Name: lipids, fats, and cell membranes
Uploaded: 2020-09-24T15:06:53.000Z
Duration: 3 min 38 s
Channel: JoVE

K12 Standards

Next Generation Science Standards

High School

Life Science

from-molecules-to-organisms-structures-and-processes

From Molecules to Organisms: Structures and Processes

HS-LS1-6

Structure of Lipids

Lipidy to grupa cząsteczek hydrofobowych, które obejmują trójglicerydy, które służą do magazynowania energii, oraz fosfolipidy, które są głównymi składnikami strukturalnymi błon komórkowych.
Trójglicerydy i większość fosfolipidów składa się z łańcuchów glicerolu i kwasów tłuszczowych.
Kwasy tłuszczowe mają grupy metylowe na jednym końcu łańcucha i grupy karboksylowe na drugim końcu. Węgiel związany z grupą karboksylową nazywany jest węglem alfa, a węgiel z grupy metylowej jest znany jako węgiel omega.
Kwasy tłuszczowe różnią się długością i obecnością podwójnych wiązań w łańcuchu węglowodorowym. Te z wiązaniami podwójnymi są nienasyconymi kwasami tłuszczowymi, a te z wiązaniami pojedynczymi są kwasami tłuszczowymi nasyconymi, ponieważ są nasycone jak największą liczbą atomów wodoru.
Kwasy tłuszczowe często mają nazwy zwyczajowe, ale mogą być systematycznie nazywane w zależności od liczby atomów węgla oraz liczby i położenia wiązań podwójnych w łańcuchu węglowym.
Istnieje kilka popularnych metod numerowania. Karboksylowy układ odniesienia zlicza położenie wszystkich wiązań podwójnych z węgla karboksylowego, który jest ponumerowany jako 1. System odniesienia omega zlicza położenie podwójnego wiązania najbliżej węgla omega, przy czym węgiel omega jest ponumerowany jako 1.
Na przykład kwas linolenowy, kwas tłuszczowy omega 3, ma 18 atomów węgla i podwójne wiązania w pozycjach 9, 12 i 15, licząc od końca karboksylowego. Będzie to nazywane 18:3 Δ9, 12, 15 zgodnie z karboksylowym systemem odniesienia i 18:3 (ω-3) zgodnie z systemem odniesienia omega.
Nienasycone kwasy tłuszczowe mogą występować w dwóch konfiguracjach: cis i trans. W konfiguracji cis wodory na węglach biorących udział w wiązaniu podwójnym znajdują się po tej samej stronie wiązania, podczas gdy w konfiguracji trans wodory znajdują się po przeciwnych stronach. 
Strukturalnie kwasy tłuszczowe cis mają wygięte łańcuchy, podczas gdy kwasy tłuszczowe trans mają łańcuchy proste.
Stwierdzono, że spożywanie tłuszczów trans jest odpowiedzialne za różne choroby sercowo-naczyniowe, podczas gdy spożywanie kwasów tłuszczowych cis, takich jak omega-3 i omega-6, jest znane jako korzystne dla zdrowia.
Trójglicerydy, potocznie zwane tłuszczami, służą przede wszystkim do magazynowania energii. Składają się z trzech kwasów tłuszczowych połączonych z glicerolem poprzez wiązania estrowe między końcami hydroksylowymi glicerolu a końcami karboksylowymi kwasów tłuszczowych, co powoduje powstanie cząsteczki niepolarnej.
Jeśli wszystkie trzy kwasy tłuszczowe są tego samego rodzaju, są one znane jako proste trójglicerydy. Jeśli te trzy kwasy tłuszczowe różnią się, są one znane jako mieszane trójglicerydy.
Inny rodzaj lipidów, fosfolipidy, jest ważną cechą strukturalną błon biologicznych.
Mają hydrofilowe główki składające się z grup fosforanowych zmodyfikowanych hydrofilową grupą alkoholową i hydrofobowych ogonów kwasów tłuszczowych. Skład tych głów i ogonów może się różnić, co skutkuje różnymi rodzajami lipidów błonowych.
Glicerofosfolipidy są powszechnym rodzajem fosfolipidów, który składa się z dwóch kwasów tłuszczowych i wysoce polarnej grupy przyłączonej do każdego węgla glicerolu odpowiednio poprzez wiązania estrowe i fosfodiestrowe.

struktura lipidów

Lipidy obejmują zróżnicowaną grupę związków, które w dużej mierze mają charakter niepolarny. Dzieje się tak, ponieważ są to węglowodory zawierające głównie niepolarne wiązania węgiel-węgiel lub węgiel-wodór. Cząsteczki niepolarne są hydrofobowe („bojące się wody”) lub nierozpuszczalne w wodzie. Lipidy pełnią w komórce wiele różnych funkcji. Komórki magazynują energię do długotrwałego wykorzystania w postaci tłuszczów. Lipidy zapewniają także roślinom i zwierzętom izolację od środowiska. Na przykład pomagają utrzymać suchość ptaków i ssaków wodnych podczas tworzenia warstwy ochronnej na futrze lub piórach ze względu na ich hydrofobowy charakter i hydrofobowość. Lipidy są także budulcem wielu hormonów i ważnym składnikiem wszystkich błon komórkowych. Lipidy obejmują tłuszcze, oleje, woski, fosfolipidy i steroidy.

Ogólna struktura lipidów

Cząsteczka tłuszczu składa się z dwóch głównych składników – gliceryny i kwasów tłuszczowych. Glicerol to związek organiczny (alkohol) posiadający trzy atomy węgla, pięć wodorów i trzy grupy hydroksylowe (OH). Kwasy tłuszczowe mają długi łańcuch węglowodorów, do którego przyłączona jest grupa karboksylowa, stąd nazwa „kwas tłuszczowy”. Liczba atomów węgla w kwasie tłuszczowym może wynosić od 4 do 36. Najczęściej spotykane są te zawierające 12–18 atomów węgla. W cząsteczce tłuszczu kwasy tłuszczowe przyłączają się do każdego z trzech atomów węgla cząsteczki glicerolu za pomocą wiązania estrowego poprzez atom tlenu. Połączenie trzech kwasów tłuszczowych ze szkieletem glicerolu w reakcji odwodnienia tworzy triacyloglicerol. Trzy kwasy tłuszczowe w triacyloglicerolu mogą być podobne lub niepodobne.

Fosfolipidy to kolejny powszechny rodzaj lipidów. Jest cząsteczką amfipatyczną, co oznacza, że posiada część hydrofobową i hydrofilową. Łańcuchy kwasów tłuszczowych są hydrofobowe i nie mogą oddziaływać z wodą; podczas gdy grupa zawierająca fosforan jest hydrofilowa i oddziałuje z wodą. Hydrofilowe grupy główne fosfolipidów są zwrócone w stronę roztworu wodnego. Hydrofobowe ogony są zamaskowane w środku dwuwarstwy.

Kwasy tłuszczowe

Kwasy tłuszczowe mogą być nasycone lub nienasycone. W łańcuchu kwasów tłuszczowych, jeśli pomiędzy sąsiednimi atomami węgla w łańcuchu węglowodorowym występują tylko pojedyncze wiązania, kwas tłuszczowy jest nasycony. Kwas stearynowy jest przykładem nasyconego kwasu tłuszczowego.

Gdy łańcuch węglowodorowy zawiera wiązanie podwójne, kwas tłuszczowy jest nienasycony. Kwas oleinowy jest przykładem nienasyconego kwasu tłuszczowego. Większość tłuszczów nienasyconych ma postać płynną w temperaturze pokojowej i nazywane są olejami. Jeżeli w cząsteczce występuje jedno wiązanie podwójne, to jest to tłuszcz jednonienasycony (np. oliwa z oliwek), a jeśli w cząsteczce występuje więcej niż jedno wiązanie podwójne, to jest to tłuszcz wielonienasycony (np. olej rzepakowy). Długie, proste kwasy tłuszczowe z pojedynczymi wiązaniami zazwyczaj ściśle przylegają i są stałe w temperaturze pokojowej. Przykładami tłuszczów nasyconych są tłuszcze zwierzęce zawierające kwas stearynowy i palmitynowy (powszechne w mięsie) oraz tłuszcze z kwasem masłowym (powszechne w maśle).

Kwasy tłuszczowe można dodatkowo podzielić na Cis i trans. Cis i trans wskazują konfigurację cząsteczki wokół wiązania podwójnego. Jeśli wodory są obecne w tej samej płaszczyźnie, jest to tłuszcz cis. Jeśli atomy wodoru znajdują się w dwóch różnych płaszczyznach, jest to tłuszcz trans. Podwójne wiązanie cis powoduje zagięcie lub „załamanie”, które zapobiega ścisłemu upakowaniu kwasów tłuszczowych, utrzymując je w stanie ciekłym w temperaturze pokojowej. Przykładami tłuszczów nienasyconych są oliwa z oliwek, olej kukurydziany, olej rzepakowy i olej z wątroby dorsza. Tłuszcze nienasycone pomagają obniżyć poziom cholesterolu we krwi, podczas gdy tłuszcze nasycone przyczyniają się do tworzenia się płytek w tętnicach.

Tłuszcze trans

Przemysł spożywczy sztucznie uwodornia oleje, aby stały się półstałe i miały konsystencję pożądaną dla wielu przetworzonych produktów spożywczych. Podczas tego procesu wiązania podwójne o konformacji cis – w łańcuchu węglowodorowym mogą przekształcić się w wiązania podwójne o konformacji trans.

Margaryna, niektóre rodzaje masła orzechowego i tłuszcz piekarski to przykłady sztucznie uwodornionych tłuszczów trans. Najnowsze badania wykazały, że wzrost zawartości tłuszczów trans w diecie człowieka może prowadzić do podwyższenia poziomu lipoprotein o małej gęstości (LDL), czyli „złego” cholesterolu, co z kolei może prowadzić do odkładania się blaszek w tętnicach, powodując choroby serca.

Kwasy Omega

Niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe to te, których organizm ludzki potrzebuje, ale których nie syntetyzuje. Dlatego należy je uzupełniać poprzez dietę. Kwasy tłuszczowe omega-3 należą do tej kategorii i są jednymi z zaledwie dwóch znanych człowiekowi (drugim jest kwas tłuszczowy omega-6). Są to wielonienasycone kwasy tłuszczowe i należą do grupy omega-3, ponieważ podwójne wiązanie łączy trzeci węgiel od końca łańcucha węglowodorowego z sąsiednim węglem.

Kwas alfa-linolenowy jest przykładem kwasu tłuszczowego omega-3. Posiada trzy podwójne wiązania cis i w rezultacie ma zakrzywiony kształt. Łosoś, pstrąg i tuńczyk są dobrymi źródłami kwasów tłuszczowych omega-3. Badania wskazują, że kwasy tłuszczowe omega-3 zmniejszają ryzyko nagłej śmierci z powodu zawału serca, obniżają poziom trójglicerydów we krwi, obniżają ciśnienie krwi i zapobiegają zakrzepicy poprzez hamowanie krzepnięcia krwi. Zmniejszają także stany zapalne i mogą pomóc zmniejszyć ryzyko niektórych nowotworów u zwierząt.

Struktura lipidów

Lipidy obejmują zróżnicowaną grupę związków, które mają w dużej mierze charakter niepolarny. Dzieje się tak, ponieważ są to węglowodory, które obejmują głównie niepolarne ...

Education

JoVE Core

Chemistry

Chemia

Jeden

Biochemistry

Biochemia

KEY TERMS AND CONCEPTS

Kluczowe terminy i pojęcia

lipids, fats, and cell membranes

Lipids are nonpolar molecules that do not mix well with water. They are hydrophobic, which means “water fearing,” because they contain mostly nonpolar carbon-carbon and carbon-hydrogen bonds. In cells, lipids store long-term energy as fats, help insulate plants and animals, and form protective water-repellent layers on feathers and fur. They are also part of cell membranes and serve as building blocks for many hormones. Common lipids include fats, oils, waxes, phospholipids, and steroids.

A fat molecule is built from glycerol and fatty acids. Glycerol is an alcohol with three carbons, five hydrogens, and three hydroxyl groups. Fatty acids have a long hydrocarbon chain with a carboxyl group attached. Their chains can range from 4 to 36 carbons, but 12 to 18 carbons is most common. In a fat, three fatty acids join to one glycerol backbone through ester bonds in a dehydration reaction. This forms a triacylglycerol. The three fatty acids may be the same or different.

Phospholipids are another major lipid type. They are amphipathic, which means they have both a hydrophobic part and a hydrophilic part. The fatty acid tails repel water, while the phosphate-containing head attracts water. In water, the heads face outward toward the solution and the tails gather in the middle of the bilayer.

Fatty acids can be saturated or unsaturated. Saturated fatty acids have only single bonds between carbon atoms. Stearic acid is one example. Unsaturated fatty acids contain one or more double bonds. Oleic acid is an example, and most unsaturated fats are liquid at room temperature and are called oils. Monounsaturated fats, such as olive oil, have one double bond. Polyunsaturated fats, such as canola oil, have more than one. Straight saturated fatty acids pack tightly, so they are usually solid at room temperature. Animal fats with stearic acid and palmitic acid, as well as butter with butyric acid, are examples.

Unsaturated fatty acids can also be cis or trans. These terms describe the arrangement around a double bond. In cis fats, the hydrogens are on the same plane. In trans fats, they are on different planes. The cis double bond creates a kink that prevents tight packing, which helps keep the fat liquid. Olive oil, corn oil, canola oil, and cod liver oil are examples of unsaturated fats. Unsaturated fats tend to lower blood cholesterol levels, while saturated fats can contribute to plaque formation in arteries.

Trans fats are often made by hydrogenating oils to make them more semi-solid for processed foods. During this process, some cis double bonds can change to trans double bonds. Margarine, some peanut butter, and shortening are examples of artificially hydrogenated trans fats. Studies show that more trans fats in the diet can raise low-density lipoproteins, or LDL, the “bad” cholesterol. This can increase plaque buildup in arteries and raise the risk of heart disease.

Omega-3 fatty acids are essential fatty acids, which means the body needs them but does not make them. They must come from the diet. Omega-3s are one of only two known essential fatty acid groups for humans, along with omega-6 fatty acids. They are polyunsaturated, and the name omega-3 means the third carbon from the end is part of a double bond. Alpha-linolenic acid is an example. It has three cis double bonds and a curved shape. Salmon, trout, and tuna are good sources. Research suggests omega-3 fatty acids can reduce the risk of sudden death from heart attacks, lower blood triglycerides, decrease blood pressure, prevent blood clotting, and reduce inflammation. They may also help lower the risk of some cancers in animals.

Lipids, Fats, and Cell Membranes

functional groups

Functional Groups in Organic Chemistry

Functional groups in organic chemistry are groups of atoms that give molecules specific properties. When these groups attach to a carbon skeleton, they can change how the molecule behaves. Some functional groups make a molecule hydrophilic, or water-attracting. Others make it hydrophobic, or water-repelling. Functional groups are a key part of organic chemistry and are also found in major biological molecules. They appear in carbohydrates, proteins, lipids, and nucleic acids. Each functional...

structure of lipids

Lipids are nonpolar molecules that do not mix well with water. They are hydrophobic, which means “water fearing,” because they contain mostly nonpolar carbon-carbon and carbon-hydrogen bonds. In cells, lipids store long-term energy as fats, help insulate plants and animals, and form protective water-repellent layers on feathers and fur. They are also part of cell membranes and serve as building blocks for many hormones. Common lipids include fats, oils, waxes, phospholipids, and steroids. A...

chemistry of the cell

Cell Chemistry: Water and Macromolecules

Cell chemistry includes water, organic molecules, and inorganic ions. These materials shape how cells store energy, build structures, and carry out life processes. Most cellular chemistry and metabolism happen in the watery cytoplasm. Water is a key part of the cell because it has special properties tied to its polarity. In a water molecule, hydrogen and oxygen form polar covalent bonds, so the molecule has no net charge but does have a slightly positive end and a slightly negative end. Oxygen...

dna base pairing

Chargaff’s Rules and DNA Pairing

Chargaff’s rules and DNA base pairing explain how DNA strands match up. In double-stranded DNA, adenine (A) pairs with thymine (T), and guanine (G) pairs with cytosine (C). Chargaff also found that A equals T, G equals C, and the total amount of purines (A and G) equals the total amount of pyrimidines (C and T). Watson and Crick later showed why these matches matter. A forms two hydrogen bonds with T, while G forms three hydrogen bonds with C. These pairings keep the DNA double helix a...

chemistry of carbohydrates

Carbohydrates as Energy and Storage Molecules

Carbohydrates are important energy sources in human and animal diets. Grains, fruits, and vegetables are natural sources of carbohydrates. They help provide energy to the body, especially through glucose, a simple sugar found in starch and many staple foods. Carbohydrates are identified by the stoichiometric formula (CH2O)n, where n is the number of carbons in the molecule. This means the ratio of carbon to hydrogen to oxygen is usually 1:2:1. The name carbohydrate comes from this pattern,...

protein and protein structure

How Protein Shape Controls Function

Proteins are a major class of organic molecules in living systems, and their shape helps determine what they do. They can act as structural, regulatory, contractile, or protective molecules. They also take part in transport, storage, membranes, toxins, and enzymes. All proteins are polymers of amino acids arranged in a linear sequence. A protein’s function depends on its three-dimensional form. For example, an enzyme works when its active site can bind a specific substrate. If local changes or...

amino acids

Amino Acids and Protein Building

Amino acids are the building blocks of proteins. Each amino acid has the same basic structure. A central carbon atom, called the alpha carbon, is bonded to an amino group, a carboxyl group, and a hydrogen atom. Each amino acid also has an R group, or side chain, attached to the central carbon. The R group is different for every amino acid. It helps determine whether an amino acid is acidic, basic, polar, or nonpolar. Scientists call these molecules amino acids because they contain both amino...

peptide bonds

Peptide Bond Formation and Shape

Peptide bonds join amino acids into peptides and polypeptides. They form when the carboxyl group of one amino acid reacts with the amino group of another. This dehydration reaction releases a water molecule and creates a covalent link. As more amino acids are added, the chain becomes a polypeptide. Each polypeptide has a free amino group at one end. This end is the N-terminal, or amino-terminal. The other end has a free carboxyl group. This end is the C-terminal, or carboxyl-terminal. The...

nucleic acids

DNA and RNA: Genetic Instructions

DNA and RNA are the nucleic acids that store genetic information and help direct cell activity. These macromolecules carry the cell’s genetic blueprint and the instructions it uses to function. DNA is the genetic material in all living organisms, from single-celled bacteria to multicellular mammals. In eukaryotic cells, DNA is found in the nucleus and also in organelles such as chloroplasts and mitochondria. In prokaryotes, DNA is not enclosed in a membrane. The full genetic content of a cell...

dna replication

DNA Copying: Leading and Lagging Strands

DNA replication copies genetic material before a cell divides. Each original DNA strand serves as a template for a new complementary strand. The result is semiconservative replication, which means each new DNA molecule contains one old strand and one new strand. The two daughter cells then receive DNA with the same sequence. Replication starts when helicase separates the two strands of the double helix. This creates a Y-shaped replication fork. Primase then adds short RNA primers that give DNA...

from dna to protein

The Genetic Code and Codons

The genetic code and codons explain how cells turn DNA information into proteins. Genes first direct the sequence of mRNA, and mRNA then directs the sequence of amino acids that make up proteins. Specific proteins and RNAs carry out this decoding. Cells copy DNA into mRNA so the original DNA stays protected while the cell uses the message for protein synthesis. Copying DNA to RNA is relatively simple. One nucleotide is added to the mRNA strand for every nucleotide read on the DNA strand.

polymers

Polymer Chains and How They Form

Polymers are long chains of molecules made from repeating units called monomers. The word polymer comes from the Greek words "poly," meaning many, and "mer," meaning parts. Polymers can be found in nature, such as DNA and proteins, or made synthetically, such as plastics. A polymer’s shape helps define its properties. Some polymers form linear chains, while others are branched or arranged in complex networks. Functional groups on a polymer also affect how it behaves. The repeating units in a...

key terms and concepts

Explore how lipids store energy, build cell membranes, and differ as saturated, unsaturated, trans, and omega-3 fats in high school biology.

Lipids, Fats, and Cell Membranes | JoVE K12

chemistry

JoVE Core Chemistry brings general chemistry concepts to life using concise and easy-to-understand animated video lessons. Plus, in the scientist-in-action videos, we demonstrate classical and original research experiments performed in today's laboratories worldwide.

new-york-state-science-learning-standards

New York State Science Learning Standards

matter-and-energy-in-organisms-and-ecosystems

Matter and Energy in Organisms and Ecosystems

HS-LS1-6.

Characteristics of Life

Biology is a natural science that studies life and living organisms, including their structure, function, development, interactions, evolution, ...

https://cloudfront.jove.com/files/media/science-education/science-education-thumbs/10647.jpg

Cell Structure

Background
Cells represent the most basic biological units of all organisms, whether it be simple, single-celled organisms like bacteria, or large, ...

Visualizing Onion and Cheek Cells
ExpandImmediately before the experiment, wash and peel onion bulbs for the class.
Remove the entire brown outer skin and ...

Visualizing Onion and Human Cells
ExpandIn this experiment you will prepare different types of cells from a plant and animal, onion and human ...

What are Cells?

Cell Diversity

The concept of a cell started with microscopic observations of dead cork tissue by Robert Hooke in 1665. Hooke coined the term &#34;cell&#34; based on the ...

Cytoplasm

The cytoplasm consists of organelles and a framework of protein scaffolds called the cytoskeleton suspended in an aqueous solution, the cytosol. The ...

The Nucleus

The nucleus is a membrane-bound organelle that acts as a control center in a eukaryotic cell. It contains chromosomal DNA, which controls gene expression ...

The Central Dogma

The DNA Helix

Nucleic Acids

DNA as a Genetic Template

Structure of a Gene

A gene is the fundamental unit of heredity. Every individual has two copies of each gene, one inherited from each parent. Although most people contain the ...

Chromosome Structure

Base-pairing and DNA Repair

What is Gene Expression?

A gene is a stretch of DNA that serves as the blueprint for functional RNAs and proteins. Since DNA is comprised&#160; of nucleotides and proteins are ...

RNA Structure

The basic structure of RNA consists of a string of ribonucleotides attached by phosphodiester bonds. Although most RNA is single-stranded, it can form ...

Protein Families

Types of RNA

Three main types of RNA are involved in protein synthesis: messenger RNA (mRNA), transfer RNA (tRNA), and ribosomal RNA (rRNA). These RNAs perform diverse ...

Conservation of Protein Domains

Transcription

Transcription is the synthesis of RNA from a DNA sequence by RNA polymerase. It is the first step in producing a protein from a gene sequence. ...

Globular and Fibrous Proteins

Translation

Translation is the process of synthesizing proteins from the genetic information carried by messenger RNA (mRNA). Following transcription, it constitutes ...

Intrinsically Disordered Proteins

Ribosomes

Ribosomes translate genetic information encoded by messenger RNA (mRNA) into proteins. Both prokaryotic and eukaryotic cells have ribosomes. Cells that ...

Protein Complex Assembly

Protein and Protein Structures

Conjugated Proteins

Proteins: From Genes to Degradation

Amyloid Fibrils

What are Proteins?

Proteins are polymers of amino acids linked together by peptide bonds. Proteins and polypeptides are interchangeably used to refer to long chains of amino ...

Ligand Binding Sites

Protein Organization

Proteins are polymers of amino acid residues. They are versatile and responsible for different cellular functions, including DNA replication, molecular ...

Protein-Protein Interfaces

Protein Folding

Proteins are chains of amino acids linked together by peptide bonds. Upon synthesis, a protein folds into a three-dimensional conformation, critical to ...

Conserved Binding Sites

Cofactors and Coenzymes

Enzymes are proteins made of amino acids. The functional group of each constituent amino acid catalyzes a wide variety of chemical reactions via ionic ...

Cooperative Allosteric Transitions

Protein Kinases and Phosphatases

GTPases and their Regulation

Covalently Linked Protein Regulators

protein-complexes-with-interchangeable-parts

Protein Complexes with Interchangeable Parts

Mechanical Protein Function

Structural Protein Function

Protein Networks

Construct an explanation based on evidence for how the structure of DNA determines the structure of proteins, which carry out the essential functions of life through systems of specialized cells. [Assessment Boundary: Assessment does not include identification of specific cell or tissue types, whole body systems, specific protein structures and functions, or the biochemistry of protein synthesis.]

HS-LS1-1

Levels of Organization

Biological organization is the classification of biological structures, ranging from atoms at the bottom of the hierarchy to the Earth&#x27;s biosphere. ...

Animal and Plant Cell Structure

Animal and plant cells not only differ in their structure, function, and mode of nutrition but also in how they reproduce, specialize, and organize into ...

structural-organization-of-the-human-body-an-overview

Structural Organization of the Human Body: An Overview

It is convenient to consider the body&#39;s structures in terms of fundamental levels of organization that increase in complexity: subatomic particles, ...

Overview of Human Digestion

The human body contains a monogastric digestive system. In a monogastric digestive system, the stomach only contains one chamber in which it digests food. ...

Anatomy of the Intestines

Although digestion of proteins, carbohydrates, and lipids may begin in the stomach, it is completed in the intestine. The absorption of nutrients, water, ...

Accessory Organs

Accessory organs are those that participate in the digestion of food but do not come into direct contact with it like the mouth, stomach, or intestine do. ...

Lipid Digestion

Lipids are large molecules that are generally not water-soluble. Since most of the digestive enzymes in the human body are water-based, there are specific ...

Protein Digestion

Protein digestion begins in the stomach, where the highly acidic environment can easily disrupt protein structure by exposing the peptide bonds of ...

Carbohydrate Digestion

Carbohydrate digestion and metabolism break down simple and complex carbohydrates from food into saccharides (i.e., sugars) for the body to use as energy. ...

What is a Nervous System?

Overview

The nervous system is the collection of specialized cells responsible for maintaining an organism&rsquo;s internal environment and coordinating ...

The Parasympathetic Nervous System

Overview

The parasympathetic nervous system is one of the two major divisions of the autonomic nervous system. This parasympathetic system is responsible ...

The Sympathetic Nervous System

Overview

The sympathetic nervous system&mdash;one of the two major divisions of the autonomic nervous system&mdash;is activated in times of stress. It ...

Oogenesis

In human women, oogenesis produces one mature egg cell or ovum for every precursor cell that enters meiosis. This process differs in two unique ways from ...

What is a Sensory System?

Sensory systems detect stimuli&mdash;such as light and sound waves&mdash;and transduce them into neural signals that can be interpreted by the nervous ...

Fertilization

During fertilization, an egg and sperm cell fuse to create a new diploid structure. In humans, the process occurs once the egg has been released from the ...

What is the Skeletal System?

Overview

The adult human skeleton comprises 206 bones that are connected through cartilage, tendons, and ligaments. The skeleton provides a rigid ...

an-introduction-to-the-zebrafish-danio-rerio

An Introduction to the Zebrafish: Danio rerio

Zebrafish (Danio rerio) are small freshwater fish that are used as model organisms for biomedical research. The many strengths of these fish include their ...

Physiology of the Circulatory System

Homeostasis
Conditions in the external environment of an organism can change rapidly and drastically. To survive, organisms must maintain a fairly ...

Anatomy of the Circulatory System

The human circulatory system consists of blood, blood vessels that carry blood away from the heart, around the body, and back to the heart, and the heart ...

Measuring Blood Pressure
ExpandTo prepare for the blood pressure exercise, simply place the appropriate number of alcohol swabs, sphygmomanometers, and ...

Anatomy of the Heart

The human heart is made up of three layers of tissue that are surrounded by the pericardium, a membrane that protects and confines the heart. The ...

Measuring Circulatory System Function in Humans
ExpandBefore starting the experiment go to the front of the room and collect an alcohol swab, a ...

Blood Flow

Blood is pumped by the heart into the aorta, the largest artery in the body, and then into increasingly smaller arteries, arterioles, and capillaries. The ...

What Are Osmoregulation and Excretion?

Organisms must keep bodily fluids at a constant temperature and pH while maintaining specific solute concentrations in order to support life functions. ...

Blood Withdrawal I

Source: Kay Stewart, RVT, RLATG, CMAR; Valerie A. Schroeder, RVT, RLATG. University of Notre Dame, IN
Blood collection is a common requirement for ...

Kidney Structure

The kidneys are two large bean-shaped organs located in the upper abdomen. They filter the blood several times a day to remove toxins and rebalance water ...

Blood Withdrawal II

Source: Kay Stewart, RVT, RLATG, CMAR; Valerie A. Schroeder, RVT, RLATG. University of Notre Dame, IN
The collection of blood from mice and rats for ...

What is the Immune System?

Overview

The immune system comprises diverse biological structures and processes that protect the body from disease. These processes can be classified ...

Bone Remodeling

Bone remodeling is a continuous and balanced process of bone resorption by osteoclasts and bone formation by osteoblasts. In adults, it helps maintain ...

Spermatogenesis

Spermatogenesis is the process by which haploid sperm cells are produced in the male testes. It starts with stem cells located close to the outer rim of ...

Bone Structure

Within the skeletal system, the structure of a bone, or osseous tissue, can be exemplified in a long bone, like the femur, where there are two types of ...

Breathing

The process of breathing, inhaling and exhaling, involves the coordinated movement of the chest wall, the lungs, and the muscles that move them. Two ...

Develop and use a model to illustrate the hierarchical organization of interacting systems that provide specific functions within multicellular organisms. [Clarification Statement: Emphasis is on functions at the organism system level such as nutrient uptake, water delivery, and organism movement in response to neural stimuli. An example of an interacting system could be an artery depending on the proper function of elastic tissue and smooth muscle to regulate and deliver the proper amount of blood within the circulatory system.] [Assessment Boundary: Assessment does not include interactions and functions at the molecular or chemical reaction level.]

HS-LS1-2

Lipids, Fats, and Cell Membranes

Description

Transcript

Tags

More videos by Standards