Биология что такое жиры – Онлайн урок: Органические вещества клетки. Белки. Жиры. Углеводы по предмету Биология 9 класс

Содержание

Липиды — Википедия

Липи́ды (от др.-греч. λίπος — жир) — обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества. Молекулы простых липидов состоят из спирта и жирных кислот, сложных — из спирта, высокомолекулярных жирных кислот и других компонентов. Содержатся во всех живых клетках[1]. Будучи одним из основных компонентов биологических мембран, липиды влияют на проницаемость клеток и активность многих ферментов, участвуют в передаче нервного импульса, в мышечном сокращении, создании межклеточных контактов, в иммунохимических процессах[2]. Также липиды образуют энергетический резерв организма, участвуют в создании водоотталкивающих и термоизоляционных покровов, защищают различные органы от механических воздействий и др[1]. К липидам относят некоторые жирорастворимые вещества, в молекулы которых не входят жирные кислоты, например, терпены, стерины. Многие липиды — продукты питания, используются в промышленности и медицине[1].

Согласно нестрогому определению, липид — гидрофобное органическое вещество, растворимое в органических растворителях; согласно строгому химическому определению, это гидрофобная или амфифильная молекула, полученная путём конденсации тиоэфиров или изопренов

[3].

Используемое ранее определение липидов, как группы органических соединений, хорошо растворимых в неполярных органических растворителях (бензол, ацетон, хлороформ) и практически нерастворимых в воде, является слишком расплывчатым. Во-первых, такое определение вместо чёткой характеристики класса химических соединений говорит лишь о физических свойствах. Во-вторых, в настоящее время известно достаточное количество соединений, нерастворимых в неполярных растворителях или же, наоборот, хорошо растворимых в воде, которые, тем не менее, относят к липидам. В современной органической химии определение термина «липиды» основано на биосинтетическом родстве данных соединений — к липидам относят жирные кислоты и их производные[4]. В то же время в биохимии и других разделах биологии к липидам по-прежнему принято относить и гидрофобные или амфифильные вещества другой химической природы

[5]. Это определение позволяет включать сюда холестерин, который вряд ли можно считать производным жирной кислоты.

Липиды — один из важнейших классов сложных молекул, присутствующих в клетках и тканях животных. Липиды выполняют самые разнообразные функции: снабжают энергией клеточные процессы, формируют клеточные мембраны, участвуют в межклеточной и внутриклеточной сигнализации. Липиды служат предшественниками стероидных гормонов, жёлчных кислот, простагландинов и фосфоинозитидов. В крови содержатся отдельные компоненты липидов (насыщенные жирные кислоты, мононенасыщенные жирные кислоты и полиненасыщенные жирные кислоты), триглицериды, холестерин, эфиры холестерина и фосфолипиды. Все эти вещества не растворимы в воде, поэтому в организме имеется сложная система транспорта липидов. Свободные (неэтерифицированные) жирные кислоты переносятся кровью в виде комплексов с альбумином. Триглицериды, холестерин и фосфолипиды транспортируются в форме водорастворимых липопротеидов. Некоторые липиды используются для создания наночастиц, например, липосом. Мембрана липосом состоит из природных фосфолипидов, что определяет их многие привлекательные качества. Они нетоксичны, биодеградируемы, при определённых условиях могут поглощаться клетками, что приводит к внутриклеточной доставке их содержимого. Липосомы предназначены для целевой доставки в клетки препаратов фотодинамической или генной терапии, а также компонентов другого назначения, например, косметического

[3].

Классификация липидов, как и других соединений биологической природы, — весьма спорный и проблематичный процесс. Предлагаемая ниже классификация хоть и широко распространена в липидологии, но является далеко не единственной. Она основывается, прежде всего, на структурных и биосинтетических особенностях разных групп липидов.

Простые липиды[править | править код]

Простые липиды — липиды, включающие в свою структуру углерод (С), водород (H) и кислород (O).

Примеры жирных кислот: миристиновая (насыщенная жирная кислота) и миристолеиновая (мононенасыщенная кислота) имеют 14 атомов углерода

Сложные липиды[править | править код]

Сложные липиды — липиды, включающие в свою структуру помимо углерода (С), водорода (H) и кислорода (О) другие химические элементы. Чаще всего: фосфор (Р), серу (S), азот (N).

Общее строение фосфолипидов
Заместители R1 и R² — остатки жирных кислот, X зависит от типа фосфолипида.
  • Полярные
    • Фосфолипиды — сложные эфиры многоатомных спиртов и высших жирных кислот, содержащие остаток фосфорной кислоты и соединённую с ней добавочную группу атомов различной химической природы.
    • Гликолипиды — сложные липиды, образующиеся в результате соединения липидов с углеводами.
    • Фосфогликолипиды
    • Сфинголипиды — класс липидов, относящихся к производным алифатических аминоспиртов.
    • Мышьяколипиды

Оксилипиды[править | править код]

Молекулы простых липидов состоят из спирта, жирных кислот, сложных — из спирта, высокомолекулярных жирных кислот, возможны остатки фосфорной кислоты, углеводов, азотистых оснований и др. Строение липидов зависит в первую очередь от пути их биосинтеза.

Энергетическая (резервная) функция[править | править код]

Многие жиры используются организмом как источник энергии. При полном окислении 1 г жира выделяется около 9 ккал энергии, примерно вдвое больше, чем при окислении 1 г углеводов (4,1 ккал). Жировые отложения используются в качестве запасных источников питательных веществ, прежде всего животными, которые вынуждены носить свои запасы на себе. Растения чаще запасают углеводы, однако в семенах многих растений высоко содержание жиров (растительные масла добывают из семян подсолнечника, кукурузы, рапса, льна и других масличных растений).

Почти все живые организмы запасают энергию в форме жиров. Существуют две основные причины, по которым именно эти вещества лучше всего подходят для выполнения такой функции. Во-первых, жиры содержат остатки жирных кислот, уровень окисления которых очень низкий (почти такой же как у углеводородов нефти). Поэтому полное окисление жиров до воды и углекислого газа позволяет получить более чем в два раза больше энергии, чем окисление той же массы углеводов. Во-вторых, жиры — гидрофобные соединения, поэтому организм, запасая энергию в такой форме, не должен нести дополнительной массы воды необходимой для гидратации, как в случае с полисахаридами, на 1 г которых приходится 2 г воды. Однако триглицериды — это «более медленный» источник энергии, чем углеводы.

Жиры запасаются в форме капель в цитоплазме клетки. У позвоночных имеются специализированные клетки — адипоциты, почти полностью заполненные большой каплей жира. Также богатыми на триглицериды являются семена многих растений. Мобилизация жиров в адипоцитах и клетках прорастающих семян происходит благодаря ферментам липазам, которые расщепляют их до глицерина и жирных кислот.

У людей наибольшее количество жировой ткани находится под кожей (так называемая подкожная клетчатка), особенно в районе живота и молочных желез. Человеку с лёгким ожирением (15-20 кг триглицеридов) таких запасов может хватить для обеспечения себя энергией в течение месяца, в то время как всего запасного гликогена хватит более чем на сутки

[6].

Функция теплоизоляции[править | править код]

Жир — хороший теплоизолятор, поэтому у многих теплокровных животных он откладывается в подкожной жировой ткани, уменьшая потери тепла. Особенно толстый подкожный жировой слой характерен для водных млекопитающих (китов, моржей и др.). Но в то же время у животных, обитающих в условиях жаркого климата (верблюды, тушканчики) жировые запасы откладываются на изолированных участках тела (в горбах у верблюда, в хвосте у жирнохвостых тушканчиков) в качестве резервных запасов воды, так как вода — один из продуктов окисления жиров.

Структурная функция[править | править код]

Фосфолипиды составляют основу билипидного слоя клеточных мембран, холестерин — регулятор текучести мембран. У архей в состав мембран входят производные изопреноидных углеводородов. Воск образует кутикулу на поверхности надземных органов (листьев и молодых побегов) растений. Их также производят многие насекомые (так, пчёлы строят из них соты, а червецы и щитовки образуют защитные чехлы).

Все живые клетки окружены плазматическими мембранами, основным структурным элементом которых является двойной слой липидов (липидный бислой). В 1 мкм² биологической мембраны содержится около миллиона молекул липидов[7]. Все липиды, входящие в состав мембран, имеют амфифильные свойства: они состоят из гидрофильной и гидрофобной частей. В водной среде такие молекулы спонтанно образуют мицеллы и бислои в результате гидрофобных взаимодействий, в таких структурах полярные головы молекул обращены наружу к водной фазе, а неполярные хвосты — внутрь, такое же размещение липидов характерно для естественных мембран. Наличие гидрофобного слоя очень важно для выполнения мембранами их функций, поскольку он непроницаем для ионов и полярных соединений

[6].

Основными структурными липидами, которые входят в состав мембран животных клеток, являются глицерофосфолипиды, в основном фосфатидилхолин и фосфатидилэтаноламин, а также холестерол, что увеличивает их непроницаемость. Отдельные ткани могут быть выборочно обогащены другими классами мембранных липидов, например нервная ткань содержит большое количество сфингофосфолипидов, в частности сфингомиелина, а также сфингогликолипидов. В мембранах растительных клеток холестерол отсутствует, однако встречается другой стероид — эргостерол. Мембраны тилакоидов содержат большое количество галактолипидов, а также сульфолипиды.

Регуляторная[править | править код]

Некоторые липиды играют активную роль в регулировании жизнедеятельности отдельных клеток и организма в целом. В частности, к липидам относятся стероидные гормоны, секретируемые половыми железами и корой надпочечников. Эти вещества переносятся кровью по всему организму и влияют на его функционирование.

Среди липидов есть также и вторичные посредники — вещества, участвующие в передаче сигнала от гормонов или других биологически активных веществ внутри клетки. В частности фосфатидилинозитол-4,5-бифосфат (ФИ (4,5) Ф2) задействован в сигнализировании при участии G-белков, фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат инициирует образование супрамолекулярных комплексов сигнальных белков в ответ на действие определённых внеклеточных факторов, сфинголипиды, такие как сфингомиелин и церамид, могут регулировать активность протеинкиназы.

Производные арахидоновой кислоты — эйкозаноиды — являются примером паракринных регуляторов липидной природы. В зависимости от особенностей строения эти вещества делятся на три основные группы: простагландины, тромбоксаны и лейкориены. Они участвуют в регуляции широкого спектра физиологических функций, в частности эйкозаноиды необходимы для работы половой системы, для индукции и прохождения воспалительного процесса (в том числе обеспечение таких его аспектов как боль и повышенная температура), для свёртывания крови, регуляции кровяного давления, также они могут быть задействованы в аллергических реакциях

[6].

Защитная (амортизационная)[править | править код]

Толстый слой жира защищает внутренние органы многих животных от повреждений при ударах (например, сивучи при массе до тонны могут прыгать в воду со скал высотой 20-25 м[источник не указан 2659 дней]).

Увеличения плавучести[править | править код]

Самые разные организмы — от диатомовых водорослей до акул — используют резервные запасы жира как средство снижения среднего удельного веса тела и, таким образом, увеличения плавучести. Это позволяет снизить расходы энергии на удержание в толще воды.

Среди липидов в диете человека преобладают триглицериды (нейтральные жиры), они являются богатым источником энергии, а также необходимы для всасывания жирорастворимых витаминов. Насыщенными жирными кислотами богата пища животного происхождения: мясо, молочные продукты, а также некоторые тропические растения, такие как кокосы. Ненасыщенные жирные кислоты попадают в организм человека в результате употребления орехов, семечек, оливкового и других растительных масел. Основными источниками холестерола в рационе является мясо и органы животных, яичные желтки, молочные продукты и рыба. Однако около 85 % процентов холестерола в крови синтезируется печенью[8]. Организация American Heart Association рекомендует употреблять липиды в количестве не более 30 % от общего рациона, сократить содержание насыщенных жирных кислот в диете до 10 % от всех жиров и не принимать более 300 мг (количество, содержащееся в одном желтке) холестерола в сутки. Целью этих рекомендаций является ограничение уровня холестерола и триглицеридов в крови до 20 мг / л.[8]

Суточная потребность взрослого человека в липидах — 70—145 граммов.

Печень играет ключевую роль в метаболизме жирных кислот, однако некоторые из них она синтезировать неспособна. Поэтому они называются незаменимыми, к таким в частности относятся ω-3- (линоленовая) и ω-6- (линолевая) полиненасыщенные жирные кислоты, они содержатся в основном в растительных жирах. Линоленовая кислота является предшественником для синтеза двух других ω-3-кислот: эйозапентаэноевой (EPA) и докозагексаэноевой (DHA)[6]. Эти вещества необходимы для работы головного мозга, и положительно влияют на когнитивные и поведенческие функции[9].

Важно также соотношение ω-6\ω-3-жирных кислот в рационе: рекомендуемые пропорции лежат в пределах от 1:1 до 4:1. Однако исследования показывают, что большинство жителей Северной Америки употребляют в 10-30 раз больше ω-6 жирных кислот, чем ω-3. Такое питание связано с риском возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Зато «средиземноморская диета» считается значительно здоровее, она богата на линоленовую и другие ω-3-кислоты, источником которых являются зелёные растения (например листья салата), рыба, чеснок, целые злаки, свежие овощи и фрукты. Как пищевую добавку, содержащую жирные кислоты ω-3, рекомендуется принимать рыбий жир[6][9].

Большинство природных жиров содержат ненасыщенные жирные кислоты с двойными связями в цис-конфигурации. Если пища, богатая такими жирами, долгое время находится в контакте с воздухом, она горчит. Этот процесс связан с окислительным расщеплением двойных связей, в результате которого образуются альдегиды и карбоновые кислоты с меньшей молекулярной массой, часть из которых является летучими веществами.

Для того чтобы увеличить срок хранения и устойчивость к высоким температурам триглицеридов с ненасыщенными жирными кислотами применяют процедуру частичной гидрогенизации. Следствием этого процесса является превращение двойных связей в одинарные, однако побочным эффектом также может быть переход двойных связей из цис- в транс-конфигурацию. Употребление так называемых «транс-жиров» влечёт повышение содержания липопротеинов низкой плотности («плохой» холестерол) и снижение содержания липопротеинов высокой плотности («хороший» холестерол) в крови, что приводит к увеличению риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, в частности коронарной недостаточности. Более того «транс-жиры» способствуют воспалительным процессам.

  1. 1 2 3 Липиды // Большой энциклопедический словарь.
  2. ↑ Липиды / Л. Д. Бергельсон // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  3. 1 2 Народицкий Борис Савельевич, Ширинский Владимир Павлович, Нестеренко Людмила Николаевна. Липид (неопр.). Роснано. Дата обращения 8 марта 2012. Архивировано 23 июня 2012 года.
  4. ↑ 2ai2  (недоступная ссылка с 21-05-2013 [2428 дней] — историякопия)
  5. ↑ biochem/index.htm (недоступная ссылка)  (недоступная ссылка с 21-05-2013 [2428 дней] — историякопия)
  6. 1 2 3 4 5 Nelson D.L., Cox M.M. Lehninger Principles of Biochemistry (неопр.). — 5th. — W. H. Freeman (англ.)русск., 2008. — ISBN 978-0-7167-7108-1.
  7. Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. Molecular Biology of the Cell (неопр.). — 5th. — Garland Science (англ.)русск., 2007. — ISBN 978-0-8153-4105-5.
  8. 1 2 Marieb E. N., Hoehn K. Human Anatomy & Physiology (неопр.). — 7th. — Benjamin Cummings (англ.)русск., 2006. — ISBN 978-0805359091.
  9. 1 2 Omega-3 fatty acids
  • Липиды // Большая российская энциклопедия. Том 17. — М., 2010. — С. 550—551.
  • Черкасова Л. С., Мережинский М. Ф., Обмен жиров и липидов, Минск, 1961;
  • Маркман А. Л., Химия липидов, в. 1—2, Таш., 1963—70;
  • Тютюнников Б. Н., Химия жиров, М., 1966;
  • Малер Г., Кордес К., Основы биологической химии, пер. с англ., М., 1970.
  • Julian N. Kanfer and Sen-itiroh Hakomori, Sphingolipid Biochemistry, vol. 3 of Handbook of Lipid Research (1983)
  • Dennis E. Vance and Jean E. Vance (eds.), Biochemistry of Lipids and Membranes (1985).
  • Donald M. Small, The Physical Chemistry of Lipids, vol. 4 of Handbook of Lipid Research (1986).
  • Robert B. Gennis, Biomembranes: Molecular Structure and Function (1989)
  • Gunstone, F. D., John L. Harwood, and Fred B. Padley (eds.), The Lipid Handbook (1994).
  • Charles R. Scriver, Arthur L. Beaudet, William S. Sly, and David Valle, The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease (1995).
  • Gunstone, F. D. Fatty acids and lipid chemistry. — London: Blackie Academic and Professional, 1996. 252 pp.
  • Robert M. Bell, John H. Exton, and Stephen M. Prescott (eds.), Lipid Second Messengers, vol. 8 of Handbook of Lipid Research (1996).
  • Christopher K. Mathews, K.E. van Holde, and Kevin G. Ahern, Biochemistry, 3rd ed. (2000).
  • Chapter 12 in «Biochemistry» by Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko and Lubert Stryer (2002) W. H. Freeman and Co.
  • Alberts, B., et al. (2004) «Essential Cell Biology, 2nd Edition.» Garland Science. ISBN 0-8153-3480-X
  • Solomon, Eldra P., et. al. (2005) «Biology, 7th Edition.» Thomson, Brooks/Cole.
  • «Advanced Biology — Principles and Applications.» C.J. Clegg and D.G. Mackean. ISBN 0-7195-7670-9
  • Georg Löffler, Petro E. Petrides: Biochemie und Pathobiochemie. Springer, Berlin 2003, ISBN 3-540-42295-1
  • Florian Horn, Isabelle Moc, Nadine Schneider: Biochemie des Menschen. Thieme, Stuttgart 2005, ISBN 3-13-130883-4
  • Charles E. Mortimer, Ulrich Müller: Chemie. Thieme, Stuttgart 2003, ISBN 3-13-484308-0
  • Fahy E. et al. A comprehensive classification system for lipids // J. Lipid. Res. 2005. V. 46, № 5. P. 839—861.

Животные жиры — Википедия

Животные жиры — природные жиры, извлекаемые из соединительных тканей (жировой и костной), а также молока и яиц, позвоночных животных (млекопитающих, птиц, некоторых пресмыкающихся, рыб).

В организме животных большая часть жиров входит в состав жировой ткани, которая располагается главным образом под кожей (подкожно-жировая клетчатка) и в сальнике, где она образует мягкие упругие прокладки между органами. Жиры защищают внутренние органы животных от механических повреждений и, являясь плохими проводниками тепла, способствуют поддержанию постоянной температуры тела независимо от изменения температуры внешней среды, поэтому в условиях холодного климата слой подкожного жира достигает значительной толщины. Для организма животных жиры служат важным энергетическим депо.

Химический состав и свойства животных жиров различаются в зависимости от вида животного, хотя в химическом отношении все животные жиры представляют собой триглицериды высших жирных кислот, то есть сложные эфиры глицерина и карбоновых кислот, имеющих в молекулах от 6 до 26 атомов углерода. Кроме триглицеридов животные жиры содержат также фосфатиды, холестерин, красящие вещества, витамины А (ретинол), D (кальциферол), Е (токоферол), F (незаменимые жирные кислоты).[1][2]

У наземных млекопитающих жиры обычно твёрдые, хотя в костях и копытах зачастую жидкие. В их составе преобладают триглицериды насыщенных кислот — пальмитиновой, иногда стеариновой, составляя чаще всего 40—60 %. Также в небольшом количестве в них встречается миристиновая кислота; из ненасыщенных кислот — линолевая кислота (в свином жире до 6 %), линоленовая (до 18 % в лошадином жире), олеиновая. В заметных количествах в жирах жвачных животных (крупный и мелкий рогатый скот) присутствуют позиционные изомеры трансолеиновых кислот (главным образом вакценовая кислота). Гексадеценовые кислоты, а также ненасыщенные кислоты С20—С22 присутствуют в жирах наземных позвоночных всего лишь в количестве до 1-2 %.[1]

Жиры молока разных высших животных, в том числе коров, твёрдые и состоят из триглицеридов олеиновой (26—34 %), пальмитиновой (24—26 %), миристиновой (8-17 %), стеариновой (4—8 %) и линолевой (0,5-1 %) кислот. Также присутствует значительное количество низших насыщенных (C4—С10) и мононенасыщенных (С10—С14 с двойной связью в положении 9—10) жирных кислот.[1]

Состав жиров птиц несколько отличается от состава жиров наземных позвоночных. В птичьем жире, хотя он и твёрдый, практически отсутствуют пальмитиновая и стеариновая кислоты, а в качестве главных компонентов содержатся триглицериды олеиновой (40—45 %) и линолевой (10—20 %) и насыщенных кислоты (около 25 %).[1]

Жиры земноводных и пресмыкающихся обычно жидкие. В химическом отношении они в больших количествах содержат триглицериды мононенасыщенных жирных кислот с числом атомов от С16 до С18 (главным образом олеиновой), которые составляют 50—60 % от общего содержания. Также в их состав входит до 10 % полиненасыщенных кислот С20—С22. Насыщенных жирных кислот (преимущественно пальмитиновой) всего около 25 %, хотя в жирах некоторых пресмыкающихся (крокодил, питон) их содержание повышено до 30 %.[1]

Жиры пресноводных рыб жидкие и по своему составу очень близки к жирам земноводных и пресмыкающихся, отличаясь от них повышенным содержанием гексадеценовой кислоты (до 30 %) и кислот С20—С22 (около 15 %).[1]

Жиры морских рыб и млекопитающих при нормальных условиях представляют собой жидкости. Главными компонентами (от 40 до 65 %) этих жиров являются триглицериды мононенасыщенных жирных кислот с 16 и 18 атомами углерода. Специфическим для данных жиров является высокое содержание (от 20 до 40 %) полиненасыщенных жирных кислот с 20 и 22 атомами углерода. Также присутствуют триглицериды ненасыщенных кислот содержащие от 14 до 24 атомов углерода. Содержание насыщенных кислот (от С14 до С18) обычно находится в пределах около 20 %, причём большую часть из них составляет пальмитиновая кислота.[1] Один из самых распространнёных жиров данной категории — рыбий жир из печени трески, который активно был внедрён в СССР.

Животные жиры классифицируют по:[3]

  • типам животных — жиры наземных млекопитающих, жиры птиц, жиры земноводных и пресмыкающихся, жиры пресноводных рыб, жиры морских рыб и млекопитающих;
  • видам животных — свиной жир, говяжий жир, бараний жир, норковый жир, куриный жир, рыбий жир, китовый жир и т. д.
  • источнику получения — подкожный (сало), нутряной жир, костный жир, печёночный жир и т. п.
  • по консистенции — твёрдые, мягкие и жидкие жиры
  • сорту — жир высшего, первого, второго и третьего сорта
  • качеству — жир глубокой очистки, рафинированный жир, очищенный жир, неочищенный жир, технический жир
  • целевому назначению — пищевые жиры, кормовые жиры, медицинские жиры, косметические жиры и технические жиры.
  • способу получения — сепарационный жир (молочные жиры, сливочное и яичное масло), жир мокрой вытопки (куриный жир, утиный жир, гусиный жир и т. п.), жир сухой вытопки (смалец, говяжий жир и т. п.), выварочный жир (костный жир низкого сорта), виброэкстракционный жир (костный жир), экстракционный жир (технические сорта жиров), щелочной жир (жиры для мыловаренной промышленности), кислотный жир (технические жиры) и т. п.

Животные жиры получают сухим или мокрым вытапливанием, вывариванием, экстрагированием (горячей водой, паром, органическими растворителями), виброэкстрагированием, прессованием, сепарированием, обработкой химическими веществами (щелочами, кислотами).[3]

Сырьём для получения животных жиров служит сало, сальник, шкуры, мездра, кости, околопочечный, сердечный и печёночный жир, жировая обрезь, жир с желудков, кишок, внутренних органов и др.

Животные жиры широко используются в качестве пищи (сало, сливочное масло, смалец и т. п.) и компонентов для производства пищевых продуктов. Применяются животные жиры для приготовления лекарственных препаратов, косметических и моющих средств, входят в состав различных биологических добавок, смазочных средств материалов и т. п. Всего около трети жиров, вырабатываемых во всем мире, используется в технических целях.

Согласно ВОЗ, насыщенные жирные кислоты, из которых в большей части состоят животные жиры, должны составлять не более 10 % рациона человека (по энергетической ценности)[4]. EFSA (Евросоюз) отмечает, что насыщенные жирные кислоты синтезируются организмом и не устанавливает рекомендуемых уровней потребления[5]. Российскими методическими рекомендациями установлено, что «потребление насыщенных жирных кислот для взрослых и детей должно составлять не более 10 % от калорийности суточного рациона» и отмечается, что высокое потребление насыщенных жирных кислот является важным фактором риска развития ряда заболеваний, в том числе диабета, ожирения и сердечно-сосудистых заболеваний[6].

Недостаток жиров в пище, так же может привести к ухудшению здоровья, так как они участвуют в образовании ряда гормонов в организме человека.

  1. 1 2 3 4 5 6 7 Тютюнников, Б. Н. Химия жиров / Б. Н. Тютюнников, З. И. Бухштаб, Ф. Ф. Гладкий и др. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Колос, 1992. — 448 с.
  2. ↑ Беззубов, Л. П. Химия жиров / Л. П. Беззубов. — 3-е изд. — М.: Пищевая промышленность, 1975. — 280 с.
  3. 1 2 Паронян, В. К. Технология жиров и жирозаменителей / В. К. Паронян. — М.: Лёгкая и пищ. пр-ть, 2004. — 352 с.
  4. ↑ Diet, Nutrition and the Prevention of Chronic Diseases (неопр.). WHO (2003). — «»Table 6 Ranges of population nutrient intake goals .. Goal (% of total energy, unless otherwise stated) .. Saturated fatty acids <10% … Total fat energy of at least 20% is consistent with good health.»».
  5. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition, and Allergies (NDA). [pdf Scientific Opinion on Dietary Reference Values for fats, including saturated fatty acids, polyunsaturated fatty acids, monounsaturated fatty acids, trans fatty acids, and cholesterol] // EFSA Journal. — Т. 8, вып. 3, № March 2010. — DOI:10.2903/j.efsa.2010.1461.
  6. ↑ Методические рекомендации МР 2.3.1.2432 −08 «4.2.1.2.1. Насыщенные жирные кислоты»
  • Жиры животные // Большая российская энциклопедия. Том 10. — М., 2008. — С. 99—100.
  • Тютюнников Б. Н. Химия жиров / Б. Н. Тютюнников, З. И. Бухштаб, Ф. Ф. Гладкий и др. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Колос, 1992. — 448 с.
  • Беззубов Л. П. Химия жиров. — 3-е изд.. — М.: Пищевая промышленность, 1975. — 280 с.
  • Паронян В. К. Технология жиров и жирозаменителей. — М.: Лёгкая и пищ. пр-ть, 2004. — 352 с.

Органические молекулы — жиры и липоиды. Биология 10 класс Захаров

  • ГДЗ
  • 1 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Информатика
    • Природоведение
    • Основы здоровья
    • Музыка
    • Литература
    • Окружающий мир
    • Человек и мир
    • Технология
  • 2 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Украинский язык
    • Информатика
    • Природоведение
    • Основы здоровья
    • Музыка
    • Литература
    • Окружающий мир
    • Технология
  • 3 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Украинский язык
    • Информатика
    • Музыка
    • Литература
    • Окружающий мир
    • Технология
    • Испанский язык
    • Казахский язык
  • 4 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Украинский язык
    • Информатика
    • Основы здоровья
    • Музыка
    • Литература

Жиры. 10-й класс

Цель: развитие и систематизация на межпредметном уровне знаний о природных высокомолекулярных веществах – жирах, их строении, свойствах и значении в жизни человека.

I. Организационный момент

II. Ход урока

Задание:
Написать полные уравнения реакции этерификации глицерина со стеариновой, пальметиновой кислотами (открыть учебник и проверить правильность выполнения задания).

Получили новый класс соединений – жиры. Записываем в тетради определение класса соединений.
Жиры – сложные эфиры глицерина и высших одноосновных карбоновых кислот.

Историческая справка
Жиры — это биологическая группа активных веществ, играющих важную роль. Они являются источником энергии для животного организма. Количество накапливаемого жира зависит от режима питания, возраста. Обычно количество жира в человеческом организме составляет 10-20 % от общей массы,   у животных достигает 50%, у растений накапливается в семенах,  плодах до 50%.
Жиры относятся к большому классу соединений, которые называется липиды, «жироподобные». Из липидов, входящих в состав пищевых продуктов, особенно важны жирные кислоты, собственно жиры (триглицериды), стерины, фосфолипиды, гликолипиды.

Классификация жиров:

1. животного происхождения

Животные жиры (бараний, свиной, говяжий и т.п.), — твердые вещества. В их состав входит большое количество насыщенных жирных кислот, имеющих высокую температуру плавления. Жиры животные, природные продукты, получаемые  из жировых тканей животных, представляют собой смесь триглицеридов высших    насыщенных или ненасыщенных    жирных кислот.

Источником животных жиров являются свиное сало (90—92 % жира), сливочное масло (72—82%), жирная свинина (49 %), колбасы (20—40 %), сметана (30 %), сыры (15—30 %).

    

2. растительного происхождения

Растительные жиры в отличие от животных содержат значительное количество полиненасыщенных жирных кислот, относящихся к незаменимым факторам питания. Растительные жиры – масла (подсолнечное, соевое, хлопковое и др.) – жидкости (исключение – кокосовое масло).

Источник растительных жиров — растительные масла (99,9 % жира), орехи (53—65 %), овсяные (6,1%) и гречневые (3,3 %) крупы.

Растительные масла используют  для потребления в пищу – в составе различных продуктов, майонез, шоколад и другие  кондитерские изделия.

В природе встречаются как жидкие, так и твердые жиры, так как те и другие образованы одним и тем же спиртом. В состав жидких жиров входят непредельные кислоты,  в состав твердых – предельные.

Основными структурными компонентами жиров являются жирные кислоты. В природе обнаружено более 200 жирных кислот. Жирные кислоты делятся на насыщенные и ненасыщенные. В насыщенных жирных кислотах все химические связи углерода заполнены водородом. В ненасыщенных жирных кислотах имеется одна или несколько ненасыщенных водородом связей. Жирные кислоты различаются также по длине цепочки атомов углерода. Из насыщенных жирных кислот в продуктах питания чаще всего встречаются пальмитиновая и стеариновая. Наибольшее количество насыщенных жирных кислот содержится в животных жирах. Из непредельных жирных кислот самой распространенной является олеиновая. Больше всего ее содержится в оливковом масле — 65%. Имеются данные о благоприятном действии олеиновой кислоты на липидный обмен, в частности на обмен холестерина, а также на функции желчевыводящих путей.  Главными представителями непредельных жирных кислот являются линолевая,  линоленовая.

Жиры легче воды: их плотность колеблется в пределах от 0,9 до 0,98 при 15ºС. В воде жиры не растворяются, но в присутствие белка или щелочи образуют достаточно прочные эмульсии.
Например,  молоко.

Все жиры хорошо растворяются в бензине, эфире, сероуглероде, хлороформе, четырёх-хлористом углероде. В чистом виде жиры бесцветны,  без запаха и вкуса. Окраска и запах природных жиров обусловлены примесями. Все жиры  нелетучие и при нагревании разлагаются.

Химическая природа жиров была установлена в первой четверти 19 века.

1. Гидролиз

Шеврель впервые осуществил гидролиз жиров – они представляют собой сложные эфиры.
Жирам как сложным эфирам свойственна обратимая реакция гидролиза, катализируемая минеральными кислотами.

При участии щелочей гидролиз жиров происходит необратимо. Продуктами в этом случае являются мыла – соли высших карбоновых кислот и щелочных металлов.

Натриевые соли – твердые мыла, калиевые – жидкие. Реакция щелочного гидролиза жиров, и вообще всех сложных эфиров, называется также омылением.

2. Синтез

Синтез жиров осуществлен Бертло нагреванием глицерина со стеариновой кислотой.

3. Жидкие жиры превращают в твердые путем  реакции гидрогенизации (гидрирования)

При этом водород присоединяется по двойной связи, содержащейся в углеводородном радикале молекул масел.

Взаимодействие с перманганатом калия доказывает наличие непредельных кислот в  жирах.

Функции жиров:

1. Жиры — это класс органических веществ, ведущее назначение которых — энергообеспечение организма. Известно, что молекулы жира обладают большей энергоемкостью по сравнению с углеводами. Так, при окислении 1 г  жира до конечных продуктов — воды и углекислого газа выделяется в 2 раза больше энергии, чем при окислении того же количества углеводов (при сгорании 1г жира выделяется 37,7 кДж (9 ккал) тепла (при сгорании 1 г  углеводов — только 16,75 кДж (4 ккал)). Жиры являются аккумуляторами энергии, но сгорают они в пламени углеводов.

2. Жиры незаменимый элемент мембран всех  клеток, они участвуют в большинстве процессов жизнедеятельности клеток и, в частности, способствуют тому, чтобы кожа была эластичной и имела здоровый вид. Клетки мозга состоят из жира более чем на 60 %, и недостаток
поступающего в организм жира сказывается на  его работе не лучшим образом.

3. Благодаря крайне низкой теплопроводности жиры откладываемый в подкожной жировой клетчатке, служит термоизолятором, предохраняющим организм от потери тепла. Жировые отложения обеспечивают эластичность кожи. При голодании, а также при недостаточном
питании в организме   исчезает запасной жир.

4. Жиры используются в пищевой промышленности, для приготовления олифы, смазочных масел, для фармацевтических целей, для изготовления линолеума и клеенок.

5. Защитная функция.

Кстати:
Ожирение спасло от смерти раненного в живот жителя Чили, на которого напал вооруженный грабитель. Как оказалось, лишний вес помог  чилийцу, и задержать преступника. Как сообщает Ananova, 33-летний водитель автобуса Алегрия Кэмпос совершал очередной рейс, когда вооруженный человек ворвался в салон и начал грабить пассажиров. Кэмпос тут же остановил автобус и включил аварийный сигнал, чтобы привлечь внимание полиции. После этого водитель вышел из кабины и попытался самостоятельно остановить грабителя. Он подошел к преступнику и начал вырывать из его рук пистолет. Бандит, которому Кэмпос выкручивал руки, дважды выстрелил. Одна пуля попала в лобовое стекло автобуса, вторая – водителю в живот. Однако раненый мужчина все же сумел задержать грабителя. Кэмпос упал на преступника и намертво придавил его к полу своим весом. Прибывшая на место происшествия полиция арестовала 29-летнего бандита, и довезла Кэмпоса до госпиталя. Врачи, увидевшие раненного в живот водителя, решили, что он находится при смерти – такое ранение считается смертельным. Но, во время операции выяснилось, что, ни один жизненно важный орган мужчины не пострадал. Изумленные медики вынули пулю, зашили рану и сообщили пациенту, что через пару дней отпустят его домой. Врачи до сих пор удивляются, как Кэмпос выжил. По их словам, водителя спасла только его тучность: пуля просто застряла в жировых отложениях. Будь мужчина немного похудее, он бы скончался еще до приезда полиции.

6. Получение технических жиров
Если жидкий жир подвергнуть гидрированию, т. е. с помощью катализатора присоединить водород по двойным связям, то получится твердый жир, называемый саломасом. Его используют для получения мыла и маргарина. Чтобы получить маргарин, к саломасу добавляют  сливочное масло,  молоко, витамины.

Очень важно помнить, что опасно:

   и   

Автомобильный тоннель «Монблан» находится в Альпах. Особенность этого тоннеля — он самый глубокий в мире. Над его сводами — почти два с половиной километра горных пород и земли. Это важнейшая транспортная артерия, связывающая Францию и Италию. Если ехать в объезд, потребуется семь часов. По тоннелю — пятнадцать минут. 24 марта 1999 года в тоннель Монблан въехал обычный грузовик. Груз — маргарин и мука. Водитель не обратил внимания на легкий дымок, который вырывался откуда-то из-за кабины. Когда грузовик был уже в середине тоннеля, дымок превратился в густой дым. Затем машина загорелась и взорвалась. В результате заживо сгорели 38 человек. Тоннель превратился в крематорий. 53 часа бушевал пожар.

  

Спасибо за внимание. Домашнее задание: параграф 35, выполнить дом. эксперимент стр. 190 по учебнику Э.Е.Нифантьев.

Онлайн урок: Органические вещества клетки. Белки. Жиры. Углеводы по предмету Биология 9 класс

Белки- это биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты.

Аминокислоты содержат в своём составе карбоксильную (-СООН) и аминогруппу (-NH2)

Молекулы белка могут содержать сотни и даже тысячи аминокислотных остатков.

А если молекула содержит до 100 аминокислотных остатков, то принято называть эту молекулу пептидом.

Вот более точное определение: белки и пептиды это соединения, построенные из остатков аминокислот (АК), соединенных пептидной (амидной) связью -С(О)-NH-

Также в состав белков входят углерод, водород, кислород и азот, сера.

Белок характеризуется определенной последовательностью аминокислот. Благодаря этой последовательности формируется химическая формула белка, то есть его структура.

Кроме определенной последовательности аминокислотных остатков, очень важна и трехмерная структура белка, которая формируется в результате сворачивания цепочки из аминокислот.

Аминокислотные остатки в белке связаны пептидной связью:

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?