Жиры, или триглицериды - природные органические соединения, полные сложные эфиры глицерина и одноосновных жирных кислот; входят в класс липидов.
Наряду с углеводами и белками, жиры - один из главных компонентов клеток животных, растений и микроорганизмов. Жидкие жиры растительного происхождения обычно называют маслами - так же, как и сливочное масло.
Свойства жиров
Энергетическая ценность жира приблизительно равна 9,1 ккал на грамм, что соответствует 38 кДж/г. Таким образом, энергия, выделяемая при расходовании 1 грамма жира, приблизительно соответствует, с учетом ускорения свободного падения, поднятию груза массой 3900 кг на высоту 1 метр. Молекулы жира обладают большей энергоемкостью по сравнению с углеводами. Так, при сгорании (окислении) 1 г. жира до конечных продуктов - воды и углекислого газа выделяется в 2 раза больше энергии, чем при окислении того же количества углеводов.
Жиры являются аккумуляторами энергии, но сгорают они в пламени углеводов. Иными словами, чтобы жиры освободили энергию, необходимо достаточное количество углеводов и кислорода. При сильном взбалтывании с водой жидкие (или расплавленные) жиры образуют более или менее устойчивые эмульсии. Природной эмульсией жира в воде является молоко. Классификация жиров Природные жиры содержат следующие жирные кислоты: Насыщенные: стеариновая (C17H35COOH) пальмитиновая (C15H31COOH) Ненасыщенные: пальмитолеиновая (C15H29COOH, 1 двойная связь) олеиновая (C17H33COOH, 1 двойная связь) линолевая (C17H31COOH, 2 двойные связи) линоленовая (C17H29COOH, 3 двойные связи) арахидоновая (C19H31COOH, 4 двойные связи, реже встречается)
Пищевые свойства жиров
Жиры являются одним из основных источников энергии для млекопитающих. Эмульгирование жиров в кишечнике (необходимое условие их всасывания) осуществляется при участии солей желчных кислот. Энергетическая ценность жиров примерно в 2 раза выше, чем углеводов, при условии их биологической доступности и здорового усвоения организмом. Жиры выполняют важные структурные функции в составе мембранных образований клетки, в субклеточных органеллах. Благодаря крайне низкой теплопроводности жир, откладываемый в подкожной жировой клетчатке, служит термоизолятором, предохраняющим организм от потери тепла (у китов, тюленей и др.). Жиры участвуют в большинстве процессов жизнедеятельности клеток и, в частности 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.
Функции жиров в организме: Энергетическая.
Энергетическая ценность жира составляет около 9,1 ккал на грамм, что позволяет считать жиры лучшим источником энергии для организма. По этой причине жиры депонируются в организме в виде жировых отложений для создания запасов энергии. Защитная. Жировая ткань, обволакивая все хрупкие органы человека, фактически защищает их от механических сотрясений и травм, смягчая и амортизируя результаты внешних воздействий. Теплоизолирующая. Благодаря крайне низкой теплопроводности, жиры – прекрасный изолятор, сохраняющий тепло тела и защищающий его от переохлаждения. Посмотрите на тюленей, китов или любое другое животное крайнего Севера, их тела защищены от холодных температур толстой прослойкой жира. А набранные вами за зиму 2-3 кг - это защитная реакция организма на отрицательные температуры. Кроме этих функций, жиры тому, чтобы кожа была эластичной и имела здоровый красивый вид входят в состав клеток мозга человека (мозг более чем на 60% состоит из жиров) являются структурным компонентом элементов клетки (мембраны, ядра и цитоплазмы) и субклеточных органелл влияют на усвоение необходимых для жизнедеятельности организма жирорастворимых витаминов обеспечивают всасывание из кишечника ряда минеральных веществ нормализируют работу репродуктивной функции влияют на процессы роста и развития организма Ряд фактов о пользе жиров: За счет окисления жиров образуется 50% всей энергии в организме.
Роль органических веществ огромна: например: углеводы ( сахариды ) молекулы этих веществ построены всего из трёх элементов - углерода, кислорода и водорода. Углероды являются основным источником энергии для живых организмов. Кроме того, они обеспечивают организмы соединениями, которые используются в дальнейшем для синтеза других соединений.
Наиболее известными и распространёнными углеводами являются растворённые в воде моно- и дисахариды. Они кристаллизуются, сладкие на вкус.
Моносахариды
Полисахариды
Липиды - группа соединений, которые содержатся во всех живых клетках, они нерастворимы в воде.
Жиры ( триглицериды, нейтральные жиры ) являются основной группой липидов. Они представляют собой сложные эфиры трёхатомного спирта глицерина и жирных кислот или смесь свободных жирных кислот и триглицеридов.
Встречаются в живых клетках и свободные жирные кислоты : пальмитиновая, стеариновая, рициновая.
Липоиды - жироподобные вещества. Имеют большое значение, так как благодаря своему строению образуют чётко ориентированные молекулярные слои, а упорядочённое расположение гидрофильных и гидрофобных концов молекул имеет первоочередное значение для формирования мембранных структур с избирательной проницаемостью.
Функция ферментов заключается в снижении энергии активации, т. е. в снижении уровня энергии, необходимой для придания реакционной молекуле.
В состав гемоглобина эритроцитов крови человека, всех других позвоночных и некоторых беспозвоночных входит окисное железо, которое и придаёт крови красный цвет.
Витамины имеют высокую физиологическую активность, сложное и разнообразное химическое строение. Они необходимы для нормального роста и развития организма. Витамины регулируют окисление углеводов, органических кислот, аминокислот, некоторые из которых входят в состав НАД, НАДФ.
Органические кислоты - к этой группе относятся органические вешества образовывать при диссоциации в водных растворах катионы водорода. Содержатся в значительном количестве в клетках животных и особенно растительных организмов. Органические кислоты являются продуктами превращения углсврдов; при синтезе белков они обрязуют углеродную основу аминокислот.
Функции белков разнообразны.
1. Строительный материал – белки участвуют в образовании оболочки клетки, органоидов и мембран клетки. Из белков построены кровеносные сосуды, сухожилия, волосы.
2. Каталитическая роль – все клеточные катализаторы – белки (активные центры фермента) . Структура активного центра фермента и структура субстрата точно соответствуют друг другу, как ключ и замок.
3. Двигательная функция – сократительные белки вызывают всякое движение.
4. Транспортная функция – белок крови гемоглобин присоединяет кислород и разносит его по всем тканям.
5. Защитная роль – выработка белковых тел и антител для обезвреживания чужеродных веществ.
6. Энергетическая функция – 1 г белка эквивалентен 17,6 кДж.
Белки – необходимые компоненты пищевых продуктов, они входят в состав лекарственных препаратов.
Роль органических веществ в нашей жизни.
Молекулы органических веществ играют исключительную роль в нашей жизни.
В настоящее время органическая химия – это развивающаяся отрасль химической науки и производства.
С органического синтеза получают многие современные продукты и материалы, которые необходимы нам в повседневной жизни: искусственные и синтетические волокна, каучуки, пластмассы, красители, пестициды, синтетические витамины, гормоны, лекарства и т. д.
В любом организме протекает множество превращений одних органических веществ в другие. Без знания органической химии невозможно понять, как осуществляется функционирование систем, образующих живой организм. Т. е. органическая химия служит фундаментом для многих наук, изучающих живую природу, в частности для молекулярной биологии, биохимии, фармакологии, медицины
