Природні науки »Хімія

Ліпіди

ліпіди

1 Характеристика
Ліпіди (від грецького слова lipos = жир) - це ефіри вищих карбонових кислот та спиртів (їх похідні). Також називають жирами. Вони класифікуються як природні високомолекулярні речовини. Вони є продуктами рослин і тварин. Рослинні ліпіди включають рослинні олії (соняшникова, лляна олія), а ми масло, риб’ячий жир або свинячий жир. Вони мають високу енергетичну цінність. Вони належать до групи неполярних молекул біогенного походження.

1.1 Значення
Вони служать джерелом енергії для людей і тварин. Вони зберігаються в жировій тканині як запасні речовини, з яких організм черпає в періоди нестачі споживання їжі. Вони також утворюють шар теплоізоляції, який захищає тіло від втрати тепла тіла, а також від механічних пошкоджень. Вони також захищають внутрішні органи і присутні в побудові клітинних мембран. Вони також беруть участь у побудові нервових клітин, обволікаючи нервові волокна. На графіку № 1 ми можемо помітити частку ліпідів, які беруть участь у клітинній структурі. Вони також забезпечують середовище в організмі, що дозволяє розчиняти неполярні речовини (вітаміни - крім В і С, гормони, ліки та барвники). Ця властивість обумовлена ​​тим, що ліпіди гідрофобні.

1.2 Будова ліпідів
Жирні кислоти є частиною ліпідної структури. Це вищі карбонові кислоти з довгим бічним ланцюгом (десять і більше атомів вуглецю). Вони можуть мати як насичені, так і ненасичені зв’язки в молекулі. Ліпіди містять кислоти з парною кількістю атомів вуглецю і з прямим, нерозгалуженим ланцюгом. Атоми вуглецю заміщені гідроксильною групою. Найпоширеніші представлені:


Заголовок

Візерунок

Пальмітинова кислота (гексадеканова)

СН3 - (СН2) 14-СООН

Стеаринова кислота (октадеканова)

СН3 - (СН2) 16-СООН

Олеїнова кислота (цис - 9 - октадеценова кислота)

CH3 - (CH2) 7-CH = CH-CH2-COOH

Лінолева кислота (цис, цис -
9, 12 - октадекадієн)

CH3 - (CH2) 4 - CH = CH - CH2 - CH = = CH - (CH2) 7 - COOH

Таблиця №1: Найчастіше представлені вищі карбонові кислоти в ліпідах

1.3 Властивості ліпідів
На їх властивості впливають вищі жирні кислоти. Ліпіди з насиченими жирними кислотами мають вищу температуру плавлення і більшу стабільність. Основною причиною є відсутність подвійних зв’язків у молекулах жирних кислот і, отже, нижча реакційна здатність молекул. У ліпідах, що містять вищі жирні кислоти, ненасичені в молекулах, реакційна здатність молекули в місці подвійного зв’язку збільшується, зменшуючи тим самим стабільність і температуру плавлення. Позиція подвійного зв’язку також впливає - чим ближче подвійний зв’язок знаходиться до карбоксильної групи, тим нижча температура плавлення ліпідів і вони менш стабільні. Чисті ліпіди можуть бути твердими або рідкими (ненасичені зв'язки).

Ліпіди - це безбарвні речовини без смаку та запаху. Вони гідрофобні, що означає, що вони важко розчинні або нерозчинні у воді. Вони розчиняються в органічних розчинниках, таких як напр. бензол, толуол. Коли суспендуються у водному середовищі, колоїди або міцели можуть утворювати перехід між гомогенним та гетерогенним розчином. Організм не може їх синтезувати сам, тому ми повинні приймати їх як компонент їжі. Ми називаємо такі речовини необхідними. Тому вміст ненасичених карбонових кислот рослинних жирів (олій) є мірою їх біологічної цінності. Вони потрібні в метаболізмі насичених жирних кислот.

1.3.1 Пожовтіння та старіння жирів
Пожовтіння та старіння жирів є негативною властивістю ліпідів. Він утворюється під дією мікроорганізмів, особливо в гарячому та вологому середовищі. Відбувається окислення атмосферним киснем, при якому подвійні зв’язки в ненасичених жирних кислотах окислюються, розпадаючись на коротші вуглеводневі ланцюги. Таким чином утворюються альдегіди, кетони та нижчі карбонові кислоти. Супутнє явище альдегідів і кетонів - неприємний запах. Розпад погіршує жиророзчинні вітаміни.

Ми запобігаємо пожовтінню жирів шляхом затвердіння жирів. Реакцію проводять під тиском, під дією водню в присутності нікелю в якості каталізатора. Відбувається додавання водню (він зв’язується з атомами С, які зв’язані подвійним зв’язком), у яких ненасичені зв’язки змінюються на насичені. Насичуючи подвійні зв’язки воднем, масла перетворюються на тверді речовини (жири), але їх початкова біологічна цінність втрачається. Ця реакція називається каталітичним гідруванням. Ще один спосіб запобігти пожовтінню жирів - це додавання антиоксидантів - вітамінів А, Е та С.

1.3.2 Сушіння масел
Масла, що містять ненасичені карбонові кислоти з кількома подвійними зв’язками, під дією повітря перетворюються на тверду еластичну речовину. Цей процес називається сушінням олії і викликаний полімеризацією та окисленням молекул. Масла полімеризуються і зшиваються між собою у множинні зв’язки. Це групування відбувається за допомогою кисневих мостів. Сушіння можна прискорити додаванням каталізаторів - осушувачів, таких як напр. оксиди марганцю та хрому. Розкладені таким чином оливи використовуються для виробництва лаків (речовин, що застосовуються для покриття металу або дерева).

1.4 Гідроліз ліпідів
Шляхом гідролізу жирів ми можемо досягти розщеплення молекули ліпіду на окремі компоненти. "Гідроліз можна проводити за допомогою сильних мінеральних кислот, а також гідроксидів лугів. Дія гідроксиду натрію або калію на ацилгліцерини утворює мило. Тому лужний гідроліз називають омиленням. Мило - це солі вищих карбонових кислот. Натрієве мило тверде і використовується в якості миючих засобів чи засобів для чищення. Калійне мило є змащувальним матеріалом і використовується для приготування дезінфікуючих засобів »(Čiranský, J., Krištofová, V., Kopřiva, J., Pecháň, I. Хімія для 3-го курсу гімназій. Братислава: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 1992 . 242с. ISBN 80 - 08 - 01412 - 1) Гідроліз може бути основним або кислим.

1.5 Поділ ліпідів
1. За консистенцією
· Тверді - жири (жир, мазь)
· Рідкі - олії (соняшникова, макова, льняна.)

2. За походженням
· Тварина (сало)
· Рослинна (соняшникова олія.)
3. За будовою

A) Простий (відповідно до спиртової складової)
· Ацилгліцерини (жирна кислота + гліцерин)
· Віск (жирна кислота + спирт)

Б) З’єднання
· Фосфоліпіди (жирна кислота + алкоголь + H3PO4)
· Гліколіпіди (жирна кислота + алкоголь + вуглеводи)
· Ліпопротеїни (жирна кислота + алкоголь + білок)

В) Ізопреноїд
· Терпени та стероїди
· Холестерин
· Жовчні кислоти
· Каротиноїди