Углеводы_ липиды

1.

Углеводы. Липиды

2.

Основы биохимии
углеводов и
липидов
Углеводы и липиды — основные
органические вещества. Они выполняют
важные функции в организме,
обеспечивают энергию и структурную
поддержку клеток.
2

3.

Структура и виды
моносахаридов
Простейшие углеводы —
моносахариды
Моносахариды — это простые молекулы сахаров,
такие как глюкоза, рибоза и дезоксирибоза,
которые входят в состав нуклеотидов и ДНК. Они
быстро усваиваются и участвуют в обмене
веществ.
Роль моносахаридов в организме
Глюкоза важна для получения энергии, рибоза и
дезоксирибоза — компоненты нуклеиновых
кислот, обеспечивая хранение и передачу
генетической информации.
3

4.

Дисахариды: сахароза и лактоза
4
Сахароза состоит из глюкозы и
фруктозы, широко распространена
в растениях, служит быстрым
источником энергии.
Лактоза образована из глюкозы и
галактозы, является основным
сахаром молока, важна для
питания младенцев.
Гликозидная связь объединяет два
моносахарида, делая дисахариды
усвояемыми ферментами
организма.
Дисахариды быстро расщепляются
в пищеварительной системе для
поддержки энергетического
обмена.

5.

Полисахариды: крахмал, гликоген и
целлюлоза
Резервные полисахариды и их
роль
Крахмал — основной запас углеводов у растений,
легко разлагается на глюкозу. Гликоген служит
резервным источником энергии у животных,
особенно в печени и мышцах.
Структурные полисахариды у
растений
Целлюлоза формирует клеточные стенки
растений и обеспечивает структурную
устойчивость, не перевариваясь человеком.
5

6.

Основные функции углеводов в
организме
Таблица показывает
распределение функций
углеводов в различных
биологических процессах.
Углеводы важны для энергии,
структуры и хранения
материала в клетках.
6

7.

Липиды: триглицериды,
фосфолипиды и стероиды
Структурное разнообразие липидов
Триглицериды — основная форма хранения
жиров, состоящая из глицерина и жирных кислот.
Фосфолипиды образуют мембраны клеток,
обеспечивая барьер и коммуникацию.
Основные функции липидов в
организме
Стероиды, включая холестерин и гормоны,
регулируют физиологические процессы и участвуют
в синтезе витаминов.
7

8.

Гидрофильногидрофобные
свойства липидов
Липиды имеют гидрофобные хвосты и
гидрофильные головки, что позволяет им
формировать структурные слои, устойчивые к
водной среде клетки.
Эта амфипатичность обеспечивает
формирование биологических мембран и
регулирует молекулярное взаимодействие
внутри клетки.
8

9.

Биологические
функции липидов
Липиды служат высокоэнергетическим
запасом, что позволяет хранить энергию
в концентрированной форме для
длительного использования.
Липиды участвуют в формировании
клеточных мембран и выполняют
сигнальные функции, влияя на
регуляцию физиологических процессов.
9

10.

Энергетическая ценность углеводов,
белков и липидов
Углеводы быстро
обеспечивают энергию,
давая около 4 ккал на
грамм, что особенно важно
при интенсивной
физической нагрузке.
10
Белки в основном
используют для построения
тканей, но могут стать
источником энергии при
дефиците, обеспечивая
около 4 ккал на грамм.
Липиды являются наиболее
энергоемким ресурсом —
около 9 ккал на грамм,
обеспечивая длительный
запас энергии в организме.

11.

Сравнение энергетического вклада
углеводов и липидов
Таблица отражает основные
показатели энергетической
плотности и скорости усвоения
углеводов и липидов,
демонстрируя различия в их
использовании организмом
человека.
Липиды обеспечивают больше
энергии на грамм, но углеводы
быстрее преобразуются в
энергию, что важно для
быстрого ответа организма.
11

12.

Метаболические
пути углеводов и
липидов
Метаболизм углеводов начинается с
гликолиза — процесса расщепления
глюкозы до пирувата с выделением
энергии. Этот путь обеспечивает быстрый
доступ к энергии для клеток.
Липиды метаболизируются через процесс
бета-окисления, в ходе которого жирные
кислоты распадаются с образованием
ацетил-КоА, поступающего в цикл Кребса,
что влияет на продолжительный
энергетический обмен.
12

13.

Роль углеводов в иммунной системе
1. Углеводы на поверхности клеток участвуют в
распознавании патогенов иммунными клетками,
способствуя адекватному иммунному ответу и защите
организма.
13
2. Гликопротеины и гликолипиды, состоящие из
углеводных цепей, играют роль в межклеточном
взаимодействии и активации иммунных процессов
при воспалении и реакции на инфекцию.

14.

Липиды в процессе
воспаления
Липиды служат предшественниками
биологически активных веществ, таких как
простагландины, которые регулируют
сосудистый тонус и проницаемость в
воспалительной реакции.
Они влияют на мобилизацию иммунных
клеток и развитие воспалительного ответа,
играя ключевую роль в защите и
восстановлении тканей при повреждениях.
14

15.

Виды липидов и их функции
Таблица демонстрирует основные
классы липидов, описывая их
структурные особенности и
биологические роли в организме
человека.
Различные липиды выполняют
специфические функции, обеспечивая
энергию, структуру мембран и
гормональную регуляцию.
15

16.

Механизмы регуляции липидного обмена
1. Инсулин стимулирует синтез жиров и их накопление в
организме, уменьшая уровень свободных жирных кислот в
крови.
2. Адреналин активирует липолиз, способствуя
расщеплению триглицеридов для получения энергии,
особенно в стрессовых ситуациях.
3. Липопротеины транспортируют липиды в кровотоке,
контролируя распределение жировых запасов между
тканями.
4. Гормональные и ферментативные системы
обеспечивают баланс между синтезом и расщеплением
липидов для поддержания гомеостаза.
16

17.

Патологии
углеводного и
липидного обмена
Нарушения обмена углеводов приводят к
диабету, характеризующемуся
гипергликемией и дисфункцией
энергетического обмена, что требует
медицинского контроля.
Дисбаланс липидного обмена способствует
развитию атеросклероза через отложение
холестерина в сосудах, повышая риск
сердечно-сосудистых заболеваний.
17

18.

Факторы риска при
нарушениях липидного
обмена
Неправильное питание и малоподвижный
образ жизни являются доминирующими
факторами риска, влияющими на ухудшение
липидного обмена у населения.
Для профилактики нарушений липидного
обмена следует уделять внимание питанию и
физической активности, учитывая также
генетическую предрасположенность.
18

19.

Правильное питание для здоровья
Баланс углеводов в рационе
Важно включать в рацион сложные углеводы с
низким гликемическим индексом,
обеспечивающие стабильный уровень энергии
и поддержку обменных процессов в организме.
Оптимизация потребления
липидов
Рекомендуется выбирать ненасыщенные жиры
из растительных масел и рыбы, ограничивая
потребление насыщенных и трансжиров для
сохранения здоровья сердечно-сосудистой
системы.
19

20.

Конечные выводы о значимости
углеводов и липидов
Углеводы и липиды — фундаментальные биомолекулы, обеспечивающие
энергию и жизненно важные функции. Поддержание их баланса через питание
критично для здоровья и активности организма.
20