Обмен жиров
Липиды – разнообразные по строению вещества, обладающие одинаковыми физико-химическими свойствами, но не растворимые в воде.
Липиды делятся на жиры и жироподобные вещества (липоиды).
Молекула жира состоит из остатка спирта – глицерина и трех остатков жирных кислот. Исходя из такого строения жиры еще называют триглицеридами.
Глицерин в организме возникает при распаде жира (пищевого и собственного), а так же легко образуется из углеводов.
Жирные кислоты синтезируются из ацетилкофермента А – универсального метаболита организма. Для этого синтеза необходим водород и энергия АТФ.
Синтез жира осуществляется в цитоплазме клеток, преимущественно жировой ткани, печени, тонкой кишки.
Жиры отличаются друг от друга набором жирных кислот. Жирные кислоты бывают насыщенными (без двойных связей) и ненасыщенными (имеют двойные связи).
Ненасыщенные жирные кислоты, содержащие две и более двойных связей называют полиненасыщенными или эсенциальными (необходимыми). Эти жирные кислоты в организме не синтезируются и должны поступать с пищей.
Переваривание жиров происходит в тонкой кишке. Жир предварительно с помощью желчных кислот превращается в эмульсию, что значительно повышает эффективность действия фермента поджелудочного сока – липазы. Под действием этого фермента жир расщепляется на глицерин и жирные кислоты:
Продукты расщепления жира всасываются слизистой тонкой кишки. Глицерин растворим в воде, поэтому его всасывание происходит легко. Жирные кислоты не растворимые в воде, всасываются в виде комплексов с желчными кислотами.
В клетках тонкой кишки глицерин вновь соединяется с жирными кислотами, но только с теми, которые входят в состав организма человека. В результате синтезируется человеческий жир.
Этот вновь образованный жир по лимфатическим сосудам, минуя печень, поступает в большой круг кровообращения и откладывается в запас в жировых депо. Главные жировые депо организма – подкожная жировая клетчатка, большой и малый сальники, околопочечная капсула.
Использование жира в качестве источника энергии начинается с его выхода из жировых депо в кровяное русло. Этот процесс называется мобилизацией жира. Основные превращения жира происходят в печени, где имеются активные ферменты жирового обмена.
В печени жир подвергается гидролизу и превращается (так же как в кишечнике) в глицерин и жирные кислоты. Образовавшийся глицерин легко переходит в фосфоглицериновый альдегид, который является промежуточным продуктом распада углеводов и поэтому вовлекается в углеводный обмен.
Жирные кислоты вначале активируются с использованием энергии АТФ и связываются со своим переносчиком – коферментом А. Комплекс жирная кислота-кофермент А называется ацилкофермент А.
Образовавшийся ацилкофермент А далее с помощью еще одного переносчика – карнитина поступает в митохондрии, где происходит окисление жирной кислоты.
Окисление жирных кислот происходит в 2 этапа. Чтобы сильно не углубляться в химию скажу, что первый этап называется бэта-окисленнием, второй этап циклом трикарбоновых кислот или циклом Кребса.
Окисление жирных кислот происходит до СО2 и Н2О и дает большое количество энергии.
Окисление происходит в митохондриях при обязательном наличии молекулярного кислорода, что существенно ограничивает скорость этого процесса. Поэтому за счет окисления жиров можно обеспечить энергией только работу средней мощности, но зато очень продолжительную по времени, так как запасы жира в организме весьма значительны.
Подобно углеводам жиры так же являются важным источником энергии для организма. 1гр жира при полном окислении дает около 9 ккал энергии, в то время как при окислении 1 гр углеводов или белков выделяется всего 4 ккал. Однако жиры, в отличие от углеводов труднее окисляются, поскольку требуют для окисления кислород, и поэтому используются организмом для получения энергии во вторую очередь.