какое строение имеют жиры

Какое строение имеют жиры

Подробное решение параграф § 10 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. 2014

1. Какие липиды вам известны?

Ответ. Липиды (от греч.lipos- жир) — обширная группа жиров и жироподобных веществ, которые содержатся во всех живых клетках. По химическому строению липиды весьма разнообразны.

Нейтральные жиры — наиболее простые и широко распространенные липиды. Их молекулы образуются в результате присоединения трех остатков высокомолекулярных жирных кислот к одной молекуле трехатомного спирта глицерина.

Среди соединений этой группы различают жиры, остающиеся твердыми при температуре 20 °С, и масла, которые в этих условиях становятся жидкими. Масла более типичны для растений, но могут встречаться и у животных.

Воска — сложные эфиры, образуемые жирными кислотами и многоатомными спиртами. Они покрывают кожу, шерсть, перья животных, смягчая их и предохраняя от действия воды. Восковой защитный слой покрывает также стебли, листья и плоды многих растений.

Фосфолипиды по своей структуре сходны с жирами, но в их молекуле один или два остатка жирных кислот замещены остатком фосфорной кислоты. Фосфолипиды являются составным компонентом клеточных мембран.

Липиды могут образовывать сложные соединения с веществами других классов, например с белками — липопротеиды и с углеводами — гликолипиды.

2. Какие продукты питания богаты жирами?

Ответ. Жирные кислоты подразделяются на насыщенные, мононенасыщенные и полиненасыщенные. Жиры и масла состоят из сочетания жирных кислот всех трех категорий, хотя часто считается, что одно или другое масло или жир являются проявлением исключительно одной из них. Например, кукурузное масло, которое содержит около 62% полиненасыщенных кислот, 25% мононенасыщенных и 13% насыщенных, считается полиненасыщенным маслом.

Молекулы жирных кислот состоят из цепочки атомов углерода с присоединенными к ним атомами водорода и кислорода. Когда молекула жирной кислоты полностью покрыта («насыщена») атомами водорода вдоль всей углеродной цепочки, она называется насыщенным жиром. Продукты, богатые насыщенными жирами, обычно остаются твердыми при комнатной температуре. Вот основные источники насыщенных жиров:

• Животный жир (говядина, свинина, баранина, другие виды мяса и птицы);

• Молочный жир (молоко, сливочное масло, сыр, сливки и прочие молочные продукты);

• Тропические «масла» (твердые масла, такие как кокосовое и пальмовое);

• Гидрогенизированные жиры (такие как маргарин).

В этих продуктах, богатых насыщенными жирами, содержится также некоторое количество мононенасыщенных и полиненасыщенных жиров.

Насыщенные жиры обычно считаются «вредными», поскольку они являются основной причиной повышения уровня холестерина в крови. Влияние насыщенных жиров на здоровье, в некотором роде, зависит от длины их углеродной цепочки; некоторые из них повышают уровень холестерина значительно сильнее других.

3. Какова роль липидов в организме?

Ответ. В организме человека и животных липиды играют роль источника энергии. Они участвуют в жизненно важных процессах формирования новых клеток, в обмене веществ, регуляции теплопередачи, жировой прослойки и защиты внутренних органов от смещения и повреждений.

Вопросы после § 10

1. Какие вещества относят к липидам?

Ответ. Липиды (от греч. lipos – жир) – обширная группа жиров и жироподобных веществ, которые содержатся во всех живых клетках. Большинство их неполярны и, следовательно, гидрофобны. Они практически нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях (бензин, хлороформ, эфир и др.). Большинство липидов состоит из высокомолекулярных кислот и трехатомного спирта глицерина.

2. Какое строение имеют жиры?

Ответ. По химическому строению липиды весьма разнообразны.

Нейтральные жиры – наиболее простые и широко распространённые липиды. Их молекулы образуются в результате присоединения трёх остатков высокомолекулярных жирных кислот к одной молекуле трёхатомного спирта глицерина. Среди соединений этой группы различают жиры, остающиеся твёрдыми при температуре 20 °С, и масла, которые в этих условиях становятся жидкими.

Воска – сложные эфиры, образуемые жирными кислотами и многоатомными спиртами.

Фосфолипиды по своей структуре сходны с жирами, но в их молекуле один или два остатка жирных кислот замещены остатком фосфорной кислоты.

Липиды могут образовывать сложные соединения с веществами других классов, например с белками – липопротеиды и с углеводами – гликолипиды.

3. Какие функции выполняют липиды?

Ответ. Одна из основных функций – энергетическая. При полном окислении 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии. То есть жиры дают более чем в 2 раза больше энергии по сравнению с углеводами. У позвоночных животных примерно половина энергии, потребляемой клетками в состоянии покоя, образуется за счёт окисления жиров.

Жиры являются основным запасающим веществом у животных, а также у некоторых растений. Они могут использоваться также в качестве источника воды (при окислении 1 г жира образуется более 1 г воды). Это особенно ценно для пустынных животных, обитающих в условиях дефицита воды.

Благодаря низкой теплопроводности липиды выполняют защитную функцию, т. е. служат для теплоизоляции организмов. Например, у многих позвоночных животных хорошо выражен подкожный жировой слой, что позволяет им жить в условиях холодного климата, а у китообразных он играет ещё и другую роль – способствует плавучести.

Восковой налёт на различных частях растений препятствует излишнему испарению воды, у животных он играет роль водоотталкивающего покрытия.

Липиды выполняют и строительную функцию, так как нерастворимость в воде делает их важнейшими компонентами клеточных мембран (фосфолипиды, липопротеины, гликолипиды, холестерин).

Многие производные липидов (например, гормоны коры надпочечников, половых желёз, витамины A, D, Е) участвуют в обменных процессах, происходящих в организме. Следовательно, этим веществам присуща и регуляторная функция.

4. Какие клетки и ткани наиболее богаты липидами?

Ответ. Липидами богаты жировые клетки жировой ткани, также липиды содержатся в составе клеточной стенки всех видов клеток всех видов ткани, фосфолипидов больше в клетках нервной ткани (нейроцитах). Велика концентрация липидов в семенах некоторых растений, таких как подсолнечник, лен, арахис. А у отдельных видов растений липиды в больших количествах содержатся в плодах. Особенно богаты жирами плоды тропического растения авокадо.

Источник

Какое строение имеют жиры

Растительные и животные жиры

Жиры образуются в организме растений и животных, служат запасным питательным веществом. В строении растительных и животных жиров есть некоторые важные отличия.

Номенклатура жиров

В соответствии с тривиальной номенклатурой, жиры называют, добавляя окончание «ин» к названию кислоты и приставку, указывая, сколько гидроксогрупп в молекуле глицерина подверглось этерификации. В общем лучше 1 раз увидеть, чем 100 раз услышать 😉

Получение жиров

Жиры (по строению сложные эфиры) получаются в реакции этерификации, протекающей между трехатомным спиртом глицерином и высшими карбоновыми (жирными) кислотами.

В зависимости от того, какие именно кислоты участвуют в реакции, образуются различные жиры.

Химические свойства жиров

В состав растительных жиров входят непредельные кислоты, которые поддаются гидрированию и превращаются в предельные. Таким путем в пищевой промышленности получают маргарин.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Жиры, их строение и свойства

Урок 37. Химия 9 класс ФГОС

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Жиры, их строение и свойства»

Жиры, их строение и свойства

Жиры (триглицериды) – это сложные эфиры ттрёхатомного спирта глицерина и высших карбоновых кислот.

Буквой R в уравнении обозначены углеводородные остатки кислоты с большим числом (более пятнадцати) атомов углерода, поэтому их называют высшими карбоновыми кислотами.

В зависимости от состава кислот различают твёрдые и жидкие жиры. В твёрдых жирах преобладают остатки предельных кислот – стеариновой или пальмитиновой (C₁₇H₃₅COOH, C₁₅H₃₁COOH). А в жидких – преобладают остатки ненасыщенных карбоновых кислот, например олеиновой – C₁₇H₃₃COOH.

Если остатки непредельных карбоновых кислот присоединят к себе недостающие атомы водорода, то из жидкого жира образуется твёрдый жир. Этот процесс называется гидрированием. Этот процесс широко используют в промышленности – для получения твёрдых жиров. Особо широкое применение имеет маргарин, который представляет собой смесь гидрированного жира с небольшим количеством растительного масла и молока.

Чтобы доказать, что масло содержит остатки ненасыщенных карбоновых кислот, можно провести следующий опыт. Необходимо добавить несколько капель масла в раствор марганцовки и встряхнуть. Происходит обесцвечивание раствора перманганата калия. Эта качественная реакция на кратные связи. Следовательно – масло содержит остатки ненасыщенных карбоновых кислот.

Процесс изучения состава жиров имеет длительную историю. В начале девятнадцатого века француз М.Э. Шеврель доказал, что при гидролизе жиров образуется глицерин и карбоновые кислоты.

В середине девятнадцатого века француз П.Э. Бертло осуществил синтез жира.

По происхождению жиры делят на растительные и животные. Животные жиры – твёрдые вещества. Это, например, говяжий, бараний жир, только рыбий жир является жидким, хотя и является жиром животного происхождения. Растительные жиры – вязкие жидкости, их называют маслами. Это подсолнечное масло, кукурузное, хлопковое, льняное, касторовое. Исключение оставляет кокосовое масло – оно твёрдое.

Жиры легче воды и в ней нерастворимы, но хорошо растворяются в органических растворителях – бензине, хлороформе, четырёххлористом углероде.

Если налить в три пробирки равные объёмы воды, спирта и бензина, а затем в каждую добавить несколько капель масла, а затем встряхнуть, то можно увидеть, что масло не растворяется в воде, в спирте масло немного растворяется, а в бензине полностью растворяется. Если нанести на фильтровальную бумагу несколько капель содержимого второй и третьей пробирки и подождать, пока испариться растворитель, то можно увидеть, что на фильтровальной бумаге образовалось жирное пятно.

Жиры входят в состав животных и растительных организмов и играют большую биологическую роль. Они служат источником энергии для животных и растений. При окислении жиров выделяется в два раза больше энергии, чем при окислении того же количества белков или углеводов. Накапливаясь в подкожных тканях, жиры выполняют и защитную функцию.

В промышленности из жиров получают глицерин, карбоновые кислоты, масла. Из растительных масел изготавливают олифу, масляные краски, лаки. Богатый витаминами жир тресковой печени используют в медицине.

Из твёрдых жиров получают различные сорта мыла.

Мыла – это соли жирных кислот.

Наиболее распространены натриевые мыла. Натриевое мыло – это твёрдое мыло. Его получают гидролизом жиров раствором едкого натра или соды при нагревании. Этот процесс называют омылением жиров, в результате этого процесса образуется соль органической кислоты и глицерин. Для отделения мыла от глицерина к смеси добавляют водный раствор хлорида натрия, в котором очень плохо растворяется мыло. После чего образуется два слоя: нижний – раствор глицерина и поваренной соли в воде, верхний – получившееся мыло.

Мыла растворяются в воде и обладают моющим действием. В жёсткой воде мыло утрачивает моющее действие. Растворы мыла имеют щелочную среду.

Существует легенда об открытии мыла, согласно которой, когда юноша готовился к празднику, смазал волосы жиром, а затем посыпал голову пеплом, где содержится карбонат калия, а через некоторое время стал смывать пепел, то это вещество начало мылиться.

В качестве моющих средств используют синтетические моющие средства – стиральные порошки. СМС – это натриевые соли сульфокислот или алкилсульфокислот. Растворы СМС имеют нейтральную среду, в жёсткой воде они не утрачивают своих моющих свойств.

Сравним свойства мыла и СМС – порошка. К раствору мыла и СМС добавим несколько капель фенолфталеина. В растворе мыла фенолфталеин стал малинового цвета, потому что раствор мыла имеет щелочную среду, а в щелочной среде фенолфталеин становится малинового цвета, в растворе СМС фенолфталеин не изменил своей окраски, потому что раствор порошка имеет нейтральную среду.

Затем к жёсткой воде в двух пробирках, то есть к воде, содержащей ионы кальция и магния, добавим в первом случае раствор мыла, а во вторую пробирку – раствор порошка и встряхнём. Получается, что в жёсткой воде мыло не пенится, то есть утрачивает свои моющие средства, во второй пробирке пена образовалась, то есть СМС не утрачивает своих моющих свойств в жёсткой воде. Мыло утрачивает свои моющие свойства в жёсткой воде, потому что кальциевые и магниевые соли высших карбоновых кислот нерастворимы и выпадают в осадок.

Таким образом, жиры представляют собой смесь глицерина и высших карбоновых кислот. Для жиров характерны реакции гидролиза. Жидкие жиры при гидрировании превращаются в твёрдые жиры. Жиры являются ценным пищевым энергетическим продуктом, обеспечивающим нормальное функционирование организма человека. К моющим средствам относят мыла и синтетические моющие средства. СМС, в отличие от мыла, сохраняют моющие свойства в жёсткой воде и имеют нейтральную среду.

Источник

Функции жиров в организме, растительные и животные жиры в продуктах, таблица

К жирам (триглицеридам) относятся органические соединения природного происхождения, представленные в форме сложных эфиров, состоящие из трехатомного спирта глицерина и одноосновных высших или средних жирных (предельных) кислот. Реакция трехатомного спирта глицерина с карбоновыми кислотами в результате образует жиры.

По агрегатному состоянию жиры бывают твердыми – животного происхождения, исключением является рыбий триглицерид, и в виде маслянистой жидкости, масла, полученного из растительного сырья. В них соединяются глицерин и высшие непредельные кислоты.

Триглицериды являются составной частью мембраны клетки, относятся к основной группе веществ, имеют высокую энергетическую ценность. Один грамм жира выделяет около 38 килоджоулей энергии.
Функции жиров:

Вместе с углеводами и белками жиры относятся к основной группе важных составляющих. Являются частью организмов животного происхождения, растений. Растворяются только эфиром, хлороформом, бензолом, горячим этанолом.

Что такое жиры

Научное понятие жиры (липиды) подразумевает объединение всевозможных жироподобных веществ. В биологии определение звучит так: жиры – это сложные органические соединения, имеющие различную внутреннюю структуру, но похожие свойства.

Какие бывают жиры

Виды жиров по появлению:

Рекомендуется не совмещать в пище триглицериды растительные и животные.

Виды жиров по содержанию жирных кислот:

Какие бывают жиры — классификация

Классификация состава, строения триглицеридов сложна из-за обилия веществ. Их объединяет гидрофобность, то есть способность не растворяться водой. По тому, как происходит процесс взаимодействия вещества с водой, жиры бывают омыляемыми и неомыляемыми.

Состав жиров

Триглицериды являются частью растений, животных. В их молекулярном составе находятся высшие карбоновые кислоты: пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая, линоленовая. В составе жиров почти нет низших кислотных соединений: они встречаются редко. Примером можно считать сливочное масло: в нем есть масляная (бутановая) кислота.

Это общая формула жиров, где С – углерод; Н – водород; О – кислород; R –частицы, содержащие один или несколько неспаренных электронов, их еще называют радикалами карбоновых кислот. Частицы могут быть представлены разными формулами: C15H31, C17H33, C17H35.

Химические свойства жиров:

Калорийность жира

Свойства жиров заключаются в их энергетической ценности. Энергия, выделяемая при реализации одного грамма триглицерида, способна поднять на метровую высоту груз почти в четыре килограмма.
Многие люди, особенно придерживающиеся диеты, задумываются над тем, сколько калорий в жире. В 1 г жира содержится около 9 ккал. Соответственно, в 100 г продукта — около 900 ккал.
Белки, углеводы, вода, клетчатка составляют 0 %, жиры – почти 147 %.

Роль и функции жиров в организме человека

Роль жиров в организме человека значительна. Они выполняют несколько жизненно необходимых для человека функций. Значение жиров в организме видно из их участия в работе разных органов.

Поэтому значение жиров для человека необходимо знать, чтобы не отказываться от них совсем. Для чего нужны триглицериды? Для правильной, полноценной работы организма.

Что значит полезные жиры

В полезных триглицеридах есть мононенасыщенные жирные кислоты: пальмитиновая, олеиновая, и полиненасыщенные жирные кислоты: линолевая – Омега 6, альфа–линолевая – Омега 3, эйкозапентоеновая, докозагексаеновая, коньюгированная линолевая. Человек получает полезные триглицериды из продуктов питания, потому что организмом они не генерируются в необходимом количестве.

Нужны полезные триглицериды для роста и укрепления мышц, для полноценной работы сердца, сосудов, для укрепления иммунной системы, для обменных процессов, для выработки тестостерона.

Источники полезных жиров: растительное масло, авокадо, оливки, рыба, орехи, семечки, маслины.

Продукты богатые жирами

Триглицериды есть животного и растительного происхождения. Информация о том, где содержится и в каких объемах одно из основных веществ, дает возможность сбалансировать питание.

Растительные продукты, богатые жирами:

Животные продукты, богатые жирами:

Вредными для организма являются трансжиры (трансизомеры), которые в большом количестве содержаться в колбасных изделиях, в фастфуде,в кондитерских изделиях.

Полезные для здоровья продукты с высоким содержанием жиров

Источниками полезных полиненасыщенных и мононенасыщенных жиров являются почти все виды растительного масла; семена подсолнечника, тыквы, кунжута; авокадо; рыба; орехи; оливки. Много их в бобовых культурах, в зеленых листовых овощах: брокколи, шпинате, капусте, ботве свеклы, рукколе. В рационе обязательно должно быть мясо, молочные продукты.

Суточная потребность организма в жирах

Сколько жиров нужно в день потреблять по советам врачей?

Суточная норма жиров для каждого человека рассчитывается индивидуально в зависимости от возраста, физической нагрузки, состояния здоровья.

Единственное правило: калории, получаемые ежедневно, на 20-25 % должны быть получены благодаря триглицеридам.

Но их не должно быть более 30 %, потому что иначе излишки жира станут ненужным запасом, ослабят иммунитет, снизят репродуктивную функцию, замедлят обменные процессы, вызовут хроническую усталость.

Кроме соблюдения правильных норм потребления триглицеридов важно соблюдать баланс между потреблением полиненасыщенных жирных кислот Омега 3 и Омега 6. Они должны поступать в организм в равных долях или Омега 3 может быть больше. Этому помогут тушеные, запеченные блюда или приготовленные при помощи пара. Важен также баланс между белками, жирами, углеводами.

Избыток жиров в пище

Избыток триглицеридов в пище человека приводит к образованию лишних отложений – к ожирению. Это отрицательно влияет на организм. Последствиями может быть увеличение свертываемости крови, образование камней в печени и желчном пузыре, ухудшение работы внутренних органов. Ожирение приведет к повышению артериального давления, сбоям в работе сердца и сосудов, щитовидной железы, яичников, негативным изменениям в костной и мышечной ткани, повышению уровня холестерина.

Недостаток жиров в пище

Недостаточное употребление жиров скажется в нехватке энергии, необходимой человеку. Нервная система начнет работать со сбоями, ухудшится зрение, состояние ногтей, волос, кожи. Может произойти гормональный сбой, что приведет к раннему старению. Иммунная система станет слабой. Разовьется атеросклероз. Такие неприятные последствия закономерны из-за недостаточного всасывания жирорастворимых витаминов А, Д, Е,

Усваиваемость жиров

Научные исследования показали, что растительные и животные жиры усваиваются по-разному. Усвоение растительных триглицеридов происходит быстро, энергия тоже получается быстро. Животные жиры усваиваются медленнее, что позволяет долго чувствовать сытость.

Статистические данные свидетельствуют о предпочтении мужчинами жиров животного происхождения, а женщинами – растительного.
Человек, заботящийся о своем здоровье, должен знать, зачем нужны жиры. Это поможет ему избежать многих болезней и продлить молодость.

Источник