Раздел 2. Характеристика жиров и жироподобных веществ

Определение жиров

 

Жиры и жироподобные вещества (липиды) - производные высших жирных кислот, спиртов или альдегидов. Подразделяются на простые и сложные. К простым относятся липиды, молекулы которых содержат только остатки жирных кислот (или альдегидов) и спиртов. Из простых липидов в растениях и тканях животных встречаются жиры и жирные масла, представляющие собой триацилглицерины (триглицериды) и воски. Последние состоят из сложных эфиров высших жирных кислот и одно- или двухатомных высших спиртов. К жирам близки гтростагландины, образующиеся в организме из полиненасыщенных жирных кислот. По химической природе это производные простаноевой кислоты со скелетом из 20 атомов углерода и содержащие циклопентановое кольцо.

Сложные липиды делят на две большие группы: фосфолипиды и гли- колипиды (т.е. соединения, имеющие в своей структуре остаток фосфорной кислоты или углеводный компонент).

Жирные масла растений и жиры запасных тканей животных представляют собой наряду с углеводами концентрированный энергетический и строительный резерв организма. До 90 % видов растений содержат запасные жиры в семенах. Кроме семян, запасные жиры могут накапливаться и в других органах растений. Растения, отличающиеся высоким содержанием масла в семенах и плодах, в тропиках и субтропиках представлены преимущественно деревьями (пальмы, тунг, клещевина и др.). В местностях с умеренным климатом -это главным образом травянистые растения (лен, подсолнечник и др.), реже кустарники, еще реже деревья. Накопление жиров в растениях может быть весьма значительным, например в отечественных сортах подсолнечника содержание масла иногда достигает 60 % от массы ядра.

Запасные жиры выполняют также роль защитных веществ, которые помогают организму переносить неблагоприятные условия внешней среды, в частности низкие температуры. Накапливаясь в эндосперме или в семядолях "зимующих" семян, жиры позволяют сохранить зародыш в условиях мороза. У деревьев стран умеренного климата при переходе в состояние покоя запасной крахмал древесины превращается в жир, повышающий морозостойкость ствола. У животных жиры являются конечными или временными запасными веществами. Конечные запасы, например жир молока, не используются организмом. Только временные запасные жиры, типичные для жировых тканей, являются мобилизующими продуктами. Именно эти жиры одновременно служат человеку продуктами для пищевых, лекарственных и технических целей.

Строение жиров

 

Жиры состоят почти исключительно из смесей глицеридов жирных кислот, представляющих собой сложные эфиры глицерина и высокомолекулярных жирных кислот, чаще всего это триглицериды. Триглицериды имеют общую формулу:

 

 

В природных жирах обнаружено более 200 различных жирных кислот. Преобладающими являются жирные кислоты с четным числом углеродных атомов от С₈ до С₂₄. Жирные кислоты с короткой цепью менее 8 углеродных атомов (капроновая, масляная и др.) в составе триглицеридов не встречаются, но они могут присутствовать в свободном виде, влияя на запах и вкус жиров. Большинство жиров содержит 4-7 главных и несколько сопутствующих (составляющих менее 5 % от суммы) жирных кислот. Достаточно сказать, что до 75 % мирового производства жиров составляют триглицериды трех кислот - пальмитиновой, олеиновой и линолевой.

Входящие в состав триглицеридов жирные кислоты могут быть насыщенными и ненасыщенными. В табл. 1 приведен перечень и строение жирных кислот, наиболее часто входящих в состав триглицеридов. В жирах некоторых растений имеются специфические жирные кислоты, характерные только для этих растений. Так, например, масло клещевины содержит оксикислоту - рицинолевую (рици нолей новую) кислоту, хаульмугровое жирное масло образовано глицеридами циклических кислот - гиднокарповой, хаульмугровой и др.

 

 

Триглицериды могут быть однокислотные и разнокислотные (смешанные). У однокислотных триглицеридов этерификация глицерина произошла с тремя молекулами одной и той же жирной кислоты (например, триолеин, тристеарин и т.п.). Однако жиры, состоящие из однокислотных триглицеридов, в природе являются сравнительно редким явлением (оливковое масло, касторовое масло). В образовании жиров доминирует закон максимальной разнородности: подавляющее большинство известных жиров представляют собой смеси разнокислотных триглицеридов (например, стеарино- диолеин, пальмитинодиолеин и т.п.). В настоящее время известно свыше 1300 жиров, различающихся по составу жирных кислот в образуемых ими разнокислотных триглицеридах.

Классификация жиров

 

I. Растительные жиры

1.  Жидкие жиры (масла)

·        Невысыхающие - оливковое, миндальное, арахисовое и касторовое;

·   Полувысыхающие - подсолнечное, хлопковое, кукурузное;

·   Высыхающие - льняное;

2.  Твердые жиры - масло какао.

II. Животные жиры

1.  Жидкие жиры

·        жиры наземных животных

·   жиры рыб и морских млекопитающих - рыбий жир тресковый;

2.  Твердые - жиры говяжий, бараний, свиной, костный.

III. Жироподобные вещества

1.  воски,

2. фосфолипиды (фосфатиды),

.   гликолипиды,

.   липопротеиды.