Какова роль жира в организме животных?
Жиры, или триацилгликоцеролы, выполняют множество функций в организме животных. Пожалуй, наиболее распространенная из них — функция запасания энергии. Как запасные вещества триацилгликоцеролы обладают преимуществами перед углеводами и белками. Они не растворяются ни в воде, ни в клеточном соке, и поэтому не меняют существенно физико-химических свойств цитоплазмы, до омыления не вступают ни в какие реакции в водной среде. В силу своего восстановленного и обезвоженного состояния жиры представляют собой высококонцентрированные резервы метаболической энергии. Выход энергии в результате полного окисления жирных кислот составляет около 9 ккал/г, а для углеводов и белков эта величина равна примерно 4 ккал/г. Жиры (в отличие, например, от гликогена) могут запасаться в почти обезвоженном виде, при этом на их долю приходится меньший процент веса тела. Конечные продукты обмена жиров — С02 и Н20 — безвредны для организма, их избыток легко выводится.
У многих теплокровных животных жир играет важную роль в терморегуляции. Подкожный жировой слой выполняет теплоизолирующую функцию, уменьшая потери тепла. Особенно важное значение это имеет для водных млекопитающих, живущих при низких температурах. Кроме того, у ряда животных существует «бурый жир» — особый вид жировой ткани, прижизненно имеющей бурый цвет. Специальная функция этой ткани — теплопродукция. Она осуществляется в результате разобщения в митохондриях процесса окисления и образования АТФ, из-за чего основная доля энергии выделяется в виде тепла. Способность «бурого жира» к теплопродукции чрезвычайно важна для выживания новорожденных детенышей и согревания животных при выходе из зимней спячки.
У многих животных жировая ткань выполняет механические функции. Она служит отличным заполнителем полостей между органами и образует «подушки», на которых лежат различные внутренние органы. Подкожная жировая клетчатка предохраняет внутренние органы от ударов (например, некоторые ластоногие могут прыгать с высоких утесов) и от ран, в частности, наносимых соперниками во время брачных боев.
Для некоторых животных жиры важны как запасной источник «метаболической» воды (например, жир в горбе верблюда). Что жиры — хороший источник воды, видно из уравнения окисления пальмитиновой кислоты:
СН3(СН2)14СООН +23O2 = 16С02 + 16Н20.
В ряде случаев жиры используются в качестве смазки. Они входят в состав смазки кожи у млекопитающих и придают коже эластичность; жиром водоплавающие птицы смачивают перья, что делает их несмачиваемыми; несмачиваемос ть лапкам водомерки тоже придает жировое вещество.
У некоторых водных планктонных животных жир выполняет гидростатическую функцию: поскольку удельный вес жира меньше, чем воды, его накопление в организме увеличивает плавучесть и облегчает передвижение.
У наземных членистоногих заполненные жиром клетки жирового тела служат почками накопления; вредные метаболиты изолируются внутри таких клеток от раствора гемолимфы и остаются там до конца жизни.
Иногда жир выполняет специфические функции. Например, заполненная жиром полость в голове китообразных, вероятно, выполняет роль линзы, фокусирующей издаваемые животным ультразвуки при эхолокации.
Надо сказать, что под словом «жиры» часто подразумевают большую и разнородную в химическом отношении группу веществ — липидов. В организме животных они выполняют ряд очень важных функций: являются структурными элементами клеточных мембран и определяют многие их свойства, участвуют в клеточной рецепции, обеспечивают гидрофобное окружение для протекания реакций играют регуляторную роль, обеспечивают изоляцию нервных волокон (данные функции мы здесь не рассматриваем подробнее, так как это относится к компетенции биохимиков).
Подчеркнем, что, как и в предыдущем случае, нами дана лишь одна из возможных классификаций функций жира. Можно было бы, например, рассмотреть функции изоляции (теплоизоляция, механическая изоляция, несмачиваемая смазка, изоляция нервных волокон) как одну группу.
