ხათუნა გოგალაძე

ივანე ჯავახიშვილის სახელობის თბილისის სახელმწიფო უნივერისტეტი, მასწავლებელთა პროფესიული განვითარების ეროვნული ცენტრის მასწავლებელთა ტრენერი

khat78@gmail.com





ასევე იხილეთ

 

 

გაფართოებული ძებნა

 

 

"ქიმიის უწყებანი" ტომი:1, ნომერი:1, 28-30 გვ.

ლიპიდები - როდის არის საშიში ორგანიზმისათვის

ხათუნა გოგალაძე

რეზიუმე: დღეისათვის ლიპიდების ქიმია ძირითადად დაკავშირებულია ბიოლოგიური მემბრანის კვლევასთან, თუმცა ქიმიური გზით მიღებულ ლიპიდებს საკვების, სამკურნალო, კოსმეტიკურ და სარეცხ საშუალებათა მისაღებად იყენებენ.

საკვანძო სიტყვები: ლიპიდები, ცხიმები, ქოლესტერინი



კაცობრიობის დასაბამიდან ორგანულ ნივთიერებებს ფართო გამოყენება აქვს. მათ შორისაა ლიპიდები (ბერძნ. λίπος, lípos - ცხიმი). ისინი წარმოადგენენ ცოცხალ ორგანიზმთა შემადგენელ ერთ-ერთ მნიშველოვან კომპონენტს. „უჯრედული სუნთქვა“, ნერვული იმპულსები და სხვა მნიშვნელოვანი სასიცოცხლო პროცესები ლიპიდურ მემბრანებზე მიმდინარეობს. უჯრედში საშუალოდ 5-10%-ია, ხოლო ზოგიერთ მცენარეულ უჯრედში მათი შემადგენლობა 90%-ს შეადგენს. ფიზიოლოგიური დანიშნულების მიხედვით ლიპიდებს ყოფენ: პროტოპლაზმურ და სარეზერვო ლიპიდებად. ისინი ორგანიზმში წარმოადგენენ ენერგიის წყაროს, თბორეგულატორს, მცენარეთა და ცხოველთა წყალგაუმტარ და თერმოსაიზოლაციო საფარველს, რომელიც იცავს მათ მექანიკური დაზიანებისაგან. ასევე ზოგიერთი ცხოველისთვის წყლის რეზერვს წარმოადგენს, გვხვდება მცენარეთა პიგმენტების შემადგენლობაშიც. ადამიანის ორგანიზმში ლიპიდების ფენა ეფარება ფილტვების ზედაპირს და ქმნის ბარიერს მიკრობების წინააღმდეგ. მსგავს ფუნქციას ასრულებს თხელი უხილავი ცხიმის ფენა კანზე: მისი არსებობა ხელს უშლის ფორებიდან მიკრობების და ბაქტერიების შეჭრას, ლიპიდები ასევე ხელს უწყობს ზოგიერთი ვიტამინის ათვისებას. იგი გავლენას ახდენს რეპროდუქციული სისტემაზე. დეფიციტის შემთხვევაში სისტემის მუშაობის დარღვევის მიზეზი შეიძლება გახდეს.

ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედის პლაზმური მემბრანა ლიპიდების ორმაგი შრისგან შედგება. როგორც ცნობილია, მემბრანების შენების „თხევად-მოზაიკური“ მოდელი 1972 წელს სინგერმა და ნიკოლსონმა აღმოაჩინეს. ამ მოდელის მიხედვით ცილის მოლეკულები ცურავენ ლიპიდებისაგან შედგენილ ორმაგ შრეში და ამგვარად წარმოქმნიან თავისებურ მოზაიკას. უჯრედის პლაზმურ მემბრანაში ლიპიდების ორმაგი შრე წარმოდგენილია ფოსფოლიპიდების, გლიკოლიპიდების და სტეროიდების სახით. გამონაკლისს წარმოადგენს ბაქტერიების, სოკოებისა და მცენარეების პლაზმური მემბრანა, რომელიც აგებულია პოლისაქარიდებისაგან.

ცხიმები - სამატომიანი სპირტის - გლიცერინის და უმაღლესი კარბომჟავების ესტერია. ცხიმები წყალში არ იხსნება, მაგრამ კარგად იხსნება ორგანულ გამხსნელებში. წარმოშობის მიხედვით არსებობს ცხოველური და მცენარეული ცხიმი. ცხიმის თვისებებსა და ბიოლოგიურ აქტივობას განსაზღვრავს მასში შემავალი ცხიმოვანი მჟავები. ცხიმოვანი მჟავები, თავის მხრივ იყოფა ორ ჯგუფად ნაჯერი და უჯერი.

ბუნებრივი პროდუქტების თერმული და ქიმიური დამუშავების შედეგად მიიღება ტრანს-ცხიმები. მცენარეული ზეთის მრავალჯერადი გამოყენებისას მიიღება არაბუნებრივი მოლეკულა, რომელიც შემადგენლობით უჯერი ცხიმია, ფორმით კი-(თითქმის) ნაჯერი. მოლეკულები უფრო მკვრივად ეკვრიან ერთმანეთს, ვიდრე ბუნებრივი, ”მოღუნული” მოლეკულები. ვინაიდან ეს მოლეკულები არაბუნებრივი წარმოშობისაა, ორგანიზმს არ გააჩნია მათი ძირითადი ნაწილის გამოვლენის, დაშლის ან ორგანიზმიდან გამოდევნის უნარი, ამდენად შესაძლებელია ამ მოლეკულების არსებობამ ორგანიზმში გამოიწვიოს მრავალი ტიპის დაავადება, როგორიცაა დიაბეტის, უნაყოფობის, დეპრესიების, ალცჰეიმერისა და ონკოლოგიური დაავადებების განვითარების მაღალი რისკი.

ქიმიურად, ტრანს-ცხიმები არის ლიპიდური მოლეკულები, რომლებიც შეიცავს ერთ ან ერთზე მეტ ორმაგ ბმას, ტრანს-იზომერულ კონფიგურაციაში.

მოლეკულაში ორმაგი ბმები განსაზღვრავს მის უჯერობას, შესაბამისად ყველა ტრანს-ცხიმები არის მონო ან პოლი უჯერი ლიპიდები. ტრანს-ცხიმი შემთხვევაში, ორმაგი ბმები წარმოიქმნება ორ ნახშირბადის მოლეკულას შორის, რის გამოც, ასეთი ნახშირბადის მოლეკულები ნაკლები რაოდენობით შეიცავს წყალბადის ატომს, რაც განსაზღვრავს ლიპიდების ნაჯერობა-უჯერობას. ცის- და ტრანს- იზომერული კონფიგურაციები მიანიშნებს მოლეკულაში წყალბადის ატომების განლაგებაზე, ცის- მდგომარებაში წყალბადის ატომები განლაგებული არის ორმაგი ბმის ერთ მხარეს, მაშინ როცა ტრანს- მდგომარეობის დროს ისინი განლაგდებიან ერთმანეთის საწინააღმდეგო მიმართულებით.

ცხიმი ორგანიზმში გროვდება ზედმეტი კვების დროს და იხარჯება შიმშილობისას. თუმცა ცნობილია, რომ ცხოველებს, რომელთა რაციონში ცხიმები არ არსებობს, უნარი აქვთ დააგროვონ სათადარიგო ცხიმი. ეს ცხიმი ნახშირწყლებისაგან წარმოქმნებიან. ნაჯერი ცხიმები ამაღლებს სისხლში ქოლესტერინის რაოდენობას. ზოგჯერ ორგანიზმში ნაჯერ ცხიმების მომატებისას ხდება არტერიის კედლებზე მისი დაგროვება, ცხიმოვანი ფოლაქების წარმოქმნა, რის შედეგადაც შესაძლებელია დაავადება ათეროსკლეროზი განვითარდეს. კვების რაციონიდან მუდმივად ხდება ცხიმის შეღწევა ორგანიზმში.

ცნობილია, ასევე ლიპიდების აღმომჩენი რეაქციები, მათ რიცხვს მიეკუთვნება ცხიმების შესაპვნა, საპნების ხსნადობა და თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების აღმოჩენა.

ცხიმების შესაპვნა

ცდის მსვლელობა: სინჯარაში ათავსებენ 1გ ცხიმს და უმატებენ 3 მლ სპირტს და კალიუმის ტუტეს. რამდენიმე წუთის დუღილის შემდეგ ცხიმი შეისაპნება, ხოლო წყალთშერევით მიიღება საპნის გამჭირვალე ხსნარი.

საპნების ხსნადობა

ცდის მსვლელობა: სინჯარაში ათავსებენ 3-3 მლ საპნის ხსნარს. პირველ სინჯარაში უმატებენ კალიუმის ქლორიდს, ხოლო მეორეში - სპილენძის სულფატის ხსნარს, ორივე სინჯარაში მყისიერად წარმოიქმნება ცხიმოვან მჟავათა უხსნადი ნალექი.

თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების აღმოჩენა

ცდის მსვლელობა: სინჯარაში ათავსებენ 5 მლ ფენოფტალეონის ხსნარს და ფრთხილად ამატებენ მცირე რაოდენობით განზავებული ტუტის ხსნარს. მიღებულ ვარდისფერ ხსნარს უმატებენ ლიპიდების საკვლევ ხსნარს, დიეთილის ეთერს. შედეგად, ვარდისფერი შეფერილობა გაქრება, თუ საკვლევ ხსნარში არის არაესტერიფიცირებული ცხიმოვანი მჟავები.

დაახლოებით 50-იანი წლებიდან დაიწყო ქრომატოგრაფიული მეთოდების საშუალებით ლიპიდების გამოყოფა და გასუფთავება. ამ მეთოდით ხორციელდება ფერმენტული დეაცილირება და შესაძლებელია იდენტიფიცირებული იქნეს სუფთა ნივთიერება. თუმცა შეიმჩნევა ანალიზის დიდი სირთულე, რაც განპირობებულია ცხიმების რთული შემადგენლობით. დღეისათვის ლიპიდების ქიმია ძირითადად დაკავშირებულია ბიოლოგიურ მემბრანის კვლევასთან, თუმცა ქიმიური გზით მიღებულ ლიპიდებს საკვების, სამკურნალო, კოსმეტიკურ და სარეცხ საშუალებათა მისაღებად იყენებენ.

მნიშნელოვანია დავსვათ შეკითხვა ისეთი ორგანული ნივთიერებები როგორიც ლიპიდებია - საშიშია ორგანიზმისათვის? ...

მოდით ეს კითხვა მკითხველს მივანდოთ, განსჯისა და დაფიქრებისთვის.

 

გამოქვეყნებულია: 21-03-2013