bir təhsil mərkəzi var. Komplekslərin bir neçə təhsil mərkəzi var və onların hər birinin ətrafında təbəqələr yerləşdirilib. Yarımkompleks taxılların mərkəz ətrafında mərkəzdə təcrid olunmuş təbəqələri var ki, onlar periferiyaya daha yaxından daha çox yayılmış təbəqələrlə əhatə olunub. Nişasta dənələri müxtəlif formalara malikdir və bir nöqtə ətrafında təbəqələr əmələ gətirir təhsil mərkəzi. Qatlanmanın meydana gəlməsi iki karbohidratın dəyişməsi ilə əlaqələndirilir amilaza (xətti molekullar) və amilopektin(şaxələnmiş molekullar). Qatların təşkili ola bilər konsentrik (məsələn, dənli və paxlalı bitkilərdə və ekssentrik (məsələn, kartof). Sonuncu halda, təbəqələrin ətrafa yerləşdirildiyi nöqtə taxılın mərkəzində deyil, yan tərəfə keçir.
Müxtəlif cinslərin bitkilərində nişastanın miqdarı eyni deyil. Bitkilərin ayrı-ayrı hissələrində də müxtəlif miqdarda olur. Böyük miqdarda nişasta düyü taxıllarında (62-82%), buğdada (57-75%) və qarğıdalıda (57-72%) olur. Kartof kök yumrularında çoxlu nişasta var. Nişasta taxıllarının ölçüsü bitkidən bitkiyə dəyişir. Nişasta taxılları soyuq suda həll olunmur. İsti suda onlar hədsiz şişirilir, yapışqan bir kütləə yayılır və bir pasta əmələ gətirir. Nişasta zəif turşu məhlullarında hidroliz edilir, ondan şəkərə çevrilir. Canlı bitki hüceyrələrində nişasta amilaza və maltaza fermentlərinin (katalizatorlarının) təsiri ilə üzüm şəkərinə və ya qlükozaya hidrolizə olunur.
fərqləndirmək assimilyativ, keçici və ehtiyat nişasta. Assimilyasiya, və ya ilkin, nişasta əsasən yarpaq hüceyrələrində bir çimdik taxıl şəklində fotosintez prosesi zamanı əmələ gəlir. Burada fermentlərin təsiri altında şəkərlərə çevrilir, həll olunmuş formada bitki orqanlarına daxil olur, burada yenidən nişastaya çevrilir - ikincil və ya ehtiyat. Bəzi bitkilərdə ehtiyat nişasta müxtəlif orqanların leykoplastlarında - kök yumrularında, köklərdə, toxumlarda, rizomlarda, meyvələrdə toplanır.
Keçici, və ya ötürücü, nişasta fotosintetik orqanlardan (yarpaqlardan) konteyner orqanlarına hərəkət yollarında yerləşir. Yod məhluluna məruz qaldıqda nişasta mavi olur. Bu nişastaya xarakterik reaksiyadır.
Necə karbohidratların saxlanması, nişasta maddələr mübadiləsi prosesində bitkilər tərəfindən istifadə olunur.
Dahlia, torpaq armud, dandelion kökləri və Asteraceae ailəsinin digər bitkilərinin kök yumrularında hüceyrə şirəsi nişastaya yaxın bir karbohidrat ehtiva edir. inulin, suda həll olma qabiliyyətinə görə nişastadan fərqlənir. Spirtə məruz qaldıqda, inulin kristallaşır və sözdə əmələ gəlir sferokristallar.
dələlər - bunlar canlı maddənin quruluşunu və xassələrini təyin edən əsas üzvi maddələrdir. Bütün protoplastın əsasını təşkil edən konstitusiya zülalları ilə toxumda sözdə aleyron və ya zülal taxıllarında yerləşdirilən saxlama zülallarını ayırd etmək lazımdır. Daha çox aleyron dənələri paxlalı bitkilərin (noxud, lobya, soya, yerfıstığı və s.) toxumlarında olur. Bunlar sadə zülallardır - zülallardır. Vakuollarda və ya leykoplastlarda (aleuronoplastlarda) yığılır. Paxlalıların və dənli bitkilərin toxumları ehtiyatla çox zəngindir. zülallar.Çox sayda zülal toxum qabığının altında yerləşən hüceyrələrdə, sözdə aleyron təbəqəsi.
Lipidlər bioloji mənşəli birləşmələrin böyük bir qrupunu əhatə edir. Lipidlər hüceyrənin struktur komponentləri (membranların bir hissəsi, sitoplazmada lipid damcıları əmələ gətirir) və ya ergastik maddələrdir. Ehtiyat yağlar adətən adlanan leykoplastlarda yatırılır oleoplastlar.
Efir yağları. Efir yağları hüceyrələrdə damcı şəklində olur və üzvi birləşmələrin mürəkkəb qarışığıdır. Onlar uçucu və çox güclü bir qoxuya malikdirlər. Efir yağlı bitkilərin hüceyrələrində (nanə, ətirşah, qızılgül, zirə, evkalipt, portağal, limon) çoxlu miqdarda efir yağları vardır.
"Ən böyük rəqəm olması
və lipidlərin ən böyük çeşidini ehtiva edir
ən mütəşəkkil toxumada, yəni
əsəb toxumasında çox olduğunu söyləməyə ehtiyac yoxdur
yüksək səviyyədə duran biri üçün onların mənası
canlı orqanizmin inkişafı”.
F. B. Straub
1. Lipidlərin ümumi xüsusiyyətləri və bioloji funksiyaları
Son vaxtlara qədər lipid biokimyası maraqsız və ümidsizcə çaşqın bir sahə hesab olunurdu. Bununla belə, lipidlərin təhlili və ayrılması üçün yeni üsulların (ilk növbədə xromatoqrafiya) təkmilləşdirilməsi və inkişafı ilə daha dərin tədqiqatlar üçün imkanlar açılmışdır.
Gündəlik həyatda yağ sözü ilə rastlaşdığımız zaman dərhal ağlımıza adətən adətən istehlak etdiyimiz yağlar - kərə yağı, marqarin, günəbaxan yağı, donuz piyi və digər yeyinti yağları gəlir. Bunlar biokimyaçıların lipidlər adlandırdıqları birləşmələr sinfinin bir neçə nümunəsidir.
"Lipidlər" və "yağlar" anlayışları tez-tez birləşdirilir, lakin bu belə deyil. “Lipidlər” anlayışı ən geniş anlayışdır. Lipid qruplarından birinin, yəni yağların adı bütövlükdə sinfi təyin etmək üçün götürülür. Sərbəst yağ turşuları müxtəlif orqanizmlərdən alınan lipidlərdə də olur, onlar adətən neytral lipidlərin sabunlaşmayan hissəsinin nisbətən kiçik hissəsini təşkil edir (3%).
Lipidlər olduqca qeyri-müəyyən şəkildə müəyyən edilir. Adətən deyilir ki, bunlar suda və qütb həlledicilərdə həll olunmayan üzvi maddələrdir, onları üzvi həlledicilər - efir, xloroform, benzol ilə hüceyrələrdən çıxarmaq olar. Bu birləşmələr qrupunun çox böyük kimyəvi müxtəlifliyinə görə daha ciddi şəkildə müəyyən etmək mümkün deyil, lakin demək olar ki, real lipidlər- bunlar daha yüksək yağ turşuları olan çox atomlu və ya xüsusi olaraq qurulmuş spirtlərin efirləridir. Yuxarıda qeyd olunan birləşmələrə əlavə olaraq, lipidlərin tərkibində fosfor turşusu qalıqları, azot tərkibli birləşmələr, karbohidratlar və digər birləşmələr ola bilər. Beləliklə, lipidlər üzvi birləşmələr qrupudur və buna görə də vahid kimyəvi xüsusiyyətə malik deyillər.
Lipidlər hidrofobik xüsusiyyətlərə malik təbii birləşmələrdir, zülallar və karbohidratlarla birlikdə canlı hüceyrələrin və toxumaların üzvi maddələrinin əsas hissəsini təşkil edir və heyvan, bitki və bakteriya hüceyrələrində mövcuddur. Ali heyvanların və insanların bədənində onların müxtəlif orqan və toxumalarda məzmunu eyni deyil. Lipidlərlə ən zəngin olan sinir toxumasıdır ki, onun tərkibində lipid tərkibi quru çəkinin 50%-ə qədərdir, əsas olanlar fosfolipidlər və sfinqomielinlər (30%), xolesterin (10%), qanqliozidlər və serebrozidlərdir (7%). Qaraciyərdə lipidlərin ümumi miqdarı normal olaraq 10-13% -dən çox deyil, yağ toxumasında yağlar quru kütlənin 75% -ə qədərini təşkil edir. Bu birləşmələr, membran lipoproteinlərinin struktur komponenti olmaqla, membranların ümumi quru kütləsinin ən azı 30% -ni təşkil edir.
Lipidlər insan orqanizminin bədən çəkisinin 10-20%-ni təşkil edir. Yetkin bir insanın orqanizmində orta hesabla 10-12 kq var, bunun 2-3 kq-ı bioloji membranları (sözdə protoplazmatik yağ) təşkil edən struktur lipidlərdir, qalanları isə ehtiyat lipidlərdir, onların təxminən 98% -i yağ toxumasında cəmləşmişdir.
Bu sinif birləşmələr insan pəhrizinin ayrılmaz hissəsidir. Ümumiyyətlə qəbul edilir ki, balanslaşdırılmış pəhriz ilə pəhrizdə zülalların, lipidlərin, karbohidratların nisbəti 1:1:4 təşkil edir. Yetkin bir insanın orqanizminə hər gün orta hesabla təxminən 80 q bitki və heyvan mənşəli yağlar qida ilə təmin edilməlidir. Yaşlılıqda, az fiziki fəaliyyətlə olduğu kimi, yağlara ehtiyac azalır, soyuq iqlimlərdə və ağır fiziki işlərdə isə artır.
Bədəndəki lipidlərin əsas hissəsini yağlar - enerji saxlama forması kimi xidmət edən tri-asilqliserinlər təşkil edir. Onlar əsasən subkutan yağ toxumasında yerləşir və həmçinin istilik izolyasiyası və mexaniki qorunma funksiyalarını yerinə yetirirlər. Onların qida məhsulu kimi dəyəri çox müxtəlifdir. Əvvəla, pəhrizdəki yağlar böyük enerji dəyərinə malikdir. Onların zülal və karbohidratlarla müqayisədə yüksək kalorili olması orqanizmin böyük miqdarda enerji sərf etdiyi zaman onlara xüsusi qida dəyəri verir. Məlumdur ki, 1 q yağlar orqanizmdə oksidləşdikdə 38,9 kJ, 1 q zülal və ya karbohidratlar isə 17,2 kJ verir.
Yadda saxlamaq lazımdır ki, yağlar A, D, E, K, Q və s. vitaminləri üçün həlledicidir və buna görə də orqanizmin bu vitaminlərlə təminatı əsasən qidada yağların qəbulundan asılıdır. Bundan əlavə, onlar əsas yağ turşuları kateqoriyasına aid olan bəzi poli doymamış turşuları (linoleik, linolenik, araxidon və s.) təqdim edirlər, çünki insan və heyvan toxumaları onları sintez etmək qabiliyyətini itirmişdir. Bu turşular şərti olaraq adlanan bir qrupa birləşdirilir vitamin F. Nəhayət, yağlarla orqanizm maddələr mübadiləsində mühüm rol oynayan fosfolipidlər, sterollar və başqaları kimi bioloji aktiv maddələr kompleksini alır.
Fosfolipidlər, amfifilik xüsusiyyətlər verən fosfor turşusu qalıqlarına görə adını almış böyük bir lipid qrupudur. Bu xüsusiyyətə görə fosfolipidlər zülalların batırıldığı ikiqatlı membran quruluşunu meydana gətirirlər. Membranlarla əhatə olunmuş hüceyrələr və ya hüceyrə bölmələri ətraf mühitdən molekulların tərkibinə və dəstinə görə fərqlənir, buna görə də hüceyrədəki kimyəvi proseslər maddələr mübadiləsinin tənzimlənməsi üçün zəruri olan kosmosda ayrılır və yönləndirilir.
Heyvanlar aləmində xolesterin və onun törəmələri ilə təmsil olunan steroidlər müxtəlif funksiyaları yerinə yetirirlər. Xolesterol membranların mühüm tərkib hissəsidir və hidrofobik təbəqənin xüsusiyyətlərinin tənzimləyicisidir. Xolesterol törəmələri (öd turşuları) yağların həzm edilməsi üçün lazımdır. Xolesteroldan sintez edilən steroid hormonlar enerjinin, su-duz mübadiləsinin və cinsi funksiyaların tənzimlənməsində iştirak edir. Steroid hormonlarına əlavə olaraq, bir çox lipid törəmələri tənzimləyici funksiyaları yerinə yetirir və hormonlar kimi çox aşağı konsentrasiyalarda fəaliyyət göstərir.
Yuxarıda göstərilənlərin hamısını ümumiləşdirərək, lipidlərin fəaliyyət göstərdiyini vurğulamaq lazımdır aşağıdakı əsas funksiyalar:
· Struktur. Fosfolipidlər zülallarla birlikdə bioloji membranlar əmələ gətirir (hüceyrə membranlarında 40% lipidlər və 60% zülallar var). Membranlarda sterollar da var. Membranla əlaqəli fermentlərin aktivliyi və oksidləşdirici fosforlaşma proseslərinin xüsusiyyətləri membran lipidlərinin xüsusiyyətlərindən və quruluşundan asılıdır.
· Enerji. Yağlar oksidləşdikdə, ATP əmələ gəlməsinə doğru gedən çox miqdarda enerji ayrılır. Bədənin enerji ehtiyatlarının əhəmiyyətli bir hissəsi qida çatışmazlığı olduqda istehlak edilən lipidlər şəklində saxlanılır. Qış yuxusuna gedən heyvanlar və bitkilər piyləri və yağları toplayır və həyati prosesləri saxlamaq üçün onlardan istifadə edirlər. Bitki toxumlarında yüksək lipid tərkibi embrionun və fidanın müstəqil qidalanmaya keçməzdən əvvəl inkişafını təmin edir.
· Qoruyucu və istilik izolyasiya edən. Dərialtı toxumada və bəzi orqanların (böyrəklər, bağırsaqlar) ətrafında toplanan yağ təbəqəsi heyvanın bədənini və onun ayrı-ayrı orqanlarını mexaniki zədələrdən qoruyur. Bundan əlavə, aşağı istilik keçiriciliyinə görə, subkutan yağ təbəqəsi istiliyi saxlamağa kömək edir, bu, məsələn, bir çox heyvanın soyuq iqlimdə yaşamasına imkan verir. Balinalarda, əlavə olaraq, başqa bir rol oynayır - üzmə qabiliyyətini artırır.
· Yağlama və su itələyici. Mum dərini, yunu, tükləri örtür, onları daha elastik edir və nəmdən qoruyur. Bir çox bitkinin yarpaqları və meyvələri mumlu bir örtüyə malikdir.
· Tənzimləyici. Bir çox hormonlar xolesterolun törəmələridir, məsələn, cinsi hormonlar (testosteron saat kişilər və qadınlarda progesteron) və kortikosteroidlər (aldosteron). Xolesterol törəmələri, D vitamini kalsium və fosfor mübadiləsində əsas rol oynayır. Öd turşuları həzm (yağların emulsifikasiyası) və yüksək karboksilik turşuların udulması proseslərində iştirak edir. Hüceyrələrarası təmasların yaradılmasında tənzimləyici fəaliyyətə malik daşıyıcı olan poliprenol koenzimləri iştirak edir.
· Metabolik suyun əmələ gəlməsinin mənbəyi. 100 q yağın oksidləşməsi təxminən 105 q su əmələ gətirir. Bu su bəzi səhra sakinləri üçün, xüsusən də 10-12 gün susuz qala bilən dəvələr üçün çox vacibdir: donqarda yığılan yağ məhz bu məqsədlər üçün istifadə olunur. Ayılar, marmotlar və qış yuxusuna gedən digər heyvanlar həyat üçün lazım olan suyu yağların oksidləşməsi nəticəsində əldə edirlər.
· Onlar sinir sisteminin işinə əhəmiyyətli təsir göstərirlər. Lipidlərin karbohidratlı kompleksləri - qlikolipidlər - sinir toxumalarının ən vacib komponentləri olmaqla, sinir impulslarının ötürülməsində iştirak edirlər. Sinir hüceyrələrinin aksonlarının miyelin örtüklərində lipidlər sinir impulslarının keçirilməsi zamanı izolyatordur.
2. Lipidlərin təsnifatı
Lipidlər kimyəvi quruluşuna görə çox heterojen maddələrdir və hətta biokimyaçılar onları təsnif etməkdə və adlarını standartlaşdırmaqda çətinlik çəkirlər. Lipid birləşmələrinin həddindən artıq müxtəlifliyi ciddi bir təsnifat yaratmağı çətinləşdirir, lakin ən çox tanınan üç növdür:
1) kimyəvi quruluşa görə;
2) fizioloji əhəmiyyətinə görə;
3) fiziki və kimyəvi xassələrə görə.
1) Kimyəvi quruluşuna görə lipidlər iki böyük sinfə bölünür: sadə və mürəkkəb lipidlər.
Sadə lipidlər molekulları ester bağı ilə bağlanmış yağ turşularının və spirtlərin qalıqlarından (yağlar, mumlar, steridlər) ibarət maddələr daxildir.
Kompleks lipidlər üç və ya daha çox komponentdən ibarətdir, yağ turşuları və spirtlərə əlavə olaraq, fosfor turşusu ( fosfolipidlər ), şəkər qalıqları ( qlikolipidlər ), azotlu birləşmələr və s.
Ekstraksiya ilə təbii materialdan təcrid olunmuş lipidlərin ümumi hissəsi də sözdə ehtiva edir lipidlərin sabunlaşmayan hissəsi. Tərkibində sərbəst yüksək yağ turşuları (HFA), yüksək spirtlər, polisiklik spirtlər - sterollar və onların törəmələri - steroidlər, həmçinin efir yağları, müxtəlif bitki piqmentləri olan terpenlər var.
2) Fizioloji əhəmiyyətinə görə lipidlər ehtiyat və struktura bölünür.
Ehtiyat lipidlər böyük miqdarda yığılır və sonra bədənin enerji ehtiyacları üçün istifadə olunur (yağlar).
Bütün digər lipidlər - struktur- bioloji membranların, qoruyucu örtüklərin qurulmasında iştirak etmək və sinir sisteminin fəaliyyətində iştirak etmək.
3) Lipidlərin fiziki və kimyəvi xassələrinə görə ayrılması onların qütblük dərəcəsini nəzərə alır.
fərqləndirmək neytral və ya qeyri-polyar lipidlər(yağlar, mumlar, steridlər) və qütb(fosfolipidlər, qlikolipidlər).
Lipidlərin əsas prekursorları və törəmələri bunlardır: yağ turşuları, qliserin, sterollar və digər spirtlər (qliserin və sterollardan başqa), yağ turşusu aldehidləri, karbohidrogenlər, yağda həll olunan vitaminlər və hormonlar.
Şəkildə. Şəkil 1 lipidlərin ümumiləşdirilmiş təsnifatını təqdim edir.
Şəkil 1. Lipidlərin təsnifatı (A.L.Leningerə görə)
3. Yağ turşularının quruluşu, tərkibi və xassələri
Yağ turşusu- müxtəlif lipidlərin struktur komponentləri. Adlarını, ilk növbədə, yağların bir hissəsi olduqları üçün aldılar.
Triaçilqliserolların tərkibində yağ turşuları enerji saxlama funksiyasını yerinə yetirir, çünki onların radikalları enerji ilə zəngin CH 2 qruplarını ehtiva edir. C-H bağlarının oksidləşməsi zamanı karbon atomlarının artıq qismən oksidləşdiyi karbohidratların oksidləşməsi ilə müqayisədə daha çox enerji ayrılır.
Fosfolipidlərin və sfinqolipidlərin bir hissəsi olaraq yağ turşuları membranların daxili hidrofobik təbəqəsini meydana gətirir, onun xüsusiyyətlərini təyin edir. Normal bədən istiliyində bədənin yağları və fosfolipidləri maye konsistensiyaya malikdir, çünki doymamış yağ turşularının miqdarı doymuşlardan üstündür.
Membranların fosfolipidlərində doymamış turşular 80-85%, dərialtı yağların tərkibində isə 60% -ə qədər ola bilər. Doymamış yağ turşuları, bir qayda olaraq, həm heyvanlarda, həm də bitkilərdə doymuşlardan 2 dəfə çox olur. Sərbəst, esterləşdirilməmiş vəziyyətdə, yağ turşuları bədəndə kiçik miqdarda, məsələn, protein albumin ilə kompleks şəkildə daşındıqları qanda olur.
Ən son məlumatlara görə, təbii lipidlərin tərkibində iki yüzdən çox müxtəlif yağ turşusu aşkar edilmiş və müəyyən edilmişdir ki, bunlar fərqlənir:
1) zəncirdəki karbon atomlarının sayı;
2) doyma dərəcəsi;
3) ikiqat istiqrazların yeri;
4) hidroksi, keto və digər funksional qrupların olması.
Yağ turşuları bir ucunda karboksil qrupu, digərində isə metil qrupu olan düz karbohidrogen zəncirləridir. Təbii birləşmələrdə və insan orqanizmində onların çoxu var hətta karbon atomlarının sayı 16-dan 20-yə qədərdir (cədvəl 1).
Yağ turşularının homoloji seriyasında hər bir sonrakı üzv əvvəlkindən -CH 2 - qrupu ilə fərqlənir. Yağ turşusu molekullarının karbohidrogen "quyruqları" hidrofobikliyinə görə (hidro - su, fobos - qorxu) lipidlərin bir çox xüsusiyyətlərini, o cümlədən suda həll olunmamasını müəyyən edir.
Doyma dərəcəsi yağ turşularının təsnifatının əsas xüsusiyyətidir, bunlara bölünür zəngin Və doymamış.
İkiqat bağları olmayan yağ turşuları adlanır doymuş . İnsan lipidlərindəki əsas doymuş yağ turşusu palmitik turşudur (30-35%-ə qədər). Doymuş yağ turşularının ümumi formulası: C n H 2 n +1 COOH, burada n karbon atomlarının sayı 88-ə çata bilər, məsələn, mikolik turşuda C 87 H 175 COOH.
İkiqat bağları olan yağ turşuları adlanır doymamış. Doymamış yağ turşuları təmsil olunur monoen (bir qoşa bağ ilə) və polien (iki və ya daha çox qoşa istiqrazlarla). Əgər yağ turşusunda iki və ya daha çox qoşa bağ varsa, onlar -CH 2 qrupu vasitəsilə yerləşdirilir.
Yağ turşularının quruluşunu təsvir etməyin bir neçə yolu var. Rəqəmsal simvolu olan bir yağ turşusu təyin edilərkən (Cədvəl 1, ikinci sütun) karbon atomlarının ümumi sayı kolondan əvvəlki nömrə ilə, iki nöqtədən sonra ikiqat bağların sayı göstərilir. Qoşa bağın mövqeyi Δ işarəsi, ardınca qoşa bağı ehtiva edən karboksilə ən yaxın olan karbon atomunun sayı ilə göstərilir. Məsələn, C18.1Δ9 o deməkdir ki, yağ turşusunda 18 karbon atomu və karboksil qrupunun karbon atomundan hesablanan 9-cu karbon atomunda bir qoşa bağ var. İkiqat bağın mövqeyi başqa bir şəkildə də göstərilə bilər - yağ turşusunun metil karbon atomundan hesablanan ilk ikiqat bağın yeri ilə. Məsələn, linoleik turşu C18:Δ9,12 və ya C18:2ω-6 kimi təyin edilə bilər. Metil karbondan ilk ikiqat bağın mövqeyinə əsasən, polien yağ turşuları ailələrə bölünür (ω-3 və ω-6).
Cədvəl 1
Yağ turşularının quruluşu
Qeydlər: Cn:m - yağ turşusu molekulunda karbon atomlarının sayı (n) və qoşa bağların sayı (m); ω (6, 3) metil karbon atomundan hesablanmaqla birinci qoşa rabitəyə malik olan karbon atomunun sayıdır; D birinci karboksil karbon atomundan başlayaraq ikiqat bağın mövqeyidir; * - orqanizmdə sintez olunmayan yağ turşuları (vacib); ** - araxidon turşusu linoleik turşudan sintez edilə bilər.
Bədəndə ən çox yayılmış doymuş yağ turşuları ümumi miqdarın 90% -ni təşkil edir: palmitik(C 16) - C 15 H 31 COOH və stearik(C 18) - C 17 H 35 COOH. 16 və ya 18 atom uzunluğunda bir karbon zəncirinə malikdirlər. Digər təbii doymuş yağ turşuları:
laurik- C 11 H 23 COOH ,
mistik - C 13 H 27 COOH,
araxin - C 19 H 39 COOH,
liqnoserik - C 23 H 47 COOH
Yağlarda və yağlarda olan doymamış yağ turşularının əksəriyyəti karbohidrogen zəncirində yalnız bir qoşa bağa malikdir və buna görə də mono-doymamış (monoenoy) turşular adlanır. Onların ümumi formulası belədir: C n H 2 n - 1 COOH.
Əgər karboksil qrupunun karbonunu birinci hesab etsək, onda ikiqat rabitə doqquzuncu və onuncu karbon atomları arasındadır. Doymamış, eləcə də doymuş yağ turşularında 16 və 18 karbon atomlu karbohidrogen zəncirləri üstünlük təşkil edir. Ən çox yayılmışlar palmitooleik C 16,Δ 9, C 15 H 29 COOH, CH 3 –(CH 2) 5 –CH=C 9 H–(CH 2) 7 -C 1 UN və oleik C 18,Δ 9,C 17 CH 3 COOH, CH 3 -(CH 2) 7 -CH=C 9 H-(CH 2) 7 -C 1 UN ilə.
Birdən çox qoşa bağa malik olan yağ turşuları yağ molekulunun strukturunda olur. Bir qayda olaraq, birinci qoşa bağ 9 və 10-cu karbon atomları arasında, digər ikiqat bağlar isə molekulun karboksil qrupundan uzaq hissəsində yerləşir, yəni. C 10 arasındakı ərazidə Və zəncirin metil ucu. Təbii doymamış yağ turşularının qoşa bağlarının özəlliyi ondadır ki, onlar həmişə iki sadə rabitə ilə ayrılır. Yağ turşularında iki qoşa bağ heç vaxt birləşmir (-CH=CH-CH=CH-) və onların arasında həmişə metilen qrupu olur (-CH=CH-CH2 -CH=CH-).
Demək olar ki, bütün təbii yağ turşularında ikiqat bağlar cis konformasiyasındadır. Bu o deməkdir ki, asil hissələri ikiqat bağın bir tərəfindədir. Qoşa bağın cis konfiqurasiyası yağ turşusunun alifatik zəncirinin əyilməsinə səbəb olur ki, bu da membran fosfolipidlərində doymuş yağ turşusu radikallarının nizamlı düzülməsini pozur (şəkil 2) və ərimə nöqtəsini azaldır.
Şəkil 2. Trigliserid molekulunun quruluşu və forması
İkiqat bağın trans konfiqurasiyasına malik yağ turşuları bədənə qida ilə, məsələn, marqarində daxil ola bilər. Bu turşularda cis bağının bükülmə xüsusiyyəti yoxdur, buna görə də belə doymamış turşuları ehtiva edən yağlar daha yüksək ərimə nöqtəsinə malikdir, yəni. tutarlılığı daha möhkəmdir.
Təbii doymamış yağ turşularına (polien) daxildir:
linoleik turşu, 2 qoşa rabitədən ibarət C 17 H 31 COOH, Δ 9.12; linolenik- 3 cüt rabitə C 17 H 29 COOH, Δ 9,12,15;
araxidonik- 4 cüt rabitə C 19 H 31 COOH, Δ 5,8,11,14.
Çoxlu qoşa bağları olan yağ turşuları (məsələn, araxidon turşusu) zəncirdə bir neçə əyilməyə malikdir və onların molekulları doymuş yağ turşularına nisbətən daha sərtdir; sonuncu, tək istiqrazlar ətrafında sərbəst fırlanma səbəbindən daha çox elastiklik və daha uzunluq ilə xarakterizə olunur:
Araxidon turşusu
Araxidon turşusu prostaglandinlərin və tromboksanların xəbərçisi rolunu oynayır. Prostaglandinlər hormon hərəkətinin tənzimləyicisi kimi xidmət edir; ilk dəfə prostat vəzinin ifrazatında aşkar olunduğu üçün adını almışdır. Əvvəlcə prostaqlandinlərin kişi reproduktiv toxumalarının fəaliyyətini tənzimlədiyi güman edilirdi, lakin sonradan məlum oldu ki, onlar demək olar ki, bütün orqanlarda əmələ gəlir və fəaliyyət göstərir. Bu maddələr müxtəlif fizioloji təsirlərə malikdir və onlardan bəziləri müalicəvi vasitə kimi istifadə olunur.
Son zamanlar ali yağ turşularının ayrılması (nazik təbəqə və qaz xromatoqrafiyası) və strukturunun təyini (infraqırmızı spektrofotometriya) üçün yeni yüksək səmərəli üsullar işlənib hazırlanmışdır. Nəticədə, təbii yağların tərkibində yüksək yağ turşularının bir sıra yeni nümayəndələri aşkar edilmişdir - siklik, tək sayda karbon atomu və budaqlanmış karbon skeleti ilə. Sonuncular, xüsusilə, piylərin ərimə temperaturunu kəskin şəkildə aşağı salır, antibiotik xüsusiyyətlərinə və növ spesifikliyinə malikdir. Onların nümayəndələrindən biri, məsələn, mikolik turşu, vərəm bakteriyasından təcrid olunmuş:
Ən çox və ən böyük nisbətdə təbii yağlarda olur. oleik turşu (əksər yağlar 30% -dən çox ehtiva edir) və palmitik turşu (15-50%). Bu baxımdan oleik və palmitik turşular yağlarda olan əsas yağ turşuları kimi təsnif edilir. Qalan yağ turşuları təbii yağlarda, adətən az miqdarda (bir neçə faiz) olur; yalnız bəzi təbii yağ növlərində onların tərkibi on faizlə ölçülür. Beləliklə, butirik və kapron turşuları bəzi heyvan yağlarında, kaprilik və kaprik turşuları isə kokos yağında yaxşı təmsil olunur. Dəfnə yağında çoxlu laurik turşusu, muskat yağında miristik turşu, fıstıq və soya yağlarında araxid turşusu, behenik turşu və liqnoserin turşusu var. Polien yüksək yağ turşuları- linoleik və linolenik - kətan toxumu, çətənə, günəbaxan, pambıq və bəzi digər bitki yağlarının əsas hissəsini təşkil edir. Stearin turşusu bəzi bərk heyvan yağlarında (qoyun və öküz yağı) və tropik bitki yağlarında (kokos yağı) əhəmiyyətli miqdarda (25% və ya daha çox) olur.
Yağ turşularının çoxu insan orqanizmində sintez olunur, lakin polienoik turşular (linoleik və α-linolenik) sintez olunmur və onları qidadan almaq lazımdır. Bu yağ turşuları adlanır əvəzedilməz və ya zəruridir. İnsanlar üçün polien yağ turşularının əsas mənbələri maye bitki yağları və ω-3 ailəsinin bir çox turşusunu ehtiva edən balıq yağıdır (Cədvəl 1).
4. Sadə lipidlər
Sadə lipidlər- spirtlərin və yüksək yağ turşularının (HFA) efirləri - iki komponentli birləşmələr. Alkoqoldan asılı olaraq sadə lipidlər yağlara (triasilgliserinlər), mumlara və steridlərə bölünür.
Yağlar Onlar təbiətdə son dərəcə geniş yayılmışdır: insan orqanizminin, heyvanların, bitkilərin, mikrobların və hətta bəzi virusların bir hissəsidir. Bəzi bioloji obyektlərdə, toxumalarda və orqanlarda onların miqdarı 90%-ə çatır.
"Yağlar" termini iki mənada istifadə olunur. Gündəlik həyatda yağ adlanan maddələr (mal əti yağı, kərə yağı və s.) kimyəvi cəhətdən müəyyən edilmiş birləşmələri təmsil etmir, çünki onlar bir çox komponentlərdən ibarətdir: müxtəlif trigliseridlərin qarışıqları, sərbəst yüksək yağ turşuları, piqmentlər, aromatik birləşmələr və tez-tez. hüceyrə strukturları. Bu mənada yağ morfoloji və ya texnoloji anlayışı ifadə edir. Xüsusilə, bitki yağları adətən adlanır yağlar, morfoloji cəhətdən fərqli heyvan yağları - donuz yağı Müxtəlif mənbələrdən 600-dən çox müxtəlif növ yağlar təcrid edilmişdir.
Aşağıdakı kompozisiya baxımından yağlar ciddi şəkildə müəyyən edilmiş birləşmələri nəzərdə tutur, yəni: yüksək yağ turşularının efirləri və trihidrik spirt - qliserin. Bu baxımdan kimyaçılar bu addan istifadə etməyə üstünlük verirlər trigliseridlər.
Onlar qrupun nümayəndələridir qliseridlər (açilqliserinlər və ya asilqliserinlər), bunlar üç atomlu spirt qliserin və yüksək yağ turşularının efirləridir. Əgər qliserolun hər üç hidroksil qrupu yağ turşuları ilə esterləşirsə (R1, R2 və R3 asil radikalları eyni və ya fərqli ola bilər), onda bu birləşmə trigliserid (triasilgliserol), ikisi isə digliserid (diasilqliserol) adlanır və, nəhayət, əgər biri esterləşmiş qrupdursa - monogliserid (monoasilgliserol):
Qliserin (qliserin) Monoqliserid (monoasilgliserin)
Digliserid (diasilqliserin) Trigliserid (triasilgliserin)
Trigliseridlərdəki yağ turşuları doymuş və ya doymamış ola bilər. Ən çox yayılmış yağ turşuları palmitik, stearik və olein turşularıdır.
Hər üç turşu radikalı eyni yağ turşusuna aiddirsə, belə trigliseridlər adlanır sadə (məsələn, tripalmitin, tristearin, triolein və s.), əgər müxtəlif yağ turşuları, onda qarışıq.
Qarışıq trigliseridlərin adları tərkibindəki yağ turşularından asılı olaraq formalaşır, 1, 2 və 3 rəqəmləri yağ turşusu qalığının qliserin molekulundakı müvafiq spirt qrupu ilə əlaqəsini göstərir (məsələn, 1-oleo-2-). palmitostearin).
Bəzi yağlar əsasən bir növ yağ turşusunu ehtiva edir, məsələn, zeytun yağı olein turşusunun (trioleilgliserol) trigliserididir.
Müxtəlif trigliseridlərin qarışığı olan təbii yağlarda sadə trigliseridlərin nisbəti əhəmiyyətsizdir, qarışıq trigliseridlərin faizi isə çox yüksək ola bilər. Triasilgliserollar adətən 2 və ya 3 fərqli yağ turşusunu ehtiva edir. İnsan və digər məməlilərin toxumalarında olan trigliseridlərin əksəriyyəti qarışıq yağ ehtiva edir.
Trigliseridlərin fiziki xassələri onların molekullarını təşkil edən yüksək yağ turşularının təbiətindən asılıdır. Bu asılılıq xüsusilə trigliseridlərin ərimə temperaturlarını nəzərə aldıqda aydın olur: əgər trigliseridlərin tərkibində üstünlük təşkil edirsə. zəngin(bərk) yağ turşuları, sonra trigliseridlər möhkəm; üstün gəlsələr doymamış turşusu, trigliseridlərin ərimə nöqtəsi aşağıdır və normal şəraitdə o maye. Beləliklə, triaçilqliserolların ərimə nöqtəsi artır doymuş yağ turşusu qalıqlarının sayının və uzunluğunun artması ilə.
Bu asılılığa təbii yağlarda rast gəlmək olar (Cədvəl 2-ə bax): yağda əsasən doymuş trigliseridlər olduqda, sonuncunun ərimə nöqtəsi yüksək, doymamış trigliseridlərin ərimə nöqtəsi isə aşağı olur. Məsələn, quzu yağının ərimə nöqtəsi donuz əti yağından təxminən 10°C yüksəkdir, çünki tərkibində bir neçə faiz az palmitodiolein (müvafiq olaraq 46 və 53%) və daha çox oleodipalmitin (müvafiq olaraq 13 və 5%) var.
cədvəl 2
Bəzi pəhriz yağlarının yağ turşularının tərkibi və ərimə nöqtəsi
Qeydlər: yedi - az (iz) miqdarda olan turşular. Balıq yağında, göstərilən turşulara əlavə olaraq, fosfolipid strukturlarının əmələ gəlməsi üçün zəruri olan 22:5 yağ turşusu (clupanodon turşusu) - 10% -ə qədər və 22:6 (servik turşusu) - 10% -ə qədər var. insanın sinir sistemində. Digər növ təbii yağlarda praktiki olaraq yoxdur; * - 4-dən 10-a qədər bir sıra karbon atomu olan yağ turşuları əsasən süd lipidlərində olur.
Bir çox bitki yağlarının aşağı ərimə nöqtəsi onların trigliseridlərinin tərkibindəki doymamış turşuların çox əhəmiyyətli tərkibinə tam uyğundur. Məsələn, günəbaxan yağının trigliseridləri, normal şəraitdə maye (T pl -20°C) tərkibində 34% oleik və 51% linoleik turşu, bərk bitki mənşəli kakao lobya yağında (T pl +30 - 34°C) 35% palmitik var. və 40% stearin turşuları.
Heyvan və bitki mənşəli yağlar müəyyən mənada fərqlənir. Heyvan yağları onların tərkibini təşkil edən yüksək yağ turşuları dəstində daha müxtəlifdir. Xüsusilə, sonuncular arasında karbon atomlarının sayı 20-dən 24-ə qədər olan yüksək yağ turşuları daha çox yayılmışdır.
Heyvan yağları(donuz yağı) adətən əhəmiyyətli miqdarda doymuş yağ turşularını (palmitik, stearik və s.) ehtiva edir, buna görə də otaq temperaturunda bərk olurlar.
Bitki mənşəli yağlar çox yüksək nisbətdə olur doymamış yüksək yağ turşuları(90% -ə qədər) və məhdudlaşdıranlardan yalnız palmitik turşusu 10 - 15% miqdarında olur. Tərkibində çoxlu doymamış yağ turşuları olan yağlar adi temperaturda maye olur və deyilir yağlar. Belə ki, çətənə yağında bütün yağ turşularının 95%-i oleik, linoleik, linolenik turşular və yalnız 5%-i stearik və palmitik turşulardan ibarətdir. Qatı bitki mənşəli yağlara şokoladda olan kokos yağı və kakao yağı daxildir.
Maye bitki yağları hidrogenləşmə yolu ilə bərk yağlara çevrilir ki, bu da doymamış yağ turşularının ikiqat bağlarında hidrogenin əlavə edilməsini nəzərdə tutur. Hidrogenləşdirilmiş bitki yağları marqarin hazırlamaq üçün geniş istifadə olunur. Qeyd edək ki, 15°C temperaturda əriyən (bədən temperaturunda maye halında olan) insan yağının tərkibində 70% olein turşusu var.
Trigliseridlər efirlərə xas olan bütün kimyəvi reaksiyalarda iştirak etmək qabiliyyətinə malikdir. Ən mühüm reaksiya sabunlaşma reaksiyasıdır ki, nəticədə trigliseridlərdən qliserin və yağ turşuları əmələ gəlir. Yağın sabunlaşması ya fermentativ hidroliz, ya da turşuların və ya qələvilərin təsiri ilə baş verə bilər.
Neytral yağlar orqanizmdə ya hüceyrələrin struktur komponenti olan protoplazmatik piy şəklində, ya da ehtiyat ehtiyat piy şəklində olur. Protoplazmatik yağ sabit kimyəvi və kəmiyyət tərkibinə malikdir və müəyyən miqdarda toxumalarda olur, hətta xəstə piylənmə ilə də dəyişmir, ehtiyat yağın miqdarı isə böyük dalğalanmalara məruz qalır. Yağlar qeyri-polyardır və nəticədə suda praktiki olaraq həll olunmur. Onların sıxlığı suyun sıxlığından aşağıdır, ona görə də suda üzürlər.
Yağların əsas funksiyası- enerji anbarı kimi xidmət edir.
Bundan əlavə, yağlar həyati vacib orqanların ətrafında qalın təbəqədə yığılır və onları mexaniki zədələrdən (böyrəklər, bağırsaqlar, ürək və s.) qoruyur. Qış yuxusuna gedən heyvanların orqanizmində qış yuxusundan əvvəl toplanır. artıq yağ. Onurğalılarda yağlar dərinin altına yığılır subkutan toxuma, burada istilik izolyasiyası üçün xidmət edir. Dərialtı yağ təbəqəsi xüsusilə soyuq iqlimdə yaşayan su məməlilərində, məsələn, balinalarda (70-80 sm-ə qədər) özünü göstərir, burada da başqa bir rol oynayır - üzmə qabiliyyətini artırır.
Bitkilər yağlar deyil, əsasən yağlar toplayır. Toxumlar, meyvələr və xloroplastlar çox vaxt yağlarla çox zəngindir və bəzi toxumlar, məsələn, gənəgərçək lobya, soya və günəbaxan sənaye üsulu ilə yağ istehsalı üçün xammal kimi xidmət edir. Yağlar ali bitki ailələrinin 88%-nin toxumlarında olur və onların bir çoxunda nişasta əvəzinə ehtiyat maddə kimi xidmət edir.
Yağların oksidləşməsinin məhsullarından biri sudur. Bu metabolik su bəzi səhra sakinləri üçün çox vacibdir. Onların orqanizmində yığılan yağlar məhz bu məqsədlə istifadə olunur. Dəvə donqarını dolduran yağ ilk növbədə enerji mənbəyi deyil, su mənbəyi kimi xidmət edir.
4.2. Mumlar
Mumlar- bunlar daha yüksək yağ turşularının və yüksək monohidrik və ya iki atomlu spirtlərin efirləridir. Onların ümumi formullarını aşağıdakı kimi təqdim etmək olar:
Bu düsturlarda R, R" və R" mümkün radikallardır. Beləliklə, ümumi mum formulu:
burada n və m ən azı 8-dir.
Mumlar işığa, oksidləşdirici maddələrə, istiliyə və digər fiziki təsirlərə daha davamlıdır, həmçinin yağlardan daha az hidroliz olur. Bal mumunun min illər boyu qorunduğu hallar var. Ona görə də mumlar əsasən bədəndə həyata keçirilir qoruyucu funksiyalar.
Mumlar heyvanlarda olur, dəri, yun və lələkləri əhatə edən yağın bir hissəsi ola bilər. Onlar bəzi həmişəyaşıl bitkilərin yarpaqlarında da olur. Bir çox bitkinin yarpaqları qoruyucu mum təbəqəsi ilə örtülmüşdür. Bir çox tropik bitkilərin yarpaqlarının parlaqlığı mumlu örtükdən işığın əks olunması ilə bağlıdır. Ümumiyyətlə, bitkilərdə yarpaqların və gövdələrin səthində pərdə əmələ gətirən bütün lipidlərin 80%-i mumlardır. Onların müəyyən mikroorqanizmlərin normal metabolitləri olduğu da məlumdur.
Təbii mumlar (məsələn, arı mumu, spermaceti, lanolin) adətən efirlərdən əlavə bəzi sərbəst yağ turşularını, spirtləri və 21-35 karbon atomu olan karbohidrogenləri ehtiva edir. Çiçək ləçəklərində, meyvə qabıqlarında, yarpaqlarda örtük əmələ gətirən mumlar zəncir uzunluğu 24-35 karbon atomu olan yüksək yağ turşularının efirlərindən ibarətdir (məsələn, karnauba C 23 H 47 COOH, sitron C 25 H 51 COOH, montanik C 27 H 55 COOH) və uzun zəncirli ilkin və ikincili spirtlər.
Heyvan mənşəli təbii mumlar:
1) arı mumu (işçi arıların xüsusi vəziləri tərəfindən istehsal olunur) palmitin turşusu efiri C 15 H 31 COOH və mirisil spirti C 31 H 63 OH və palmitik turşusu efiri və setil spirti C 16 H 33 OH qarışığından ibarətdir;
2) spermaceti - sperma balinalarının kəllə boşluqlarından spermaceti yağından çıxarılan, 90% palmitinosetil efirindən ibarət, həmçinin heyvan mənşəli mum: CH 3 -(CH 2) 14 -CO-O-(CH 2) 15 -CH 3;
3) lanolin (qoyun yununu örtən sürtkü) spesifik budaqlanmış yüksək yağ turşuları ilə mürəkkəb polisiklik spirtlərin qarışığıdır. Tərkibində miristik, araxidon və serotinik turşular, həmçinin budaqlanmış karbon zəncirinə malik spesifik yüksək yağ turşuları - lanopalmitik, lanostearik və s.
Onurğalılarda dəri vəziləri tərəfindən ifraz olunan mumlar qoruyucu örtük rolunu oynayır, dərini yağlayır, yumşaldır və sudan qoruyur. Saç və xəz də mumlu ifrazatlarla örtülmüşdür. Quşlarda, xüsusən də su quşlarında koksigeal vəzi tərəfindən ifraz olunan mumlar lələklərə su itələyici xüsusiyyətlər verir. Mumlar dəniz orqanizmləri, xüsusilə planktonik orqanizmlər tərəfindən çox böyük miqdarda istehsal olunur və istifadə olunur, burada yüksək kalorili hüceyrə yanacağının saxlanmasının əsas forması kimi xidmət edir. Balinalar, siyənək, qızılbalıq və bir çox digər dəniz növləri əsasən planktonla qidalandığı üçün onların tərkibindəki mumlar əsas lipid mənbəyi kimi dəniz qida zəncirlərində mühüm rol oynayır.
4.3.Steroidlər
Steroidlər- polisiklik spirtlərin efirləri; sterollar(köhnəlmiş adı - sterollar) və daha yüksək yağ turşuları.
Steroidlər lipidlərin sabunlaşmış hissəsini təşkil edir. Təbiətdə sabunlaşmayan, sərbəst sterolların və əlaqəli birləşmələrin hissəsi steridlərdən daha geniş şəkildə təmsil olunur. Beləliklə, insan orqanizmində sterolların yalnız 10%-i esterləşərək steridlər şəklində, 90%-i isə sərbəstdir və sabunlaşmayan fraksiya təşkil edir. Müxtəlif toxumalarda və bədən mayelərində sterol və steroidlərin nisbəti fərqlidir: qaraciyər onları bərabər şəkildə, safra isə yalnız sərbəst sterolları ehtiva edir.
Sterol molekulu azalmış fenantren (tamamilə azaldılmış fenatren perhidrofenantren adlanır) və siklopentandan ibarət siklik atomlar qrupuna əsaslanır.
Bu siklik qrupa siklopentanoperhidrofenantren və ya deyilir steranium :
Karbon atomlarının yan zəncirini və iki CH3 qrupunu (halqanın 10 və 13-cü karbon atomlarında) daşıyan steran deyilir. Xolestan:
Bu karbohidrogenlərdəki karbon atomları fenantren üçün qəbul edilmiş nömrələmə əsasında təyin edilir (1 - 14-cü karbon atomları); sonra dördüncü dövr nömrələnir və yalnız bundan sonra yan zəncirlərdəki karbon atomlarının nömrələnməsinə keçin. Dövrlər adətən latın əlifbasının böyük hərfləri ilə işarələnir.
3-cü mövqedə (A halqası) oksidləşən xolestan polisiklik spirtə çevrilir - xolestanol, sterollar sinfinin yaranmasına səbəb olur:
Bununla belə, təbiətdə sterolların fenantren azaldılmasından yarandığını düşünməmək lazımdır. Müəyyən edilmişdir ki, onların biosintezi poliizoprenoidlərin siklləşməsi yolu ilə baş verir , əsasən sterolların prekursorlarıdır.
Xarakterik xolestanol nüvəsi kiçik dəyişikliklərlə bütün sterollarda təkrarlanır. Onlar ya B halqasının 5-6-cı və 7-8-ci karbon atomları, ya da ikiqat bağların yan zəncirinin 22-23-cü karbon atomları arasındakı görünüşə, ya da 24-cü mövqedə (yan zəncirdə) görünüşə düşürlər. struktura malik ola bilən bir radikalın - CH 3; = CH 2; - C 2 H 5; = CH - CH 3 və s. Aşağıda ən vacib təbii sterolların düsturları verilmişdir:
Xolesterol(C 27 H 45 OH) heyvanların və insanların əsas steroludur, yəni zoosterollar kateqoriyasına aiddir. Erqosterol göbələklər üçün xarakterikdir. Sitosterol Və stigmasterol bitkilərə xas olan (fitosterollar): birincisi, məsələn, soya yağında, ikincisi isə buğda rüşeyminin yağında olur. Fukosterol qəhvəyi yosunlarda tapılır. Müəyyən bir sterolun olması çox vaxt müəyyən bir heyvan və ya bitki sinfinə və ya ailəsinə xasdır. İnsanlarda olan sterollardan yalnız xolesterin :
Yüksək onurğalılarda ən mühüm biokimyəvi funksiya onun plasentada, xayalarda, sarı bədəndə və böyrəküstü vəzilərdə steroid cinsi hormonların və kortikosteroidlərin biosintez zəncirini açan progesteron hormonuna çevrilməsidir. Androgenlər(kişi cinsi hormonları) təkcə xayalarda deyil, həm də (daha az miqdarda olsa da) adrenal korteksdə və yumurtalıqlarda sintez olunur. Eynilə estrogenlər(qadın cinsi hormonları) təkcə yumurtalıqlarda deyil, xayalarda da əmələ gəlir. Prinsipcə, cinsi xüsusiyyətlər ifraz olunan androgenlərin və estrogenlərin nisbəti ilə müəyyən edilir. Beləliklə, bütün steroid hormonları son nəticədə ümumi bir xəbərçidən - xolesterindən əmələ gəlir, o da öz növbəsində asetil-KoA-dan sintez olunur.
Androgenlər böyümə və yetkinləşməni stimullaşdırır, reproduktiv sistemin işləməsini və kişi orqanının ikincil cinsi xüsusiyyətlərinin formalaşmasını dəstəkləyir; Estrogenlər qadın reproduktiv sistemini tənzimləyir. Bununla belə, həm androgenlər, həm də estrogenlər çoxalma ilə əlaqəli olmayan əksər toxumalara müxtəlif təsir göstərir. Məsələn, androgenlər skelet əzələlərinin böyüməsini stimullaşdırır. Androgenlər və onların bəzi törəmələri də anabolik steroidlər adlanır. Bir çox ağır atletlər, futbolçular və güləşçilər əzələ kütləsini və gücünü artırmaq üçün onları qəbul edirlər. Ancaq nəzərə almalıyıq ki, bu hormonların nəzarətsiz istifadəsi fəlakətli nəticələrə səbəb ola bilər.
Xolesterol mübadiləsinin başqa bir istiqaməti safra (xolik) turşularının əmələ gəlməsidir. Xolik turşular- insan və heyvanların bağırsaqlarında yağ turşularının normal sorulmasını təmin edən ödün ən vacib tərkib hissəsidir.
Xolesterol mübadiləsinin üçüncü mühüm istiqaməti dəridə ultrabənövşəyi şüalara məruz qalması nəticəsində xolesterolun oksidləşmə məhsulundan - 7-dehidrokolesteroldən D 3 vitamininin sintezidir.
İnsan orqanizmində əhəmiyyətli miqdarda xolesterol var. Beləliklə, çəkisi 65 kq olan bir insanda normal olaraq təxminən 250 q xolesterol var. Qanda xolesterolun konsentrasiyası adətən 100 ml qan üçün 120-150 mq% -dən aşağı deyil. Xolesterolun bədəndə istifadə yolları Şek. 3.
Sterollar kristal maddələrdir, xloroformda, kükürd efirində və isti spirtdə çox həll olur, suda praktiki olaraq həll olunmur; hidrolizləşdirici maddələrə davamlıdır.
Şəkil 3. Bədəndə xolesterin fondu, istifadəsi və aradan qaldırılması yolları (T.T. Berezova görə)
Heyvanların bədənində sterollar oksidləşir və ümumi adı daşıyan bütün törəmələr qrupuna səbəb olur. steroidlər. Buraya bir çox birləşmə daxildir, bunlardan ən tipikləri aşağıdakılardır:
Daha yüksək yağ turşuları olan zoo- və fitosterolların efirləri sabunlaşmış maddələr qrupunu təşkil edir - steridlər:
Steridlərdə olan yüksək yağ turşularından əsasən palmitik, stearik və olein turşuları aşkar edilmişdir.
Bütün steridlər, sterollar kimi, bərk, rəngsiz maddələrdir. Təbiətdə, xüsusən də heyvan orqanizmlərində onlar zülallarla komplekslər şəklində rast gəlinir, onların funksional əhəmiyyəti sterolların, steroidlərin və steroidlərin daşınmasına, həmçinin bioloji membranların əmələ gəlməsində iştiraka qədər azalır. Membranların lipid hissəsində sterolların və steridlərin miqdarının artması ilə sonuncuların keçiriciliyi azalır, onların özlülüyü artır, hərəkətliliyi məhdudlaşır və membrana daxil olan bir sıra fermentlərin fəaliyyəti ləngiyir. Steroidlər və sterollar bədəndəki digər prosesləri tənzimləyir. Sterol törəmələrinin bəziləri kanserogendir, digərləri isə (məsələn, testosteron propionat) müəyyən xərçəng növlərinin müalicəsində istifadə olunur. Steroidlər və sterollar insanların və heyvanların sinir toxumalarında çox miqdarda olur, əhəmiyyəti və funksiyaları fəal şəkildə öyrənilir.
5. Kompleks lipidlər
Sadə qeyri-polyar lipidlərlə (yağlar, mumlar, steridlər) ilə yanaşı, qütblü kompleks lipidlər də vardır. Onlar hüceyrə membranlarının əsas komponentlərini təşkil edirlər, yəni. əsas metabolik proseslərin baş verdiyi qablar. Üçüncü komponentin mövcudluğuna əsasən, bu kompleks lipidlər bölünür fosfolipidlər və qlikolipidlər(şək. 1-ə baxın).
5.1. Fosfolipidlər
Fosfolipidlər polihidrik spirtlərin qliserin və ya sfinqosinin yüksək yağ turşuları və fosfor turşusu ilə efirləridir. Fosfolipidlərə azot tərkibli birləşmələr də daxildir: xolin, etanolamin və ya serin.
Fosfolipid molekullarının tərkibində yüksək yağ turşuları kimi palmitik, stearik, linoleik, linolenik və araxidon turşuları, həmçinin liqnoserik, nervonik və s. var. Fosfolipidin növündən asılı olaraq onun molekulunun qurulmasında bir və ya iki yüksək yağ turşusu qalığı iştirak edir. Fosfor turşusu adətən bir molekul miqdarında fosfolipidlərin tərkibinə daxil edilir. Yalnız bəzi inositol fosfolipid növləri iki və ya daha çox fosfor turşusu qalıqlarını ehtiva edir.
Yüksək yağ turşularının qalığının (və ya qalıqlarının) karbohidrogen radikalı liofob hissəni, ionlaşma qabiliyyətinə malik fosfor turşusu və azotlu əsasın qalıqları isə liofil hissəni təşkil edir. Bu xüsusiyyətə görə fosfolipidlər, görünür, hüceyrəaltı strukturların membranlarının birtərəfli keçiriciliyinin təmin edilməsində iştirak edirlər.
Fosfolipidlər yağ kimi bərk maddələrdir; Onlar rəngsizdir, lakin onların tərkibinə daxil olan doymamış turşuların ikiqat bağlarında oksidləşmə nəticəsində havada tez qaralır. Onlar benzolda, neft efirində, xloroformda və s.-də yaxşı həll olurlar. Fosfolipidlərin müxtəlif qrupları arasında spirt, aseton və kükürdlü efirdə həll olma qabiliyyəti dəyişir. Onlar suda həll olunmur, lakin sabit emulsiyalar, bəzi hallarda isə kolloid məhlullar yarada bilirlər.
Fosfolipidlər heyvan və bitki orqanizmlərində olur, lakin insanların və onurğalıların sinir toxumalarında onların xüsusilə çoxu var. Onurğasızlarda sinir sistemində fosfolipidlərin miqdarı 2-3 dəfə azdır. Bitki toxumlarında, heyvanların ürək və ciyərlərində, quş yumurtalarında və s. tərkibində çoxlu fosfolipidlər vardır. Mikroorqanizmlərin spesifik fosfolipidləri var.
Fosfolipidlər zülallarla asanlıqla komplekslər əmələ gətirir və canlıların bütün hüceyrələrində fosfolipoproteinlər şəklində olur, əsasən hüceyrə membranının və hüceyrədaxili membranların əmələ gəlməsində iştirak edir.
CƏHƏNNƏM. Mikityuk, s.sh. № 589, Moskva
Yer qabığında 100-ə yaxın kimyəvi element var, lakin onlardan yalnız 16-sı həyat üçün zəruridir (Cədvəl 1). Canlı orqanizmlərdə ən çox rast gəlinən dörd element hidrogen, karbon, oksigen və azotdur. Onlar həm kütlənin, həm də bütün canlı orqanizmləri təşkil edən atomların sayının 99%-dən çoxunu təşkil edir.
Bu elementlərdən hansı bitki maddələri əmələ gəlir? Ən çox bitkilərdə H2O suyu var - bədənin ümumi kütləsinin 60-95% -i. Bundan əlavə, bitkilərdə "tikinti blokları" var - biomakromolekulların qurulduğu sadə üzvi birləşmələr (Cədvəl 2).
Beləliklə, nisbətən az sayda molekul tipindən canlı hüceyrələrin bütün makromolekulları və strukturları alınır.
Makromolekullar çoxlu təkrarlanan vahidlərdən qurulmuş polimerlərdir. Makromolekulları təşkil edən vahidlərə monomerlər deyilir. Üç növ makromolekul var: polisaxaridlər, zülallar və nuklein turşuları (şəkil 1). Onlar üçün monomerlər müvafiq olaraq monosaxaridlər, amin turşuları və nukleotidlərdir (Cədvəl 3).
düyü. 1. Polimer makromolekulları:
a - polisaxarid (şaxələnmiş); b - DNT cüt spiralının fraqmenti (polinukleotid);
c - polipeptid (mioqlobin molekulunun bir parçası)
Karbohidratlar
Karbohidratlar bitki hüceyrələrinin və toxumalarının əsas qida və dəstəkləyici materialıdır. Əksər karbohidratların molekullarında hidrogen və oksigen su molekulunda olduğu kimi eyni nisbətdə mövcuddur (məsələn, qlükoza C6H12O6 və ya C6(H2O)6). Bütün karbohidratlar çoxfunksiyalı birləşmələrdir. Bunlara monosaxaridlər - polihidroksialdehidlər (aldozlar), polihidroksiketonlar (ketozlar) və polisaxaridlər (nişasta, sellüloza və s.) daxildir (Cədvəl 4-ə bax).
Karbohidratlar bitkilərdə olan təbii maddələrin ən vacib siniflərindən biridir. Onlar bitki quru maddələrinin 90%-ə qədərini təşkil edir.
Karbohidratlar yaşıl bitkilərdə fotosintezin əsas məhsullarıdır:
Bir çox bitkilərdə karbohidratlar şəkər və nişasta şəklində köklərdə, kök yumrularında və toxumlarında çoxlu miqdarda toplanır və sonra ehtiyat qida kimi istifadə olunur.
Sənaye üsulu ilə şəkər istehsal olunan bitkilər:
a - şəkər çuğunduru; b - şəkər qamışı
Polisaxaridlər bir sıra səbəblərə görə saxlama qidaları kimi faydalıdır. Birincisi, molekulların böyük ölçüləri onları suda praktiki olaraq həll olunmaz edir. Buna görə də polisaxaridlər hüceyrəyə nə ozmotik, nə də kimyəvi təsir göstərir. İkincisi, polisaxarid zəncirləri kompakt şəkildə qatlana bilər və lazım olduqda hidroliz yolu ilə asanlıqla şəkərə çevrilə bilər:
Bitki hüceyrə divarları və bitki lifləri əsasən sellülozadan ibarətdir. Meyvə və giləmeyvələrdə də karbohidratlar üstünlük təşkil edir. Karbohidratlar nişasta, lif (selüloz), şəkərlər, pektin maddələri və bitki mənşəli bir çox digər birləşmələrdir (şək. 3). Karbohidratların parçalanması zamanı orqanizmlər həyatı və digər kompleks birləşmələrin biosintezini təmin etmək üçün lazım olan enerjinin əsas hissəsini alırlar.
Bitki məhsulları - nişasta və sellüloza tədarükçüləri:
a - kartof; b - qarğıdalı; c - taxıl; g - pambıq; d - ağac
1. Birləşmələrin molekulyar və struktur düsturları arasında fərq nədir?
2. C6H12O6 xətti və siklik qlükoza izomerlərinin struktur düsturlarını yazın.
3. Molekulda karbon atomlarının sayına görə fərqlənən monosaxaridlərin molekulyar formulları hansılardır: trioza (3C), tetroza (4C), pentoza (5C), heksoza (6C) və heptoza (7C)?
4. C, H və O elementlərinin birləşmələrində onların valentliyi nə qədərdir?
5. Karbohidratların xətti və siklik formalarında neçə hidroksil qrupu var: a) riboza; b) qlükoza?
6. Aşağıdakı şəkərlərdən hansının pentoza, hansının heksoza aid olduğunu göstərin.
7. Molekullar hansı qlükoza qalıqlarından (a- və ya b-forma) qurulur: a) nişasta, b) sellüloza?
Amilopektin (nişasta) molekulunun fraqmenti
Sellüloza molekulunun fraqmenti
8. Di- və polisaxarid molekullarındakı hansı kimyəvi bağlara qlikozid bağlar deyilir?
Lipidlər hüceyrələrdən üzvi həlledicilərlə - efir, xloroform və benzol ilə çıxarıla bilən suda həll olunmayan üzvi maddələrdir. Klassik lipidlər yağ turşularının və trihidrik spirt qliserinin efirləridir. Onlara triasilqliserinlər və ya trigliseridlər deyilir.
Yağ turşusunun alkil qrupunda karbonil karbon və oksigen arasındakı əlaqə ester bağı adlanır:
Trioleat
Triasilgliserollar adətən 20 °C-də (yağlar) bərk qalması və ya bu temperaturda maye konsistensiyaya malik olmasından (yağlar) asılı olaraq piylərə və yağlara bölünür. Lipidlərin ərimə nöqtəsi nə qədər aşağı olarsa, tərkibindəki doymamış yağ turşularının nisbəti bir o qədər yüksək olar.
Əksər RCOOH yağ turşuları 14-dən 22-yə qədər bərabər sayda karbon atomunu ehtiva edir (ən çox R = C15 və C17). Bitki mənşəli yağlar adətən doymamış (bir və ya daha çox ikiqat C=C rabitəsi olan) turşuları - oleik, linoleik və linolenik turşuları və bütün C-C bağlarının tək olduğu doymuş yağ turşularını ehtiva edir. Bəzi yağların tərkibində çoxlu miqdarda nadir yağ turşuları var. Məsələn, gənəgərçək lobya toxumlarından əldə edilən gənəgərçək yağı çoxlu risinoleik turşusu toplayır (cədvələ bax).
Bitkilərin tərkibində olan lipidlər ehtiyat yağ şəklində ola bilər və ya hüceyrə protoplastının struktur komponenti ola bilər. Saxlama və "struktur" yağlar müxtəlif biokimyəvi funksiyaları yerinə yetirir. Ehtiyat piy müəyyən bitki orqanlarında, çox vaxt toxumlarda yığılır və onların saxlanması və cücərməsi zamanı qida maddəsi kimi istifadə olunur. Protoplast lipidləri hüceyrələrin zəruri komponentidir və onların tərkibində sabit miqdarda olur. Lipidlər və lipid təbiətli birləşmələr (zülallarla birləşmələr - lipoproteinlər, karbohidratlar - qlikolipidlər) hüceyrələrin səthində sitoplazmatik membranın və hüceyrə strukturlarının membranlarının - mitoxondriyaların, plastidlərin, nüvələrin qurulması üçün istifadə olunur. Membranlar sayəsində müxtəlif maddələrə hüceyrə keçiriciliyi tənzimlənir. Bitkilərin yarpaqlarında, gövdələrində, meyvələrində və köklərində membran lipidlərinin miqdarı adətən yaş toxuma kütləsinin 0,1-0,5%-nə çatır. Müxtəlif bitkilərin toxumlarında ehtiyat yağın miqdarı müxtəlifdir və aşağıdakı qiymətlərlə xarakterizə olunur: çovdar, arpa, buğda üçün - 2-3%, pambıq, soya üçün - 20-30% (şək. 4).
Yağlı toxumlar: a - kətan; b - günəbaxan; c - çətənə; g - zeytun; d - soya
Maraqlıdır ki, bütün bitki növlərinin təxminən 90%-də toxumların əsas ehtiyat maddəsi nişasta deyil (taxıl bitkiləri kimi), yağlardır (günəbaxan kimi). Bu, toxumların cücərməsi zamanı enerji mənbəyi kimi əsasən ehtiyat yağlardan istifadə edilməsi ilə izah olunur. Yağların saxlanması bitkilər üçün faydalıdır, çünki onların oksidləşməsi karbohidratların və ya zülalların oksidləşməsindən təxminən iki dəfə çox enerji buraxır.
Yağın xassələrini xarakterizə edən əsas sabitlər onun ərimə nöqtəsi, turşu sayı, sabunlaşma sayı və yod sayıdır. Aşağıda bəzi bitki yağlarının ərimə nöqtələri verilmişdir:
pambıq yağı -1... -6 °C;
zeytun yağı -2... -6 °C;
günəbaxan yağı -16... -18 °C;
kətan yağı -16... -27 °C.
Yağın turşu sayı 1 q yağda olan sərbəst yağ turşularını zərərsizləşdirmək üçün lazım olan milliqram KOH qələvi sayıdır. Yağların keyfiyyəti turşu sayı ilə idarə olunur.
Sabunlaşma nömrəsi 1 q yağda olan qliseridlər şəklində sərbəst və bağlı turşuları neytrallaşdırmaq üçün lazım olan milliqram KOH qələvi sayıdır. Sabunlaşma nömrəsi yağın orta molekulyar çəkisini xarakterizə edir.
Yod dəyəri 100 q yağ əlavə edə bilən halogen I2 qramlarının sayıdır. Yodun dəyəri yağdakı yağ turşularının doymamışlıq dərəcəsini xarakterizə edir. Bitki mənşəli yağların əksəriyyətində yodun miqdarı 100-160 aralığındadır.
1. Suda həll olunan karbohidratlar(mono, disakaridlər). Həll olunan karbohidratların funksiyaları:
a, b) Enerji təchizatının hüceyrəyə daşınması c) U. ağciyərləri qoruyan bronxlar tərəfindən istehsal olunan mucusun bir hissəsidir; heparinin bir hissəsidir - qanın laxtalanma əleyhinə sistemi. G) U. membran siqnal komplekslərinin bir hissəsidir.
1.1. Monosakkaridlər: qlükoza– hüceyrə tənəffüsü üçün əsas enerji mənbəyi; fruktoza– çiçək nektarının və meyvə şirələrinin tərkib hissəsi; riboza və deoksiriboza– RNT və DNT monomerləri olan nukleotidlərin struktur elementləri.
1.2. Disakaridlər: saxaroza(qlükoza + fruktoza) – bitkilərdə daşınan fotosintezin əsas məhsulu; laktoza(qlükoza + qalaktoza) – məməli südünün bir hissəsi; maltoza(qlükoza + qlükoza) cücərən toxumlarda enerji mənbəyidir.
2. Həll olunmayan karbohidratlar(polimer): nişasta, glikogen, sellüloza, xitin.
Polimer karbohidratların funksiyaları:
qlükoza iki izomer - α və β şəklində mövcuddur.
Nişasta α-izomerlərdən, sellüloza isə β-izomerlərdən ibarətdir.
nişasta- bitki toxumalarında ehtiyat qida maddələri əmələ gətirən budaqlanmış spiral molekullardan ibarətdir.
Sellüloza– hidrogen bağları ilə bağlanmış bir neçə düz paralel zəncirdən ibarət qlükoza qalıqlarından əmələ gələn polimer. Bu quruluş suyun nüfuz etməsinə mane olur və bitki hüceyrələrinin sellüloz membranlarının sabitliyini təmin edir.
xitin qlükozanın amin törəmələrindən ibarətdir. Artropodların və göbələklərin hüceyrə divarlarının əsas struktur elementi.
qlikogen- heyvan hüceyrəsinin ehtiyat qida maddəsi.
Lipidlər
Lipidlər– yağ turşularının və qliserin efirləri. Suda həll olunmur, lakin polar olmayan həlledicilərdə (aseton, benzin) həll olunur. Bütün hüceyrələrdə mövcuddur. Lipidlər hidrogen, oksigen və karbon atomlarından ibarətdir.
Lipidlərin funksiyaları:
Struktur- fosfolipidlər hüceyrə membranlarının bir hissəsidir.
Saxlama– yağlar onurğalı heyvanların toxumalarında ehtiyat kimi saxlanılır.
Enerji– 1 q yağın parçalanmasının təsiri 39 kJ-dir ki, bu da 1 q qlükoza və ya zülalın parçalanmasından iki dəfə enerji effektidir. Yağlardan su mənbəyi kimi də istifadə olunur, çünki... Yağ parçalandıqda su ayrılır (dəvə).
Qoruyucu– dərialtı piy təbəqəsi bədəni mexaniki zədələrdən qoruyur (şok uducu xüsusiyyətlər).
İstilik izolyasiyası– subkutan yağ istiliyi saxlamağa kömək edir, çünki istilik keçiriciliyi aşağıdır.
Elektrik izolyasiyası– sinir liflərinin qabıqlarını təşkil edən Schwann hüceyrələri tərəfindən ifraz olunan miyelin neyronları izolyasiya edir, bu da sinir impulslarının ötürülməsini xeyli sürətləndirir.
Qidalandırıcı– bir çox yağ kimi maddələr əzələ kütləsini yaratmağa və bədən tonusunu saxlamağa kömək edir.
Yağlama– mumlar dərini, yunu, tükləri örtür və onları sudan qoruyur. Bir çox bitkilərin yarpaqları mumlu bir örtüklə örtülmüşdür, mum pətəklərin tikintisində istifadə olunur.
Hormonal– adrenal hormon – kortizon və cinsi hormonlar lipid xarakterlidir.
Normallaşdırılmış qidalanma ilə qidada heyvanların qidalanmasında birbaşa və ya dolayı rol oynayan yetmişdən çox fərdi "biogen" maddələr, birləşmələr və ya elementlər var. Yemi təşkil edən qida maddələri öz xüsusiyyətlərinə və qidalanmadakı roluna görə çox müxtəlifdir və kimyəvi xassələrinin və bioloji rolunun oxşarlığına görə birləşmiş qruplara bölünür. Bu qruplara: karbohidratlar, lipidlər, zülallar, mineral elementlər, vitaminlər, antibiotiklər və s. Sadalanan qida maddələrindən kənd təsərrüfatı heyvanlarının orqanizmində aşağıdakılar saxlanılır: lipidlər, qlikogen şəklində karbohidratlar, A və D vitaminləri.
Xam yağ adlanan lipidlər təbiətcə fərqli olan və bir ümumi fiziki xüsusiyyətə malik olan maddələr qrupudur - onlar suda həll olunmur, lakin üzvi həlledicilərdə (efir, benzol, xloroform) həll olunur. Xam yağın tərkibinə daxil olan maddələr səviyyəli qruplara bölünə bilər: lipidlər, stearinlər, rəngləyici maddələr. Daha ətraflı bölgü 1 nömrəli diaqramda verilmişdir:
Sxem №1
Xam yağ Lipidlər stearinlər boyayıcı maddələr Kompleks lipidlər sadə lipidlər fosfolipidlər qlikolipidlər
Bütün qida maddələrindən yağlar ən çox kalorilidir: 1 q yağ tamamilə yandırıldıqda orqanizmdən orta hesabla 38,0 kJ, 1 q karbohidrat isə cəmi 17,2 kJ ifraz edir.
Heyvanlar yağ və yağ şəklində xam yağ istehlak edə bilər. Eyni quruluşa və kimyəvi tərkibə malikdirlər, lakin fərqli yağ turşuları dəsti və buna görə də fərqli fiziki xüsusiyyətlərə malikdirlər.
Fosfolipidlər kompleks lipidlər qrupuna aiddir. Onlar bütün canlı orqanizmlərin hüceyrələrində olur, burada zülal-lipid membran komplekslərinin formalaşmasına daxil olurlar. Həm də digər lipidlərlə birlikdə fosfolipidlər hüceyrənin periferik təbəqəsini və onun lipid membranını təşkil edirlər. Fosfolipidlərin ən yaxşı mənbələrindən bəziləri soya və günəbaxan toxumlarıdır.
Qlikolipidlərə qlükoza və qalaktoza daxildir. Fosfolipidlərin və qlikolipidlərin enerji dəyəri yağlarla eynidir, lakin onların bioloji dəyəri daha yüksəkdir.
Həmçinin, hər bir yağın tərkib hissəsi etil və neft efirlərində həll olunan neytral sabunlaşmayan maddələrdir. Bu maddələrin tərkibinə mürəkkəb quruluşlu aromatik spirtlər - stearinlər daxildir. Heyvan yağlarında olan stearinlər sinir toxumasının, ödün bir hissəsidir, lakin ən çox xolesterin (zoosterollar) şəklində olur.
Yuxarıda göstərilən lipid qrupları heyvanların yağ mübadiləsində ən mühüm rol oynayır. Bədən üçün xam yağın əhəmiyyəti çox böyükdür.
Yağ həzm vəzilərinin normal fəaliyyəti üçün zəruri olan bütün hüceyrələrin protoplazmasında struktur material kimi daxil olur və əsas saxlama maddəsi rolunu oynayır. Yem yağının əsas funksiyası yağın orqanizmdə əsas enerji akkumulyatoru olması və mühüm istilik mənbəyi kimi xidmət etməsidir.
Heyvanların orqanizmindəki yağlar bir çox fermentlərin, hormonların, vitaminlərin - maddələr mübadiləsinin bioloji katalizatorlarının əsasını təşkil edir. Kişi və qadın cinsi hormonlarının sintezində iştirak edirlər. Yemdə olan yağların tərkibinə daxil olan doymamış yağ turşuları - linoleik, linolenik və aralidoniklər isə cavan heyvanların böyüməsi, dərinin normal işləməsi və heyvanların orqanizmində xolesterin mübadiləsinin pozulmasının qarşısının alınması üçün lazımdır. . Yem yağı laktasiya edən heyvanlarda süd yağının sintezində birbaşa iştirak edir.
Yem yağı quşların yemlənməsində müstəsna rol oynayır. Məsələn, 42 günlük olan broyler toyuqlarının maksimum diri çəkisini (2-2,5 kq) yalnız o halda əldə etmək olar ki, pəhrizdə 100 qram quru yemə ən azı 5 qram yağ olar. Yumurtlayan toyuqlar üçün pəhrizin strukturunda optimal yağ norması yemin quru maddəsinin orta hesabla 4-5%-ni təşkil edir.
Pəhrizdə yağ çatışmazlığının xarici əlamətləri heyvanlarda A, D, E, K hipovitaminozlarının görünüşü, qaraciyər funksiyasının pozulması, dəri xəstəlikləri (dermatit və s.) və reproduktiv funksiyanın pozulmasıdır.
Yemin üzvi maddələri arasında karbohidratlar quru maddənin 80%-ə qədərini təşkil edir. Qaraciyərdə və əzələlərdə az miqdarda qlükoza və qlikogen istisna olmaqla, heyvanın bədənində praktiki olaraq heç bir karbohidrat olmamasına baxmayaraq, onlar birinci yeri tuturlar.
Yemin tərkibində olan nişasta, saxaroza, qlükoza, maltoza, fruktoza və digər karbohidratlar heyvanlar üçün enerji mənbəyi kimi zəruridir, orqanizmin enerji ilə qidalanma səviyyəsini müəyyən edir. Heyvan orqanizmində 1 qram karbohidrat oksidləşdikdə 17,0 kJ enerji ayrılır. Karbohidratlar yağ və zülal mübadiləsinin intensivliyinə təsir göstərir. Bədəndəki enerji karbohidratları bədən istiliyinin, əzələlərin və daxili orqanların normal işləməsi üçün lazım olan enerjinin ayrılması ilə CO H O-ya oksidləşir. Heyvanların orqanizmində artıq karbohidratlar yağ kimi saxlanılır. Beləliklə, qlikogen və yağ şəklində olan karbohidratlar heyvanların orqanizmində ehtiyat maddələrdir. Piy yataqları, məsələn, donuzlarda, genetik xüsusiyyətdir və qoyun və mal-qaranı kökəltərkən, yemdə artıq miqdarda karbohidrat olması lazımdır. Karbohidratlar, karbon qazına və suya oksidləşən hüceyrələrin əzələ funksiyası və toxuma tənəffüsü üçün də lazımdır. Əzələ işi zamanı qanda qlükoza və əzələlərdə qlikogenin səviyyəsi azalır. Qan qlükoza səviyyəsinin azalması qaraciyərdə qlikogenin parçalanmasına səbəb olur.
Heyvan orqanizmində olan laktoza, mannoza, qalaktoza, rafinoza, riboza və başqaları kimi karbohidratlar hüceyrə, orqan və toxumaları təşkil edən struktur materialdır.
Struktur karbohidratlar orqanizmdə amin turşularının sintezində iştirak edir, yemin tərkibində olan kalsiumun udulmasını ikiqat artırır, sümük toxumasının ossifikasiyası prosesini sürətləndirir.
Tərkibində struktur karbohidratlar olan yem yemi xüsusilə gənc heyvanlar, hamilə və süd verən heyvanlar üçün faydalıdır ki, burada sümük minerallaşması və süddə kalsium birləşmələrinin əmələ gəlməsi böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Heyvanların kifayət qədər miqdarda struktur karbohidratları olan yemlərlə uzun müddət qidalanması böyümənin geriləməsi, məhsuldarlığın azalması və sümük xəstəliklərinin artması ilə müşayiət olunur. Ruminantlar üçün karbohidratlar rumen mikroflorasının normal fəaliyyəti üçün də lazımdır, onların fəaliyyəti yem rasionunun karbohidrat tərkibindən asılıdır. Buna görə də, gövşəyən heyvanların karbohidratlı qidalanma rasionunu təyin edərkən, qida rasionunda şəkərin və lifin tərkibinə xüsusi diqqət yetirilir.
Bir kameralı mədəsi olan heyvanlarda (donuzlar, atlar), eləcə də ev quşları və ətyeyən heyvanlarda lif mədə-bağırsaq traktının hərəkətliliyini təmin edir. Ətyeyən heyvanların qidasında lif çatışmazlığı bağırsaq diskineziyasına və müxtəlif növ mədə-bağırsaq xəstəliklərinə səbəb olur. Və məsələn, hamilə sows pəhrizlərində lif çatışmazlığı, cücədən sonra onlarda aqalaktikaya səbəb olur.
Vitamin A- retinol - normal böyümə və çoxalma, həmçinin bədənin müxtəlif xəstəliklərin patogenlərinə qarşı müqavimətini artırmaq üçün lazımdır. Vitaminin əsas bioloji rolu A Heyvanların bədənində o, vizual piqmentin (rodopsin) sintezində iştirak edir, zülal və vitamin birləşməsidir. A, selikli qişaları normal vəziyyətdə saxlayır və gənc heyvanların böyüməsini stimullaşdırır.
Heyvanların bədənində vitamin çatışmazlığı ilə A gənc heyvanlarda böyümə dayanır, göz xəstəlikləri yaranır: vitamin çatışmazlığının erkən mərhələsində - gecə korluğu və xəstəliyin inkişafı ilə bulanıqlığa, buynuz qişanın yumşaldılmasına, xoralı nekroza çevrilməsinə çata bilər. Vitamin çatışmazlığı A sinir toxumasında degenerativ dəyişikliklərə gətirib çıxarır ki, bu da hərəkətlərin koordinatlarının pozulmasına, qıcolmalara, ifliclərə, əzələ zəifliyinə və s., eləcə də reproduktiv orqanların funksiyalarının pozulmasına gətirib çıxarır, çünki vitamin A O, gonadotropinlərin sintezində iştirak edir, buna görə də heyvanlarda retinol çatışmazlığı ilə sterillik, zəif məhsuldarlıq, dölün rezorbsiyası, abortlar və zəif, həyat qabiliyyəti olmayan nəslin doğulması müşahidə olunur.
Bitki mənşəli qidalar provitamin ehtiva edir A– heyvanların orqanizmində vitamin əmələ gələn karotenoidlər A. Karotinin vitaminə çevrildiyi yer nazik bağırsağın divarıdır. Orqanizmə karotenoidlərin həddindən artıq qəbulu olduqda, karotin yağ toxumasında saxlanılır və vitamin A– qaraciyərdə, lakin bu ehtiyatlar çox azdır. Məsələn, uzun müddət karotinlə zəngin qida qəbul edən inəklərdə orqanizmdə onun cəmi 3-6 qramı aşkar edilmişdir ki, bunun da 70-90%-i qaraciyərdə, 30-10%-i isə piy deposunda olmuşdur. . Vitamin aclığı zamanı heyvanlar bu ehtiyatlardan çox az istifadə edirlər.
Vitamin D(kalsiferol) raxit əleyhinə vitamindir, paratiroid hormonları ilə birlikdə heyvanlarda fosfor-kalsium mübadiləsinin tənzimlənməsində, həmçinin sümük toxumasının böyüməsində və minerallaşmasında iştirak edir.
Vitamin çatışmazlığı üçün D Heyvan yemində heyvanların sümükləri düzgün inkişaf etmir, gənc heyvanlarda raxit, böyüklərdə isə sümük patologiyası inkişaf edir.
Vitamin çatışmazlığı üçün D Quşların qida rasionunda raxit baş verir, döş sümüyü əyilir, ətrafların oynaqları qalınlaşır. Belə quşların yumurtaları nazik bir qabığa malikdir, belə yumurtalardan olan toyuqlar zəifləmiş və müxtəlif xəstəliklərə həssasdır.
Heyvanların dərisində günəş və ya ultrabənövşəyi şüaların süni mənbələri ilə işıqlandırıldıqda antiraxitik maddələr əmələ gəlir. Fotokimyəvi reaksiyalar nəticəsində qeyri-aktiv sterollardan. Bu maddələr qana daxil olur və vitaminə bənzər təsir göstərir D yeməkdən. Yayda, heyvanlar günəşdə olduqda, vitaminin kiçik ehtiyatlarını yarada bilərlər. D qaraciyərdə.
Vitaminlərin həm çatışmazlığı, həm də artıqlığı heyvanlar üçün zərərlidir. D. Həddindən artıq olduqda Ca-nın qidadan səfərbərliyi artır; Ca böyrəklərdə, qan damarlarının divarlarında və digər orqanlarda yığılır. Hipervitaminoz D adətən həzmsizlik ilə müşayiət olunur.
