Клетки любого организма содержат в себе достаточно большое количество различных элементов. В клетку животного входят липиды – это соединения органического характера , в чьем составе находятся желчные кислоты, спирты и многие другие химические элементы.

Вконтакте

Они выполняют крайне важную задачу в физиологии животных и людей. Какую функцию выполняют липиды в организме?

Человек самостоятельно синтезирует основные виды этих веществ в (7-14%) и тонком кишечнике.

Они находятся во всех частях человеческого тела в разных количествах, переносясь вместе с кровяными тельцами, особенно много их в жировой и нервной ткани.

У животных и людей жиры находятся в тканях, а из растительного мира ими богаты подсолнечник, авокадо и арахис.

Основные понятия

Липиды — это соединения со сложной структурой , которые состоят из множества отдельных химических элементов, и для простого понимания могут называться жирами. Говоря простым языком, это обобщающее называние для растительных и животных жиров, холестеринов, гормонов и терпенов. Они маслянистые и не могут раствориться в обычной , но вполне растворимы в других вариациях жидкостей.

Важно ! Каждая группа соединений имеет свой состав липидов, отличный от других подобных им.

Классификация

Существует несколько видов, классифицируемых по различным характеристикам. Самая популярная из них – это разделение в зависимости от способности молекул растворятся в простом :

• Омыляемые – их можно растворить водой и разложить на отдельные продукты (воск);
• Не омыляемые – их нельзя подвергнуть гидролизу (терпены, витамины).

По другой классификации их делят на:

• двухкомпонентные или простейшие;
• многокомпонентные или сложнейшие.

Простейшие жиры находятся в растениях, а сложные больше характерны для животных и людей. Эти вещества играют важную роль в их жизнедеятельности и отличаются разнообразием.

Свойства

Вещества обладают рядом характерных свойств , которые зависят от количества молекул спирта в них и от того, насколько насыщенные их кислоты:

• Устойчивы к водороду, т.е. не распадаются в воде и других растворителях. Иногда, в зависимости от составляющих полярных групп, они могут взаимодействовать с последними.
• Температура плавления жиров зависит от количества тесных связей в составе входящих в них кислот. Чем из больше, тем сильнее снижается необходимая для плавки температура. Если в составе присутствуют насыщенные ВЖК, они по внешнему виду твердые, а если кислот больше ненасыщенных, то они будут жидкими.
• При взаимодействии с определенными группами растворителей, жиры равномерно распределяются по раствору.
• Свойства липидов всегда характеризуются характером и свойствами их составных частей — молекул кислоты и спирта.
• Если молекулы богаты кислотами ненасыщенными – они имеют свойство притягивать молекулы водорода к себе.

Состав

Жиры обладают крайне разнообразными веществами в своем составе, начиная со спиртов и заканчивая огромным числом кислот.

В зависимости от преобладания того или иного элемента, меняются и свойства липидов.

Точного ответа на вопрос «Какие вещества относятся к липидам?» нет, поскольку в их составе присутствуют:

спирты, углерод, кислоты, кислород, водород, фосфорные кислоты, углеводы. азотистые основания.

Кроме этого, в небольших количествах содержатся редкоземельные химические элементы.

Важно! Простые молекулы в своем составе имеют только водород, кислород и углерод.

Роль молекул

Как важные химические элементы, данные вещества играют огромную роль в жизнедеятельности молекул, а также более сложных организмах. В зависимости от своего состава, они выполняют разные функции, каждая из которых крайне важна. Какие функции выполняют в организме людей и животных?

В клетке

Прежде чем говорить о сложных структурах, следует поговорить о клетке. Это базовая единица, с которой и начинается формирование всего организма, независимо от его размеров и сложности. В клетке липиды обязательно присутствуют, как элементарные химические связи. Липиды и их роль в жизнедеятельности клетки сложно недооценить, ведь они выполняют несколько важных функций :

• резервно-энергетическую – накапливаются в виде запасов энергии, и содержат до 35% от ее общего количества;
• структурную – принимают активное участие в формировании мембран для всех тканей и органов;
• сигнальную – обладают свойствами рецепторов и улавливают появление бактериальных токсинов;
• защитную – защищают от механических повреждений и воздействия холодных температур.

Все перечисленные функции невероятно важны, и в клетке выполняют их молекулы жира. Среди них, незаменимыми считаются те, которые состоят из непредельных кислот, поскольку помогают образовывать простагландины – молекулы-регуляторы жизнедеятельных процессов.

В человеке

В целом, жиры выполняют в тканях и органах людей те же функции. Каковы же они? Их роль крайне обширна:

1. Находятся в составе всех органов — до 70 % в тканях головного мозга, способствуя его электровозбудимости.
2. Частично присутствуют в миелиновых нервных оболочках, печенке и .
3. Принимают участие в обезвреживании токсинов при инфекционных заболеваниях.
4. Принимают участие в активизации протромбина.
5. Играют важную роль в формировании и усвоении белка.
6. Удаляют переизбыток холестерина с поверхностей клеток.
7. Помогают красным кровяным тельцам становится более устойчивыми к гемолизу.
8. Изолируют нервные окночания и защищают их от механических повреждений.
9. Принимают роль в перемещении по телу нервных импульсов .

Таким образом, сложно недооценить их роль для человека.

Они поступают в составе некоторых продуктов и синтезируются печенью самостоятельно, за исключением некоторых кислот, которые следует обязательно употреблять с пищей.

В организме животных

Нейтральные жиры — это огромный источник энергии для печени, почек и мышц.

Биологические функции липидов обширны:

1. Структурная. Определенный вид компонентов – фосфолипиды, кооперируясь с белком, могут строить перегородки, а также принимают участие в строительстве тканей.
2. Энергетическая. Когда жиры окисляются и распадаются, появляется энергия, которая используется телом для его нужд. Они обеспечивают до 40% энергии от общего количества всего энергетического запаса тела, ведь во время расщепления 1 г жира в организм попадет около 9,3 ккал тепла, что намного выше, чем при распаде углеводов и белков. В момент голодания именно они являются источником сил и энергии, поэтому в случае недостатка питания они расщепляются. Перед этим жиры своевременно запасаются в различных органах и всех тканях, чтобы при необходимости расщепиться. Во время спячки именно они обеспечивают жизнеспособность животного.
3. Теплоизоляционная. Вещества откладываются в прослойке вокруг органов и между кожей, и сохраняют внутри них тепло. Именно эта функция позволяет животным жить даже в арктических условиях, поскольку их органы полностью защищены от губительного воздействия внешней среды.
4. Сигнальная. Молекулы переносят важные сигналы внутри клетки и за ее пределы. За эту функцию отвечают фосфатидилинозитолы, эйкозаноиды и гликолипиды. Они имеют способность связываться с гормонами, и тем самым обеспечивать передачу информации по организму. Следует помнить, что эти вещества могут и не иметь в своем составе данных компонентов, поскольку они крайне многообразны по своему составу.
5. Защитная функция липидов. Откладываясь вокруг органов, эти вещества защищают их от механических повреждений, например, во время беременностей у самок жиры концентрируются в области живота, чтобы при необходимости защитить плод от ударов и других внешних воздействий. А вот фосфолипиды могут активировать белки и прочие гормоны, которые участвуют в свертывании крови, что также защищает тело животного от повреждений и вовремя останавливает кровотечение.
6. Смазывающая и водоотталкивающая. Кожа, шерсть и перья имеют слой воска, который позволяет им оставаться эластичными. Кроме этого он препятствует попаданию влаги внутрь ворсинок и защищает от влаги перья и шерсть.
7. Регуляторная. В состав этих веществ входят половые гормоны (тестостерон и прогестерон), которые участвуют в процессах размножения и в пищеварения.

Основная функция, из указанных выше — это защитная функция липидов и теплоизоляционная. Единственная отсутствующая – это ферментативная функция, поскольку они не выполняют никакой роль в усилении химических реакций, хотя и участвуют в них. Ферментативную функцию в основном выполняют белки, ускоряя распады всех веществ и прочие химические реакции.

Из интернета:

Липиды выполняют следующие биологические функции:

1. Структурная. В сочетании фосфолипиды с белками образуют биологические мембраны.

2.Энергетическая. В процессе окисления жиров происходит высвобождение большого количества энергии, именно она и идёт на образование АТФ. Большая часть энергетических запасов организма хранится именно в форме липидов, а расходуется в случае недостатка питательных веществ. Так, например животные впадают в зимнюю спячку, а на поддержание жизнедеятельности идут жиры и масла предварительно накопленные. Благодаря высокому содержанию липидов в семенах растений развивается зародыш и проросток до тех самых пор, пока не будет самостоятельно питаться. Семена таких растений, как кокосовая пальма, клещевина, подсолнечник, соя, рапс - являются сырьём, из которого делают растительное масло промышленным способом.

3. Теплоизоляционная и защитная. Откладывается в подкожной клетчатке и вокруг таких органов, как кишечник и почки. Образующийся слой жира защищает организм животного и его органы от механических повреждений. Так как подкожный жир обладает низкой теплопроводимостью, то он прекрасно сохраняет тепло, это позволяет животным жить в условиях холодного климата. Китам например, этот жир способствует плавучести.

4. Смазывающая и водоотталкивающая . На коже, шерсти и перьях есть слой воска, который оставляет их эластичными и защищает от влаги. Такой слой воска есть и на листьях и плодах различных растений.

5. Регуляторная. Половые гормоны, тестостерон, прогестерон и кортикостероиды, а так же и другие являются производными холестерола. Витамин D, производные холестерола, играют важную роль в обмене кальция и фосфора. Желчные кислоты участвуют в пищеварении (эмульгирование жиров), а так же и всасывания высших карбоновых кислот.

Источником образования метаболической воды являются липиды. Для получения 105 граммов воды, окислилось 100 грамм жира. Для жителей пустынь такая вода жизненно необходима, например для верблюдов, которым приходится обходиться без воды на протяжение 10-12 суток, у них такой жир откладывается в горбе и расходуется с целью получения воды. Процесс окисления жиров очень важен для животных, впадающих в зимнюю спячку, например для сурков, медведей и т.д.

Из лекций:

В живом организме липиды выполняют следующие функции:

1) Энергетическая

2) Строительная

3) Защитная

4) Функция запасных питательных веществ.

Так, например, при сжигании одного грамма жиры выделяется 39 кдж, а при сжигании 1 г углевода выделяется 17 кДж.

Липиды входят в состав клеточных мембран, являются его структурным элементом, оказывают влияние на транспортирование ионов и метобалитов, на межклеточные взаимодействия. Некоторые липиды участвуют в передаче биологических сигналов, некоторые являются имуномодуяторами, участвуют в развитии защитных реакций и воспалительных процессов.

Общее количество липидов в растениях составляет от 0,1-60%. В мышцах млекопитающих 2,5-3,5% (триглицириды в основном, в виде скоплений между волокнами образую мраморность мяса). Так, например, у молодых животных жира меньше чем у взрослых. Большое содержание жира в мясе и рыбе способствует снижению выхода полуфабрикатов. В свинине 28-49% жира, в рыбе тощей 0,4-1,9%, в рыбе средней жирности 2-5%, в жирной рыбе 12-30%, в кролике 12,9%, в утке и гусе 24-39%, в диче 1-2%, в перепёлках 18%.

Для организма человека наибольшую пользу приносят жиры которые содержат ненасыщенные жирные кислоты, они способствуют частичному выделению холестерина из организма, тем самым улучшая эластичность кровеносных сосудов. Находясь в зерне пшеницы и муке, ненасыщенные жирные кислоты способствуют укрепление клейковины. В зерновых культурах жирные кислоты содержатся в основном в алейроновом слое и зародыше.

Липиды представляют собой обширную группу соединений, существенно

различающихся по своей химической структуре и функциям. Поэтому

трудно дать единое определение, которое подошло бы для всех соединений,

относящихся к этому классу.

Можно сказать, что липиды представляют собой группу веществ,

которые характеризуются следующими признаками: нерастворимостью

в воде; растворимостью в неполярных растворителях, таких, как эфир,

хлороформ или бензол; содержанием высших алкильных радикалов; рас-

пространенностью в живых организмах.

Простые липиды: сложные эфиры жирных кислот с различными спиртами.

1. Глицериды (ацилглицерины, или ацилглицеролы – по международной

номенклатуре) представляют собой сложные эфиры трехатомного

спирта глицерина и высших жирных кислот.

2. Воска: сложные эфиры высших жирных кислот и одноатомных или

двухатомных спиртов.

Общее колличесвто липидов в растениях состовляет от 0,1-60%. В мышцах млекопитающих 2,5-3,5% (триглицириды в основном, в виде скоплений между волокнами образую мраморность мяса). Так напримр у молодых животных жира меньше чем у взрослых. Большое содержание жира в мясе и рыбе способствует снижению выхода полуфабрикатов. В свинине 28-49% жира, в рыбе тощей 0,4-1,9%, в рыбе средней жироности 2-5%, в жирной рыбе 12-30%, в кролике 12,9%, в утке и гусе 24-39%, в диче 1-2%, в перепёлках 18%.

Жир – смесь сложных эфиров трёхатмного спирта глицерина и высокомолекуляных жирных кислот. Достаточно часто в литературе вместо липидов употребляют термин триацилглицериды.

Остаток жироной кислоты может быть одинокавым или разным. Если в составе жира больше остатков на сыщенных жирных кислот, то чаще всего это жир животного происхождения, и если в состав входят ненасыщенные жирные кислоты то это жидкие растительные масла. Исключение оставляет масло бобов какао и кокоса.

Жидкие жиры могут быть превращены в твёрдые потеем процесса гидрогинизации. Это процесс присоединения водорода по местам разрыва двойных связей ненасыщенных жирных кислот. В природе жирных кисло очень много, но в состав жиров входят только остатки жирных кислот о С4 до С26. В основном в состав встречаемых жиров входят жирные кислоты С18 и С16

В состав некоторых жиров входят жирные кислоты которые характерны только для этих растений. В растительном масле из клещевины, присутствует риценолевая кислоты. В маслах растений семейства крестоцветных присутствует эруковая кислота.

Многие жирные кислоты имеет характерный им запах, вкус, который характерен только тому или другому виду жира.

Дя жира рыб характерна низкая температура плавления 12-28 град С. Это связанно с большим количеством ненасыщенных жирных кислот (76-87%).

В состав триглецироов межмышечного и подкожного жира входит 17 ненасыщенных жирных кислот, с колиечством двойных связей 1-6. Их присутствие так же обусловлено быстрым окислением жира в процессе хранения и обработки рыбы. Особенно лабильными являются полененасыщенные жирные кислоты имеющие 4-5 и 6 двойных связей. В жире пресноводных рыб 6-30%, в морских 13-57%. В процессе хранения рыбы происходит процесс автолиза, разложения органических вещетв под действием фермента ипазы которая инактивируется при темературе -22 град С.

Жирные кислоты в мясе животных.

Для организма человека наибольшую пользу приносят жиры которые содержат ненасыщенные жирные кислоты, они способствуют частичному выделению холестерина из организма, тем самым улучшая эластичность кровеносных сосудов. Находясь в зерне пшеницы и муке ненасыщенные жирные ксислоты способтвуют укрепление клейковины. В зерновых културах жирные кислоты содержатся в основном в алейроновом слое и зародыше.

Прогорканию способствует свободный доступ кислорода воздуха, солнечный свет, повышенное заначение относительной влажности воздуха и температуры. Под действием этих факторов фермент разрывает двойные связи в ненасыщенных жирных кислотах, и по месту разрыва способствует присоединению кислорода. Перекиси и гидроперикиси при дальнейшем прогоркании окисляются до альдегидов и кетонов которые имеют неприятный запах и вкус, поэтому долго хранящиеся жиросодержащие продукты имеют неприятный прогорклый запах и вкус. Так например мука второго сорта в совеем составе имеет больше жира, чем мука высшего сорто, поэтому хуже хранится и быстрее портится. Для замедления поцесса прогоркания используют анитиокислители жиров которой инактивируют действия фермента. Это могут быть витамин Е и всевозможные антиокиданты. Так же дя иновактивации ферментов продукты можно обрабатывать паром либо закладывать в вакуум. В некоторых случаях прогоркания идут с прогорканием таксичных вещетв.

Воска – сложные эфиры высших жирных кислот и высших одноатомных или

двухатомных спиртов с числом углеродных атомов от 16 до 22. Воска могут входить в состав жира, покрывающего кожу, шерсть, перья.

У растений 80% от всех липидов, образующих пленку на поверхности

листьев и плодов, составляют воска. Известно также, что воска являются

нормальными метаболитами некоторых микроорганизмов. Природные

воска (например, пчелиный воск, спермацет, ланолин) обычно содержат,

кроме указанных сложных эфиров, некоторое количество свободных жир-

ных кислот, спиртов и углеводородов с числом углеродных атомов 21–35. Воски защищают от увядания, от смачивания водой, препядствуют проростанию спор микроорганизмов. Наиболее изучен воск винограда и воск яблок. Воск винограда однороден, воск яблок состоит из 2-ух типов воска: твёрдый воск образует мельчайшие зёрна, а внутри этих зёрен находится жидкий воск. С поверхности листьев некоторых пальм снимают восковую плёнку, это карноупский воск, который испоьзуется в парфюмерии. Среди восков животного происхождения наибольшее применение получил пчелиный воск и овечей шерсти. Общая формула воска:

Стероиды. К простым липидам относят вещества, которые построены на основе циклических спиртов. Эти вещетва принито называть стериды. Они делятся на стероиды и стерины. Стероиды отличаются друг от друга различными радикалами содержащими разное количество двойных связей. В зерне злаковых наибольшее значение имеет эргостерол. Стероиды имеют большое значение в связи с тем что являются провитаминами витамина D. Этот провитамин содержится в животном организме и из него синтезируется витамин D при обязательном доступе солнечного света.

Из стероидов животного происхождения наибольшее значение придаётся холлестирину. Так наприме в пшенице стероидов 0,3-0,7, в кукурузе 1,5-2%. В дрожжах 2-2,5%. В клубнях картофеля содержатся такие стероиды как сапонин и чаконин. Это стироидные гликоалколоиды. Они защищают паренхиму картофеля от воздейсвия микроорганизмов. Большое содержание сапонина в картофеле нежилательно, так как могут привести к отравлению.

В капусте тоже содержится стероиды и называется спиностерол. По строению похож на стигмастирол который содержится в соевом масле.

Стероиды – широко распространенные в при-

роде соединения. Они часто обнаруживаются в ассоциации с жирами. Их

можно отделить от жира путем омыления * (они попадают в неомыляемую

фракцию). Все стероиды в своей структуре имеют ядро, образованное

гидрированным фенантреном (кольца А, В и С) и циклопентаном (коль-

цо D): К стероидам относятся, например, гормоны коркового вещества над-

почечников, желчные кислоты, витамины группы D, сердечные гликозиды

и другие соединения. В организме человека важное место среди стероидов

занимают стерины (стеролы), т.е. стероидные спирты. Главным предста-

вителем стеринов является холестерин (холестерол).

Ввиду сложного строения и асимметрии молекулы стероиды имеют

много потенциальных стереоизомеров. Каждое из шестиуглеродных колец

(кольца А, В и С) стероидного ядра может принимать две различные

пространственные конформации – конформацию ≪кресла≫ либо ≪лодки≫.

В природных стероидах, в том числе и в холестерине, все кольца в форме

≪кресла≫ (рис. 6.2), что является более устойчивой конформацией. В свою

очередь по отношению друг к другу кольца могут находиться в цис- или

транс- положениях.

69) Фосфолипиды представляют собой сложные эфиры многоатомных спиртов

глицерина или сфингозина с высшими жирными кислотами и фосфорной

кислотой. В состав фосфолипидов входят также азотсодержащие соеди-

нения: холин, этаноламин или серин. В зависимости от того, какой

многоатомный спирт участвует в образовании фосфолипида (глицерин или

сфингозин), последние делят на 2 группы: глицерофосфолипиды и сфинго-

фосфолипиды. Необходимо отметить, что в глицерофосфолипидах либо

холин, либо этаноламин или серин соединены эфирной связью с остатком

фосфорной кислоты; в составе сфинголипидов обнаружен только холин.

Наиболее распространенными в тканях животных являются глицерофосфо-

Липиды наряду с белками и углеводами играют важную роль в живом организме. Функции липидов в клетке зависят от их структуры и нахождения.

Общее описание

Липиды - органические вещества, имеющие сложное строение. Они образованы спиртами и жирными кислотами и являются гидрофобными соединениями без запаха и вкуса.

Жирные кислоты не имеют циклическую структуру взаимосвязей атомов углерода, относятся к карбоновым кислотам и содержат карбоксильную группу -СООН. В природе найдено более 200 видов жирных кислот. Однако в организме человека, в тканях растений и животных обнаружено только 70 видов.

Жирные кислоты подразделяются по наличию двойной связи на две группы:

• ненасыщенные - содержат двойные связи;
• насыщенные - не имеют двойных связей.

Рис. 1. Строение жирных кислот.

Жиры могут быть растительного или животного происхождения, твёрдые или в виде жидкостей - масел.

Классификация

Все жиры делятся на две основные группы:

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

• омыляемые - при гидролизе образуют мыло;
• неомыляемые - не подвержены гидролизу.

К омыляемым относятся простые и сложные липиды. В состав молекулы простых липидов входят только жирные кислоты и спирты. Сложные образуются при присоединении дополнительной группы, например, азотистого основания.

Простые липиды делятся на две группы:

• глицериды - образованы спиртом глицерина и жирными кислотами;
• воски - включают высшие жирные кислоты (содержат не менее 6 атомов углерода) и одноатомных или двухатомных спиртов.

К сложным липидам относятся:

• фосфолипиды - содержат липиды и остатки фосфорной кислоты;
• гликолипиды - состоят из липидов и углеводов.

Неомыляемые жиры - стероиды. К ним относятся жизненно важные вещества - стерины, желчные кислоты, стероидные гормоны.

Рис. 2. Виды липидов.

Липиды образуют с белками липопротеины, входящие в состав разных тканей животных и растений. Хорошо изучены липопротеины плазмы крови. Они также присутствуют в молоке, желтке, входят в состав хлоропластов и плазмалеммы.

Значение

Липиды участвуют в метаболизме и постройке организма, дают энергию и регулируют рост. Список общих функций липидов и их описание представлены в таблице.

Рис. 3. Строение плазмалеммы.

У человека и высших позвоночных животных жир накапливают специальные клетки - адипоциты, которые образуют жировую ткань.

Что мы узнали?

Из урока биологии узнали, какую функцию выполняют липиды в клеточной мембране и в организме в целом. Липиды - сложно устроенные вещества, состоящие из спиртов и жирных кислот. Различные модификации жиров позволяют липидам участвовать в различной деятельности организма. Липиды входят в состав гормонов, плазмалеммы, витаминов, способны накапливаться в жировых тканях и служить источником энергии, воды, защищать от повреждений и холода.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.8 . Всего получено оценок: 207.

ЛИПИДЫ - это разнородная группа природных соединений, полностью или почти полностью нерастворимых в воде, но растворимых в органических растворителях и друг в друге, дающих при гидролизе высокомолекулярные жирные кислоты.

В живом организме липиды выполняют разнообразные функции.

Биологические функции липидов:

1) Структурная

Структурные липиды образуют сложные комплексы с белками и углеводами, из которых построены мембраны клетки и кле­точных структур, участвуют в разнообразных процессах, протекаю­щих в клетке.

2) Запасная (энергетическая)

Запасные липиды (в основном жиры) являются энергетическим резервом организма и участвуют в обменных процессах. В растениях они накапливаются главным образом в плодах и семенах, у животных и рыб - в подкожных жировых тканях и тканях, окру­жающих внутренние органы, а также печени, мозговой и нервной тка­нях. Содержание их зависит от многих факторов (вида, возраста, питания и т. д.) и в отдельных случаях составляет 95-97% всех вы­деляемых липидов.

Калорийность углеводов и белков: ~ 4 ккал/грамм.

Калорийность жира: ~ 9 ккал/грамм.

Преимуществом жира как энергетического резерва, в отличие от углеводов, является гидрофобность – он не связан с водой. Это обеспечивает компактность жировых запасов - они хранятся в безводной форме, занимая малый объем. В среднем, у человека запас чистых триацилглицеринов составляет примерно 13 кг. Этих запасов могло бы хватить на 40 дней голодания в условиях умеренной физической нагрузки. Для сравнения: общие запасы гликогена в организме – примерно 400 гр.; при голодании этого количества не хватает даже на одни сутки.

3) Защитная

Подкожные жировые ткани предо­храняют животных от охлаждения, а внутренние органы - от меха­нических повреждений.

Образование запасов жира в организме человека и некоторых животных рассматривается как приспособление к нерегулярному питанию и к обитанию в холодной среде. Особенно большой запас жира у животных, впадающих в длительную спячку (медведи, сурки) и приспособленных к обитанию в условиях холода (моржи, тюлени). У плода жир практически отсутствует, и появляется только перед рождением.

Особую группу по своим функциям в живом организме составляют защитные липиды растений - воски и их производные, покрывающие поверхность листьев, семян и плодов.

4) Важный компонент пищевого сырья

Липиды являются важным компонентом пищи, во многом опреде­ляя ее пищевую ценность и вкусовое достоинство. Исключительно велика роль липидов в разнообразных процессах пищевой техноло­гии. Порча зерна и продуктов его переработки при хранении (прогоркание) в первую очередь связана с изменением его липидного комп­лекса. Липиды, выделенные из ряда растений и животных, - основное сырье для получения важнейших пищевых и технических про­дуктов (растительного масла, животных жиров, в том числе сливоч­ного масла, маргарина, глицерина, жирных кислот и др.).

2 Классификация липидов

Общепринятой классификации липидов не существует.

Наибо­лее целесообразно классифицировать липиды в зависимости от их хи­мической природы, биологических функций, а также по отношению к некоторым реагентам, например, к щелочам.

По химическому составу липиды обычно делят на две группы: простые и сложные.

Простые липиды – сложные эфиры жирных кислот и спиртов. К ним относятся жиры , воски и стероиды .

Жиры – эфиры глицерина и высших жирных кислот.

Воски – эфиры высших спиртов алифатического ряда (с длинной углеводной цепью 16-30 атомов С) и высших жирных кислот.

Стероиды – эфиры полициклических спиртов и высших жирных кислот.

Сложные липиды – помимо жирных кислот и спиртов содержат другие компоненты различной химической природы. К ним относятся фосфолипиды и гликолипиды .

Фосфолипиды – это сложные липиды, в которых одна из спиртовых групп связана не с ЖК, а с фосфорной кислотой (фосфорная кислота может быть соединена с дополнительным соединением). В зависимости от того, какой спирт входит в состав фосфолипидов, они подразделяются на глицерофосфолипиды (содержат спирт глицерин) и сфингофосфолипиды (содержат спирт сфингозин).

Гликолипиды – это сложные липиды, в которых одна из спиртовых групп связана не с ЖК, а с углеводным компонентом. В зависимости от того, какой углеводный компонент входит в состав гликолипидов, они подразделяются на цереброзиды (в качестве углеводного компонента содержат какой-либо моносахарид, дисахарид или небольшой нейтральный гомоолигосахарид) и ганглиозиды (в качестве углеводного компонента содержат кислый гетероолигосахарид).

Иногда в самостоятельную группу липидов (минорные липиды ) выделяют жирораство­римые пигменты, стерины, жирорастворимые витамины. Некоторые из этих соединений могут быть отнесены к группе простых (нейтраль­ных) липидов, другие - сложных.

По другой классификации липиды в зависимости от их отношения к щелочам делят на две большие группы: омыляемые и неомыляемые . К группе омыляемых липидов относятся простые и сложные липиды, которые при взаимодействии со щелочами гидролизуются с образова­нием солей высокомолекулярных кислот, получивших название «мы­ла». К группе неомыляемых липидов относятся соединения, не подвергающиеся щелочному гидролизу (стерины, жирорастворимые витамины, простые эфиры и т. д.).

По своим функциям в живом организме липиды делятся на струк­турные, запасные и защитные.

Структурные липиды - главным образом фосфоли­пиды.

Запасные липиды - в основном жиры.

Защитные липиды растений - воски и их производные, покрывающие поверхность листьев, семян и плодов, животных – жиры.

ЖИРЫ

Химическое название жиров - ацилглицерины. Это сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот. "Ацил-" - это означает "остаток жирных кислот".

В зависимости от количества ацильных радикалов жиры разделяются на моно-, ди- и триглицериды. Если в составе молекулы 1 радикал жирных кислот, то жир называется МОНОАЦИЛГЛИЦЕРИНОМ. Если в составе молекулы 2 радикала жирных кислот, то жир называется ДИАЦИЛГЛИЦЕРИНОМ. В организме человека и животных преобладают ТРИАЦИЛГЛИЦЕРИНЫ (содержат три радикала жирных кислот).

Три гидроксила глицерина могут быть этерифицированы либо только одной кислотой, например пальмитиновой или олеиновой, либо двумя или тремя различными кислотами:

Природные жиры содержат главным образом смешанные триглице-риды, включающие остатки различных кислот.

Так как спирт во всех природных жирах один и тот же - глицерин, наблюдаемые между жирами раз­личия обусловлены исключительно составом жирных кислот.

В жирах обнаружено свыше четырехсот карбоновых кислот раз­личного строения. Однако большинство из них присутствует лишь в незначительном количестве.

Кислоты, содержащиеся в природных жирах, являются монокарбоновыми, постро­ены из неразветвленных углеродных цепей, содержащих чет­ное число углеродных атомов. Кислоты, содержащие нечетное число атомов углерода, имеющие разветвленную углеродную цепочку или содержащие циклические фрагменты, присутствуют в незначительных количествах. Исключение составляют изовалериановая кислота и ряд циклических кислот, содержащихся в не­которых весьма редко встречающихся жирах.

Наиболее распространенные в жирах кислоты содержат от 12 до 18 атомов угле­рода, они часто называются жирными кислотами. В состав многих жиров входят в небольшом количестве низкомолекулярные кислоты (С 2 -С 10). Кислоты с числом атомов углерода выше 24 присут­ствуют в восках.

В состав глицеридов наиболее распространенных жиров в значительном количестве входят ненасыщенные кислоты, содержащие 1-3 двойные связи: олеиновая, линолевая и линоленовая. В жирах животных присутствует арахидоновая кислота, содержащая четыре двойные связи, в жирах рыб и морских животных обнаружены кислоты с пятью, шестью и более двойными связями. Большинство ненасыщенных кислот липидов имеет цис-конфигурацию, двойные связи у них изолированы или разделены метиленовой (-СН 2 -) груп­пой.

Из всех непредельных кислот, содержащихся в природных жирах, наиболее распространена олеиновая кислота. В очень многих жирах олеиновая кислота составляет больше полови­ны от общей массы кислот, и лишь в немногих жирах ее содер­жится меньше 10%. Две другие непредельные кислоты - линолевая и линоленовая - также очень широко распростра­нены, хотя они присутствуют в значительно меньшем количестве, чем олеиновая кислота. В заметных количествах линолевая и линоленовая кислоты содержатся в растительных мас­лах; для животных организмов они являются незаменимыми кислотами.

Из предельных кислот пальмитиновая кислота почти так же широко распространена, как и олеиновая. Она присутству­ет во всех жирах, причем некоторые содержат ее 15-50% от общего содержания кислот. Широко распространены стеари­новая и миристиновая кислоты. Стеариновая кислота содер­жится в большом количестве (25% и более) только в запасных жирах некоторых млекопитающих (например, в овечьем жи­ре) и в жирах некоторых тропических растений, например в масле какао.

Целесообразно разделять кислоты, содержащиеся в жи­рах, на две категории: главные и второстепенные кислоты. Главными кислотами жира считаются кислоты, содержание которых в жире превышает 10%.

Физические свойства жиров

Как правило, жиры не выдерживают перегонки и разлага­ются, даже если их перегоняют при пониженном давлении.

Температура плавления, а соответственно и консистенция жиров зависят от строения кислот, входящих в их состав. Твердые жиры, т. е. жиры, плавящиеся при сравнительно вы­сокой температуре, состоят преимущественно из глицеридов предельных кислот (стеариновая, пальмитиновая), а в маслах, плавящихся при более низкой температуре и представляющих собой густые жидкости, содержатся значительные количества глицеридов непредельных кислот (олеиновая, линолевая, ли-ноленовая).

Так как природные жиры представляют собой сложные смеси смешанных глицеридов, они плавятся не при определен­ной температуре, а в определенном температурном интервале, причем предварительно они размягчаются. Для характеристи­ки жиров применяется, как правило, температура затверде­вания, которая не совпадает с температурой плавления - она несколько ниже. Некоторые природные жиры - твердые ве­щества; другие же - жидкости (масла). Температура затверде­вания изменяется в широких пределах: -27 °С у льняного мас­ла, -18 °С у подсолнечного, 19-24 °С у коровьего и 30-38 °С у говяжьего сала.

Температура затвердевания жира обусловлена характером составляющих его кислот: она тем выше, чем больше содержа­ние предельных кислот.

Жиры растворяются в эфире, полигалогенопроизводных, в сероуглероде, в ароматических углеводородах (бензоле, толу­оле) и в бензине. Твердые жиры трудно растворимы в петролейном эфире; нерастворимы в холодном спирте. Жиры нера­створимы в воде, однако они могут образовывать эмульсии, ко­торые стабилизируются в присутствии таких поверхностно-ак­тивных веществ (эмульгаторов), как белки, мыла и некоторые сульфокислоты, главным образом в слабощелочной среде. При­родной эмульсией жира, стабилизированной белками, являет­ся молоко.

Химические свойства жиров

Жиры вступают во все химические реакции, характерные для сложных эфиров, однако в их химиче­ском поведении имеется ряд особенностей, связанных со строением жирных кислот и глицерина.

Среди химических реакций с участием жиров выделяют несколько типов превращений.