БИОЛОГИЯ · 11 КЛАСС
Проект «Педагагічная скарбонка»
Молекулы, наследственность и эволюция

§ 6. Липиды

Липиды объединяют вещества, слабо растворимые в воде и лучше растворимые в неполярных средах. По химическому строению они гораздо разнообразнее, чем белки или нуклеиновые кислоты.

Интерактивное исследование6 выводов2 интересных факта
06
Главный вопрос

Как гидрофобность помогает запасать энергию и создавать клеточные мембраны?

Биологическая лаборатория

Исследуйте ключевые связи темы

Выберите смысловой раздел карты. Пояснение и связанные понятия помогут разобраться в теме до чтения конспекта.

Исследуйте изменения и читайте объяснения. Учебные схемы и числовые модели упрощены.

Разбираемся в теме

Четыре смысловых раздела
01

Общая черта разнообразной группы

Липиды объединяют вещества, слабо растворимые в воде и лучше растворимые в неполярных средах. По химическому строению они гораздо разнообразнее, чем белки или нуклеиновые кислоты. К ним относят жиры, фосфолипиды, воски и стероиды. Не все липиды являются полимерами и не все построены из глицерина и жирных кислот. Их общие физические свойства связаны с наличием значительных неполярных участков молекул.

Выделяем главное

Липиды
Разнообразная группа преимущественно гидрофобных органических веществ
Жирная кислота
Карбоновая кислота с углеводородной цепью, входящая в состав многих липидов
Глицерин
Трёхатомный спирт, составляющий основу молекул жиров
Выделяем главное
02

Жиры и характер цепей

Молекула обычного жира образована глицерином и тремя остатками жирных кислот. Свойства жира зависят от длины и насыщенности этих цепей.

Двойные связи определённой конфигурации создают изгибы и затрудняют плотную упаковку молекул. Поэтому многие растительные масла жидкие при комнатной температуре, хотя исключения есть. Деление на «животный твёрдый» и «растительный жидкий» — полезное наблюдение, но не универсальный химический закон.

Упаковка цепей и текучесть

Насыщенные цепи

Нет двойных связей
Часто плотнее упаковываются

Цис-ненасыщенные цепи

Есть изгибы
Плотная упаковка затрудняется
Триацилглицерол
Жир, содержащий глицерин и три остатка жирных кислот
Насыщенная кислота
Жирная кислота без двойных связей между атомами углерода
Ненасыщенная кислота
Жирная кислота с одной или несколькими двойными связями в углеродной цепи
От схемы — к объяснению

Подсолнечник

Serigalakampus · CC BY-SA 4.0
Wikimedia Commons · источник

Разнообразие пищевых продуктов

Unknown authorUnknown author · Public domain
Wikimedia Commons · источник

Кожа в разрезе

OpenStax College : J. Gordon Betts, Peter Desaix, Eddie Johnson. · CC BY 3.0
Wikimedia Commons · источник

03

Мембрана собирается в воде

Фосфолипиды имеют гидрофильную область и гидрофобные хвосты. Такое сочетание помогает им образовывать бислой в водной среде.

Полярные головки обращены к воде с обеих сторон, а хвосты скрываются внутри слоя. Встроенные белки выполняют транспортные, рецепторные и ферментативные функции. Мембрана остаётся подвижной структурой, а её свойства зависят от состава липидов и температуры, поэтому изображение неподвижной стенки передаёт лишь часть картины.

Поперечный срез бислоя
1
Водная среда снаружи

Гидрофильные головки контактируют с водой.

2
Внутренняя область

Гидрофобные хвосты обращены друг к другу.

3
Водная среда клетки

Второй слой головок контактирует с цитозолем.

Фосфолипид
Липид с фосфатсодержащей полярной областью и неполярными участками
Амфифильность
Наличие в одной молекуле гидрофильной и гидрофобной областей
Бислой
Двойной слой липидов с гидрофобными участками, обращёнными внутрь
От схемы — к объяснению
04

Энергия, защита и сигналы

Жиры обеспечивают компактный запас энергии и участвуют в теплоизоляции. Другие липиды защищают поверхности или служат предшественниками сигнальных молекул.

Воски уменьшают смачивание и потерю воды, а холестерин влияет на свойства мембран животных клеток. При окислении жиров образуется вода, но её получение связано с работой всего обмена. Значение липидов нельзя свести только к калорийности: они необходимы и для построения клеток.

Выделяем главное

Воски
Гидрофобные вещества, образующие защитные покрытия поверхностей
Холестерин
Стероидный липид мембран животных клеток и предшественник ряда биологически активных веществ
Метаболическая вода
Вода, возникающая в ходе реакций обмена веществ
Выделяем главное
Думаем как биологи

Разберите ситуацию

Почему фосфолипиды не образуют в воде такой же сплошной капли, как обычный жир?

Сверить рассуждение

У фосфолипидов есть полярные головки, стремящиеся контактировать с водой. Поэтому возможны структуры, в которых головки снаружи, а неполярные хвосты защищены внутри, например бислой.

Собираем главное

Шесть опорных выводов

01

Липиды объединяют вещества, слабо растворимые в воде и лучше растворимые в неполярных средах. По химическому строению они гораздо разнообразнее, чем белки или нуклеиновые кислоты.

02

Молекула обычного жира образована глицерином и тремя остатками жирных кислот. Свойства жира зависят от длины и насыщенности этих цепей.

03

Фосфолипиды имеют гидрофильную область и гидрофобные хвосты. Такое сочетание помогает им образовывать бислой в водной среде.

04

Жиры обеспечивают компактный запас энергии и участвуют в теплоизоляции. Другие липиды защищают поверхности или служат предшественниками сигнальных молекул.

05

Гидрофобность объясняет многие свойства липидов. Амфифильные молекулы дополнительно способны организовывать границы водных сред.

06

Разные липиды выполняют разные задачи. Жировой запас, мембранный бислой и восковое покрытие нельзя считать одной структурой.

Проверьте себя10 вопросов · проверяем понимание темы
1. Какое понятие соответствует описанию? «Разнообразная группа преимущественно гидрофобных органических веществ»
2. Какое понятие соответствует описанию? «Карбоновая кислота с углеводородной цепью, входящая в состав многих липидов»
3. Какое понятие соответствует описанию? «Жир, содержащий глицерин и три остатка жирных кислот»
4. Какое понятие соответствует описанию? «Жирная кислота без двойных связей между атомами углерода»
5. Какое понятие соответствует описанию? «Липид с фосфатсодержащей полярной областью и неполярными участками»
6. Какое понятие соответствует описанию? «Наличие в одной молекуле гидрофильной и гидрофобной областей»
7. Какое понятие соответствует описанию? «Гидрофобные вещества, образующие защитные покрытия поверхностей»
8. Какое понятие соответствует описанию? «Стероидный липид мембран животных клеток и предшественник ряда биологически активных веществ»
9. Какое понятие соответствует описанию? «Трёхатомный спирт, составляющий основу молекул жиров»
10. Какое понятие соответствует описанию? «Двойной слой липидов с гидрофобными участками, обращёнными внутрь»

Источники и иллюстрации

Основа: предоставленный параграф учебника «Биология. 11 класс», § 6 «Липиды», издательство «Народная асвета». Материал переработан в учебный конспект по структуре и терминологии курса. Подписи, авторы и лицензии изображений приведены рядом с ними.

Конспект, схемы и задания работают без подключения к сети. Для внешних изображений требуется интернет.

↑

Загрузка прогресса…