что такое фосфолипиды в биологии
Фосфолипиды
Фосфолипи́ды — сложные липиды, сложные эфиры многоатомных спиртов и высших жирных кислот. Содержат остаток фосфорной кислоты и соединенную с ней добавочную группу атомов различной химической природы.
Содержание
Классификация фосфолипидов
В зависимости от входящего в их состав многоатомного спирта принято делить фосфолипиды на три группы:
Свойства фосфолипидов
Фосфолипиды — сложные липиды, в которых содержатся жирные кислоты, фосфорная кислота и дополнительная группа атомов, во многих случаях содержащая азот. Они есть во всех живых клетках. Содержатся в нервной ткани, участвуют в транспорте жиров, жирных кислот и холестерина.
Фосфолипиды входят в состав всех клеточных мембран. Между плазмой и эритроцитами происходит обмен фосфолипидами, которые играют важнейшую роль, поддерживая в растворимом состоянии неполярные липиды. Наиболее распространенная группа Фосфолипидов — фосфоглицериды, также к фосфолипидам относятся фосфосфинголипиды и фосфоинозитиды.
Фосфолипиды — амфифильные вещества. Они состоят из полярной «головки», в состав которой входит глицерин или другой многоатомный спирт, отрицательно заряженный остаток фосфорной кислоты и часто несущая положительный заряд группа атомов, и двух неполярных «хвостов» из остатков жирных кислот. Главная особенность фосфолипидов состоит в том, что «головка» у них гидрофильна, а «хвосты» гидрофобны. Это позволяет при нахождении в толще водной среды образовывать бислой — двойной слой фосфолипидных молекул, где гидрофильные головы с обеих сторон соприкасаются с водой, а гидрофобные хвосты упрятаны внутрь бислоя и тем самым защищены от контакта с водой.
Это определяет многие физические и химические свойства фосфолипидов, например, способность формировать липосомы и биологические мембраны (липидный бислой). Химическая структура полярной «головки» определяет суммарный электрический заряд и ионное состояние фосфолипида. «Хвосты» контактируют с липидным окружением, а «головки» — с водным, так как неполярные жирные хвосты не могут соприкасаться с водой.
Биологическая роль фосфолипидов
Главный липидный компонент клеточных мембран. Они сопутствуют жирам в пище и служат источником фосфорной кислоты, необходимый для жизни человека.
Фосфолипиды являются важной частью клеточных мембран. Они обеспечивают текучие и пластические свойства мембран клеток и клеточных органоидов, в то время как холестерин обеспечивает жёсткость и стабильность мембран. Как фосфолипиды, так и холестерин часто входят в состав липопротеидов клеточных мембран, но имеются в мембранах и в свободном, не связанном с белками состоянии. Соотношение холестерин/фосфолипиды в основном и определяет текучесть либо жёсткость клеточной мембраны.
Фосфолипиды для печени
Что такое фосфолипиды?
В биологической терминологии фосфолипидами называются сложные липиды, содержащие в своем составе жирные кислоты, фосфорную кислоту и функциональные группы, включающие азот. Данные соединения являются основным строительным материалом клеточных мембран. Они также стимулируют активность ферментов и принимают участие в дифференциации, делении и регенерации клеток.
Фосфолипиды в структуре печени
Высокоэнергетические молекулы эндогенных фосфолипидов представляют собой биологически активные вещества, необходимые для нормального функционирования печени. Встраиваясь в мембраны и органеллы печеночных клеток, они препятствуют уплотнению структуры жирных кислот, регулируют метаболизм липопротеинов. Вместе с тем данные соединения повышают концентрацию глутатиона, подавляют окислительный стресс, снижают продукцию перекиси водорода. Благодаря действию фосфолипидов на печень существенно уменьшается количество повреждений на клеточном уровне. С учетом вышеизложенного можно выделить основные функции фосфолипидов:
Ведущим патогенетическим механизмом повреждения клеток является перекрестное окисление. Фосфолипиды подавляют данный процесс, что делает их жизненно важными компонентами, необходимыми для нормальной работы органа.
Место фосфолипидов в терапии различных заболеваний печени (АБП, НАЖБП, ЛБП)
На сегодняшний день одной из наиболее актуальных проблем современной медицины являются печеночные патологии, вызванные различными агентами. В данную группу заболеваний входят АБП (алкогольная болезнь печени), НАЖБП (неалкогольная жировая болезнь печени), а также ЛБП (лекарственная болезнь печени). Для терапии и профилактики перечисленных патологий применяются препараты различных фармакологических групп. Особое место среди них занимают лекарственные средства, обладающие гепатопротекторными свойствами. К гепатопротекторам относятся эссенциальные (незаменимые) фосфолипиды.
Какие фосфолипиды способны помочь при заболеваниях печени
В качестве лекарственных препаратов используются не все, а только определенные растительные фосфолипиды, полностью очищенные от посторонних примесей. В их состав входят полиненасыщенные высшие жирные кислоты, которые нейтрализуют свободные радикалы и противодействуют процессам перекрестного окисления, что обусловливает терапевтические свойства гепатопротекторов. Данные лекарственные средства, способствующие восстановлению целостности клеточных мембран, устраняют последствия, но не причины развития патологических процессов, поэтому при лечении заболеваний печени их применяют в комплексе с другими препаратами.
Преимущества комбинации фосфолипидов с глицирризиновой кислотой
Гепатопротекторы, содержащие в своем составе сложные липиды растительного происхождения, сегодня являются одной из наиболее востребованных групп лекарственных средств, использующихся при заболеваниях печени. Однако сами по себе фосфолипиды не могут устранить воспалительный процесс, который в большинстве случаев является причиной развития той или иной патологии. В ходе многочисленных исследований и экспериментов ученым-фармацевтам удалось выявить комбинацию веществ, способных обеспечить защиту клеток печени от повреждений и одновременно купировать воспаление. Эссенциальные фосфолипиды и глицирризиновая кислота вместе представляют собой соединение, обладающее антиоксидантной, противовоспалительной и антифибротической активностью. Компоненты в таком сочетании оказывают терапевтическое действие при гепатозе, алкогольных и токсических поражениях, а также при острых и хронических гепатитах, псориазе и т. д.
Фосфоглив* – комплексный подход к восстановлению печени
При лечении заболеваний печени специалисты рекомендуют использовать Фосфоглив* в качестве препарата, защищающего гепатоциты от воздействия различных патологических факторов и ускоряющего их регенерацию. Комбинированное средство оказывает мембраностабилизирующее, антиоксидантное, противовоспалительное и антифибротическое действие. Фосфоглив* восстанавливает структуру мембран, ускоряет регенеративные процессы, нормализует функции органа, снижает риск развития фиброза, цирроза печени и других заболеваний. Применение данного препарата в комплексе с другими лекарствами существенно улучшает биохимические показатели крови и общее самочувствие пациентов.
Фосфолипид: определение, структура, функции | Биологический словарь
Определение фосфолипидов
Фосфолипид – это тип липидов молекула это основной компонент клеточная мембрана, Липиды – это молекулы, в число которых входят жиры, воски и некоторые витамины. Каждый фосфолипид состоит из двух жирные кислоты, фосфатная группа и глицерин молекулы. Когда много фосфолипидов выстраиваются в линию, они образуют двойной слой, который характерен для всех клетка Мембраны.
Фосфолипидная структура
Фосфолипид состоит из двух хвостов жирных кислот и фосфатной группы. глава, Жирные кислоты представляют собой длинные цепи, которые в основном состоят из водорода и углерода, а фосфатные группы состоят из молекулы фосфора с четырьмя присоединенными молекулами кислорода. Эти два компонента фосфолипида связаны через третью молекулу, глицерин.
Эта фигура изображает липидный бислой и структуру фосфолипида:
Функции фосфолипидов
В качестве мембранных компонентов фосфолипиды являются избирательно проницаемыми (также называемыми полупроницаемыми), что означает, что только определенные молекулы могут проходить через них, чтобы проникать в клетку или выходить из нее. Молекулы, которые растворяются в жире, могут легко проходить, а молекулы, которые растворяются в воде, не могут. Кислород, углекислый газ и мочевина – это некоторые молекулы, которые легко проходят через клеточную мембрану. Большие молекулы, такие как глюкоза или ионы, такие как натрий и калий, не могут легко пройти через них. Это помогает поддерживать работоспособность содержимого ячейки и отделяет ее от окружающей среды.
Фосфолипиды могут разрушаться в клетке и использоваться для производства энергии. Они также могут быть разделены на более мелкие молекулы, называемые хемокинов, которые регулируют различные виды деятельности в клетке, такие как производство определенных белков и миграция клеток в различные области тела. Кроме того, они находятся в таких областях, как легкие и суставы, где они помогают смазывать клетки. В фармацевтических препаратах фосфолипиды используются как часть систем доставки лекарств, которые являются системами, которые помогают транспортировать лекарство по всему организму в область, в которой оно находится. предназначен для воздействия. У них высокий биодоступность Это означает, что они легко усваиваются организмом. Валиум является примером лекарства, которое использует систему доставки лекарств на основе фосфолипидов.
В пищевой промышленности фосфолипиды могут действовать как эмульгаторы, которые представляют собой вещества, которые рассеивают капли масла в воде, так что масло и вода не образуют отдельных слоев. Например, яичные желтки содержат фосфолипиды и используются в майонезе, чтобы предотвратить его отделение. Фосфолипиды обнаружены в высоких концентрациях во многих других животных и растение источники, такие как соя, подсолнечник, семена хлопка, кукуруза и даже коровий мозг.
викторина
1. Что НЕ является компонентом фосфолипида?A. глицеринB. Жирные кислотыC. Дезоксирибоза D. Фосфатная группа
Ответ на вопрос № 1
С верно. Каждый фосфолипид состоит из головки фосфатной группы и двух хвостов жирных кислот, которые связаны молекулой глицерина. Дезоксирибоза не входит в состав фосфолипидов; это 5-углеродный сахар, найденный в ДНК.
2. Какая молекула гидрофобна?A. Жирная кислотаB. Фосфатная группаC. глюкозаD. Карбоксилатная группа
Ответ на вопрос № 2
верно. Жирные кислоты являются гидрофобными; их не привлекает вода. Они являются частью фосфолипидов, которые остаются внутри липидного бислоя, который естественным образом образуется, когда фосфолипиды находятся в водной среде. решение,
3. Какова функция фосфолипидов?A. Будучи частью системы доставки лекарств в некоторых фармацевтических препаратахB. Регулирование клеточной деятельности, такой как миграция клетокC. Формирование клеточной мембраны и мембран других органелл в клеткеD. Все вышеперечисленное
Ответ на вопрос № 3
D верно. Фосфолипиды выполняют все эти функции в организме.
Фосфолипиды
Жиры, или липиды (как их называют люди науки), это не только скоромная пища или сальная прослойка под кожей на животе или бедрах. В природе существует несколько видов этого вещества и некоторые из них совсем не напоминают традиционные жиры. К категории таких «необычных жиров» принадлежат фосфолипиды, или фосфатиды. Они отвечают за поддержание структуры клеток и регенерацию тканей печени, кожи.
Общая характеристика
Своим открытием фосфолипиды обязаны соевым бобам. Именно из этого продукта в 1939 году впервые была получена фракция фосфолипидов, насыщенная линоленовой и линолевой жирными кислотами.
Фосфолипиды – это субстанция, созданная из спиртов и кислот. Как следует из названия, фосфолипиды содержат фосфатную группу (фосфо-), связанную с двумя жирными кислотами многоатомных спиртов (липиды). Зависимо от того, какие спирты входят в состав, фосфолипиды могут принадлежать к группе фосфосфинголипидов, глицерофосфолипидов или к фосфоинозитидам.
Фосфатиды состоят из гидрофильной головки, которая притягивается к воде, и гидрофобных хвостов, которые отталкивают воду. И поскольку эти клетки содержат молекулы, которые одновременно притягивают и отталкивают воду, фосфолипиды считаются амфипатическими веществами (растворимые и нерастворимые в воде). Благодаря этой специфической способности они крайне важны для организма.
Меж тем, несмотря на то, что фосфолипиды принадлежат к группе липидов, они не очень напоминают обычные жиры, которые в организме играют роль источника энергии. Фосфатиды «обитают» в клетках, где им отведена структурная функция.
Классы фосфолипидов
Все фосфолипиды, которые существуют в природе, биологи разделили на три класса: «нейтральные», «отрицательные» и фосфатидилглицерины.
Для липидов первого класса характерно наличие фосфатной группы с отрицательным зарядом и аминогруппы с «плюсом». В сумме они дают нейтральное электрическое состояние. К первому классу веществ принадлежат: фосфатидилхолин (лецитин) и фосфатидилэтаноламин (кефалин).
Оба вещества чаще всего представлены в организмах животных и клетках растений. Отвечают за поддержание двухслойной структуры мембран. А фосфатидилхолин к тому же наиболее распространенный в человеческом организме фосфатид.
Название фосфолипидов «отрицательного» класса говорит о характеристике заряда фосфатной группы. Эти вещества есть в клетках животных, растений и микроорганизмов. В телах животных и людей концентрируются в тканях мозга, печени, легких. К «отрицательному» классу принадлежат:
К классу фосфатидилглициринов принадлежит кардиолипин полиглицеринфосфат. Они представлены в мембранах митохондрий (где занимают приблизительно пятую часть от всех фосфатидов) и в бактериях.
Роль в организме
Фосфолипиды принадлежат к числу тех полезных веществ, от которых зависит здоровье всего организма. И это не художественное преувеличение, а как раз тот случай, когда говорят, что даже от самого маленького элемента зависит работа всей системы.
Этот вид липидов есть в каждой клетке человеческого тела – они отвечают за поддержание структурной формы ячеек. Образуя двойной липидный слой, создают прочный покров внутри клетки. Помогают перемещать другие виды липидов по организму и служат растворителем для некоторых видов веществ, в том числе и холестерина. С возрастом, когда концентрация холестерола в организме повышается, а фосфолипидов – снижается, есть риск «закостенения» клеточных мембран. В результате снижается пропускная способность клеточных перегородок, а вместе с этим тормозятся обменные процессы в организме.
Наивысшую концентрацию фосфолипидов в человеческом теле биологи нашли в сердце, мозге, печени, а также в клетках нервной системы.
Функции фосфолипидов
Фосфорсодержащие жиры принадлежат к незаменимым для человека соединениям. Организм не способен вырабатывать эти вещества самостоятельно, но, меж тем, функционировать без них также не сможет.
Фосфолипиды необходимы человеку, поскольку:
Польза для нервной системы
Человеческий мозг почти на 30 процентов состоит из фосфолипидов. Это же вещество входит в состав миелиновой субстанции, покрывающей нервные отростки и отвечающей за передачу импульсов. А фосфатидилхолин в комбинации с витамином В5 образует один из важнейших нейромедиаторов, необходимых для передачи сигналов центральной нервной системы. Недостаток вещества ведет к ухудшению памяти, разрушению клеток головного мозга, болезни Альцгеймера, раздражительности, истеричности. Дефицит фосфолипидов в детском организме также губительно влияет на работу нервной системы и мозга, вызывает задержки в развитии.
В связи с этим фосфолипидные препараты применяют, когда надо улучшить мозговую активность или функционирование периферической нервной системы.
Польза для печени
Эссенциале – один из наиболее известных и эффективных медпрепаратов для лечения печени. Эссенциальные фосфолипиды, входящие в состав лекарства, обладают гепатопротекторными свойствами. На печеночную ткань воздействуют по принципу пазлов: молекулы фосфолипидов встраиваются в места «пробелов» с поврежденными участками мембраны. Восстановление структуры клеток активизирует работу печени, в первую очередь в плане дезинтоксикации.
Влияние на обменные процессы
Липиды в человеческом организме образовываются несколькими способами. Но их чрезмерное накопление, в частности в печени, может стать причиной жирового перерождения органа. И за то, чтобы этого не произошло, отвечает фосфатидилхолин. Этот вид фосфолипидов ответственный за переработку и разжижение жировых молекул (облегчает транспортировку и выведение лишнего из печени и других органов).
К слову сказать, нарушение липидного обмена может послужить причиной дерматологических заболеваний (экзема, псориаз, атопический дерматит). Фосфолипиды предотвращают эти неприятности.
Средство от «плохого» холестерина
Для начала давайте припомним, что такое холестерин. Это жировые соединения, которые перемещаются кровотоком по телу в форме липопротеинов. И вот если в этих самых липопротеинах содержится много фосфолипидов, говорят, о так называемом «хорошем» холестерине, мало – наоборот. Это позволяет сделать вывод: чем больше фосфоросодержащих жиров потребляет человек, тем меньше риск повышения холестерина и, как результат, защита от возникновения атеросклероза.
Суточная норма
Фосфолипиды принадлежат к веществам, в которых человеческое тело нуждается регулярно. Ученые подсчитали, что для взрослого здорового организма в сутки около 5 г вещества. В качестве источника рекомендуют натуральные продукты, содержащие фосфолипиды. А для более активного всасывания вещества из пищи диетологи советуют употреблять их вместе с углеводной продукцией.
Путем эксперимента было доказано, что ежедневное потребление фосфатидилсерина в дозе примерно 300 мг улучшает память, а 800 мг вещества обладают антикатаболическими свойствами. Согласно результатам некоторых исследований, фосфолипиды способны замедлить рост раковых образований примерно в 2 раза.
Однако указанные суточные дозы были рассчитаны для здорового организма, в других случаях рекомендованная норма вещества определяется индивидуально врачом. Скорее всего, доктор посоветует употреблять как можно больше продуктов, богатых фосфолипидами, людям с плохой памятью, патологиями развития клеток, болезнями печени (в том числе разными типами гепатитов), лицам с болезнью Альцгеймера. Также стоит знать, что для людей в годах фосфолипиды – особенно важные вещества.
Причиной снизить привычную суточную дозу фосфатидов могут послужить разные дисфункции в организме. Среди наиболее распространенных оснований для этого – заболевания поджелудочной железы, атеросклероз, гипертония, гиперхолинемия.
Антифосфолипидный синдром
Человеческий организм не может правильно функционировать без фосфолипидов. Но порой отрегулированный механизм дает сбой и начинает вырабатывать антитела к этому виду липидов. Подобное состояние ученые называют атифосфолипидным синдромом, или АФС.
В обычной жизни антитела – наши союзники. Эти миниатюрные образования непрерывно стоят на страже человеческого здоровья и даже жизни. Они не позволяют чужеродным объектам, таким как бактерии, вирусы, свободные радикалы, атаковать организм, мешать его работе или разрушать клетки тканей. Но в случае с фосфолипидами, иногда антитела дают сбой. Они начинают «войну» против кардиолипинов и фосфатидилстеринов. «Жертвами» антител становятся фосфолипиды с нейтральным зарядом.
Чем чревата подобная «война» в пределах организма, нетрудно догадаться. Без фосфоросодержащих жиров клетки разных видов теряют свою прочность. Но больше всего «достается» кровеносным сосудам и мембранам тромбоцитов. Исследования позволили ученым сделать вывод о том, что синдром АФС есть у каждой 20 беременной из ста и у 4 пожилых людей из сотни исследованных.
В итоге у людей с подобной патологией нарушается работа сердца, в несколько раз повышается риск возникновения инсультов и тромбозов. Антифосфолипидный синдром у беременных вызывает замирание плода, выкидыш, роды раньше срока.
Как определить наличие АФС
Самостоятельно понять, что организм начал вырабатывать антитела к фосфолипидам, невозможно. Недомогание и проблемы со здоровьем люди связывают с «деятельностью» вирусов, дисфункцией некоторых органов или систем, но уж никак не со сбоем в работе антител. Поэтому единственный способ узнать о проблеме – сдать анализы в ближайшей лаборатории. При этом исследование мочи обязательно покажет повышенный уровень белка.
Внешне синдром может проявляться сосудистым рисунком на бедрах, голенях или других частях тела, гипертонией, почечной недостаточностью и снижением зрения (за счет образования тромбов в сетчатке глаза). У беременных женщин возможны выкидыши, замирание плода, преждевременные роды.
В результатах анализов может быть указана концентрация нескольких видов антител. Каждые из них имеют свой показатель нормы:
Эссенциальные фосфолипиды
Из общей группы веществ принято выделять особо важные для человека фосфолипиды – эссенциальные (или как их еще называют незаменимые). Они широко представлены на рынке фармацевтической продукции в виде медпрепаратов, обогащенных полиненасыщенными (эссенциальными) жирными кислотами.
Благодаря гепатопротекторным и метаболическим свойствам, эти вещества включают в терапию при заболеваниях печени и других болезнях. Прием препаратов, содержащих эти вещества, позволяет восстановить структуру печени при жировой дистрофии, гепатитах, циррозе. Они, проникая в клетки железы, восстанавливают метаболические процессы внутри ячейки, а также структуру поврежденных мембран.
Но на этом биопотенциал незаменимых фосфолипидов не ограничивается. Они важны не только для печени. Есть мнение, что фосфоросодержащие липиды:
Избыток или недостаток?
Если человеческий организм испытывает избыток или недостаток какого-либо микроэлемента, витамина или минерала, он обязательно об этом сообщит. Дефицит фосфолипидов чреват серьезными последствиями – недостаточное количество этих липидов скажется на функционировании практически всех клеток. В результате жиродефицит может стать причиной нарушения работы мозга (ухудшится память) и органов пищеварения, ослабления иммунной системы, нарушения целостности слизистых оболочек. Недостаток фосфолипидов повлияет и на качество костной ткани – приведет к артриту или артрозу. Кроме того, тусклые волосы, сухая кожа и ломкие ногти также являются сигналом о нехватке фосфолипидов.
Чрезмерное насыщение клеток фосфолипидами чаще всего вызывает сгущение крови, что затем ухудшает снабжение тканей кислородом. Избыток этих специфических липидов сказывается на работе нервной системы, вызывает дисфункцию тонкого кишечника.
Пищевые источники
Человеческий организм способен самостоятельно производить фосфолипиды. Тем не менее, потребление продуктов, богатых этим видом липидов, поможет увеличить и стабилизировать их количество в теле.
Обычно фосфолипиды представлены в продуктах, в составе которых есть лецитин-компонент. А это яичные желтки, зародыши пшеницы, соя, молоко и полусырое мясо. Также фосфолипиды стоит искать в жирных продуктах и некоторых растительных маслах.
Отличным дополнением диеты может послужить масло арктического криля, которое является превосходным источником полиненасыщенных жирных кислот и других полезных для человека компонентов. Масло криля и рыбий жир могут послужить альтернативными источниками фосфолипидов для людей, которые не могут получать это вещество с других продуктов.
Более доступный продукт, богатый фосфолипидами, – нерафинированное подсолнечное масло. Диетологи рекомендуют использовать его для приготовления салатов, но ни в коем случае не применять для жарки.
Продукты, богатые фосфатидами:
Как получить максимальную пользу
Неправильно приготовленные продукты не несут собой почти никакой пользы организму. Об этом вам скажет любой диетолог или повар. Обычно главным врагом большинства питательных веществ в продуктах питания является высокая температура. Достаточно немного дольше позволенного подержать продукт на раскаленной плите или превысить приемлемую температуру, чтоб готовое блюдо вместо вкусного и полезного осталось только вкусным. Фосфолипиды также не переносят длительного нагревания. Чем дольше подвергать продукт термической обработке, тем выше вероятность разрушения полезных веществ.
Но польза фосфолипидов для организма зависит и от других факторов. Например, от сочетания разных категорий продуктов в одном блюде или одном приеме пищи. Эти полезные вещества лучше всего комбинируются с углеводными блюдами. В таком сочетании организм способен усвоить максимальное количество из предложенных ему фосфолипидов. Это значит, что овощной салат, заправленный растительным маслом, или рыба с крупой являются идеальными блюдами для пополнения липидных запасов. Но увлекаться углеводами также не стоит. Переизбыток этих веществ препятствует расщеплению ненасыщенных жиров.
Соблюдая диету, богатую фосфолипидами, можно принести организму еще больше пользы, если включить в рацион продукты, богатые жирорастворимыми витаминами (это витамины А, D, E, K, F, В-группа). Вместе они дадут превосходный результат.
Правильное диетическое питание – это не только протеиновая пища и так называемые «хорошие» углеводы. Жиры в адекватных количествах и полученные из правильных продуктов чрезвычайно важны для здоровья человека. Под обобщенным бытовым названием «жиры» кроются разные виды вещества, выполняющие важнейшие функции. Одни из полезных липидных представителей – фосфолипиды. Учитывая, что фосфолипиды влияют на работу каждой клетки организма, то их по праву можно считать «скорой помощью» для всего организма. Ведь нарушение структуры любой клетки вызывает серьезные последствия. Если разобраться в их роли для организма, становится понятно, почему без них жизнь была бы невозможной.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru