Физико химические свойства жиров. Жиры и масла. Свойства жиров и масел. Фосфолипиды в клетках

Содержание

Нейтральные жиры — Студопедия

Физико химические свойства жиров. Жиры и масла. Свойства жиров и масел. Фосфолипиды в клетках

К нейтральным жирам относится группа липидов, состоящих из трехатом­ного спирта — глицерина и трех остатков жирных кислот, поэтому они на­зываются триглицеридами.

В состав нейтральных жиров могут входить одинаковые жирные кислоты, например пальмитиновая. В таком случае образуется сложный эфир – триглицерид, трипальмитин. Это простые жиры. Если жиры содержат остатки разных жирных кислот, то образуются смешанные жиры.

В данном уравнении реакции показаны обратимые процессы синтеза (верхняя стрелка) и гидролиза (нижняя) жира.

Природные жиры отличаются большим разнообразием входящих в их состав жирных кислот, их различным расположением в молекуле и степенью ненасыщенности. Потенциально могут существовать миллионы изомеров триглицеридов.

Жирные кислоты — органические кислоты с длинной углеводородной цепью (радикалом R), содержащей от 4 до 24 и более атомов углерода, и одной карбоксильной группой. Общая формула жирных кислот имеет вид

СnН2n + 1СООН, или R-COOH.

Для многих жирных кислот характерно наличие четного числа атомов углерода, что обусловлено, по-видимому, их синтезом путем прибавления двууглеродных звеньев к растущей углеводородной цепи.

В состав жиров организма человека чаще всего входят жирные кислоты с 16 или 18 атомами углерода, которые называются высшими жирны­ми кислотами. Высшие жирные кислоты разделяются на насыщенные предельные) и ненасыщенные (непредельные)
Насыщенные кислотыНенасыщенные кислоты
С3Н7СООН Масляная (бутановая)С17Н33СООН Олеиновая
С11Н23СООН ЛауриноваяС17Н31СООН Линолевая
С15Н31СООН ПальмитиноваяС17Н29СООН Линоленовая
С17Н35СООН СтеариноваяС19Р31СООН Арахидоновая

В насыщенных жирных кислотах все свободные связи углеродных атомов заполнены водородом. Такие жирные кислоты не имеют двойных или тройных связей в углеродной цепи.

Ненасыщенные жирные кислоты имеют в углеродной цепи двойные связи (-С=С-), первая из которых возникает между девятым и десятым атомами углерода от карбоксильной группы. Жирные кислоты с тройными связями встречаются редко.

Жирные кислоты, содержащие две и более двойных связей, называются полинена­сыщенными.

С увеличением числа углеродных атомов в молекулах жирных кислот температура их плавления увеличивается. Жирные кислоты могут быть твердыми веществами (например, стеариновая) либо жидкими (например, линолевая, арахидоновая); они не растворимы в воде и весьма слабо рас­творимы в спирте.

Твердые жиры — это жиры животного происхождения, за исключением рыбьего жира. Жидкие жиры — это растительные масла, за исключением кокосового и пальмового масел, которые затвердевают при охлаждении. В организме животных и у растений ненасыщенных жирных кислот в два раза больше, чем насыщенных.

Ненасыщенные жирные кислоты более реакционноспособны, чем на­сыщенные. Они легко присоединяют два атома водорода по месту двойных связей, превращаясь в насыщенные:

Этот процесс называется гидрогенизацией. Вещества, подвергнутые гидрогенизации, изменяют свои свойства. Например, растительные масла превращаются в твердый жир. Реакция гидрогенизации широко использу­ется для получения твердого пищевого жира — маргарина из жидких рас­тительных масел.

Особое значение для человека имеют полиненасыщенные жирные кислоты. В организме они не синтезируются. При их недостатке или отсутствии в пи­ще нарушается обмен жиров, в частности холестерина, наблюдаются па­тологические изменения в печени, коже, функции тромбоцитов. Поэтому такие ненасыщенные жирные кислоты, как линоленовая и линолевая, — незаменимые факторы питания.

Кроме того, они способствуют выходу из печени жиров, которые синтезируются в ней, и предупреждают ее ожи­рение. Такое действие ненасыщенных жирных кислот называется липотропным эффектом. Ненасыщенные жирные кислоты служат предшествен­никами синтеза биологически активных веществ — простагландинов. Су­точная потребность человека в полиненасыщенных кислотах в норме сос­тавляет примерно 15 г.

Нейтральные жиры накапливаются в жировых клетках (адипоцитах), под кожей, в молочных железах, жировых капсулах вокруг внутренних органов брюшной полости; незначительное их количество находится в скелетных мышцах.

Образование и накопление нейтральных жиров в жировых тканях называется депонированием.

Триглицериды составляют основу резервных жиров, которые являются энергетическим запасом организма и используются при голодании, недостаточном употреблении жиров, длительных физических нагрузках.

Нейтральные жиры входят также в состав клеточных мембран, сложных белков протоплазмы и называются протоплазматическими.

Протоплазматические жиры не используются в качестве энергетического источника даже при истощении организма, так как выполняют структурную функцию.

Их количество и химический состав постоянны и не зависят от состава пищи, тогда как состав резервных жиров постоянно изменяется. У человека протоплазматические жиры составляют около 25 % всей массы жира в организме (2-3 кг).

В различных клетках организма, особенно в жировой ткани, постоянно протекают ферментативные реакции биосинтеза и распада нейтральных жиров:

При гидролизе жиров в организме образуются глицерин и свобод­ные жирные кислоты. Этот процесс катализируется ферментами липаза­ми. Процесс гидролиза жиров в тканях организма называется липолизом. Скорость липолиза значительно увеличивается при физических нагрузках на выносливость, а активность липаз повышается в процессе тренировки.

Если реакцию распада жира проводить в присутствии щелочей (NaOH, КОН), то образуются натриевые или калиевые соли жирных кислот, кото­рые называются мылами, а сама реакция — омылением. Эта химическая реакция лежит в основе производства мыла из различ­ных жиров и их смесей.

Фосфолипиды

Фосфолипиды — это жироподобные вещества, состоящие из спирта (чаще глицерина), двух остатков жирных кислот, остатка фосфорной кислоты и азотсодержащего вещества (аминоспирта — холина или коламина).

Если в молекулы фосфолипида входит холин, они называются лецитины, а если коламин – кефалины.

Холин Коламин

Альфа-лецитин Альфа-кефалин

Строение бета-изомеров отличается тем, что остатки фосфорной кислоты и аминоспирта расположены у второго (среднего) углеродного атома глицерина.

Фосфатиды, особенно лецитин в большом количестве содержатся в желтке яиц. В организме человека они широко распространены в нервной ткани.

Фосфолипиды играют важную биологическую роль, являясь структур­ным компонентом всех клеточных мембран, поставщиками холина, необ­ходимого для образования нейропередатчика — ацетилхолина.

От фосфолипидов зависят такие свойства мембран, как проницаемость, рецепторная функция, каталитическая активность мембраносвязанных ферментов.

Фосфолипиды доминируют в мембранах животной клетки, они содержатся также во многих ее субклеточных частицах.

Биологическая роль фосфолипидов в организме значительна и разнообразна.

В качестве непременного компонента биологических мембран фофолипиды принимают участие в их барьерной, транс­портной, рецепторной функциях, в разделении внутреннего прост­ранства клетки на клеточные органеллы — «цистерны», отсеки.

Эти функции мембран относят в настоящее время к важнейшим регуляторным механизмам жизнедеятельности клеток. Присутствие фосфолипидов в мембранах необходимо и для функционирования мембранносвязанных ферментных систем.

СТЕРОИДЫ

Стероиды относятся к неомыляемым липидам. По химической природе стероиды – производные циклопентанпергидрофенантрена. Их разделяют на стерины и стериды. Стерины — высокомолеку­лярные циклические спирты, имеющие в составе молекулы ядро циклопентанпергидрофенантрена.

В состав различных тканей входят также стериды — сложные эфиры, образованные стеринами и жирными кислотами. Стерины и их производные выполняют разнообразные функции в орга­низме. Большое биологическое значение в животном организме имеет холестерин.

Нарушение его обмена может повлечь патологические изменения сосудов — атеросклероз. Холестерин служит биологиче­ским предшественником желчных кислот, стероидных гормонов. Желчные кислоты имеют большое значение в процессе расщепле­ния липидов в кишечнике.

Стероидные гормоны регулируют мно­гочисленные процессы обмена веществ.

БЕЛКИ

Наиболее важными соединениями каждого организма являются белки. Они обязательно обнаруживаются во всех клетках организма, в большинстве из них на долю белка приходится более поло­вины сухого остатка. Все основные проявления жизни связаны с белками. «Жизнь, — писал Ф.

Энгельс, — есть способ существования белковых тел…

Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким-либо белковым телом, и повсюду, где мы встречаем какое-либо белковое тело, не находящееся в процессе разложения, мы без исключения встречаем и проявления жизни».

Белки – высокомолекулярные азотосодержащие органические соединения, состоящие из остатков аминокислот. В составе неко­торых белков наряду с аминокислотами обнаруживают и другие соединения.

Для живых организмов характерно большое разнообразие белков, которые составляют основу структуры организма и обеспечи­вают множество его функций. Полагают, что в природе существу­ет примерно 1010-1012 различных белков, что и объясняет большое многообразие живых организмов. В одноклеточных орга­низмах насчитывают около 3000 различных белков, а в организме человека — около 5000000.

Несмотря на сложность строения и многообразие, все белки построены из сравнительно простых структурных элементов — аминокислот. Белки представляют собой полимерные молекулы, в состав которых входит 20 различных аминокислот.

Изменение числа аминокислотных остатков и последовательности их распо­ложения в молекуле белка обеспечивает возможность образова­ния громадного количества белков, отличающихся своими физико-химическими свойствами, структурной или функциональной ролью в организме.

Для любого организма белки играют решающую роль во всех процессах жизнедеятельности. С ними связа­ны такие свойства живого организма, как раздражи­мость, сократимость, пищеварение, способность к росту, размножению, движению. Следовательно, бел­ки являются главными носителями жизни. В неживой природе соединения, подобные белкам, не встреча­ются.

Химический состав и биологическая роль белков

Белки — высокомолекулярные азотсодержащие ве­щества, при гидролизе которых образуются амино­кислоты. Иногда белки называют протеинами (от греч.

proteus — первый, главный), определяя тем са­мым их важнейшую роль в жизнедеятельности всех организмов. Белок в организме человека составляет в среднем 45 % сухой массы тела (12-14 кг). Содержа­ние его в отдельных тканях различное.

Наибольшее количество белка содержится в мышцах, костях, коже, пищеварительном тракте и других плот­ных тканях.

Суточная потребность в белке взрослого челове­ка, не занимающегося спортом, составляет в среднем 1,3 г на 1 кг массы тела или около 80 г. При больших энерготратах потребность в них увеличивается при­мерно на 10 г на каждые 2100 кДж увеличивающихся затрат энергии.

Белки поступают в организм преимущественно с пищей животного происхождения. В растениях бел­ков содержится значительно меньше: в овощах и фруктах — всего 0,3-2,0 % массы свежей ткани; наи­большее количество белков — в бобовых — 20-30 %, злаках — 10-13 и грибах — 3-6 %.

Элементарный состав белков. Важнейшими хи­мическими элементами всех белков являются углерод (50-55 %), кислород (21-23 %), водород (6,5-7,3%), азот (15-18%), сера (0,3-2,5%). В составе белков обнаружены также фосфор, железо, йод, медь, марганец и другие химические элементы.

Источник: https://studopedia.ru/17_98482_neytralnie-zhiri.html

Липиды и жиры. Липиды

Физико химические свойства жиров. Жиры и масла. Свойства жиров и масел. Фосфолипиды в клетках

В данном уроке описываются строение и основные функции липидов. Приводится классификация липидов. Из урока ваши ученики узнают, что физико-химические свойства жиров определяются составом и распределением остатков жирных кислот в молекуле и зависят от их длины и степени насыщенности. В данном уроке приводятся следующие понятия: триглицериды, жиры, масла, воски.

Название«липиды» произошло от греческого слова (lipos) липос — жир.

Липиды— это обширная группа природных органических соединений, включающая жиры ижироподобные вещества.

Рассмотрим строение липидов

Липиды не имеют единой химическойхарактеристики. Их можно условноразделить на простые и сложные .

Основнуючасть простых липидов составляют триглицериды . В большинствесвоём они представлены сложными эфирами высших жирных кислот и трехатомного спирта глицерина.

Сложныеэфиры глицерина и органических кислот с большим числом углеродных атомов─ это и есть собственно жиры, поэтому и кислоты, входящие в их состав,называют жирными.

Жирныекислоты имеют одинаковую для всех кислот группировку — карбоксильную группу(–СООН) и радикал, которым они отличаются друг от друга.

Радикалпредставляет собой цепочку из различного количества (от 14 до 22) группировок–СН2– .

Жирныекислоты, входящие в состав жиров, в зависимости от наличия двойных связей,подразделяют на насыщенные и ненасыщенны е.

Ненасыщенной жирная кислота называется, когда в её составе содержится одна или несколькодвойных связей .

Еслижирная кислота не имеет двойных связей, её называют насыщенной .Насыщенные жирные кислоты чаще всего содержатся в составе животных жиров.

Ненасыщенныежирные кислоты ─ в составе растительных жиров.

Классификацияжиров

Всежиры делят по происхождению и по агрегатному состоянию.

Попроисхождению жиры подразделяют на животные, растительные и переработанные.

Поагрегатному состоянию: твёрдые, жидкие и полужидкие.

Еслив триглицеридах преобладают насыщенные жирные кислоты, то их называют жирами . При температуре 20°С они — твёрдые; Твёрдые жирыхарактерны для животных клеток.

Еслив триглицеридах преобладают ненасыщенные жирные кислоты, их называют маслами .При 20 С они — жидкие. Масла характерны длярастительных клеток.

Кпростым липидам также относят воски — сложные эфиры высших жирных кислоти высокомолекулярных спиртов.

Воскипокрывают кожу, шерсть, перья животных, смягчая их и предохраняя от воздействияводы. Восковой защитный слой покрывает также стебель, листья и плоды многихрастений.

Сложныелипиды

Онисостоят — из спирта, высокомолекулярных жирных кислот и других компонентов.

Ксложным липидам относят фосфолипиды , гликолипиды , липопротеины,липоиды и др.

Фосфолипиды— триглицериды,у которых один остаток жирной кислоты замещён на остаток фосфорной кислоты.Фосфолипиды являются составными компонентами клеточных мембран.

Гликолипиды— комплексныевещества, образующиеся в результате соединения углеводов и липидов.

Липопротеины— комплексныевещества, образующиеся в результате соединения липидов и белков.

Липоиды— жироподобныевещества, к которым относятся каротиноиды(фотосинтетические пигменты), стероидные гормоны (половые гормоны),гиббереллины (ростовые вещества растений), жирорастворимые витамины (А, D, Е,К), холестерин и т. д.

Физико-химическиесвойства липидов объясняют их биологические функции. В состав молекул липидоввходят атомы углерода, водорода и кислород. Атомы углерода образуют длинныеуглеводородные цепи.

Карбоксильнаягруппа жирных кислот ионизирована и способна образовывать водородные связи.Однако по мере увеличения длины углеводородной цепи растворимость жирных кислотзаметно снижается. Жирные кислоты, содержащие в цепи более 10 углеродныхатомов, практически нерастворимы в воде.

Наиболееобщим свойством всех липидов является хорошая растворимость в органическихрастворителях (бензине, хлороформе, эфире и др.)

Ворганизм липиды попадают двумя способами — с пищей и вырабатываются в печени.

Липиды и жиры разница. Разница между простыми и сложными липидами

Основное различие между простыми и сложными липидами заключается в том, что простые липиды представляют собой сложные эфиры жирных кислот со спиртами и не содержат других молекул, в то время как сложные липиды представляют собой жирные кислоты со спиртами и другими молекулами, такими как фосфаты, азотистые основания и т.д.

Липиды являются одной из органических молекул, присутствующих в живых организмах. Они нерастворимы в воде, но растворимы в эфире, спирте и хлороформе. Кроме того, молекула липида состоит из цепи жирной кислоты и молекулы глицерина. Однако эта цепочка жирных кислот может содержать или не содержать двойные связи между молекулами углерода.

Исходя из этого, существует два типа липидов, как насыщенные липиды и ненасыщенные липиды. Аналогично, липиды могут быть простыми липидами, сложными липидами или производными липидами. Простые липиды содержат жирные кислоты с глицерином, в то время как сложные липиды содержат другие группы, такие как фосфаты, азотистые основания, углеводы, белки и т.д.

Основная цель этой статьи — подчеркнуть разницу между простыми и сложными липидами.
  1. Обзор и основные отличия
  2. Что такое простые липиды
  3. Что такое сложные липиды
  4. Сходство между простыми и сложными липидами
  5. В чем разница между простыми и сложными липидами
  6. Заключение

Что такое простые липиды?

Простые липиды — это сложные эфиры жирных кислот и глицеринов или спиртов. Они не несут другие вещества, в отличие от сложных липидов. Существует два типа простых липидов, таких как жиры/масла и воск.

Жир

Жиры или масла — это сложные эфиры жирных кислот с глицеринами, а воски — это сложные эфиры жирных кислот со спиртами. Они представляют собой гетерогенную группу неполярных соединений. Они растворимы только в неполярных органических растворителях, таких как хлороформ и бензол.

Что такое сложные липиды?

Сложные липиды представляют собой другую группу липидов, состоящую из жирных кислот, спиртов и других групп, таких как фосфат, азотистые основания, белки, углеводы и т.д. Основываясь на группе, присутствующей в комплексном липиде, они различаются по типу: фосфолипиды, гликолипиды, липопротеины, сульфолипиды, аминолипиды, липополисахариды и др.

Комплексный липид — Фосфолипид

Фосфолипиды содержат жирные кислоты, спирты и фосфорную кислоту. Глицерофосфолипиды и фосфосфинголипиды являются двумя типами фосфолипидов. Гликолипиды содержат углеводы, а липопротеины содержат белки, как и другие молекулы. ЛПНП и ЛПВП являются двумя типами липопротеинов, в то время как гликосфинголипиды являются типом гликолипидов.

Каковы сходства между простыми и сложными липидами?

  • Простые и сложные липиды — это два типа липидов.
  • Оба типа нерастворимы в воде.
  • Кроме того, они оба растворимы в эфире, хлороформе и спиртах.
  • Кроме того, они содержат жирные кислоты.

В чем разница между простыми и сложными липидами?

Простые липиды и сложные липиды — это два типа липидов. Простые липиды не содержат других групп, в то время как сложные липиды содержат другие группы, такие как азотистое основание, фосфаты, углеводы, белки и т.д.

Таким образом, мы можем рассматривать это как ключевое различие между простыми и сложными липидами.

Жиры, масла и воски являются некоторыми примерами простых липидов, в то время как фосфолипиды, гликолипиды, липопротеины и липополисахариды являются некоторыми примерами сложных липидов.

Заключение — Простые против сложных липидов

Липиды являются важными органическими соединениями, содержащимися в живых клетках. Они также важны как источники энергии. Кроме того, молекула липида имеет два основных компонента: это цепочка жирных кислот и молекула глицерина. Липиды, которые содержат только эти группы, являются простыми липидами.

Жиры, масла и воски являются простыми липидами. Однако некоторые липиды содержат несколько других групп, связанных с молекулой липида. Это сложные липиды. Фосфаты, азотистые основания, белки, углеводы являются некоторыми примерами для этих групп.

Кроме того, фосфолипиды, липопротеины, гликолипиды, липополисахариды являются сложными липидами.

Теория для подготовки к блоку «Цитология»

Липиды – органические составляющие клетки, жиры или жироподобные вещества. Название образовано от др.-греч. λίπος — жир.

Из жизни всем знакомо, что растительные и животные жиры преимущественно не растворяются в воде, то есть они гидрофобны, а молекулы их неполярны.

Существуют органические растворители такие как хлороформ, эфир и бензин. На этом основаны средства, предназначенные для обезжиривания поверхностей.

Наибольшее количество липидов или же жиров, что более привычно, естественно, в подкожной жировой клетчатке у животных и в семенах у растений.

Про животных достаточно легко запомнить, ведь этот жир люди тщательно сгоняют, потея в спортзалах. Что касается растений, то вспомните обычные семечки. Ведь из них выжимают подсолнечное масло.

Из-за большого содержания растительных жиров орехи так питательны.

Классификация жиров

Жиры отличают по химическому строению, на чем и основана одна из наиболее удобных классификаций.

Нейтральные жиры (триглицериды)

Самые простые и широко распространенные жиры. Такие соединения образуются при присоединении к трехатомному спирту глицерину остатков жирных кислот (карбоновых кислот).

Нейтральные жиры при нагревании до 20 ̊С могут либо остаться в твердой форме, либо стать жидкими, то есть маслом. Твердые жиры характерны преимущественно для животных организмов, а жидкие — для растительных.

Воска (сложные эфиры)

Образуются в результате взаимодействия карбоновых кислот с многоатомными спиртами.

Образование воска

Воск есть и у некоторых животных, и у растений. Животным воск помогает держаться на плаву. Вспомните фразеологизм: «Как с гуся вода». Он придуман не просто так.

Вода стекает с оперения водоплавающих птиц, потому что их перья покрыты воском, который отталкивает воду. У водоплавающих птиц особенно хорошо развита единственная крупная кожная железа – копчиковая железа.

Она расположена, соответственно на хвосте птицы. Железа выделяет секрет, а птица клювом распределяет его по своему оперению.

Растения воск помогает справляться с тяжелыми внешними условиями среды, а именно – с жарой. Существует одна проблема в жарких и засушливых местах произрастания: недостаток влаги. Для решения этой задачи растения выработали несколько механизмов:

  • Длинный мощный корень, который уходит в самые глубокие слои почвы и таким образом добирается до подземных вод.
  • Пушистые листья, которые, например, имеет узамбарская фиалка. Волоски первыми «встречают» солнечные лучи, не давая листовой пластине перегреться и испарять много воды.
  • Воск. Его можно встретить раже на домашних растениях, таких как очиток или хойя. Хойю даже называют «восковой плющ». Воск отражает часть тепла, предотвращая перегрев.
  • Мясистые органы растения, способные удерживать влагу. Яркий пример: кактус.

Соединения липидов с веществами других классов

Липопротеиды = липиды + протеины (белки).

Липопротеиды  могут быть как растворимы в воде, так и нерастворимы. Первая группа содержится, например, в крови и в молоке. А вторая – в мембранах клеток и миелиновых оболочках нервных волокон.

Гликолипиды = липиды + углеводы.

Гликолипиды, как и фосфолипиды, имеют полярные головки и хвосты. Кроме того, гликолипиды тоже являются структурными компонентами клеточной мембраны.

С очень похожим словом ученики уже должны были столкнуться при прохождении строения клеточной мембраны клетки. «Гликокаликс» — такие цепочки олигосахаридов, которые направлены от клетки к внеклеточному веществу.

Они выполняют рецепторную функцию. Гликолипиды также являются гликокаликсом.

Функции липидов

  1. Энергетическая и запасающая функции

Конечно же, липиды, они же жиры, выполняют запасающую функцию. Недаром медведи так старательно наедают на зиму жирок. Они не сосут из лапы питательные вещества, они расщепляют жиры!

Полное окисление 1 г жира дает 38,9 кДж энергии. Половина энергии, который использует организм в состоянии покоя,  оставляется именно липидами.

2. Защитная функция

Толстые тюлени живут в холодном климате именно за счет того, что жир плохо проводит холод. А растения часто изолируют свои органы от жары при помощи воска.

3. Строительная функция

Фосфолипиды и гликолипиды являются компонентами клеточных мембран. Особенно это, конечно, касается фосфолипидов.

4. Регуляторная функция

Некоторые гормоны и витамины являются производными липидов. Например, гормоны половых желез, гормоны надпочечников и витамины групп A, D, E.

липиды. Жиры. ЕГЭ .ОГЭ .Биологии

Источник: https://zdorovecheloveka.com/novosti/lipidy-i-zhiry-lipidy

Персональный сайт – Химия липидов

Физико химические свойства жиров. Жиры и масла. Свойства жиров и масел. Фосфолипиды в клетках

Характерной особенностью фосфолипидов является их дифильность, т. е. способность растворяться как в водной среде, так и в нейтральных липидах. Это обусловлено наличием у фосфолипидов выраженных полярных свойств. При рН 7,0 их фосфатная группа всегда несет отрицательный заряд.

Азотсодержащие группировки в составе фосфатидилхолина (холин) и фосфатидилэтаноламина (этаноламин) при рН 7,0 несут положительный заряд. Таким образом, при рН 7,0 эти глицерофосфолипиды представляют собой биполярные цвиттерионы и их суммарный заряд равен нулю.

Остаток серина в молекуле фосфатидилсерина содержит альфа-амино- и карбоксильную группы. Следовательно, при рН 7,0 молекула фосфатидилсерина имеет две отрицательно и одну положительно заряженных группы и несет суммарный отри­цательный заряд.

В то же время радикалы жирных кислот в со­ставе фосфолипидов не имеют электрического заряда в вод­ной среде и таким образом являются гидрофобной частью мо­лекулы фосфолипида. Наличие полярности за счет заряда по­лярных групп обусловливает гидрофильность.

Поэтому на по­верхности раздела масло — вода фосфолипиды располага­ются таким образом, чтобы полярные группы находились в вод­ной фазе, а неполярные группы — в масляной. За счет этого в водной среде они образуют бимолекулярный слой, а при дости­жении некоторой критической концентрации — мицеллы.

На этом основано участие фосфолипидов в построении биологических мембран. Обработка находящегося в водной среде дифильного липида ультразвуком приводит к образова­нию липосом.

Липосома — замкнутый липидный бислой, внутри которого оказывается часть водной среды.

Липосомы находят применение в клинике, косметологии в качестве своеобразных контейнеров для переноса лекарств, питательных веществ к оп­ределенным органам и для комбинированного дей­ствия на кожу.

Липопротеиды – комплексы липидов с белками. По строению это небольшого размера сферические частицы, наружная оболочка которых образована белками (что позволяет им передвигаться по крови), а внутренняя часть – липидами и их производными. Основная функция липопротеидов – транспорт по крови липидов. В зависимости от количества белка и липидов липопротеиды подразделяются на хиломикроны, липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП) – пре-β-липопротеины, липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) – β-липопротеины и липопротеиды высокой плотности (ЛПВП) –α-липопротеины

Источник: http://bioximia.narod.ru/index/0-9

Пособие может быть использовано студентами других обучающих учреждений, которые готовят специалистов по биологии, а также студентами медицинских вузов Украины. Методические указания составлены доц

Физико химические свойства жиров. Жиры и масла. Свойства жиров и масел. Фосфолипиды в клетках

Сохрани ссылку в одной из сетей:

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАЛИПИДОВ

Липиды — весьма разнородные по своемухимическому строению вещества,характеризующиеся различной растворимостьюв органических растворителях и, какправило, нерастворимые в воде. Они играютважную роль в процессах жизнедеятель­ности.Будучи одним из основных компонентовбиологических мембран, липиды влияютна их проницаемость, участвуют в передаченервного импульса, создании межклеточныхконтактов.

Другие функции липидов — образованиеэнергетического резерва, созданиеза­щитных водоотталкивающих итермоизоляционных покровов у животныхи растений, защита органов и тканей отмеханических воздействий. Липиднаяфракция содержит вещества большинство,из которых представлены в таблице.

Вследствие гетерогенности входящих влипидную фракцию компонентов термин«липидная фракция» нельзя рассматриватькак структурную ха­рактеристику; онявляется лишь рабо­чим лабораторнымназванием фрак­ции, получаемой приэкстракции био­логического материаланеполярными растворителями.

Тем неменее, боль­шинство липидов имеетнекоторые общие структурные особенности,обусловливающие их важные биологическиесвойства и сходную растворимость.

Наиболее распространенные липиды – этонейтральные жиры, структурным компо­нентомкоторых, как и большинства липидов,являются жирные кислоты.

НЕКОТОРЫЕ ПРИРОДНЫЕ ЖИРНЫЕКИСЛОТЫ

Число атомов углерода

Структура

Систематическое название

Тривиальное название

Насыщенные жирные кислоты

12

СН3(СН2)10СООН

н-Додекановая

Лауриновая

14

СН3(СН2)12СООН

н-Тетрадекановая

Миристиновая

16

СН3(СН2)14СООН

н- Гексадекановая

Пальмитиновая

18

СН3(СН2)16СООН

н- Октадекановая

Стеариновая

20

СН3(СН2)18СООН

н- Эйкозановая

Арахиновая

24

СН3(СН2)22СООН

н- Тетракозановая

Лигноцериновая

Ненасыщенные жирные кислоты

16

СН3(СН2)5СН =СН(СН2)7СООН

Пальмитолеиновая

18

СН3(СН2)7СН =СН(СН2)7СООН

Олеиновая

18

СН3(СН2)4СН =СНСН2СН=СН(СН2)7СООН

Линолевая

18

СН3СН2СН =СНСН2СН=СНСН2СН=СН(СН2)7СООН

Линоленовая

20

СН3(СН2)4СН =СНСН2СН=СНСН2СН=СНСН2СН=(СН2)3СООН

Арахидоновая

Жирные кислоты — алифатические карбоновыекислоты — в организме могут находитьсяв свободном состоянии (следовые количествав клетках и тканях) либо выполнять рольстроительных блоков для большинстваклассов липидов.

Природные жирные кислоты, правданесколько условно, можно разделить натри группы: насыщенные, мононенасыщенныеи полиненасыщенные жирные кислоты.Жирные кислоты, встречающиеся в природныхлипидах, содержат, как правило, четноечисло углеродных атомов и имеют попреимуществу неразветвленную цепь.

Жирные кислоты, входящие в состав липидовживотных и высших растений, имеют многообщих свойств. Как уже отмечалось, почтивсе природные жирные кислоты содержатчетное число углеродных атомов, чащевсего 16 или 18.

Ненасыщенные жирныекислоты животных и человека, участвующиев построении липидов, обычно содержатдвойную связь между 9-м и 10-м атомамиуглерода; дополнительные двойные связи,как правило, бывают на участке между10-м атомом углерода и метильным концомцепи.

Своеобразие двойных связейприродных ненасыщенных жирных кислотзаклю­чается в том, что они всегдаотделены двумя простыми связями, т. е.между ними всегда имеется хотя бы однаметиленовая группа ( —СН = СН — СН2— СН = СН —). Подобные двойные связиобозначают как «изолированные».

Природныененасыщенные жирные кислоты имеютцис-конфигурацию и крайне редковстречаются транс-кон­фигурации.Считают, что в ненасыщенных жирныхкислотах с несколькими двойными связямицис-конфигурация придает углеводороднойцепи изогнутый и укороченный вид, чтоимеет биологический смысл (особенноесли учесть, что многие липиды вхо­дятв состав мембран).

Жирные кислоты с длинной углеводороднойцепью практически нерастворимы в воде.Их натриевые и калиевые соли (мыла)образуют в воде мицеллы.

В последних,отрицательно заряженные карбоксильныегруппы жирных кислот обращены к воднойфазе, а неполярные углеводородные цеписпрятаны внутри мицеллярной структуры.

Такие мицеллы имеют суммарный отрицательныйзаряд и в растворе остаются суспендированнымиблагодаря взаимному отталкиванию.

ТЕМА. 1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕСВОЙСТВАНЕЙТРАЛЬНЫХ ЖИРОВ

(8 часов)

Нейтральные жиры — это эфиры глицеринаи жирных кислот. Если жирными кислотамиэтерифицированы все три гидроксильныегруппы глицерина (ацильные радикалы R1,R2 и R3могут быть одинаковы или различны), тотакое соединение называют триглицеридом

Глицерин(глицерол) Моноглицерид(моноацилглицерол)

(триацилглицеролом), если две —диглицеридом (диацилглице-ролом) и,наконец, если этирифицирована однагруппа — моноглицеридом (моно-ацилглицеролом).

Диглицерид (диацилглицерол) Триглицерид (триацилглицерол)

Нейтральные жиры находятся в организмелибо в форме протоплазматического жира,являющегося структурным компонентомклеток, либо в форме запасного, резервногожира. Роль этих двух форм жира в организменеодинакова.

Протоплазматический жиримеет постоянный химический состав исодержится в тканях в определен­номколичестве, не изменяющемся даже припатологическом ожирении, в то время какколичество резервного, жира подвергаетсябольшим колебаниям.

Основную массу природных нейтральныхжиров составляют триглицериды. Жир­ныекислоты в триглицеридах могут бытьнасыщенными и ненасыщенными. Чаще средижирных кислот встречаются пальмитиновая,стеариновая и олеиновая кислоты.

Есливсе три кислотных радикала принадлежатодной и той же жирной кислоте, то такиетриглицериды называют простыми (например,трипальмитин, тристеарин, триолеин ит. д.), если же разным жирным кислотам, —то смешанными.

Названия сме­шанныхтриглицеридов образуются от входящихв их состав жирных кислот; при этом цифры1, 2 и 3 указывают на связь остатка жирнойкислоты с соответствующей спиртовойгруппой в молекуле глицерина (например,1-олео-2-пальмитостеарин).

Жирные кислоты, входящие в составтриглицеридов, практически определяютих физико-химические свойства. Так,температура плавления триглицеридовповышается с увеличением числаидлинны остатков насыщенных жирныхкислот.

Напротив, чем выше содержаниененасыщенных жирных кислот или кислотс короткой цепью, тем ниже точка плавления.Животные жиры (сало) обычно содержатзначительное количество насыщен­ныхжирных кислот (пальмитиновой, стеариновойи др.), благодаря чему они при ком­натнойтемпературе твердые.

Жиры, в составкоторых входит много моно- и полине­насыщенныхкислот, при обычной температуре жидкиеи называются маслами. Так, в конопляноммасле 95 % всех жирных кислот приходитсяна долю олеиновой, линолевой и линоленовойкислот и только 5 % — на долю стеариновойи пальмитиновой кислот.

Заметим, что вжире человека, плавящемся при 15 °С (притемпературе тела он жидкий), содержится70% олеиновой кислоты.

Глицериды способны вступать во всехимические реакции, свойственные сложнымэфирам. Наибольшее значение имеетреакция омыления, в результате которойиз тригли­церидов образуются глицерини жирные кислоты. Омыление жираможетпроисхо­дить как при ферментативномгидролизе, так и при действии кислотили щелочей.

Лабораторнаяработа № 40

ОБРАЗОВАНИЕ МАСЛЯНОГО ПЯТНА

Ход работы

Каплю масла наносят стеклян­нойпалочкой на кусочек бумаги. Образуетсяпятно, не исчезающее при нагревании.

Лабораторнаяработа № 41

РАСТВОРИМОСТЬ ЖИРОВ

Реактивы: Рас­тительное масло(подсолнечное, льняное, хлопковое илидругое)

Твердый жир (бараний,говяжий)

Диэтиловый эфир, ацетон

Этиловый спирт

Ход работы

Ставят два ряда пробирок по 4 в каждом.В пробир­ки первого ряда вносят понескольку капель раститель­ногомасла, в пробирки второго ряда—покусочку твердого жира.

В первую пробиркукаждого ряда нали­вают 2 мл дистиллированнойводы, во вторую — столько же диэтиловогоэфира, в третью — ацетона, четвертую—спирта.Все пробирки взбалтывают и наблюдаютраство­римость жиров в различныхрастворителях.

Пробирки со спиртомрекомендуется подогреть на водянойбане. За­писывают результаты опыта.

Результат опыта занестив таблицу:

Вариант опыта

пробирки

Используемые реактивы (мл)

Степень растворимости

Н2О

Эфир

Ацетон

Спирт

Растительное масло

1

2

2

2

3

2

4

2

Жир

1

2

2

2

3

2

4

2

Сделать вывод:

Лабораторнаяработа № 42

ЭМУЛЬГИРОВАНИЕ ЖИРНЫХ МАСЕЛ

Реак­тивы: Растительное масло

Углекислый натрий, 2% -ныйраствор

Мыло, 2%-ный раствор

Желчь

Ход работы

В четыре пробирки вносят по 5 капельмасла. В пер­вую пробирку добавляют2 мл дистиллированной воды, во вторую —2 мл 2%-ного раствора углекислого натрия(соды), в третью — столько же 2%-ногораствора мыла, в четвертую — 2 мл водыи несколько капель желчи.

Все пробиркивзбалтывают и наблюдают образование впер­вой пробирке неустойчивой эмульсиимасла в воде, быст­ро расслаивающейсяпри стоянии, а в остальных – устойчивойэмульсии благодаря действию добавленныхэмульгаторов, которые адсорбируются внаружном слое жировых капель и понижаютих поверхностное натя­жение.

Результат опыта занестив таблицу:

пробирки

Используемые реактивы (мл)

Характер эмульсии

Растительное

масло

Н2О

Na2CO3

Мыло

Н2О+ желчь

1

5 кап.

2

5 кап.

2

3

5 кап.

2

4

5 кап.

+

Сделать вывод:

Лабораторнаяработа № 43

Источник: https://gigabaza.ru/doc/45143-p5.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.