Lipitler - bunlar nedir? Sınıflandırma. Vücuttaki lipit metabolizması ve biyolojik rolleri

Vücuttaki lipitlerin bileşimi, özellikleri ve fonksiyonları

Fırıncılık ve şekerleme endüstrisinde kullanılan sıvı ve katı yağların besin değeri.

Siklik lipidler. Gıda teknolojisindeki rolü ve vücudun hayati fonksiyonları.

Basit ve karmaşık lipitler.

Vücuttaki lipitlerin bileşimi, özellikleri ve işlevleri.

Hammadde ve gıda ürünlerindeki lipitler

Lipitler, çok sayıda ortak özelliğe sahip olan, bitki ve hayvan kökenli çok sayıda yağı ve yağ benzeri maddeleri birleştirir:

a) suda çözünmezlik (hidrofobiklik ve organik çözücüler, benzin, dietil eter, kloroform vb. içinde iyi çözünürlük);

b) moleküllerinde uzun zincirli hidrokarbon radikalleri ve esterlerin varlığı

gruplamalar().

Lipidlerin çoğu yüksek moleküler ağırlıklı bileşikler değildir ve birbirine bağlı birkaç molekülden oluşur. Lipitler alkolleri ve bir takım karboksilik asitlerin doğrusal zincirlerini içerebilir. Bazı durumlarda bunların bireysel blokları, yüksek molekül ağırlıklı asitlerden, çeşitli fosforik asit kalıntılarından, karbonhidratlardan, nitrojenli bazlardan ve diğer bileşenlerden oluşabilir.

Lipitler, proteinler ve karbonhidratlarla birlikte, her hücrenin temel bileşeni olan tüm canlı organizmalardaki organik maddelerin büyük kısmını oluşturur.

Yağlı tohum hammaddelerinden lipitler izole edildiğinde, yağda çözünen büyük bir grup madde yağa geçer: steroidler, pigmentler, yağda çözünen vitaminler ve diğer bazı bileşikler. Doğal nesnelerden ekstrakte edilen, lipitlerin ve bunların içinde çözünebilen bileşiklerin bir karışımına "ham" yağ denir.

Ham yağın ana bileşenleri

Lipidlere eşlik eden maddeler gıda teknolojisinde önemli rol oynamakta ve ortaya çıkan gıda ürünlerinin besinsel ve fizyolojik değerini etkilemektedir. Bitkilerin bitkisel kısımlarında, özellikle tohumlarda ve meyvelerde %5'ten fazla lipit biriktirilmez. Örneğin, çeşitli bitki ürünlerindeki lipit içeriği (g/100g): ayçiçeği 33-57, kakao (fasulye) 49-57, soya fasulyesi 14-25, kenevir 30-38, buğday 1.9-2.9, yer fıstığı 54-61, çavdar 2,1-2,8, keten 27-47, mısır 4,8-5,9, hindistan cevizi 65-72. İçlerindeki lipit içeriği sadece bitkilerin bireysel özelliklerine değil aynı zamanda çeşidine, konumuna ve büyüme koşullarına da bağlıdır. Lipitler vücudun hayati süreçlerinde önemli bir rol oynar.

İşlevleri çok çeşitlidir: Enerji süreçlerinde, vücudun savunma reaksiyonlarında, olgunlaşmasında, yaşlanmasında vb. rolleri önemlidir.

Lipitler hücrenin tüm yapısal elemanlarının ve öncelikle hücre zarlarının bir parçasıdır ve geçirgenliklerini etkiler. Sinir uyarılarının iletilmesinde, hücreler arası temasın sağlanmasında, besinlerin zarlar arasında aktif taşınmasında, kan plazmasındaki yağların taşınmasında, protein sentezinde ve çeşitli enzimatik işlemlerde rol oynarlar.

Vücuttaki işlevlerine göre geleneksel olarak iki gruba ayrılırlar: yedek ve yapısal. Yedek olanlar (çoğunlukla açilgliseroller) yüksek kalori içeriğine sahiptir, vücudun enerji rezervidir ve beslenme eksikliği ve hastalık durumunda onun tarafından kullanılır.

Depolama lipitleri, vücudun olumsuz çevresel etkilere dayanmasına yardımcı olan depolama maddeleridir. Bitkilerin çoğu (%90'a kadar) esas olarak tohumlarda olmak üzere depo lipitleri içerir. Yağ içeren materyallerden (serbest lipitler) kolaylıkla ekstrakte edilirler.

Yapısal lipitler (öncelikle fosfolipitler), proteinler ve karbonhidratlarla kompleks kompleksler oluşturur. Hücrede meydana gelen çeşitli karmaşık süreçlerde rol oynarlar. Ağırlık olarak önemli ölçüde daha küçük bir lipit grubunu oluştururlar (yağlı tohumlarda %3-5). Bunların "bağlı" lipitleri çıkarmak zordur.

Hayvanlarda ve bitkilerde lipitlerin bir parçası olan doğal yağ asitlerinin birçok ortak özelliği vardır. Genellikle net sayıda karbon atomu içerirler ve dallanmamış bir zincire sahiptirler. Geleneksel olarak yağ asitleri üç gruba ayrılır: doymuş, tekli doymamış ve çoklu doymamış. Hayvanlarda ve insanlarda doymamış yağ asitleri genellikle dokuzuncu ve onuncu karbon atomları arasında çift bağ içerir; yağları oluşturan geri kalan karboksilik asitler şunlardır:

Çoğu lipit bazı ortak yapısal özelliklere sahiptir, ancak lipitlerin kesin bir sınıflandırması henüz mevcut değildir. Lipidlerin sınıflandırılmasına yönelik yaklaşımlardan biri kimyasaldır; buna göre lipitler, alkol türevlerini ve daha yüksek yağ asitlerini içerir.

Lipid sınıflandırma şeması.

Basit lipitler. Basit lipitler, iki bileşenli maddeler, yüksek yağ asitlerinin gliserol ile esterleri, yüksek veya polisiklik alkoller ile temsil edilir.

Bunlara yağlar ve mumlar dahildir. Basit lipitlerin en önemli temsilcileri açilgliseritlerdir (gliseroller). Lipitlerin büyük kısmını (%95-96) oluştururlar ve sıvı ve katı yağlar olarak adlandırılırlar. Yağ esas olarak trigliseritleri içerir, ancak aynı zamanda mono- ve diasilgliserolleri de içerir:

Belirli yağların özellikleri, moleküllerinin yapımında yer alan yağ asitlerinin bileşimi ve bu asitlerin kalıntılarının sıvı ve katı yağ molekülleri içindeki konumu ile belirlenir.

Katı ve sıvı yağlarda çeşitli yapılarda 300'e kadar karboksilik asit bulunmuştur. Ancak bunların çoğu küçük miktarlarda mevcuttur.

Stearik ve palmitik asitler hemen hemen tüm doğal sıvı ve katı yağlarda bulunur. Erusik asit kolza tohumu yağının bir parçasıdır. En yaygın yağların çoğu, 1-3 çift bağ içeren doymamış asitler içerir. Doğal sıvı ve katı yağlardaki bazı asitler cis konfigürasyonuna sahip olma eğilimindedir; ikame ediciler çift bağ düzleminin bir tarafına dağıtılır.

Hidroksi, keto ve diğer grupları içeren dallanmış karbonhidrat zincirlerine sahip asitler genellikle lipitlerde küçük miktarlarda bulunur. Bunun istisnası, hint yağındaki rasinolik asittir. Doğal bitki triasilgliserollerinde, pozisyon 1 ve 3, tercihen doymuş yağ asidi kalıntıları tarafından işgal edilir ve pozisyon 2, doymamıştır. Hayvansal yağlarda ise tablo tam tersidir.

Triasilgliserollerdeki yağ asidi kalıntılarının konumu, bunların fizikokimyasal özelliklerini önemli ölçüde etkiler.

Asilgliseroller, erime noktaları düşük, kaynama noktaları oldukça yüksek, viskozitesi yüksek, renksiz ve kokusuz, sudan hafif, uçucu olmayan sıvı veya katı maddelerdir.

Yağlar pratik olarak suda çözünmez, ancak onunla emülsiyonlar oluştururlar.

Yağlar, olağan fiziksel göstergelere ek olarak bir dizi fizikokimyasal sabitle de karakterize edilir. Her yağ türü ve derecesi için bu sabitler standart tarafından sağlanmaktadır.

Asit sayısı veya asitlik katsayısı, yağda kaç tane serbest yağ asidi bulunduğunu gösterir. 1 g yağdaki serbest yağ asitlerini nötralize etmek için gereken mg KOH sayısı olarak ifade edilir. Asit sayısı yağın tazeliğinin bir göstergesidir. Ortalama olarak farklı yağ türlerine göre 0,4 ila 6 arasında değişir.

Sabunlaşma sayısı veya sabunlaşma katsayısı, 1 g yağda bulunan hem serbest hem de triasilgliserollere bağlı asitlerin toplam miktarını belirler. Yüksek molekül ağırlıklı yağ asitlerinin kalıntılarını içeren yağlar, düşük molekül ağırlıklı asitlerin oluşturduğu yağlara göre daha düşük sabunlaşma sayısına sahiptir.

İyot değeri yağ doymamışlığının bir göstergesidir. O, 100 g yağa eklenen iyotun gram sayısıyla belirlenir. İyot değeri ne kadar yüksek olursa yağ o kadar doymamış demektir.

Mumlar. Mumlar, yüksek yağ asitlerinin ve yüksek moleküler alkollerin (18-30 karbon atomu) esterleridir. Balmumlarını oluşturan yağ asitleri, yağlarınkilerle aynıdır, ancak yalnızca mumların karakteristiği olan spesifik asitler de vardır.

Örneğin: karnauba;

serotinik;

montanova

Mumların genel formülü şu şekilde yazılabilir:

Mumlar doğada yaygın olarak bulunur, bitkilerin yapraklarını, gövdelerini ve meyvelerini ince bir tabaka ile kaplar, onları suyla ıslanmaktan, kurumaktan ve mikroorganizmaların etkisinden korur. Tahıl ve meyvelerdeki balmumu içeriği düşüktür.

Karmaşık lipitler. Karmaşık lipitler, tek tek parçaları çeşitli tipte kimyasal bağlarla bağlanan çok bileşenli moleküllere sahiptir. Bunlar, yağ asidi kalıntılarından, gliserolden ve diğer polihidrik alkollerden, fosforik asitten ve nitrojenli bazlardan oluşan fosfolipitleri içerir. Glikolipidlerin yapısında polihidrik alkoller ve yüksek moleküler yağ asitlerinin yanı sıra karbonhidratlar da (genellikle galaktoz, glikoz, mannoz kalıntıları) bulunur.

Ayrıca basit ve karmaşık lipitleri içeren iki grup lipit vardır. Bunlar, dihidrik alkollerin ve yüksek moleküler ağırlıklı yağ asitlerinin basit ve karmaşık lipitleri olan, bazı durumlarda fosforik asit ve nitrojenli bazlar içeren diol lipitleridir.

Ormitinolipidler, yağ asidi kalıntılarından, ormitin veya lizin amino asidinden ve bazı durumlarda dihidrik alkollerden oluşur. Kompleks lipitlerin en önemli ve yaygın grubu fosfolipidlerdir. Molekülleri alkol kalıntılarından, yüksek moleküler yağ asitlerinden, fosforik asitten, azotlu bazlardan, amino asitlerden ve diğer bazı bileşiklerden oluşur.

Fosfolipidlerin (fosfotidlerin) genel formülü aşağıdaki gibidir:

Bu nedenle fosfolipit molekülünün iki tip grubu vardır: hidrofilik ve hidrofobik.

Fosforik asit kalıntıları ve azotlu bazlar hidrofilik gruplar, hidrokarbon radikalleri ise hidrofobik gruplar gibi davranır.

Fosfolipidlerin yapısının şeması

Pirinç. 11. Fosfolipit molekülü

Hidrofilik polar baş, fosforik asit ve nitrojenli bazın bir kalıntısıdır.

Hidrofobik kuyruklar hidrokarbon radikalleridir.

Yağların üretimi sırasında yan ürün olarak fosfolipidler izole edilir. Buğday ununun pişirme özelliklerini geliştiren yüzey aktif maddelerdir.

Ayrıca şekerleme endüstrisinde ve margarin ürünlerinin üretiminde emülgatör olarak da kullanılırlar. Hücrelerin önemli bir bileşenidirler.

Proteinler ve karbonhidratlarla birlikte, zar yapılarını destekleme işlevlerini yerine getiren hücre zarlarının ve hücre altı yapıların yapımına katılırlar. Yağların daha iyi emilmesini sağlarlar ve karaciğer yağlanmasını önlerler, aterosklerozun önlenmesinde önemli bir rol oynarlar.

LİPİTLER - bu, suda tamamen veya neredeyse tamamen çözünmeyen, ancak organik çözücüler içinde ve kendi aralarında çözünebilen, hidroliz üzerine yüksek moleküler ağırlıklı yağ asitleri veren heterojen bir doğal bileşikler grubudur.

Canlı bir organizmada lipitler çeşitli işlevleri yerine getirir.

Lipidlerin biyolojik fonksiyonları:

1) Yapısal

Yapısal lipitler, hücre zarlarının ve hücresel yapıların oluşturulduğu proteinler ve karbonhidratlarla karmaşık kompleksler oluşturur ve hücrede meydana gelen çeşitli işlemlere katılır.

2) Yedek (enerji)

Rezerv lipitler (çoğunlukla yağlar) vücudun enerji rezervidir ve metabolik süreçlere katılır. Bitkilerde esas olarak meyvelerde ve tohumlarda, hayvanlarda ve balıklarda - deri altı yağ dokularında ve iç organları çevreleyen dokuların yanı sıra karaciğer, beyin ve sinir dokularında birikir. İçerikleri birçok faktöre (tür, yaş, beslenme vb.) bağlıdır ve bazı durumlarda salgılanan tüm lipitlerin %95-97'sini oluşturur.

Karbonhidrat ve proteinlerin kalori içeriği: ~ 4 kcal/gram.

Yağın kalori içeriği: ~ 9 kcal/gram.

Yağın bir enerji rezervi olarak avantajı, karbonhidratların aksine hidrofobikliğidir - suyla ilişkili değildir. Bu, yağ rezervlerinin kompaktlığını sağlar - küçük bir hacim kaplayarak susuz biçimde depolanırlar. Ortalama bir kişinin saf triaçilgliserol arzı yaklaşık 13 kg'dır. Bu rezervler, orta düzeyde fiziksel aktivite koşullarında 40 günlük oruç için yeterli olabilir. Karşılaştırma için: vücuttaki toplam glikojen rezervleri yaklaşık 400 g'dır; Oruçluyken bu miktar bir gün için bile yeterli değildir.

3) Koruyucu

Deri altı yağ dokusu hayvanları soğumaya ve iç organları mekanik hasara karşı korur.

İnsan ve bazı hayvanların vücudunda yağ rezervlerinin oluşması, düzensiz beslenmeye ve soğuk ortamda yaşamaya bir adaptasyon olarak değerlendiriliyor. Uzun süre kış uykusuna yatan hayvanlar (ayılar, dağ sıçanları) ve soğuk koşullarda yaşamaya adapte olmuş hayvanlar (morslar, foklar) özellikle büyük bir yağ rezervine sahiptir. Fetüsün neredeyse hiç yağı yoktur ve yalnızca doğumdan önce ortaya çıkar.

Canlı bir organizmadaki işlevleri açısından özel bir grup, yaprakların, tohumların ve meyvelerin yüzeyini kaplayan bitkilerin koruyucu lipitleri - mumlar ve bunların türevleridir.

4) Gıda hammaddelerinin önemli bir bileşeni

Lipitler gıdanın önemli bir bileşenidir ve büyük ölçüde besin değerini ve tadını belirler. Lipitlerin çeşitli gıda teknolojisi süreçlerindeki rolü son derece önemlidir. Tahılın ve işlenmiş ürünlerinin depolama sırasında bozulması (acılaşma) öncelikle lipid kompleksindeki değişikliklerle ilişkilidir. Bir dizi bitki ve hayvandan izole edilen lipitler, en önemli gıda ve teknik ürünlerin (bitkisel yağ, tereyağı, margarin, gliserin, yağ asitleri vb. dahil olmak üzere hayvansal yağlar) elde edilmesinde ana hammaddelerdir.

2 Lipidlerin sınıflandırılması

Lipidlerin genel kabul görmüş bir sınıflandırması yoktur.

Lipidleri kimyasal yapılarına, biyolojik işlevlerine ve ayrıca alkaliler gibi belirli reaktiflere göre sınıflandırmak en uygunudur.

Lipitler kimyasal bileşimlerine göre genellikle iki gruba ayrılır: basit ve karmaşık.

Basit lipitler – yağ asitleri ve alkollerin esterleri. Bunlar şunları içerir: yağlar , mumlar Ve steroidler .

Yağlar – gliserol esterleri ve yüksek yağ asitleri.

Mumlar – alifatik serinin yüksek alkollerinin (16-30 C atomlu uzun karbonhidrat zincirine sahip) ve yüksek yağ asitlerinin esterleri.

Steroidler – polisiklik alkollerin ve yüksek yağ asitlerinin esterleri.

Karmaşık lipitler – Yağ asitleri ve alkollerin yanı sıra çeşitli kimyasal yapıya sahip başka bileşenler de içerirler. Bunlar şunları içerir: fosfolipitler ve glikolipitler .

Fosfolipitler - bunlar, alkol gruplarından birinin FA ile değil fosforik asitle (fosforik asit ek bir bileşiğe bağlanabilir) ilişkili olduğu karmaşık lipitlerdir. Fosfolipitlere hangi alkolün dahil edildiğine bağlı olarak, bunlar gliserofosfolipitlere (alkol gliserol içerir) ve sfingofosfolipitlere (alkol sfingozin içerir) ayrılır.

Glikolipidler – bunlar, alkol gruplarından birinin FA ile değil, bir karbonhidrat bileşeniyle ilişkili olduğu karmaşık lipitlerdir. Glikolipidlerin hangi karbonhidrat bileşeninin parçası olduğuna bağlı olarak serebrositlere (bir karbonhidrat bileşeni olarak bir monosakarit, disakkarit veya küçük bir nötr homooligosakarit içerirler) ve gangliosidlere (karbonhidrat bileşeni olarak asidik bir heterooligosakkarit içerirler) ayrılırlar.

Bazen bağımsız bir lipit grubuna ( minör lipitler ) yağda çözünen pigmentleri, sterolleri ve yağda çözünen vitaminleri salgılar. Bu bileşiklerin bazıları basit (nötr) lipitler, diğerleri ise karmaşık olarak sınıflandırılabilir.

Başka bir sınıflandırmaya göre lipitler, alkalilerle ilişkilerine bağlı olarak iki büyük gruba ayrılır: sabunlaşabilen ve sabunlaşmayan. Sabunlaştırılmış lipitler grubu, alkalilerle etkileşime girdiğinde hidrolize olup "sabun" adı verilen yüksek molekül ağırlıklı asitlerin tuzlarını oluşturan basit ve karmaşık lipitleri içerir. Sabunlaşamayan lipitler grubu, alkalin hidrolize tabi olmayan bileşikleri (steroller, yağda çözünen vitaminler, eterler vb.) içerir.

Canlı bir organizmadaki işlevlerine göre lipitler yapısal, depolayıcı ve koruyucu olarak ayrılır.

Yapısal lipitler esas olarak fosfolipitlerdir.

Depolama lipitleri çoğunlukla yağlardır.

Bitkilerin koruyucu lipitleri - yaprakların, tohumların ve meyvelerin, hayvanların - yağların yüzeyini kaplayan mumlar ve türevleri.

YAĞLAR

Yağların kimyasal adı açilgliserollerdir. Bunlar gliserol ve yüksek yağ asitlerinin esterleridir. "Asil", "yağ asidi kalıntısı" anlamına gelir.

Asil radikallerinin sayısına bağlı olarak yağlar mono-, di- ve trigliseritlere ayrılır. Molekül 1 yağ asidi radikali içeriyorsa bu yağa MONOASİLGLİSEROL adı verilir. Molekül 2 yağ asidi radikali içeriyorsa, o zaman yağa DİASİLGLİSEROL adı verilir. İnsan ve hayvan vücudunda TRIACYLGLYCEROLS baskındır (üç yağ asidi radikali içerir).

Gliserolün üç hidroksili, palmitik veya oleik gibi yalnızca bir asitle veya iki veya üç farklı asitle esterleştirilebilir:

Doğal yağlar, çeşitli asit kalıntıları da dahil olmak üzere esas olarak karışık trigliseritler içerir.

Tüm doğal yağlardaki alkol aynı - gliserol olduğundan, yağlar arasında gözlenen farklılıklar yalnızca yağ asitlerinin bileşiminden kaynaklanmaktadır.

Yağlarda çeşitli yapılarda dört yüzden fazla karboksilik asit bulunmuştur. Ancak bunların çoğu yalnızca küçük miktarlarda mevcuttur.

Doğal yağların içerdiği asitler, çift sayıda karbon atomu içeren dallanmamış karbon zincirlerinden oluşan monokarboksilik asitlerdir. Tek sayıda karbon atomu içeren, dallanmış bir karbon zincirine sahip olan veya siklik kısımlar içeren asitler küçük miktarlarda mevcuttur. İstisnalar izovalerik asit ve bazı çok nadir yağlarda bulunan bir dizi siklik asittir.

Yağlardaki en yaygın asitler 12 ila 18 karbon atomu içerir ve genellikle yağ asitleri olarak adlandırılır. Pek çok yağ az miktarda düşük molekül ağırlıklı asitler (C2-C10) içerir. Balmumlarında 24'ten fazla karbon atomuna sahip asitler bulunur.

En yaygın yağların gliseritleri, 1-3 çift bağ içeren önemli miktarlarda doymamış asitler içerir: oleik, linoleik ve linolenik. Hayvansal yağlarda dört çift bağ içeren araşidonik asit bulunur; balık ve deniz hayvanlarının yağlarında beş, altı veya daha fazla çift bağ içeren asitler bulunur. Çoğu doymamış lipit asitleri cis konfigürasyonuna sahiptir, çift bağları bir metilen (-CH2-) grubu ile izole edilir veya ayrılır.

Doğal yağlarda bulunan tüm doymamış asitler arasında en yaygın olanı oleik asittir. Pek çok yağda oleik asit, toplam asit kütlesinin yarısından fazlasını oluşturur ve yalnızca birkaç yağda %10'dan az bulunur. Diğer iki doymamış asit olan linoleik ve linolenik asit de oldukça yaygındır, ancak bunlar oleik asitten çok daha küçük miktarlarda bulunur. Linoleik ve linolenik asitler bitkisel yağlarda gözle görülür miktarlarda bulunur; Hayvan organizmaları için bunlar esansiyel asitlerdir.

Doymuş asitlerden palmitik asit neredeyse oleik asit kadar yaygındır. Tüm yağlarda bulunur ve bazıları toplam asit içeriğinin %15-50'sini içerir. Stearik ve miristik asitler yaygın olarak kullanılmaktadır. Stearik asit büyük miktarlarda (%25 veya daha fazla) yalnızca bazı memelilerin depo yağlarında (örneğin koyun yağında) ve kakao yağı gibi bazı tropikal bitkilerin yağlarında bulunur.

Yağların içerdiği asitleri iki kategoriye ayırmak tavsiye edilir: majör ve minör asitler. Yağların ana asitleri, yağdaki içeriği% 10'u aşan asitlerdir.

Yağların fiziksel özellikleri

Kural olarak yağlar damıtmaya dayanmaz ve düşük basınç altında damıtılsalar bile ayrışır.

Yağların erime noktası ve dolayısıyla kıvamı, onları oluşturan asitlerin yapısına bağlıdır. Katı yağlar, yani nispeten yüksek sıcaklıkta eriyen yağlar, ağırlıklı olarak doymuş asitlerin (stearik, palmitik) gliseritlerinden oluşur ve daha düşük sıcaklıkta eriyen ve koyu sıvılar olan yağlar, önemli miktarlarda doymamış asitlerin (oleik, linoleik) gliseritlerini içerir. , linolenik).

Doğal yağlar, karışık gliseritlerin kompleks karışımları olduğundan, belirli bir sıcaklıkta değil, belirli bir sıcaklık aralığında erir ve önce yumuşatılır. Yağları karakterize etmek için genellikle kullanılır. katılaşma sıcaklığı, erime noktasıyla örtüşmeyen - biraz daha düşüktür. Bazı doğal yağlar katıdır; diğerleri sıvılardır (yağlar). Katılaşma sıcaklığı büyük ölçüde değişir: keten tohumu yağı için -27 °C, ayçiçek yağı için -18 °C, inek domuz yağı için 19-24 °C ve sığır domuz yağı için 30-38 °C.

Yağın katılaşma sıcaklığı, kendisini oluşturan asitlerin doğasına göre belirlenir: doymuş asitlerin içeriği ne kadar yüksek olursa, o kadar yüksek olur.

Yağlar eter, polihalojen türevleri, karbon disülfür, aromatik hidrokarbonlar (benzen, toluen) ve benzinde çözünür. Katı yağlar petrol eterinde az çözünür; soğuk alkolde çözünmez. Yağlar suda çözünmez, ancak proteinler, sabunlar ve bazı sülfonik asitler gibi yüzey aktif maddelerin (emülgatörler) varlığında, esas olarak hafif alkali bir ortamda stabilize edilen emülsiyonlar oluşturabilirler. Süt, proteinlerle stabilize edilmiş doğal bir yağ emülsiyonudur.

Yağların kimyasal özellikleri

Yağlar, esterlerin karakteristik özelliği olan tüm kimyasal reaksiyonlara uğrar, ancak kimyasal davranışları, yağ asitleri ve gliserolün yapısıyla ilişkili bir takım özelliklere sahiptir.

Yağları içeren kimyasal reaksiyonlar arasında çeşitli dönüşüm türleri ayırt edilir.

Lipitler, proteinler ve karbonhidratlarla birlikte canlı bir organizmada önemli bir rol oynar. Lipitlerin hücredeki işlevleri yapılarına ve konumlarına bağlıdır.

Genel açıklama

Lipitler karmaşık yapıya sahip organik maddelerdir. Alkoller ve yağ asitlerinden oluşan, kokusuz ve tatsız hidrofobik bileşiklerdir.

Yağ asitleri, karbon atomları arasındaki ilişkilerin döngüsel bir yapısına sahip değildir, karboksilik asitler olarak sınıflandırılır ve bir karboksil grubu -COOH içerir. Doğada 200'den fazla yağ asidi çeşidi bulunmaktadır. Ancak insan vücudunda, bitki ve hayvanların dokularında sadece 70 tür bulundu.

Yağ asitleri çift bağın varlığına göre iki gruba ayrılır:

• doymamış - çift bağ içerir;
• zengin - çift bağları yoktur.

Pirinç. 1. Yağ asitlerinin yapısı.

Yağlar bitkisel veya hayvansal kökenli, katı veya sıvı - yağlar formunda olabilir.

sınıflandırma

Tüm yağlar iki ana gruba ayrılır:

EN İYİ 4 makalebununla birlikte okuyanlar

• sabunlaştırılmış - hidroliz üzerine sabun oluştururlar;
• sabunlaştırılamaz - hidrolize tabi değildir.

Sabunlaşabilen lipitler basit ve karmaşık lipitleri içerir. Basit lipit molekülleri yalnızca yağ asitleri ve alkolleri içerir. Karmaşık bileşikler, örneğin azotlu bir baz gibi ilave bir grubun eklenmesiyle oluşturulur.

Basit lipitler iki gruba ayrılır:

• gliseritler - gliserol alkol ve yağ asitlerinden oluşur;
• mumlar - yüksek yağ asitlerini (en az 6 karbon atomu içerir) ve monohidrik veya dihidrik alkolleri içerir.

Karmaşık lipitler şunları içerir:

• fosfolipitler - lipitler ve fosforik asit kalıntıları içerir;
• Glikolipidler - lipitlerden ve karbonhidratlardan oluşur.

Sabunlaştırılamayan yağlar steroidlerdir. Bunlar hayati maddeleri içerir - steroller, safra asitleri, steroid hormonları.

Pirinç. 2. Lipid türleri.

Lipitler, hayvanların ve bitkilerin çeşitli dokularının bir parçası olan proteinlerle birlikte lipoproteinler oluşturur. Kan plazma lipoproteinleri iyi incelenmiştir. Ayrıca sütte, yumurta sarısında da bulunurlar ve kloroplastların ve plazmalemmanın bir parçasıdırlar.

Anlam

Lipitler vücudun metabolizmasında ve yapımında rol oynar, enerji sağlar ve büyümeyi düzenler. Lipidlerin ortak fonksiyonlarının bir listesi ve açıklamaları tabloda sunulmaktadır.

Pirinç. 3. Plazmalemmanın yapısı.

İnsanlarda ve yüksek omurgalılarda yağ, yağ dokusunu oluşturan özel hücreler (adipositler) tarafından biriktirilir.

Ne öğrendik?

Biyoloji dersinden lipitlerin hücre zarında ve bir bütün olarak vücutta hangi işlevi yerine getirdiğini öğrendik. Lipitler, alkoller ve yağ asitlerinden oluşan karmaşık maddelerdir. Yağların çeşitli modifikasyonları, lipitlerin vücudun çeşitli aktivitelerine katılmasına izin verir. Lipitler hormonların, plazmalemmanın, vitaminlerin bir parçasıdır, yağ dokularında birikebilir ve enerji, su kaynağı olarak hizmet edebilir, hasara ve soğuğa karşı koruma sağlayabilir.

Konuyla ilgili deneme

Raporun değerlendirilmesi

Ortalama puanı: 4.8. Alınan toplam puan: 324.

BEN. LİPİTLER - suda çözünmeyen, ancak organik çözücülerde (karbon disülfür, kloroform, eter, benzen) çözünen, canlı organizmaların karakteristik özelliği olan organik maddeler; yüksek molekül ağırlıklı yağ asitlerinin hidrolizi. Proteinlerin, nükleik asitlerin ve polisakkaritlerin aksine yüksek moleküllü bileşikler değildirler, yapıları çok çeşitlidir, tek bir ortak özelliği vardır - hidrofobiklik.

Lipidler vücutta aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

1. enerji - enerjinin ve karbon depolamanın ana formu olan rezerv bileşiklerdir. 1 g nötr yağın (triasilgliseroller) oksidasyonu yaklaşık 38 kJ enerji açığa çıkarır;

2. düzenleyici Lipitler yağda çözünen vitaminler ve metabolizmada rol oynayan bazı yağ asitlerinin türevleridir.

3. yapısal - hücre zarlarının ana yapısal bileşenleridir, içine enzim proteinlerinin gömülü olduğu çift kutuplu lipit katmanları oluşturur;

4. koruyucu işlev:

Ø organları mekanik hasarlardan korur;

Ø Termoregülasyona katılır.

İnsan ve bazı hayvanların vücudunda yağ rezervlerinin oluşması, düzensiz beslenmeye ve soğuk ortamda yaşamaya bir adaptasyon olarak değerlendiriliyor. Uzun süre kış uykusuna yatan hayvanlar (ayılar, dağ sıçanları) ve soğuk koşullarda yaşamaya adapte olmuş hayvanlar (morslar, foklar) özellikle büyük bir yağ rezervine sahiptir. Fetüsün neredeyse hiç yağı yoktur ve yalnızca doğumdan önce ortaya çıkar.

Yapılarına göre lipitler üç gruba ayrılabilir:

Ø basit lipitler - bunlar yalnızca yağ asitleri ve alkollerin esterlerini içerir. Bunlar şunları içerir: yağlar, mumlar ve steroidler;

Ø karmaşık lipitler - yağ asitleri, alkoller ve çeşitli kimyasal yapıların diğer bileşenlerini içerirler. Bunlar arasında fosfolipitler, glikolipitler vb. yer alır;

Ø lipid türevleri esas olarak yağda çözünen vitaminler ve bunların öncüleridir.

Hayvan dokularında yağlar kısmen serbest haldedir; büyük ölçüde proteinlerle kompleks oluştururlar.

Canlı bir hücrede gerçekleştirilen kimyasal bileşim, yapı ve fonksiyona göre lipitler aşağıdakilere ayrılır:

II. Basit lipitler, yalnızca yağ asitleri ve alkollerden oluşan bileşiklerdir. Nötraol açilgliseritler (yağlar) ve mumlar olarak ikiye ayrılırlar.

Yağlar– Pek çok bitkinin tohum ve meyvelerinde çok büyük miktarlarda biriken rezerv maddeler insan vücudunun, hayvanların, mikropların ve hatta virüslerin bir parçasıdır.

Kimyasal yapıya göre yağlar, triatomik alkol gliserolün esterlerinin (gliserinodlar) ve yüksek moleküler ağırlıklı yağ asitlerinin bir karışımıdır - türe göre oluşturulmuştur:

CH 2 -O-C-R 1

CH 2 -O-C-R 3

burada R1, R2, R3, yüksek molekül ağırlıklı yağ asitlerinin radikalleridir.

Yağ asitleri uzun zincirli monokarboksilik asitlerdir (12 ila 20 karbon atomu içerir).

Yağları oluşturan yağ asitleri doymuş (çift karbon-karbon bağı içermeyen) ve doymamış veya doymamış (bir veya daha fazla çift karbon-karbon bağı içeren) olarak ikiye ayrılır. Doymamış yağ asitleri ikiye ayrılır:

1. tekli doymamış – bir bağ içerir:

2. çoklu doymamış – birden fazla bağ içerir.

Doymuş asitlerden en önemlileri şunlardır:

palmitik (CH3 – (CH2) 14 – COOH)

stearik (CH3 – (CH2)16 – COOH);

Doymamış yağ asitlerinin en önemlileri oleik, linoleik ve linoleniktir.

CH3 – (CH2) 7 – CH = CH– (CH2) 7 – COOH – oleik asit

CH3 – (CH2) 4 – CH = CH – CH2 – CH = CH – (CH2) 7 – COOH – linoleik asit

CH3 –CH2 –CH=CH–CH2 –CH=CH–CH2 –CH=CH–(CH2) 7 – COOH – linolenik

Yağların özellikleri, yağ asitlerinin niteliksel bileşimi, niceliksel oranları, gliserole bağlı olmayan serbest yağ asitlerinin yüzdesi vb. ile belirlenir.

Yağ bileşiminde doymuş (marjinal) yağ asitleri hakimse, yağ katı bir kıvama sahiptir. Sıvı yağlarda ise tam tersine doymamış (doymamış) asitler çoğunluktadır. Sıvı yağlara sıvı yağlar denir.

Yağın doygunluğunun bir göstergesi iyot değeridir - ideal olmayan asit moleküllerindeki çift bağların kırıldığı bölgede 100 g yağa katılabilen miligram iyot sayısı. Bir yağ molekülünde ne kadar çok çift bağ varsa (doymamışlığı ne kadar yüksek olursa), iyot sayısı da o kadar yüksek olur.

Bir diğer önemli gösterge yağın sabunlaşma sayısıdır. Yağ hidrolize edildiğinde gliserol ve yağ asitleri oluşur. İkincisi, sabun adı verilen alkalilerle katmanlar oluşturur ve bunların oluşma sürecine yağların sabunlaşması denir.

Sabunlaşma sayısı, 1 g yağın hidrolizi sırasında oluşan asitleri nötralize etmek için kullanılan KOH (mg) miktarıdır.

Yağların bir özelliği, belirli koşullar altında vücudun beslenmesi için önemli olan sulu emülsiyonlar oluşturma yetenekleridir. Böyle bir emülsiyonun bir örneği, memelilerin ve insanların meme bezlerinin salgıladığı süttür. Süt, plazmasındaki süt yağının ince bir emülsiyonudur. 1 mm3 süt, yaklaşık 3 mikron çapında 5-6 milyona kadar süt yağı küreciği içerir. Süt lipitleri ağırlıklı olarak oleik ve palmetik asitlerin baskın olduğu trigliseritlerden oluşur.

Çoklu doymamış yağ asitleri (oleik, linoleik, linolenik ve araşidonik asitler) yeri doldurulamaz (esansiyel) olarak adlandırılır, çünkü bunlar insan için gereklidir. Çoklu doymamış yağ asitleri, kolesterolün vücuttan salınmasını teşvik eder, aterosklerozu önler ve zayıflatır ve kan damarlarının elastikiyetini arttırır.

Doymamış yağ asitleri çift bağa sahip oldukları için çok kolay oksitlenirler. Yağ oksidasyonu süreci, çift bağların bulunduğu yere atmosferik oksijenin eklenmesi nedeniyle kendi başına gerçekleşebilir, ancak lipoksijenaz enziminin etkisi altında önemli ölçüde hızlandırılabilir.

Mumlar– yüksek molekül ağırlıklı yağ asitlerinin ve uzun karbon zincirli monohidrik alkollerin esterleri. Bunlar belirgin hidrofobik özelliklere sahip katı bileşiklerdir. Yağ asitleri 24 ila 30 karbon atomu içerir ve yüksek moleküllü alkoller 16-30 karbon atomu içerir.

R 1 – CH 2 – O – CO – R 2

Doğal mumların temel işlevi, bitkilerin yaprakları, sapları ve meyveleri üzerinde, meyvelerin kurumasını ve mikroorganizmaların zarar görmesini önleyen koruyucu kaplamaların oluşmasıdır. Balmumu örtüsünün altında bal depolanır ve arı larvaları gelişir. Lanolin, saçları ve cildi sudan koruyan hayvansal kökenli bir balmumudur.

Steroidler– siklik alkollerin (steroller) ve yüksek yağ asitlerinin esterleri. Lipitlerin sabunlaşmış kısmını oluştururlar.

Lipitlerin sabunlaşmış kısmı sterollerden oluşur.

II . Kompleks lipitler

Fosfatidler (fosfolipitler) - azotlu bir baz veya başka bir bileşikle ilişkili fosforik asit içeren yağlar ( İÇİNDE).

CH 2 -O-C-R 1

CH 2 -O- P = O

Eğer İÇİNDE bir kolin kalıntısıdır, fosfatide lesitin adı verilir; kolamin ise - kofalin. Lesitin tahıllarda ve tohumlarda baskındır; sefalin ona küçük miktarlarda eşlik eder.

- (Yunan liposundan - yağ * a. lipidler; n. Lipid; f. lipidler; i. lipidos) - biyokimyasal grubu. suda çözünmeyen, ancak organik maddede çözünen canlı maddenin bileşenleri. çözücüler; Petrol hidrokarbonlarının potansiyel öncülleri. K... Dağ ansiklopedisi