WWW.INFO.Z-PDF.RU
БИБЛИОТЕКА  БЕСПЛАТНЫХ  МАТЕРИАЛОВ - Интернет документы
 


«Липиды. ЦЕЛЬ УРОКА: Познакомиться с липидами, их классификацией, строением, биологической ролью. Научиться записывать формулы липидов, записывать реакции с участием липидов. ...»

-42227512700Модуль 3.9

УРОК №3

Липиды.

ЦЕЛЬ УРОКА:

Познакомиться с липидами, их классификацией, строением, биологической ролью.

Научиться записывать формулы липидов, записывать реакции с участием липидов.

Рассматриваемые вопросы:

Общие сведения о липидах.

Характеристика жирных карбоновых кислот (ВЖК).

Простые липиды.

Жиры (триглицериды).

Воски.

Стериды.

Сложные липиды.

Фосфолипиды

Гликолипиды

Обмен липидов.

Разрушение липидов (катаболизм, дессимиляция).

Синтез липидов (анаболизм, ассимиляция).

Биологическая функция липидов.

Липиды в питании человека.

00Модуль 3.9

УРОК №3

Липиды.

ЦЕЛЬ УРОКА:

Познакомиться с липидами, их классификацией, строением, биологической ролью.

Научиться записывать формулы липидов, записывать реакции с участием липидов.

Рассматриваемые вопросы:

Общие сведения о липидах.

Характеристика жирных карбоновых кислот (ВЖК).

Простые липиды.

Жиры (триглицериды).

Воски.

Стериды.

Сложные липиды.

Фосфолипиды

Гликолипиды

Обмен липидов.

Разрушение липидов (катаболизм, дессимиляция).

Синтез липидов (анаболизм, ассимиляция).

Биологическая функция липидов.

Липиды в питании человека.

4853940-85725-308610-133350-23241066675Изучение нового материала

00Изучение нового материала

Общие сведения о липидах.

Название класса произошло от слова «липос» - жир.

К липидам относят природные органические соединения, не растворимые в воде, но растворяющиеся в органических растворителях: бензине, эфирах, спиртах, и многих других жирорастворителях.

Липиды – это сборная группа веществ, поэтому дать им единую характеристику затруднительно, но чаще всего они представляют собой сложные эфиры высших жирных карбоновых кислот (ВЖК), и различных спиртов. В зависимости от строения спирта, который входит в молекулу липида, последний принадлежит к той или иной группе. Липиды бывают простыми и сложными.

Простые липиды представлены сложными эфирами ВЖК и спиртов. В зависимости от спирта, образующего сложный эфир, простые липиды подразделяются на:

жиры (триглицериды) - сложные эфиры ВЖК и трёхатомного спирта глицерина;

воска - сложные эфиры ВЖК и высших спиртов;

стериды - сложные эфиры ВЖК и полициклических спиртов - стеролов.

Сложные липиды. В их молекулы кроме спирта и ВЖК входят остатки и других молекул не липоидной природы: азотистых оснований, углеводов, белков и многих других.

Сложные липиды подразделяют на:

фосфолипиды;

гликолипиды;

диольные липиды;

орнитолипиды.

И многие другие.

Липиды - это исключительно важная группа веществ, они широко распространены в природе, входят в состав растений, животных, микроорганизмов, бактерий. Содержание липидов в некоторых тканях и органах достигает более 90%

Из приведенной выше классификации видно, что жиры – это одна из групп простых липидов, однако очень часто словом «жиры» называют всю группу липидов. Если отталкиваться от буквального понимания термина «жиры» (именно как триглицериды), то такое название липидов, конечно же, неверно.

Характеристика жирных карбоновых кислот (ВЖК).

Жирные кислоты – это кислоты, входящие в состав жиров.

Высшие кислоты – это карбоновые кислоты, имеющие большое количество атомов углерода в молекуле.

Подавляющее количество жирных кислот являются высшими, поэтому традиционно все карбоновые кислоты жиров называют высшими жирными карбоновыми кислотами (ВЖК).

В природных липидах найдено около 500 ВЖК, но их список постоянно расширяется. По строению их можно разделить по группам. Приведём некоторые, наиболее часто встречающиеся в липидах кислоты:

Предельные кислоты:

СН3-(СН2)2-СООН - масляная;

(СН3)2СН2-СН2-СООН изовалериановая

СН3-(СН2)4-СООН - капроновая;

СН3-(СН2)6-СООН - каприловая;

СН3-(СН2)8-СООН - каприновая;

СН3-(СН2)10-СООН - лауриновая;

СН3-(СН2)12-СООН - миристиновая;

СН3-(СН2)14-СООН –пальмитиновая;

СН3-(СН2)16-СООН стеариновая;

СН3-(СН2)18-СООН – арахиновая;

СН3-(СН2)20-СООН – бегеневая;

СН3-(СН2)22-СООН – лигноцериновая;

СН3-(СН2)24-СООН – церотиновая.

Непредельные кислоты с одной двойной связью:

СН3-(СН2)5-СН=СН-(СН2)7-СООН – пальмитоолеиновая;

СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)7-СООН – олеиновая;

СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)11-СООН – эруковая;

СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)13-СООН – нервоновая;

Непредельные кислоты с несколькими двойными связями:

СН3-(СН2)3-(СН2-СН=СН)2-(СН2)7-СООН линолевая;

СН3-(СН2-СН=СН)3-(СН2)7-СООН линоленовая;

СН3- (СН2)4-(СН2-СН=СН)4-(СН2)2-СООН арахидоновая;

Непредельные кислоты с одной тройной связью:

СН3-(СН2)10-СС-(СН2)4-СООН тарариновая.

Циклические кислоты:

\s

- гиднокарповая.

\s

- чальмугровая.

Оксикислоты. –

СН3-(СН2)5-СНОН-СН2-СН=СН-(СН2)7-СООН – рицинолевая.

И т. д.

-1371605334000

Внимание: ВЖК, формулы которых выделены зелёным цветом, приведены для ознакомления. Знание остальных обязательно!

Как видно из приведенных выше формул, в состав липидов могут входить самые разнообразные кислоты, но именно они и определяют все физические, физиологические и химические свойства кислот.

Все длинноцепочечные природные жирные кислоты состоят из четного числа углеродных атомов, что обусловлено биосинтезом этих соединений из C2-предшественников (см. ниже). Многие жирные кислоты имеют непредельные радикалы.

Как мы уже знаем, для соединений с двойными связями характерна цис- и транс- изомерия. Например, олеиновая (цис- октадека-9-еновой) кислота имеет в качестве геометрического изомера элаидиновую (транс- октадека-9-еновую) кислоту:

\s

148590128905

84772515875

1027430176530транс- октадека-9-еновая (элаидиновая) кислота

00транс- октадека-9-еновая (элаидиновая) кислота

22034513335цис- октадека-9-еновая (олеиновая) кислота

00цис- октадека-9-еновая (олеиновая) кислота

В природных липидах присутствуют лишь цис-изомеры высших карбоновых кислот.

При нагревании жиров, содержащих непредельные остатки ВЖК, возможна геометрическая изомеризация последних, и образование - транс-жиров.

В 1990-х годах, появился ряд публикаций, косвенно указывающих на увеличение риска сердечнососудистых заболеваний от потребления транс- изомеров жирных кислот, что спровоцировало дебаты вокруг этой проблемы в академических кругах. В 2011 году было отмечено, что вредоносное воздействие транс жиров достоверно доказано. Существуют данные о связи транс-жиров с раком, диабетом, болезнями печени, депрессиями и болезни Альцгеймера. Выстраиваясь в клетки организма, транс-жиры нарушают клеточный метаболизм, препятствуют полноценному питанию клеток и способствуют накоплению токсинов, что является причиной заболеваний. Всемирная организация здравоохранения и мировые эксперты рекомендуют уменьшить потребление транс-жиров. Многочисленные исследования неоспоримо доказали вред их употребления в пище даже в следовых количествах. Во многих странах транс-жиры либо запрещены, либо серьезно ограничены.

Содержание транс-жиров в различных продуктах:

Молочный жир 2,3 — 8,6 %

Говяжий жир 2,0 — 6,0 %

Саломасы 35 — 67 %

Сырые растительные масла <0,5 %

Рафинированные растительные масла <1 %

Мягкие маргарины 0,1 — 17 %

Маргарины для выпечки 20 — 40 %

Кулинарные жиры 18 — 46 %

Спреды 1,5 — 6 %

Непредельные кислоты, входящие в состав липидов, понижают их температуру плавления, предельные – повышают.

Разветвленные жирные кислоты встречаются в бактериях.

Для живых организмов характерно наличие определенного специфического набора ВЖК, которые и обуславливают свойства липидов.

Непредельные ВЖК могут вступать в реакцию с бромной водой, растворами окислителей, в реакции присоединения. По массе присоединённого йода можно узнать количество двойных связей в молекуле жира. Это количество присоединенного йода называется йодным числом жира (масса йода, присоединяющегося к 100 г жира). Йодное число определяет общую ненасыщенность жиров. Чем выше йодное число, тем больше ненасыщенных кислот содержится в жире.

Циклические карбоновые кислоты с нечётным количеством атомов углерода и разветвлённым скелетом обеспечивают жир бактерицидными свойствами.

Простые липиды.

Жиры (триглицериды).

\s Жирами называются сложные эфиры высших жирных карбоновых кислот и трёхатомного спирта – глицерина:

Среди триглицеридов различают простые жиры и смешанные.

Простые жиры - это жиры, молекулы которых образованы остатками одной ВЖК:

\s

Смешанные жиры - это жиры, молекулы которых образованы остатками разных ВЖК:\s

В природных липидах доля простых триглицеридов незначительна, а смешанные жиры преобладают. Так, в составе свиного сала найдено:

Простые жиры:

1% - трипальмитат;

3% - триолеин;

Смешанные жиры:

53% - диолеинопальмитат;

27% - пальмитостеароолеин;

И т.д.

Из ВЖК в состав природных жиров наиболее часто и в наибольшей пропорции входит олеиновая кислота (более 30%), пальмитиновая (от 15 до 50%). Поэтому пальмитиновую и олеиновую кислоты относят к категории главных жирных кислот. Остальные ВЖК содержатся в жирах в небольших количествах (порядка нескольких процентов). Так, масляная и капроновая кислоты представлены в некоторых жирах животного происхождения; каприловая и каприновая – в кокосовом масле; лауриновой кислоты много в лавровом масле; миристиновой – в масле мускатного ореха; арахиновой, бегеневой и лигноцериновой – в арахисовом и соевом маслах. Полиеновые кислоты – линолевая и линоленовая составляют главную часть льняного, конопляного, подсолнечного, хлопкового и некоторых других растительных масел. Стеариновая кислота в большей степени содержится в животных жирах – бараньем, бычьем, а также в маслах тропических растений (кокосовое масло).

Физические свойства жиров определяются главным образом набором ВЖК, входящих в триглицерид. С увеличением доли непредельных карбоновых кислот температура плавления жира уменьшается, а с увеличением доли насыщенных – повышается. Так, жиры, содержащие преимущественно предельные остатки ВЖК при нормальных условиях твёрдые. В основном это животные жиры. Их называют салами. Свиной жир, бараний, собачий, и т.д. Жиры, у которых преобладают непредельные остатки ВЖК при нормальных условиях жидкие. Чаще всего это растительные жиры. Их называют маслами: подсолнечное масло, конопляное, льняное и многие другие. Из данного правила есть и исключения. Например, рыбий жир, являясь животным, при обычных условиях жидкий, тогда как бобовое масло, будучи растительным, при обычных условиях твёрдое.

Жидкий жир может быть превращён в твёрдый реакцией гидрогенизации (реакцией присоединения водорода и насыщения непредельных остатков ВЖК):\s

Метод гидрогенизации жиров впервые предложен Сергеем Алексеевичем Фокиным в 1902 году, и впервые в промышленности применен в 1908 г в России. Суть метода заключается в том, что жидкие растительные масла и жидкие жиры морских млекопитающих и рыб насыщают водородом под небольшим давлением в автоклавах, снабженных 44824656985000429196531750Сергей Алексеевич

Фокин.

1865-1917

00Сергей Алексеевич

Фокин.

1865-1917

эффективным перемешивающим устройством, с применением мелкодисперсного никелевого или медно-никелевого катализатора. В результате реакции получается твёрдый продукт, который называется саломас («сало из масла»). Саломасы используются для дальнейшей переработки в маргарин.

-2609859461500

Маргарин — продукт на основе растительного масла, используется в качестве кулинарного жира. Цвет маргарина варьируется от белого до светло-желтого. Вкус молочно-сливочный.

Маргарин был создан французским химиком Ипполитом Меж-Мурье как дешевый заменитель сливочного масла. Изначально маргарин назывался «олеомаргарином». Название было образовано от латинского слова «олеум» — «жир, масло» и греческого — жемчуг, перламутр. Таким образом, дословный перевод этого названия — «жир жемчужного цвета».

Основным сырьем для производства маргарина служат различные растительные и животные жиры, которые подвергают процессу гидрогенизации. Для придания маргарину цвета сливочного масла в него вводят пищевые растительные красители. Для улучшения вкуса в маргарин добавляют сахар и соль. В некоторые специальные сорта маргарина вводят различные вкусовые добавки — порошок какао, экстракт натурального кофе, лимонную эссенцию, ванилин.

Кроме маргариновой промышленности, саломасы используются для мыловаренной промышленности. Для этого саломас омыляют:

\s

Воски.

Восками называются сложные эфиры высших жирных карбоновых кислот и высших спиртов.

Кроме сложных эфиров, натуральные воска содержат небольшое количество свободных высших карбоновых кислот и высших спиртов, немного углеводородов всегда с нечётным количеством атомов углерода (от 27 до 33), красящих и душистых веществ. Общее количество этих примесей может достигать 50%.

Воски встречаются как в растительном, так и в животном царстве. Все воски представляют собой твёрдые вещества от жёлтой до зеленоватой окраски. Температура плавления восков составляет от 30 до 900С.

В восках найдены несколько десятков ВЖК и спиртов. Приведём некоторые из них:

Кислоты:

СН3-(СН2)14-СООН пальмитиновая,

СН3-(СН2)22-СООН лигноцериновая,

СН3-(СН2)24-СООН церотиновая.

СН3-(СН2)26-СООН монтановая,

СН3-(СН2)28-СООН мелиссиновая

СН3-(СН2)30-СООН лацериноваяСпирты:

СН3-(СН2)14-СН2ОН цетиловый,

СН3-(СН2)24-СН2ОН цериловый,

СН3-(СН2)26-СН2ОН монтановый,

СН3-(СН2)28-СН2ОН мирициловый.

И т.д.

Приведём формулы некоторых восков:

\s

\s

-13335018732500

Внимание: формулы восков приведены для ознакомления, запоминание не обязательно!

По происхождению воски можно разделить на две группы.

Животные воски. Например, пчелиный воск вырабатывается специальными железами медоносных пчёл, из которого они строят соты; шерстяной воск (ланолин) предохраняет шерсть и кожу животных от влаги, засорения и высыхания; спермацет добывается из спермацетового масла мозговых полостей кашалотов и т.д.

Растительные воски покрывают тонким слоем листья, стебли, плоды и защищают их от размачивания водой, высыхания, вредных микроорганизмов, иногда в качестве резервных липидов входят в состав семян.

42729151143000Пчелиный воск выделяется специальными железами медоносных пчёл, из него пчёлы строят соты.

Пчелиный воск представляет собой твёрдое вещество от белого до жёлто-бурого цвета с характерным медовым запахом. При температуре 35 °C он становится пластичным, плавится при 62—68 °С, кипит при 100 °C, а при 300°C начинает гореть.

Пчелиный воск не растворим в воде и глицерине, плохо растворяется в спирте, но хорошо растворяется в жирах, эфирных маслах, парафине, скипидаре, бензине, хлороформе, эфире.

Пчелиный воск обладает сильными бактерицидными свойствами, используется для производства лекарственных препаратов: мазей и пластырей, при лечении ран, ожогов, язв, воспалительных процессов кожи и слизистых оболочек. Используется для производства свечей, для защиты от высыхания сыра, в натуральной косметике — загуститель для кремов и мазей, основной компонент помад, твёрдых духов, компонент натуральных полировочных составов для мебели, деревянных изделий, паркетных полов и др.

Стериды.

Стеридами называются сложные эфиры высших жирных карбоновых кислот и полициклических спиртов.

Стериды представлены большой группой соединений, выполняющих в организме различные функции. Примерами являются холевые кислоты, входящие в состав желчи и необходимые для всасывания жирных кислот, половые гормоны, гормоны коры надпочечников, холестерин, встречающийся во всех тканях организма, особенно в большом количестве в нервной системе, эргостерин, из которого образуется витамин D.

Ввиду сложности липидов данного класса подробно мы их рассматривать не будем, приведём лишь для ознакомления химическую формулу одного из стеридов:

\s

-723905969000

Внимание: формула приведена для ознакомления, запоминание не обязательно!

Сложные липиды.

Фосфолипиды

Представляют собой эфиры многоатомных спиртов с высшими жирными кислотами, содержащие остатки фосфорной кислоты и связанные с ней добавочные группировки (азотистые основания, аминокислоты, глицерин и т.д):

\s

-2343155334000

Внимание: формулы приведены для ознакомления, запоминание не обязательно!

Фосфолипиды также делятся на ряд более мелких групп, но в рамках данного урока мы их рассматривать не будем.

Фосфолипиды входят в состав всех клеточных мембран. Их молекулы дифильны, так как состоят из полярной «головки», в состав которой входит глицерин (или другой многоатомный спирт), отрицательно заряженный остаток фосфорной кислоты и несущая положительный заряд группа атомов (в данном случае, это атомы азота), и двух неполярных «хвостов» из остатков жирных кислот. Главная особенность фосфолипидов состоит в том, что «головка» у них гидрофильна, а «хвосты» гидрофобны, что позволяет при нахождении в толще водной среды образовывать билипидный слой, где гидрофильные головы с обеих сторон соприкасаются с водой, а гидрофобные хвосты упрятаны внутрь, и тем самым защищены от контакта с водой. Это определяет многие физические и химические свойства фосфолипидов, например, способность формировать липосомы и биологические мембраны.

Гликолипиды

Гликолипиды — сложные липиды, образующиеся в результате соединения липидов с углеводами.

\s

-1581155969000

Внимание: формула приведена для ознакомления, запоминание не обязательно!

У гликолипидов также имеются полярные «головы» (остатки углеводов) и неполярные «хвосты» (остатки жирных кислот). Благодаря такому строению, вместе с фосфолипидами, гликолипиды входят в состав клеточных мембран, они широко представлены в тканях, особенно в нервной ткани, в частности в ткани мозга, локализованы преимущественно на наружной поверхности плазматической мембраны, где их углеводные компоненты входят в число других углеводов клеточной поверхности.

Обмен липидов.

Любой обмен в организме (метаболизм) можно разделить на два противоположных пути.

Синтез веществ (конструктивный путь, анаболизм, ассимиляция). В этом случае вещества в организме образуются.

Разрушение веществ (деструктивный путь, катаболизм, дессимиляция). В этом случае вещества разрушаются.

Оба пути одинаково важны.

Разрушение липидов (катаболизм, дессимиляция).

Липиды, поступающие с пищей в желудочно-кишечный тракт человека, попадают в тонкую кишку. В первом её отделе - двенадцатиперстной кишке происходит смешивание пищи с желчью, которая обеспечивает эмульгирование жиров. Здесь же под действием фермента – липазы начинает происходить гидролиз жиров.

На первом этапе происходит гидролиз -сложноэфирных связей:

\s

Образующийся -моноацилглицериды и ВЖК всасываются стенкой кишечника и идут либо на синтез собственных липидов, либо на дальнейший гидролиз при помощи ферментов неспецифических эстераз:

\s

Дальнейшая судьба глицерина и высших жирных карбоновых кислот различна:

\sГлицерин. Часть его идёт на синтез собственных жиров организма, либо он претерпевает дальнейшие изменения, превращается в продукты аналогичные тем, которые образуются при окислении углеводов. Одним из таких продуктов является ацил уксусной кислоты – ацетил, закреплённый на специальном ферменте – трансферазе, основным компонентом которого является серосодержащий кофермент коэнзим А (H-S-КоА). Соединяясь с ацилом уксусной кислоты – ацетилом, он образует ацетил-коэним. А:

Ацетил-КоА — важное соединение в обмене веществ, используемое во многих биохимических реакциях. В частности он связывает цикл обмена углеводов и липидов, доставляя ацилы, образующиеся при окислении глицерина, в цикл трикарбоновых кислот (см. тему «углеводы»), чтобы те были окислены до CO2 и Н2О с выделением энергии и запасании её в виде АТФ.

ВЖК. Окисление высших жирных карбоновых кислот происходит несколькими путями: -, - и -окисление. Самый распространённый путь – это -окисление.

-Окисление высших жирных кислот происходит в митохондриях клеток. Оно состоит из последовательных ферментативных реакций, в результате которых от молекулы ВЖК последовательно отщепляются двухуглеродные фрагменты. Путь -окисления назван так потому, что реакции окисления жирной кислоты происходят у -углеродного атома (второго от карбоксильной группы, или третьего по счёту).

\s

В результате одного завершенного цикла образуются молекулы ацетил-коэнзима А.

Если в процесс окисления вступает карбоновая кислота с нечётным количеством атомов углерода, то наряду с ацетил-коэнзимом А, последним остатком образуется пропионил-коэнзим А, который вступает в дальнейший обмен.

\s

Реакции -окисления служат одним из основных источников энергии для синтеза АТФ, и происходят только в аэробных условиях. Так при полном окислении 1 молекулы пальмитиновой кислоты образуется 131 молекула АТФ.

-Окисление высших жирных кислот происходит в бесструктурном клеточном содержимом растений. Он происходит по -углеродному атому карбоновой кислоты с участием пероксида водорода и фермента пероксидазы жирных кислот. Этот путь окисления дополнительный.

-Окисление происходит во всех случаях, когда нарушается -окисление. Жирные кислоты накапливаются в клетках и распадаются по пути -окисления, которое в норме идёт с очень низкой скоростью. Окисление происходит по -атому углерода карбоновой кислоты, и в результате образуются дикарбоновые кислоты, выделяющиеся с мочой. Определение этих кислот в моче может служить диагностическим признаком нарушения -окисления.

Таким образом, в результате полного окисления жира образуется углекислый газ, вода и энергия, запасающаяся в виде АТФ.

Жиры обладают высокой энергетической ценностью: при полном окислении в живом организме 1 г жира выделяется 38,9 кДж, что в два раза больше, чем при окислении 1 г белка или углевода.

Синтез липидов (анаболизм, ассимиляция).

Сырьём для синтеза собственных жиров организма является глицерин и высшие жирные кислоты, которые образуются при гидролизе поступающих с пищей жиров.

С другой стороны, исходные продукты для синтеза липидов могут образовываться в организме из параллельных обменов, например, обмена углеводов. Однако существует ряд ВЖК, которые в организме человека синтезироваться не могут, они должны поступить только при питании. Такие высшие жирные кислоты называются незаменимыми. К незаменимым жирным кислотам относятся, прежде всего, сильно ненасыщенные (полиненасыщенные) кислоты: арахидоновая, линолевая и линоленовая. Остальные ВЖК могут синтезироваться в организме, их поступление с пищей не является обязательным, они называются заменимыми жирными кислотами.

Значительная часть жирных кислот синтезируется в печени. Источником углерода для синтеза жирных кислот служит ацетил-КоА, образующийся при распаде глюкозы. Очевидно, что, избыток углеводов, поступающих в организм при питании, трансформируется в жирные кислоты, а затем в жиры, вызывая ожирение.

Ранее считалось, что синтез ВЖК – процесс, обратный - окислению, но позже было установлено, что для синтеза необходим CO2, и предположение об обращении - окисления было оставлено. Синтез высших жирных карбоновых кислот – очень сложный процесс, рассмотрение которого не входит в задачу нашего урока.

Синтезированные жирные кислоты переносятся на остаток глицерина реакциями трансацилирования, и образуются жировые молекулы – молекулы триглицеридов.

По описанным принципам происходят в организме и процессы метаболизма и других липидов.

Биологическая функция липидов.

Биологические функции липидов весьма разнообразны.

Энергозапасающая функция.

Ввиду большой энергоёмкости, липиды выполняют энергозапасающую роль. Резервный жир накапливается в жировых депо: под кожей (подкожный жировой слой), в брюшной полости (сальник), около почек (околопочечный жир). Степень накопления резервного жира зависит от ряда причин: характера питания, уровня энергозатрат, возраста, пола, конституционных особенностей организма, деятельности желез внутренней секреции. Избыточное питание и низкие энергозатраты (например малые физические нагрузки на организм - гиподинамия), снижение функции половых желез, щитовидной железы приводят к увеличению количества резервного жира.

Энергетическая функция.

В случае, когда организму не хватает углеводов для обеспечения энергией, например, в случае тяжелой физической работы, недостаточного питания, происходит окисление жиров и получение энергии.

Структурно-пластическая функция.

Липиды входят в состав клеточных мембран всех тканей. Белково-липоидные мембраны окружают клетку с внешней стороны и играют важную роль в обмене веществ между клеткой и окружающей средой (функция мембраны — полупроницаемость – способность избирательно пропускать в клетку и из клетки одни вещества, и не выпускать другие).

Теплоизоляционная функция.

Липиды в организме выполняют функцию термоизоляционного материала, так как обладают низкой теплопроводностью. Они предохраняют организм, как от охлаждения, так и от перегрева. По этой причине наибольшие жировые отложения преобладают именно у животных, обитающих в воде, особенно у китов (китовое молоко самое жирное имеет 30 % жирности, в сравнении с коровьим 4-6 %). Невысокая плотность жиров (0,91 — 0,97 г\см3) обеспечивает лучшую плавучесть. (Человек, имеющий значительную жировую прослойку, лучше держится на воде).

Функция растворителя.

Липиды служат растворителем для жирорастворимых витаминов: A, D, Е, F, К, и некоторых других биологически-активных соединений, например каротина, некоторых эфирных масел и т.д.

Механическая функция

Липиды выполняют в организме механическую функцию, защищая кровеносные сосуды и нервы от сдавливания, предохраняют некоторые внутренние органы (например, почки) от механических ударов, предохраняют плод в организме матери от физических воздействий (жировая подушка).

Водообеспечивающая функция.

При окислении 100г жира образуется 107 г воды (окисление такого же количества белков и углеводов приводит к образованию 40 — 50 г воды). Верблюды, содержащие в своих горбах резервный жир, полностью удовлетворяют свои потребности во влаге за счет метаболической воды, образующихся при окислении этого жира.

Регуляторная функция.

Липиды являются составной частью стероидных, половых гормонов, холевых кислот и многих других важных соединений, которые выполняют регуляторные функции в организме.

Защитная.

Жиры, выделяемые кожными железами, служат смазкой для кожи (придают ей эластичность), обеспечивают несмачиваемость перьев у птиц. У некоторых растений на поверхности листьев присутствует восковое покрытие (кутикула) с целью уменьшения испарения воды.

Липиды в питании человека.

Липиды в питании человека исключительно важны. С ними человек получает целый набор необходимых для нормального роста и развития веществ. Благодаря присутствию в пище липидов, человек испытывает чувство насыщенности, поскольку жиры медленнее других веществ всасываются и перевариваются. Жиры способны улучшать вкус пищи.

Жиры в питании человека являются источниками жирорастворимых витаминов и незаменимых полинасыщенных кислот. Потребность организма в полинасыщенных кислотах очень высока, так как они принимают активное участие в обменных процессах организма.

Доля жиров в питании человека определяется его деятельностью, а также климатическими условиями, в которых проживает человек. Людям с большими энергетическими затратами нужно употреблять больше жиров. Жители севера и полярных стран также нуждаются в усиленном потреблении жира ввиду того, что их организмы испытывают значительные тепловые затраты.

Потребление жиров должно быть осознанным и не избыточным, поскольку это может нанести вред организму. Избыток жира не успевает эмульгироваться и нарушает естественное течение пищеварительных процессов.

Поскольку в последнее время очень остро стоит вопрос о транс- жирах, необходимо по возможности как можно тщательнее ограждать себя от этих веществ. Трансжиры в питании современного человека являются главными виновниками большого и постоянно растущего количества сердечно-сосудистых заболеваний и рака. Много транс- жиров получается при производстве, маргаринов, кетчупов, соусов, фаст-фуда. Транс- жиры содержатся практически во всех видах промышленно произведенной выпечки: салатных заправок, пончиков, картофельных чипсов, детского печенья, панированной на заводе курице и рыбе. Нужно стараться минимизировать потребление данных продуктов, особенно всего, что приготовлено на маргарине и содержит «частично гидрогенизированные» жиры и масла.

В случае длительного хранения (и/или неправильного) хранения липиды способны портиться. Порчей пищевых жиров называют такое изменение их свойств, в результате которого их невозможно использовать для пищевых целей. Порча обусловлена различными химическими реакциями, протекающими в жирах - окисления, гидролиза и мн. др, и образованию различных токсичных соединений: перекисей, альдегидов, свободных жирных кислот, кетонов и других. Это ведет к резкому ухудшению вкусовых свойств жира (прогоркание жиров) и появлению у них токсичных свойств.

-35560048895

-17526095250Обобщение

00Обобщение

ВАЖНЕЙШИЕ ПОНЯТИЯ, РАССМОТРЕННЫЕ НА УРОКЕ:

Липиды - это сборный класс органических соединений, представляющих собой сложные эфиры высших жирных карбоновых кислот и различных спиртов. Липиды не растворимы в воде, но растворяются в органических растворителях (жирорастворителях).

Простые липиды.

Жиры (триглицериды) - сложные эфиры ВЖК и трёхатомного спирта глицерина.

Воска - сложные эфиры ВЖК и высших спиртов.

Стериды - сложные эфиры ВЖК и полициклических спиртов - стеролов.

Сложные липиды.

Фосфолипиды

Гликолипиды.

Диольные липиды.

Орнитолипиды.

И многие другие.

Жирные карбоновые кислоты - карбоновые кислоты с углеводородной цепью не менее 4 атомов углерода. В составе природных липидов найдено около 500 ВЖК. Бывают предельные, непредельные, циклические, оксикислоты, и т. д. В состав липидов могут входить кислоты, с длинной и неразветвленной цепью из 16 и 18 углеродных атомов. Все длинноцепочечные природные жирные кислоты состоят из четного числа углеродных атомов. В природных липидах присутствуют лишь цис-формы высших карбоновых кислот. Транс- изомеры являются опасными для организма. Для животных и растений характерно наличие определенного специфического набора ВЖК. Пальмитиновую и олеиновую кислоту относят к категории главных жирных кислот. ВЖК, которые в организме человека синтезироваться не могут, называются незаменимыми. К ним относятся сильно ненасыщенные (полиненасыщенные) кислоты. Остальные ВЖК могут синтезироваться в организме они называются заменимыми жирными кислотами.

Йодное число жира - масса йода (в граммах), присоединяющегося к 100 г жира). Йодное число определяет общую ненасыщенность жиров. Чем выше йодное число, тем больше ненасыщенных кислот содержится в жире.

Простые липиды.

Жиры (триглицериды) - сложные эфиры высших жирных карбоновых кислот и трёхатомного спирта – глицерина. Бывают простые (ВЖК кислот одинаковые жиры) и смешанные (остатки ВЖК разные).

Жиры, содержащие преимущественно предельные остатки ВЖК при нормальных условиях твёрдые (сала). В основном это животные жиры.

Жиры, у которых преобладают непредельные остатки ВЖК при нормальных условиях жидкие (масла). Чаще всего это растительные жиры.

Жидкий жир может быть превращён в твёрдый реакцией гидрогенизации (присоединением водорода и насыщения непредельных остатков ВЖК). В результате получается твёрдый продукт – саломас. Саломасы используются для получения маргарина, кулинарных жиров, а также для мыловаренной промышленности.

Воски - сложные эфиры высших жирных карбоновых кислот и высших спиртов. Содержат небольшое количество свободных высших карбоновых кислот и высших спиртов, немного углеводородов всегда с нечётным количеством атомов углерода (от 27 до 33), красящих и душистых веществ. Воски встречаются как в растительном, так и в животном царстве. Это твёрдые вещества от жёлтой до зеленоватой окраски.

Стериды - сложные эфиры высших жирных карбоновых кислот и полициклических спиртов.

Сложные липиды.

Фосфолипиды. Представляют собой эфиры многоатомных спиртов с высшими жирными кислотами, содержащие остатки фосфорной кислоты и связанные с ней добавочные группировки (азотистые основания, аминокислоты, глицерин и т.д).

Гликолипиды - сложные липиды, образующиеся в результате соединения липидов с углеводами.

Обмен липидов.

Разрушение липидов (катаболизм, дессимиляция).

В кишечнике: эмульгирование и гидролиз под действием липазы. Образуются -моноацилглицериды и ВЖК. Дальнейший гидролиз до глицерина и ВЖК.

Часть глицерина идёт на синтез собственных жиров организма, либо он превращается в продукты аналогичные тем, которые образуются при окислении углеводов. Одним из таких продуктов является ацетил-коэнзим А.

ВЖК: -, - и -окисление. Самый распространённый путь – это -окисление.

В результате полного окисления жира образуется углекислый газ, вода и энергия, запасающаяся в виде АТФ. При полном окислении в живом организме 100 г жира выделяется 3890 кДж энергии и 107 г воды.

Синтез липидов (анаболизм, ассимиляция).

Сырьём для синтеза является глицерин и ВЖК, которые образуются при гидролизе поступающих с пищей жиров. С другой стороны, исходные продукты для синтеза могут образовываться в организме из параллельных обменов, чаще из обмена углеводов. Значительная часть незаменимых жирных кислот синтезируется в печени. Источником углерода для синтеза жирных кислот служит ацетил-КоА, образующийся при распаде глюкозы.

Синтезированные жирные кислоты переносятся на остаток глицерина реакциями трансацилирования, и образуются жировые молекулы – молекулы триглицеридов.

Биологическая функция липидов.

Энергозапасающая функция.

Энергетическая функция.

Структурно-пластическая функция.

Теплоизоляционная функция.

Функция растворителя.

Механическая функция

Водообеспечивающая функция.

Регуляторная функция.

Защитная

-489585-180975

55372023495Контроль усвоения материала

00Контроль усвоения материала

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

Что такое липиды?

Приведите классификацию липидов. Охарактеризуйте каждую группу.

Что такое высшие жирные карбоновые кислоты? Охарактеризуйте ВЖК, которые входят в состав липидов.

Какие группы липидных ВЖК Вы знаете? Напишите формулы пальмитиновой, стеариновой, линолевой, линоленовой, масляной, валериановой кислот.

Что такое йодное число жира? Что оно показывает? Как вы думаете, если жир не реагирует с йодом, что это значит?

Охарактеризуйте жиры. Опишите агрегатное состояние жиров при нормальных условиях? Чем определяется агрегатное состояние жира?

Чем масла отличаются от жиров? Как можно превратить жидкий жир в твёрдый?

Что такое саломас? Где он применяется?

Что такое трансжиры? Как они образуются? Какие продукты могут содержать транс-жиры?

Что такое воски? Чем они отличаются от жиров? Приведите пример восков

Что такое стериды?

Какие группы сложных липидов Вы знаете? Чем сложные липиды отличаются от простых?

Опишите катаболизм жиров. Что такое ацетил-коэнзим А?

Какой тип окисления жиров самый распространённый? Какие существуют альтернативные варианты?

Что образуется в результате полного окисления жира?

Охарактеризуйте энергетический эффект окисления жира.

Охарактеризуйте анаболизм жиров. Откуда могут возникать в организме исходные продукты для синтеза?

Что такое заменимые и незаменимые ВЖК? Приведите примеры.

Как обмен жиров связан с обменом углеводов?

Биологическое значение жиров.

Охарактеризуйте роль жиров в питании человека.

Что такое порча жиров?

Похожие работы:

«МБОУ СОШ №12 с углубленным изучением отдельных предметов Открытый урок Как мы ощущаем окружающий мир? (8 класс) Учитель биологии Л.Н.Бойког. Сургут 2014г. Тема: Как мы ощущаем окружающий мир? Цель урока: Сформировать знания о сенсорных системах человека; раскрыть функции и взаимодействие анализаторов для восприятия и ощущения окружающе...»

«ТЕМА УРОКА: Класс Земноводные, или Амфибии. Цели урока: Образовательные: сформировать понятие об образе жизни, особенностях внешнего строения земноводных;Выяснить, какие особенности внешнего строения лягушки являются приспособительными к жизни в воде и на суше.Изучить х...»

«3369945-367665 Урок экологии Первоцветы (для обучающихся 4 классов) Цель: познакомить учащихся с раннецветущими растениями; воспитание гуманного отношения к природе; экологическое и нравственное воспитание. Оборудование: электронная презентация "Первоцветы" Приход весны – природное явление, к котор...»

«Токсокароз – редко диагностируемая глистная болезнь, передающаяся человеку преимущественно от собак и других представителей семейства псовых (окончательных хозяев токсокар) и иногда от кошек. Собачий токсокароз у людей ост...»

«МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ-ВОРОШИЛОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА д. Горки, д.1А Можайского муниципального района Московской области, т 8(496) 38 – 5-15-33, факс 8(496) 38 – 5-15-33, Е-mail:kuzmina.voroshilovskaya@yan...»

«Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Тебюляхская средняя общеобразовательная школа"РАССМОТРЕНОНа заседании МО: _/Вожжова Е.Е./ Протокол № от ""20 г.СОГЛАСОВАНОЗаместитель директора по УВР...»

«Конспект интегрированного занятия по экологическому воспитанию для детей 5-6 летЗадачи: образовательные: пополнять знания детей новыми сведениями; закрепить знания детей о правилах поведения в природе; учить находить решение проблемно поисковых задач. развивающие...»

«Санаторий Бирюза Сочи, п. Лазаревское Санаторий расположен в экологически чистом и живописном районе Большого Сочи, в центре курортного поселка Лазаревское. Черное море находится в 2-х минутах ходьбы от спальных корпусов санатория. Рядом аквапарк Морская звезда, Аквариум...»








 
2018 www.info.z-pdf.ru - «Библиотека бесплатных материалов - интернет документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 2-3 рабочих дней удалим его.