Загальна характеристика і класифікація ліпідів

Ліпіди (жири і жироподібні речовини) разом з білками і вуглеводами становлять основну масу органічних речовин організму. Вони є складовими частинами клітинних оболонок та мембранних систем клітини і беруть участь в їх проникності. Жири захищають внутрішні органи від механічних пошкоджень, є добрим термоізоляїором, важливим джерелом енергії для організму та субстратом для синтезу цілого ряду біологічно важливих речовин.

Ліпіди об'єднують велику групу різних за хімічною природою органічних речовин, які мають деякі спільні фізико-хімічні властивості. Однією з таких спільних властивостей ліпідів є нерозчинність їх у воді і здатність добре розчинятися в органічних розчинниках — спирті, ефірі, хлороформі, ацетоні, бензолі та деяких інших.

За хімічним складом та фізико-хімічними властивостями ліпіди поділяють на три групи: прості, складні і похідні ліпідів. До простих ліпідів відносять ліпіди, які побудовані з залишків спиртів і вищих жирних кислот. Найпоширенішими з цієї групи ліпідів є нейтральні жири (гліцериди), стер йди і воски.

Група складних ліпідів характеризується наявністю в їхній молеку-лікрім спиртів і вищих жирних кислот фосфорної або сірчаної кис,юти, азотистих речовин, вуглеводів та деяких інших компонентів. Основними представниками цієї групи ліпідів є фосфоліпіди, гліколі піди.

До групи похідних ліпідів відносять каротини, окремі жиророзчинні вітаміни, жирні кислоти, вищі спирти та ін.

ПРОСТІ ЛІПІДИ

Нейтрал ь н і жири (гліцериди). Це складні ефі
ри трІюхатоміюгоТшТртут^ жирних кислот. Якщо в гліцери
ні всі три спиртові групи етерифіковані жирними кислотами, то такі]
сполуки називають тригліцеридами, якщо дві групи — дигліцери-
дами і якщо етерифікована одна спиртова група — моногліцеридами»

О о о

 

Вищі жирні кислоти в жирах представлені головним чином насиченими і ненасиченими ациклічними карбоновими кислотами. В окремих випадках в складі жирів зустрічаються циклічні карбонові кислоти та оксикислоти. Більшість карбонових кислот, що входять до складу жирів, мають парне число вуглецевих атомів:

Насичені жирні кислоти

СНз—(СН₂)₂— СООН — масляна ОН.-»—(СН₂)₄—СООН — капронова СНз—(СН₈)в— СООН — каприлова СН₃—(СН₂)₈— СООН — капринова СН₃—(CHjJio— СООН — лауринова СН_:,—(СН₂)₁₂— СООН — міристинова СН₃—(СН₂)₁₄— СООН — пальмітинова СН₃—(СН₂)₁₆— СООИ — стеаринова СН₃—(СН₂)₁₈— СООН — арахінова СН₃—(СН₂)₂₀— СООН — бегенова СН₃—(CHam— СООН — лігноцеринова

Ненасичені жирні кислоти

СН₃—СН= СН—СООН — кротонова

СНз—(СН₂)₅—СН=СН—(СН₂)₇—СООН — пальмітоолеїнова

СН₃-(СН₂)₇—СН=СН-^(СН₂)₇—СООН — олеїнова '

СН₃—(СН₂),—СН=СН—(СНа)_п—СООН — ерукова

СН₃—(СН₂)₇—СН=СН—(СН₂),₃—СООН — нервонова

СН₃—(СН₂)₄—СН=СН—СН₂—СН=СН —(СН₂)₇^СООН — лінолева

СН.,—СН₂—СН=СН=СН—СН₂—СН=СН—СН₂—СН—(СН₂)₇—СООН — ліноленова

СНз—(СН₂)₄—(СН=СН—СН₂)з—СН=СН—СН₂)з—СООН — арахідонова

Жирні кислоти відрізняються між собою температурою плавлення і здатністю розчинятися у воді й органічних розчинниках. Збільшення числа вуглецевих атомів у молекулах насичених жирних кислот супроводжується підвищенням їх температури плавлення. Так, наприклад, температура плавлення каприлової кислоти (С₈) становить + 16 °С, лаурипової (С₁₂) +43,5 °С, а стеаринової (С₁₈) +69,6 °С. Збільшення числа подвійних зв'язків у молекулах ненасичених жирних кислот призводить до зниження їх температури плавлення. Жирні кцслоти з довгим вуглецевим ланцюгом практично не розчинні у воді. їх натрієві і калієві солі утворюють у воді міцели.

Доведено, що деякі ненасичені жирні кислоти не синтезуються в організмі людини і тварин або утворюються в недостатній кількості. Тому їх називають незамінними, або есенціальними (від франц. essential— виключний), кислотами. До таких жирних кислот відносять лі-нолеву, ліноленову, арахідонову та деякі інші вищі ненасичені жирні кислоти. Основним джерелом поповнення ними організму людини

є лляна, конопляна, кукурудзяна та соняшникова олія. Ці рослинні жири містять переважно лінолеву і ліноленову кислоти. Вершкове масло багате на арахідонову кислоту. Нестача ненасичених жирних кислот в організмі зумовлює припинення росту молодих тварин, викликає захворювання шкіри, яке нагадує екзему. Є дані про те, що нестача ненасичених кислот призводить також до порушення обміну речовин, зокрема холестерину, холіну та фосфору.

(До складу нейтральних жирів входять жирні кислоти з різним числом вуглецевих атомів і різним ступенем насиченості. Жирні кислоти значною мірою визначають фізичні властивості жирів.)Так, наприклад, якщо в складі тригліцеридів переважають насичені (тверді) жирні кислоти, то такі жири матимуть тверду консистенцію і високу температуру плавлення. Якщо в складі тригліцеридів переважатимуть не-насичені жирні кислоти, вони матимуть низьку температуру плавлення і перебуватимуть у рідкому стані.

і Вміст у жирах ненасичених жирних кислот можна визначити за допомогою йодного числа. З підвищенням у жирах кількості ненасичених жирних кислот йодне число збільшуватиметься J Нижче наведені дані величини йодного числа і температури плавлення окремих природних жирів:

Йодне	Температура
число	плаплешія, °С
	15-17
зо	19—24
50—70	34—46
38—46	31—38
	—
	—

Жир

Жир людини Вершкове масло Свинячий жир Яловичий жир Сойова олія Конопляна олія.

В організмах людини і тварин жири нагромаджуються головним чином в підшкірній жировій клітковині, сальнику, капсулі нирок та інших жирових депо. Це так звані резервні (запасні) жири. Загальна кількість резервних жирів у більшості людей коливається в межах 10—15 % від маси тіла. Однак вміст їх значно змінюється залежно від режиму харчування, інтенсивності роботи, стану організму та інших причин.

Стерид и. Це складні ефіри стеринів і вищих жирних кислот. Стерини, або' 'l'1'ероли, похідні циклопентанпергідрофенантрену. Останнє можна розглядати як продукт конденсації гідрованого фе-нантрену і циклопентану: