Lipitler nedir?
Lipitler, tüm canlı hücrelerin parçası olan bir dizi organik maddedir. Ayrıca yağ dokusunun bir parçası olarak hayvanların hücre ve dokularında bulunan ve önemli bir fizyolojik rol oynayan yağları ve yağ benzeri maddeleri içerir.
İnsan vücudunun kendisi tüm gerekli lipitleri sentezleyebilir. Hayvanların ve insanların vücudunda sadece yağda çözünen vitaminler ve esansiyel çoklu doymamış yağ asitleri sentezlenemez. Temel olarak, lipit sentezi karaciğerde ve ince bağırsağın epitel hücrelerinde meydana gelir. Bir dizi lipit, belirli organ ve dokuların karakteristiğidir, geri kalan lipitler tüm dokuların hücrelerinde bulunur. Organ ve dokularda bulunan lipitlerin miktarı farklıdır. Lipitlerin çoğu adipoz ve sinir dokusunda bulunur.
İnsan karaciğerindeki lipid içeriği %7 ila %14 (kuru ağırlık) arasında değişir. Yağlı karaciğer gibi karaciğer hastalıklarında, esas olarak trigliserit miktarındaki artış nedeniyle karaciğer dokusundaki lipid içeriği %45'e ulaşır. Kan plazmasındaki lipidler, proteinlerle kombinasyon halinde bulunurlar ve bu bileşim içinde diğer organ ve dokulara taşınırlar.
Lipitler aşağıdaki biyolojik işlevleri yerine getirir:
1. Yapısal. Kombinasyon halinde, proteinlerle fosfolipidler biyolojik zarları oluşturur.
2. Enerji. Yağ oksidasyonu sürecinde büyük miktarda enerji açığa çıkar ve ATP oluşumuna giden odur. Vücudun enerji rezervlerinin çoğu tam olarak lipitler şeklinde depolanır ve besin eksikliği durumunda tüketilir. Örneğin, hayvanlar kış uykusuna yatar ve önceden birikmiş katı ve sıvı yağlar yaşamı sürdürmek için kullanılır. Bitki tohumlarındaki yüksek lipid içeriği nedeniyle, embriyo ve fide kendi kendine beslenene kadar gelişir. Hindistan cevizi hurması, hint fasulyesi, ayçiçeği, soya fasulyesi, kolza tohumu gibi bitkilerin tohumları endüstriyel olarak bitkisel yağların yapıldığı hammaddelerdir.
3. Isı yalıtımlı ve koruyucu. Deri altı dokusunda ve bağırsaklar ve böbrekler gibi organların çevresinde birikir. Ortaya çıkan yağ tabakası, hayvanın vücudunu ve organlarını mekanik hasarlardan korur. Deri altı yağın ısıl iletkenliği düşük olduğu için ısıyı mükemmel şekilde tutar ve bu da hayvanların soğuk iklimlerde yaşamasına olanak tanır. Örneğin balinalar için bu yağ kaldırma kuvvetine yardımcı olur.
4. Yağlama ve su itici. Deri, yün ve tüyler, onları esnek tutan ve nemden koruyan bir balmumu tabakasına sahiptir. Böyle bir mum tabakası, çeşitli bitkilerin yaprak ve meyvelerinde de bulunur.
5. Düzenleyici. Seks hormonları, testosteron, progesteron ve kortikosteroidler ve diğerleri kolesterol türevleridir. Kolesterol türevleri olan D vitamini, kalsiyum ve fosfor metabolizmasında önemli rol oynar. Safra asitleri sindirime (yağların emülsifikasyonu) ve ayrıca daha yüksek karboksilik asitlerin emilimine katılır.
Lipitler metabolik su oluşumunun kaynağıdır. Yani 105 gram su elde etmek için 100 gram yağı okside etmeniz gerekiyor. Çöl sakinleri için bu tür su hayati önem taşır, örneğin 10-12 gün susuz kalmak zorunda kalan develer için bu tür yağlar hörgüçlerinde biriktirilir ve su elde etmek için kullanılır. Dağ sıçanı, ayı gibi kış uykusundaki hayvanlar için yağ oksidasyonu çok önemlidir.
LİPİTLER - bu, suda tamamen veya neredeyse tamamen çözünmeyen, ancak organik çözücülerde ve kendi aralarında çözünen, hidroliz üzerine yüksek moleküler ağırlıklı yağ asitleri veren heterojen bir doğal bileşikler grubudur.
Canlı bir organizmada, lipitler çeşitli işlevleri yerine getirir.
Lipitlerin biyolojik fonksiyonları:
1) Yapısal
Yapısal lipitler, hücre zarlarının ve hücre yapılarının inşa edildiği proteinler ve karbonhidratlarla karmaşık kompleksler oluşturur ve hücrede meydana gelen çeşitli işlemlere katılır.
2) Yedek (enerji)
Yedek lipitler (esas olarak yağlar) vücudun enerji rezervidir ve metabolik süreçlerde yer alır. 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 birikirler. İçerikleri birçok faktöre (tip, yaş, beslenme vb.) bağlıdır ve bazı durumlarda salınan tüm lipidlerin %95-97'sini oluşturur.
Karbonhidrat ve proteinlerin kalori içeriği: ~ 4 kcal/gram.
Yağın kalori içeriği: ~ 9 kcal/gram.
Bir enerji rezervi olarak yağın avantajı, karbonhidratların aksine hidrofobikliktir - suyla ilişkili değildir. Bu, yağ rezervlerinin kompaktlığını sağlar - küçük bir hacim kaplayarak susuz bir biçimde depolanırlar. Ortalama olarak, bir kişinin yaklaşık 13 kg saf triasilgliserol kaynağı vardır. Bu rezervler, orta düzeyde egzersiz koşullarında 40 günlük açlık için yeterli olabilir. Karşılaştırma için: vücuttaki toplam glikojen depoları yaklaşık 400 g'dır; açlık sırasında bu miktar bir gün için bile yeterli değildir.
3) Koruyucu
Deri altı yağ dokuları hayvanları soğumaya ve iç organları mekanik hasara karşı korur.
İnsan vücudunda ve bazı hayvanlarda yağ rezervlerinin oluşması, düzensiz bir diyete ve soğuk bir ortamda yaşamaya uyum olarak kabul edilir. Özellikle büyük bir yağ kaynağı, uzun kış uykusuna yatan (ayılar, dağ sıçanları) ve soğuk koşullarda (morslar, foklar) yaşamaya adapte olmuş hayvanlardadır. 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 koruyucu bitki lipitlerinden - mumlar ve türevlerinden oluşur.
4) Gıda hammaddelerinin önemli bir bileşeni
Lipitler, gıdanın besin değerini ve lezzetini büyük ölçüde belirleyen, gıdanın önemli bir bileşenidir. Gıda teknolojisinin çeşitli süreçlerinde lipitlerin rolü son derece büyüktür. Depolama sırasında tahıl ve işlenmesinden kaynaklanan ürünlerde meydana gelen hasar (acılaşma), öncelikle lipit kompleksindeki bir değişiklikle ilişkilidir. Bir dizi bitki ve hayvandan izole edilen lipitler, en önemli gıda ve teknik ürünlerin (bitkisel yağlar, tereyağı, margarin, gliserin, yağ asitleri vb. dahil olmak üzere hayvansal yağlar) elde edilmesinde kullanılan ana hammaddelerdir.
2 Lipid sınıflandırması
Lipitlerin genel kabul görmüş bir sınıflandırması yoktur.
Lipitleri kimyasal yapılarına, biyolojik işlevlerine ve ayrıca örneğin alkaliler gibi bazı reaktiflerle ilgili olarak sınıflandırmak en uygunudur.
Kimyasal bileşimlerine göre, lipitler 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 daha yüksek yağ asitleri.
Mumlar - alifatik serinin daha yüksek alkollerinin (16-30 C atomlu uzun bir karbonhidrat zinciri ile) ve daha yüksek yağ asitlerinin esterleri.
Steroidler - polisiklik alkollerin ve daha yüksek yağ asitlerinin esterleri.
Karmaşık lipitler - yağ asitleri ve alkollere ek olarak, çeşitli kimyasal yapıdaki diğer bileşenleri içerirler. Bunlar şunları içerir: fosfolipidler ve glikolipidler .
fosfolipidler - bunlar, alkol gruplarından birinin yağ asitleri ile değil, fosforik asit ile ilişkili olduğu karmaşık lipidlerdir (fosforik asit, ilave bir bileşik ile birleştirilebilir). Fosfolipidlerin bileşimine hangi alkolün dahil edildiğine bağlı olarak, bunlar gliserofosfolipitlere (gliserol alkol içeren) ve sfingofosfolipidlere (sfingosin alkol içeren) ayrılır.
Glikolipidler - bunlar, alkol gruplarından birinin yağ asitleri ile değil, bir karbonhidrat bileşeni ile ilişkili olduğu karmaşık lipidlerdir. Glikolipidlerin bileşimine hangi karbonhidrat bileşeninin dahil edildiğine bağlı olarak, serebrositlere (karbonhidrat bileşeni olarak herhangi bir monosakkarit, disakkarit veya küçük bir nötr homooligosakkarit içerirler) ve gangliyozitlere (bir karbonhidrat bileşeni olarak asidik heterooligosakkarit içerirler) ayrılırlar.
Bazen bağımsız bir lipit grubunda ( minör lipidler ) yağda çözünen pigmentler, steroller, yağda çözünen vitaminler salgılar. Bu bileşiklerin bazıları basit (nötr) lipitler olarak sınıflandırılabilirken diğerleri karmaşıktır.
Başka bir sınıflandırmaya göre, lipidler, alkalilerle olan ilişkilerine bağlı olarak iki büyük gruba ayrılır: sabunlaştırılabilir ve sabunlaştırılamaz.. Sabunlaştırılabilir lipitler grubu, alkalilerle etkileşime girdiklerinde "sabunlar" adı verilen makromoleküler asitlerin tuzlarını oluşturmak üzere hidrolize edilen basit ve karmaşık lipitleri içerir. Sabunlaştırılamayan lipitler grubu, alkalin hidrolize tabi olmayan bileşikleri (steroller, yağda çözünen vitaminler, eterler, vb.) içerir.
Canlı bir organizmadaki işlevlerine göre, lipitler yapısal, yedek ve koruyucu olarak ayrılır.
Yapısal lipitler esas olarak fosfolipitlerdir.
Yedek lipitler esas olarak yağlardır.
Bitkilerin koruyucu lipitleri - yaprakların, tohumların ve meyvelerin, hayvanların - yağların yüzeyini kaplayan mumlar ve türevleri.
YAĞLAR
Yağların kimyasal adı asilgliserollerdir. Bunlar gliserol ve daha yüksek yağ asitlerinin esterleridir. "Asil-", "yağ asidi kalıntısı" anlamına gelir.
Açil radikallerinin sayısına bağlı olarak, yağlar mono-, di- ve trigliseritlere ayrılır. Molekül 1 yağ asidi radikali içeriyorsa, o zaman yağ MONOACYLGLYCEROL olarak adlandırılır. Molekülde 2 yağ asidi radikali varsa yağa DIACYLGLYCERIN denir. Triasilgliseroller insanlarda ve hayvanlarda baskındır (üç yağ asidi radikali içerirler).
Gliserolün üç hidroksili, palmitik veya oleik gibi yalnızca bir asitle veya iki veya üç farklı asitle esterleştirilebilir:
Doğal yağlar, çeşitli asitlerin kalıntıları da dahil olmak üzere esas olarak karışık trigliseritleri 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. Bununla birlikte, çoğu yalnızca küçük miktarlarda bulunur.
Doğal yağlarda bulunan asitler, çift sayıda karbon atomu içeren dallanmamış karbon zincirlerinden oluşan monokarboksiliktir. Tek sayıda karbon atomu içeren, dallı bir karbon zincirine sahip olan veya siklik fragmanlar içeren asitler küçük miktarlarda bulunur. İstisnalar, izovalerik asit ve bazı çok nadir yağlarda bulunan birkaç siklik asittir.
En yaygın yağ asitleri 12 ila 18 karbon atomu içerir ve genellikle yağ asitleri olarak adlandırılır. Birçok yağın bileşimi, az miktarda düşük moleküler ağırlıklı asitler (C2-C10) içerir. 24'ten fazla karbon atomuna sahip asitler mumlarda bulunur.
En yaygın yağların gliseritleri, 1-3 çift bağ içeren önemli miktarda doymamış asit içerir: oleik, linoleik ve linolenik. Hayvansal yağlar, dört çift bağ içeren araşidonik asit içerir; balık ve deniz hayvanı yağlarında beş, altı veya daha fazla çift bağ içeren asitler bulunmuştur. Doymamış lipid asitlerin çoğu bir cis-konfigürasyonuna sahiptir, çift bağları izole edilir veya bir metilen (-CH2-) grubu ile 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 yağ, %10'dan daha azını içerir. Diğer iki doymamış asit - linoleik ve linolenik - oleik asitten çok daha küçük miktarlarda bulunmalarına rağmen çok yaygındır. Bitkisel yağlarda önemli miktarda linoleik ve linolenik asit bulunur; hayvan organizmaları için esansiyel asitlerdir.
Doymuş asitlerden palmitik asit neredeyse oleik asit kadar yaygındır. Tüm yağlarda bulunur, bazıları toplam asit içeriğinin %15-50'sini içerir. Stearik ve miristik asitler yaygın olarak dağılmıştır. Stearik asit, yalnızca bazı memelilerin yedek yağlarında (örneğin koyun yağında) ve bazı tropik bitkilerin yağlarında, örneğin kakao yağında büyük miktarlarda (% 25 veya daha fazla) bulunur.
Yağlarda bulunan asitleri iki kategoriye ayırmanız önerilir: majör ve minör asitler. Ana yağ asitleri, içeriği yağda% 10'u aşan asitler olarak kabul edilir.
Yağların fiziksel özellikleri
Kural olarak, yağlar, indirgenmiş basınç altında damıtılsalar bile damıtmaya dayanmaz ve ayrışmaz.
Yağların erime noktası ve buna bağlı olarak kıvamı, bileşimlerini oluşturan asitlerin yapısına bağlıdır. Katı yağlar, yani nispeten yüksek bir sıcaklıkta eriyen yağlar, esas olarak doymuş asitlerin (stearik, palmitik) gliseritlerinden oluşur ve daha düşük bir sıcaklıkta eriyen ve kalın sıvılar olan yağlar, önemli miktarda doymamış asitlerin gliseritlerini (oleik, oleik, linoleik, linolenik).
Doğal yağlar, karışık gliseritlerin kompleks karışımları oldukları için belirli bir sıcaklıkta değil, belirli bir sıcaklık aralığında erir ve önce yumuşarlar. Yağları karakterize etmek için genellikle kullanılır katılaşma sıcaklığı, erime noktası ile çakışmayan - biraz daha düşüktür. Bazı doğal yağlar katıdır; diğerleri sıvılardır (yağlar). Katılaşma sıcaklığı çok değişkendir: keten tohumu yağı için -27 °C, ayçiçek yağı için -18 °C, inek yağı için 19-24 °C ve sığır yağı için 30-38 °C.
Yağın katılaşma sıcaklığı, onu oluşturan asitlerin doğası tarafından belirlenir: ne kadar yüksekse, doymuş asitlerin içeriği o kadar fazladır.
Yağlar eter, polihalojen türevleri, karbon disülfit, aromatik hidrokarbonlar (benzen, toluen) ve benzinde çözünür. Katı yağlar, petrol eterinde neredeyse hiç çözünmez; soğuk alkolde çözünmez. Yağlar suda çözünmezler, ancak proteinler, sabunlar ve bazı sülfonik asitler gibi yüzey aktif maddelerin (emülgatörler) varlığında, özellikle hafif alkali ortamda stabilize olan emülsiyonlar oluşturabilirler. Süt, proteinler tarafından stabilize edilmiş doğal bir yağ emülsiyonudur.
Yağların kimyasal özellikleri
Yağlar, esterlere özgü tüm kimyasal reaksiyonlara girer, ancak kimyasal davranışlarında, yağ asitleri ve gliserolün yapısıyla ilişkili bir dizi özellik vardır.
Yağları içeren kimyasal reaksiyonlar arasında, çeşitli dönüşüm türleri ayırt edilir.
Bölüm II. LİPİTLER
§ 4. LİPİTLERİN SINIFLANDIRILMASI VE İŞLEVLERİ
Lipitler, suda çözünmeyen, ancak polar olmayan organik çözücülerde yüksek oranda çözünen heterojen bir kimyasal bileşik grubudur: kloroform, eter, aseton, benzen, vb., yani. ortak özellikleri hidrofobikliktir (hidro - su, fobi - korku). Çok çeşitli lipidler nedeniyle, bunların daha kesin bir tanımını vermek imkansızdır. Çoğu durumda lipitler, yağ asitlerinin ve bir tür alkolün esterleridir. Aşağıdaki lipit sınıfları ayırt edilir: triasilgliseroller veya yağlar, fosfolipidler, glikolipidler, steroidler, mumlar, terpenler. İki lipit kategorisi vardır - sabunlaştırılabilir ve sabunlaştırılamaz. Sabunlaştırılabilir maddeler, bir ester bağı içeren maddeleri (mumlar, triaçilgliseroller, fosfolipidler, vb.) içerir. Sabunlaştırılamayanlar steroidleri ve terpenleri içerir.
Triasilgliseroller veya yağlar
Triaçilgliseroller, trihidrik alkol gliserolün esterleridir.
ve yağlı (yüksek karboksilik) asitler. Yağ asitlerinin genel formülü şöyledir: R-COOH, burada R bir hidrokarbon radikalidir. Doğal yağ asitleri 4 ila 24 karbon atomu içerir. Örnek olarak, yağlarda en yaygın bulunan stearik asitlerden birinin formülünü veriyoruz:
CH3 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -COOH
Genel olarak, triasilgliserol molekülü aşağıdaki gibi yazılabilir:
Triaciogliserol çeşitli asitlerin (R1R2R3) kalıntılarını içeriyorsa, gliserol kalıntısındaki merkezi karbon atomu kiral hale gelir.
Triasilgliseroller polar değildir ve bu nedenle pratikte suda çözünmezler. Triasilgliserollerin ana işlevi enerji depolamaktır. 1 gr yağ oksitlendiğinde 39 kJ enerji açığa çıkar. Triaçilgliseroller, yağ depolamanın yanı sıra ısı yalıtım işlevi gören ve organları mekanik hasarlardan koruyan yağ dokusunda birikir. Yağlar ve yağ asitleri hakkında daha fazla bilgi için bir sonraki paragrafa bakın.
Bilmek ilginç! Devenin hörgücünü dolduran yağ, her şeyden önce bir enerji kaynağı olarak değil, oksidasyonu sırasında oluşan bir su kaynağı olarak hizmet eder.
fosfolipidler
Fosfolipitler hidrofobik ve hidrofilik bölgeler içerir ve bu nedenle amfifiliközellikler, yani polar olmayan solventlerde çözünebilir ve su ile kararlı emülsiyonlar oluşturabilirler.
Fosfolipitler, bileşimlerinde gliserol ve sfingosin alkollerin varlığına göre ikiye ayrılır. gliserofosfolipidler Ve sfingofosfolipidler.
Gliserofosfolipidler
Gliserofosfolipid molekülünün yapısı aşağıdakilere dayanır: fosfatidik asit, gliserol, iki yağ asidi ve fosforik asitten oluşur:
Gliserofosfolipid moleküllerinde, H202 içeren bir polar molekül, fosfatidik aside bir ester bağı ile bağlanır. Gliserofosfolipidlerin formülü aşağıdaki gibi gösterilebilir:
burada X, H202 içeren bir polar molekülün (polar grup) kalıntısıdır. Fosfolipitlerin isimleri, bileşimlerinde bir veya başka bir polar grubun varlığına bağlı olarak oluşturulur. Polar grup olarak bir etanolamin kalıntısı içeren gliserofosfolipitler,
HO-CH 2 -CH 2 -NH 2
bir kolin kalıntısı olan fosfatidiletanolaminler olarak adlandırılır
- fosfatidilkolinler, serin
- fosfatidilserinler.
Fosfatidiletanolamin formülü şöyle görünür:
Gliserofosfolipitler birbirlerinden sadece polar gruplarda değil, aynı zamanda yağ asidi kalıntılarında da farklılık gösterirler. Hem doymuş (genellikle 16-18 karbon atomundan oluşan) hem de doymamış (daha sıklıkla 16-18 karbon atomu ve 1-4 çift bağ içeren) yağ asitlerini içerir.
sfingofosfolipidler
Sfingofosfolipidler, bileşim olarak gliserofosfolipidlere benzer, ancak gliserol yerine amino alkol sfingosin içerirler:
veya dihidrosfingazin:
En yaygın sfingofosfolipidler sfingomyelinlerdir. Sfingosin, kolin, yağ asidi ve fosforik asitten oluşurlar:
Hem gliserofosfolipitlerin hem de sfingofosfolipitlerin molekülleri, bir kutup başı (fosforik asit ve bir kutupsal grup tarafından oluşturulur) ve iki kutupsuz hidrokarbon kuyruğundan oluşur (Şekil 1). Gliserofosfolipidlerde polar olmayan her iki kuyruk da yağ asidi radikalidir, sfingofosfolipidlerde bir kuyruk bir yağ asidi radikali, diğeri ise sfingazin alkolün bir hidrokarbon zinciridir.
Pirinç. 1. Bir fosfolipid molekülünün şematik gösterimi.
Suda çalkalandığında, fosfolipidler kendiliğinden oluşur miseller, partikül içinde polar olmayan kuyrukların toplandığı ve yüzeyinde su molekülleri ile etkileşime giren kutup başlarının bulunduğu (Şekil 2a). Fosfolipidler de oluşabilir çift katmanlar(Şekil 2b) ve lipozomlar– sürekli bir çift katmanla çevrili kapalı baloncuklar (Şekil 2c).
Pirinç. 2. Fosfolipidlerin oluşturduğu yapılar.
Fosfolipidlerin bir çift tabaka oluşturma yeteneği, hücre zarlarının oluşumunun temelini oluşturur.
Glikolipidler
Glikolipidler, bileşimlerinde bir karbonhidrat bileşeni içerir. Bunlar, karbonhidratlara ek olarak alkol, sfingosin ve bir yağ asidi kalıntısı içeren glikosfingolipidleri içerir:
Fosfolipidler gibi, bir kutup başı ve iki kutupsuz kuyruktan oluşurlar. Glikolipidler, zarın dış tabakasında bulunur, reseptörlerin ayrılmaz bir parçasıdır ve hücre etkileşimini sağlar. Özellikle sinir dokusunda çok sayıda bulunurlar.
Steroidler
Steroidler türevlerdir siklopentanperhidrofenantren(Şek. 3). Steroidlerin en önemli temsilcilerinden biri - kolesterol. Vücutta hem serbest durumda hem de bağlı durumda bulunur ve yağ asitleri ile esterler oluşturur (Şekil 3). Serbest formda kolesterol, kanın zarlarının ve lipoproteinlerinin bir parçasıdır. Kolesterol esterleri rezerv formudur. Kolesterol, diğer tüm steroidlerin öncüsüdür: seks hormonları (testosteron, estradiol, vb.), adrenal korteks hormonları (kortikosteron, vb.), safra asitleri (deoksikolik, vb.), D vitamini (Şekil 3).
Bilmek ilginç! Bir yetişkinin vücudu, çoğu sinir dokusunda ve böbreküstü bezlerinde bulunan yaklaşık 140 g kolesterol içerir. Her gün insan vücuduna 0,3-0,5 g kolesterol girer ve 1 g'a kadar sentezlenir.
Balmumu
Mumlar, uzun zincirli yağ asitlerinden (14-36 karbon atomu) ve uzun zincirli monohidrik alkollerden (16-22 karbon atomu) oluşan esterlerdir. Örnek olarak, oleik alkol ve oleik asitten oluşan mum formülünü ele alalım:
Mumlar esas olarak koruyucu bir işlev görür, yaprakların, gövdelerin, meyvelerin, tohumların yüzeyinde bulunurlar, dokuları kurumaya ve mikropların girmesine karşı korurlar. Hayvanların ve kuşların yünlerini ve tüylerini örterek ıslanmalarını engeller. Balmumu arıların petek oluşturması için bir yapı malzemesi görevi görür. Planktonda, mum, enerji depolamanın ana şeklidir.
terpenler
Terpen bileşikleri, izopren kalıntılarına dayalıdır:
Terpenler arasında uçucu yağlar, reçine asitleri, kauçuk, karotenler, A vitamini ve skualen bulunur. Örnek olarak, skualenin formülü şöyledir:
Skualen, yağ bezlerinin salgılanmasının ana bileşenidir.
Lipitlerin vücudun yaşam süreçlerindeki rolü çeşitlidir.
Yapısal. Proteinlerle kombinasyon halinde, lipitler tüm biyolojik hücre zarlarının yapısal bileşenleridir ve bu nedenle geçirgenliklerini etkiler, hücreler arası etkileşimin yaratılmasında bir sinir uyarısının iletilmesine katılır.
Enerji. Lipitler, enerji açısından en yoğun hücresel yakıttır. 1 g yağı oksitlerken, 39 kJ enerji açığa çıkar, bu da 1 g karbonhidratı oksitlerkenkinin iki katıdır.
rezerve. Lipitler, hücredeki en kompakt enerji depolama şeklidir. Bir yetişkinin vücudundaki yağ içeriği 6 ila 10 kg arasındadır.
Koruyucu. Belirgin ısı yalıtım özelliklerine sahip olan lipitler, vücudu termal etkilerden korur, yağ yastığı, hayvanların vücudunu ve organlarını mekanik ve fiziksel hasarlardan korur; bitkilerdeki koruyucu zarlar (yapraklar ve meyveler üzerinde mum kaplama) enfeksiyonlara ve aşırı yoğun su değişimine karşı koruma sağlar.
Düzenleyici. Bazı lipitler, vitaminlerin, hormonların, ikincil metabolitlerin - prostaglandinler, lökotrienler, tromboksanlar - öncüleridir. Bakterilerde, lipitler taksonomik bireyselliği, patogenez tipini ve diğer birçok özelliği belirler. İnsanlarda lipid metabolizmasının ihlali, ateroskleroz, obezite, kolelitiazis gibi patolojik durumların gelişmesine yol açar.
Lipitlerin sınıflandırılması. Lipitler kimyasal olarak heterojen maddelerdir. Bu bağlamda, sınıflandırmalarına farklı yaklaşımlar vardır. Ama her şeyden önce, basit ve karmaşık olarak ayrılırlar.
Basit (nötr) lipitler, öncelikle daha yüksek yağ asitleri ve alkollerin türevlerini içerir - icylgliserolipidler, mumlar, kolesterol esterleri, glikolipidler ve diğer benzer bileşikler. Molekülleri azot, fosfor ve kükürt atomları içermez.
Diğer bir tanımlayıcı özellik olarak, molekülün hidrofilik ve hidrofobik bölgelerini birbirine bağlayan bağın doğası kullanılır. Böyle bir bağlantı genellikle iki veya hidroksil grubu içeren polihidrik alifotik alkollerdir veya bir heteroatom içeren başka bir tortuya bağlı kompleks lipitler, bunlara fosfolipidler, glikolipidler, steroidler dahildir.
basit lipitler nötr ve polar olarak ayrılabilir.
nötr lipitler%95-96'sı açilgliserollerdir ve özünde yağ olarak adlandırılırlar.
Polar gliserolipidlerde, üçüncü hidroksil grubu ya serbesttir (iki OH grubu da serbest olabilir - bunlar diasil ya da monoasilgliserollerdir). Polar gliserolipidlerde, üçüncü hidroksil grubu da hidrofilik başa bağlanabilir.
Kalıntılar yağ asitleridir. Lipitlerin yapısal çeşitliliği, esas olarak, karbon zincirinin dallanmasının derecesi ve doğası, çift bağın sayısı ve konumu, diğer fonksiyonel grupların doğası ve sayısı bakımından farklılık gösteren, içerdikleri yağ asitlerinin çeşitliliğinden kaynaklanmaktadır. ve son olarak karbon zincirinin uzunluğunda. Daha yüksek bitki ve hayvanların lipitlerinin bir parçası olan yağ asitleri, kural olarak, çift sayıda karbon atomuna sahiptir ve molekül başına 16-20 karbon atomu içeren asitler baskındır.
Doğal yağ asitlerinin en basit temsilcileri, genel formülün uzunluğunda dallanmamış hidrokarbon zincirine sahip doymuş asitleri içerir.
CH 3 (CH 2) ve COOH, ana temsilcileri tabloda gösterilmiştir.
En yaygın doğal yağ asitleri
| Kod Adı * | Yapı | Sistematik isim | önemsiz isim |
| 12:0'dan 14:0'dan 16:0'dan 18:0'dan 20:0'dan 22:0'dan 24:0'dan 14:1'den 16:1'den 18:1'den 18:1'den 18:1'den 18'den :1 22:1'den 18:2'den 18:3'ten 20:3'ten 20:4'ten | CH 3 (CH 2) 10 COOH CH 3 (CH 2) 12 COOH CH 3 (CH 2) 14 COOH CH 3 (CH 2) 16 COOH CH 3 (CH 2) 18 COOH CH 3 (CH 2) 20 COOH CH 3 (CH 2) 22 COOH CH 3 (CH 2) 3 CH \u003d CH (CH 2) 7 COOH CH 3 (CH 2) 5 CH \u003d CH (CH 2) 7 COOH CH 3 (CH 2) 7 CH \u003d CH (CH 2) 7 COOH CH 3 (CH 2) 5 CH \u003d CH (CH 2) 9 COOH CH 3 (CH 2) 5 CH \u003d CH (CH 2) 9 COOH CH 3 (CH 2) 10 CH \ u003d CH (CH 2) 4 COOH CH 3 (CH 2) 7 CH \u003d CH (CH 2) 11 COOH CH 3 (CH 2) 4 (CH \u003d CHCH 2) 2 (CH 2) 6 COOH CH 3 CH 2 (CH \u003d CHCH 2) 3 ( CH 2) 6 COOH CH 3 (CH 2) 4 (CH=CHCH 2) 3 (CH 2) 5 COOH CH 3 (CH 2) 4 (CH=CHCH 2) 4 (CH 2) 2 COOH | Doymuş N-Dodekan N-tetradekanoik N-heksadekanoik N-oktadekanoik N-Eikosanoik N-Docosan N-Tetrakozan Monoenoik cis-Tetradesen-9-ovaya cis-Heksadesen-9-ovaya cis-Oktadesen-9-ovaya cis-Oktadesen-11. trans-Oktadesen-11. cis-Oktadesen-6-ova cis-Docosene-13-ova Polien cis, cis-Octadecadien-9,12-ova cis, cis, cis-Octadecatriene-9, 12, 15-ova cis, cis, cis-Eikosatrien-8,11,14-ova cis, cis, cis, cis-Eikosatetraen-5,8,11,14-ova | Lauric Myristic Palmitic Stearic Arachinic Behenic Lignoceric Myristoleic Palmitoleic Oleic Vaccene Trans-Vaccene Petroceline Eruic Linoleic Linolenic Dihomo-γ-linoleic Arachidonic |
* Sayılar, zincirdeki karbon atomu ve çift bağ sayısını gösterir.
Bunların arasında, palmitik asit (C 16:0) özel bir konuma sahiptir, yağ asidi sentetazın etkisi altında oluşan birincil ürün ve diğer asitlerin biyosentezi için başlangıç materyali olan tüm organizmalar tarafından sentezlenebilir. grup - stearik, laurik, miristik vb.
Hem doymuş hem de doymamış yağ asitlerinin biyosentezi, ELON gaz enzimlerinin etkisi altında iki CH2 grubu tarafından zincir uzaması nedeniyle gerçekleşir.
Daha yüksek bitkiler esas olarak desatüraz enziminin etkisi altında C 18:0 stearik asitten biyosentetik olarak elde edilen C 18 -doymamış asitlerle karakterize edilir.
Memelilerde ve bazı bakterilerde, palmitik ve stearik
asitler, yaygın olarak kullanılan iki asit için öncü görevi görür
nyh monoenoik (tekli doymamış) yağ asitleri - palmitik ve oleik. Hemen hemen tüm doğal monoenoik asitler cis-izomerler
CH 3 (CH 2) m CH \u003d CH (CH 2) n COOH monoenoik yağ asitlerinin genel formülü
Memeli yağları ve bitki lipitleri, önemli miktarda polien yağ asitleri içerir. Tüm doğal polienoik asitler konjuge değildir: cis- hidrokarbon zincirlerindeki çift bağlar, kural olarak bir metilen grubu ile ayrılır. Sonuç olarak, asit moleküllerinde bir veya daha fazla tekrar eden grup oluşur.
-CH \u003d CH-CH2 -CH \u003d CH-, bu nedenle divinilmetan serisinin asitleri olarak adlandırılırlar, genel formül ile temsil edilirler
Linoleik (n=2) ve linolenik (n=3) asitler, yüksek seviyeli hayvanların ve insanların vücudunda sentezlenmezler, ancak yiyeceklerden gelirler, genellikle esansiyel veya esansiyel yağ asitleri olarak adlandırılırlar. Araşidonik ve dihomo-γ-linoleik asitler, prostaglandinlerin ve lökotrienlerin biyosentezinde öncülerdir.
Düz zincirli doymuş ve doymamış asitlerle birlikte, dallı zincirli yağ asitleri doğal olarak oluşur. Bunlar özellikle, ilk olarak tüberküloz basilinden izole edilen, en yaygın şekilde dağıtılan doğal tüberkülostearik asidi içerir.
Bir siklopropan halkası içeren yağ asitleri, lactobacillus ve strechulic gibi bazı bitkilerde ve bakterilerde bulunmuştur. Bu tür asitlerin biyosentezi, metilen grubunun S-adenosilmetioninden monoenoik asidin çift bağına aktarılmasıyla gerçekleşir.
Doğal lipitler ayrıca bakteri hücrelerinin lipitlerinin bir parçası olan hidroksi asitleri de içerir. Örneğin, 2(3)-hidrosistearik, 2(3)-hidroksipalmetik, 2-hidroksilignoserik, risinoleik
Kaynaklarının büyüme koşullarına bağlı olarak lipitlerin bileşimi ve yağ asidi bileşimi üzerine yapılan araştırmalar, hidroksi asitlerin stresli bir durumda (don, kurak yıllar vb.)
Asilgliseridler, çeşitli asitlerin kalıntılarını içerdiklerinde basit - yalnızca bir asit tarafından oluşturulabilir ve karmaşık veya karışık olabilir. Ek olarak, triasilgliseritlerdeki fonksiyonel gruplar, uzayda farklı şekilde yönlendirilebilir. Bu farklı yönelimler çatal, sandalye, çubuk şeklindedir.
Saf açilgliserinler renksiz, tatsız ve kokusuz maddelerdir. Yağların rengi, kokusu ve tadı, içlerinde belirli safsızlıkların varlığı ile belirlenir. Açilgliserollerin erime ve donma noktaları uyuşmaz. Bunun nedeni aşırı soğutma veya birkaç kristal modifikasyonun varlığı olabilir. kalıntı içeren triaçilgliserollerin erime noktası trans-doymamış asitler, tortu içeren açilgliserollerden daha yüksektir cis-aynı sayıda karbon atomuna sahip doymamış yağ asitleri.
Trigliseritler, yağ formunda amaçlanan kullanımlarına ek olarak, örneğin margarinizasyonun bir sonucu olarak pamuk palmetin elde etmek gibi bireysel veya bireye yakın bileşenler için bir kaynak görevi görebilir. İzolasyon, yalnızca doymuş ve doymamış trigliseritlerin değil, aynı zamanda erime ve kaynama noktalarındaki kutsallıklara dayanır. cis- Ve trans- doymamış gliseritlerin izomerleri.
Mumlar, oda sıcaklığında katı olan yağ benzeri maddelerdir. Balmumunun bileşimi, yağ asitlerinin esterlerini ve daha yüksek monohidrik (daha az sıklıkla - dihidrik) alkolleri içerir ve asitler ve alkoller çoğunlukla çift sayıda karbon atomu (C 13 - C 36) içerir. Ek olarak, mumlar her zaman serbest asitler ve sıklıkla karbonhidratlar içerir ve yardımcı bileşikler olarak steroller ve renklendiriciler içerir.
Mumlar bitkisel ve hayvansal olmak üzere ikiye ayrılır. Bitkilerde, mumlar esas olarak dış tabakada bulunur ve esas olarak koruyucu bir rol oynar. Gövdeleri, meyveleri ve bitkileri ince bir yaprak tabakasıyla kaplayan mum kaplama, bitkileri zararlardan, haşerelerden korur ve su kaybını yavaşlatır. Bitkisel mumlar arasında hurma yaprağı mumu (karnauba mumu), keten sapı mumu ve endüstriyel kandeilla mumu bulunur.
Hayvan mumları ispermeçet içerir, ispermeçet balinasının kafa boşluğunda bulunan ispermeçet yağından izole edilir. Palmitik asit C15H31COOC16H33'ün setil ester ispermeçet içinde baskındır.
Balmumu, daha yüksek asitlerle esterlenmiş C24-C34 alkolleri içerir (palmitik C15H31COOH, serotinik C25H51COOH).
Böcekler tarafından salgılanan Çin mumu esas olarak serotinik asidin seril esterinden (C 25 H 51 COOC 26 H 53) oluşur.
Gliseritlerle karşılaştırıldığında, mum esterlerin sabunlaştırılması daha zordur ve genel yağ çözücülerinde daha az çözünür.
Mumlar, kremlere, merhemlere, rujlara katkı maddesi olarak çeşitli uygulamalar bulur; mum, sabun, yara bandı, şampuan imalatında kullanılır. Örneğin karnauba mumu.
Mumların bileşimi bitkiden bitkiye değişir. Kaliforniya Simongia'sının (jojoba) meyvelerinde ve tohumlarında benzersiz bir balmumu bulundu. Bu mum sıvıdır. Kızılderilileri onu yediler ve tıbbi özelliklerini (yara iyileştirme vb.) Kullandılar. Tuhaflığı, tohum çimlenmesi sırasında kullanılan bir yedek besin maddesi görevi görmesidir. Bileşiminde triasil gliseritler olmadan bu mum yanmaz ve sıradan yağ gibi ayrışmaz. Bu, çalışma sürelerini 5-6 kat uzatan yüksek hızlı motorların yağlanması için kullanılmasını mümkün kılar. Dayanıklı jojoba çalısı iddiasızdır, fakir ve tuzlu topraklarda yetişir ve meyveleri ve tohumları %50'ye kadar sıvı mum içerir.
Yağ benzeri maddeler arasında kütin ve süberin bulunur.
Kütin, epidermisin üstünü ince bir tabaka ile kaplar……………..
dokuların kurumasını ve mikroorganizmaların nüfuz etmesini önler. Bir polimer ağı halinde ester bağları ile birbirine bağlanmış C16 ve C18 ω-hidroksikarboksilik asitlerden oluşur.
Suberin, birincil kök korteksinin hücre duvarlarını emprenye eden bir polimerdir. Bu, hücre duvarlarını güçlü ve su ve gazlara karşı geçirimsiz hale getirir, bu da deri dokusunun koruyucu özelliklerini arttırır. Suberin, Cutin'e benzer, ancak hidroksi asitlere ek olarak dikarboksilik asitler ve dihidrik alkoller içerir.
Glikolipidler. Bu terim, lipit molekülünün hidrofobik kısmının bir veya daha fazla karbohidrat tortusundan oluşan hidrofilik bir kutup başlığına bağlı olduğu çeşitli ve kapsamlı bir lipit grubunu ifade eder. Glikolipidlerin bileşimindeki ana karbonhidrat bileşenleri olarak, glikoz ve galaktoz veya bunların sülfatlanmış türevleri (genellikle galaktosil sülfat), amino şekerler (galaktosalin ve glukozalin) veya bunların asetil türevleri en sık bulunur. Gliseroglikolipidler doğada esas olarak glikosildiasil gliseroller olarak bulunur.
Ders #2
karmaşık lipitler.
Gliserofosfolipidler Tüm gliserofosfolipidlerin ortak bir yapısal parçası fosfolipid asittir (1,2-diasil-3-fosfogliserol)
Fosfatidik asit, vücutta ortak bir ara metabolit olarak triasilgliseritlerin ve gliserofosfolipitlerin biyosentezi sırasında oluşur. Tüm doğal gliserofosfolipidler, L serisine aittir ve bir asimetrik atoma sahiptir. Çeşitli gliserofosfolipidlerin yağ asitlerinin bileşimi, fosfolipitlerin özgüllüğünü belirleyen aynı organizma içinde bile farklılık gösterir.
Fosfolipidler, hayvan, bitki ve bakteri hücrelerindeki çoğu zarın temel bileşenleridir.
HOR sübstitüentlerine bağlı olarak, çeşitli fosfolipid grupları ayırt edilir.
| Gliserofosfolipidin adı | HOR grubu | |
| önemsiz isim | Yapı | |
| Azotsuz |  |
|
| fosfatilgliserit | gliserol | |
| fosfatidilgliserit | kardiyolipin |  |
| fosfatidilinositol | inositol |  |
| nitrojen içeren |  |
|
| fosfatidiletanolamin | sefalin | |
| fosfatidilkolin | kolin (lesitin) |  |
| Fosfatidilserin | serin |  |
Lesitin, bileşiminde trimetilamonyum tuzu formunda bir amino alkol içerir. Hangi karbon atomunun fosforik asit ile ilişkili olduğuna bağlı olarak, a ve β formları ayırt edilir.
α-lesitin β-lesitin
lesitin hücrelerde, özellikle insan ve hayvanların beyin dokularında, bitkilerde ise ağırlıklı olarak soya fasulyesi, ayçekirdeği, buğday ruşeyminde bulunur. Bakterilerde içeriği son derece düşüktür.
Cephalin, yüksek bitki ve hayvanların hücre zarlarında da bulunur.
Diasilgliseritler sınıfına ait fosfolipitlere ek olarak, birçok doğal nesne, lizofosfolipidler adı verilen az miktarda monoasilgliserit içerir.
x - kolin, etanolamin, serin kalıntıları
Siklik polihidroksi türevleri ve serbest bir OH grubu içeren gliserofosfolipidler, memelilerin beyninde ve sinir hücrelerinin zarlarında bulunur.
Spesifik bir enzim olan fosfolipaz A2'nin etkisi altında ikinci pozisyonda fosfatidiadikon bağında hidroliz ile oluşturulurlar. Lizofosfolipitler güçlü bir hemolitik etki oluşturur.
lizofosfolipidler
Plazmalojenler. Yukarıdaki gliserofosfolipitlerden, birinci karbon atomundaki bir asit kalıntısı yerine, OH grubuna bir eter bağı ile bağlanmış α, β-doymamış alkol içermeleri bakımından farklılık gösterirler…………
Bu grubun hidrolizi aldehitler üretir, dolayısıyla fosfatidaller adı verilir. Plazmalojenler, beyin ve kas dokusu fosfolipitlerinin %10'unu oluşturur.
bir plazmalojen örneği
(fosfatidoletanolamin)
Ayrıca eritrositlerde (% 25'e kadar) bulunurlar, bakteri zarlarının bir parçasıdırlar, ancak pratik olarak bitkilerde bulunmazlar. Hidrojenlenmiş analoğa trangosit denir. Agregasyonu hızlandırır.
Cardiolipin pratik olarak listokondride lokalizedir ve solunum komplekslerinin yapısal organizasyonunda ve işleyişinde önemli bir rol oynar.
Glikogliserolipidler arasında, esas olarak bakteri hücrelerinde bulunan küçük bir fosfor içeren glikolipid grubu bulunmuştur. Örneğin
Gliserofosfolipid kalıntıları, H3PO4'ün alkol bileşeni olarak karbonhidrat kalıntıları içerebilir.
Kompleks lipitler ayrıca sfingosin veya onun doymuş analoğu olan dihidrofosfingosinin türevleridir.
sfingosin D-sfinganin
(D-i-sfingenin)
Yağ asidi sfingosinin NH2 grubunun asilasyonu, fosfokolin türevi sfingomyelin olarak adlandırılan seramid üretir, yani OH grubu bir H3P04 kalıntısı içerebilir.
Sfingolipidler özellikle beyin ve sinir dokuları açısından zengindir. Sfingomyelinler böbrek, karaciğer ve kan lenf dokularında bulunur.
Genel olarak, doğal uzun zincirli bazlar (sfingosinler) iki tip C12-C22 bileşikleridir. Üç fonksiyonel gruba (azotasile edilmiş temsilciler) sahip doymamış moleküller, esas olarak hayvan kökenlidir, dört gruplu doymuş muadilleri ise bitki kökenlidir:
Serbest bir NH 2 - grubu - bir asillenmiş NH 2 - grubu - bir fosforik asit kalıntısı içeren seramidler ve kolin - sfingomyelinler içeren sfingosinler ile.
glikosfingolipidler- alkol grubu bir veya daha fazla karbonhidratın kalıntıları ile glikosile edilmiş seramid türevleri.
serebrositler
galaktosilseramidler
Gangliositler - karbonhidrat kısmı oligomeriktir - dallanmıştır. Bunda serebrositlerden farklıdırlar.
Açilgliseritlerde olduğu gibi, aynı hammaddeden izole edilen fosfolipitlerin bileşimi aynı değildir, bitkilerde, kültürün türüne bağlı olarak,% 0,3 ila 1,8 oranında fosfolipit içerir.
Seramidler birçok hayvan ve bitki dokusunda bulunurken, swingomyelinler sadece hayvan hücrelerinde bulunur. Sfingolipidler birçok dozaj formunun bir parçasıdır, bu nedenle kimyasal sentezleri konusunda uzmandır. Sfingolipidler temelinde, virüslere, bakterilere ve mantarlara karşı koruma sağlayan antibakteriyel bir madde ile farmakolojik aktif müstahzarlar, kozmetikler oluşturulmuştur.
Sfingo bileşiklerinin doğal kaynakları olarak kırmızı algler, deniz süngerleri, denizyıldızları kullanılmaktadır.
Cerebrosides soya fasulyesinden izole edilebilir, ancak yol nesnelerinin düşük içeriğinden dolayı sfingolipidlerin doğal temsilcileri. Ve farmakolojik amaçlar için sentetik olarak elde edilirler. Çoğunlukla biyokimyasal yaklaşımlar kullanılır.
Lipidlerin fonksiyonel özellikleri
Lipitler vücuttaki işlevlerine göre rezerv veya rezerv ve yapısal veya protoplazmik olmak üzere iki ana gruba ayrılır.
Yedek lipitler (esas olarak açilgliseritler) yüksek kalorilidir ve vücudun yetersiz beslenme ve hastalık dönemlerinde kullandığı enerji ve inşaat rezervini oluşturur. Yüksek kalorili yağ içeriği, aşırı durumlarda vücudun rezervleri pahasına uzun süre (birkaç haftadan 1,5 aya kadar) var olmasına izin verir. Yedek lipitler, vücudun (bitki veya hayvan) düşük sıcaklıklar gibi dış ortamın olumsuz etkilerine dayanmasına yardımcı olan koruyucu maddelerdir. İkincisi bitkiler için çok önemlidir, kış ve yaz sıcaklık dalgalanmalarından daha çok etkilenirler. Bu bağlamda, tüm bitkilerin %90'a kadarı depo lipidleri içerir. Hayvanların ve balıkların yedek lipitleri deri altı yağ dokusunda yoğunlaşarak vücudu yaralanmalardan korur. Mumlar ayrıca koruyucu lipitlere de atfedilebilir. Çoğu bitki ve hayvandaki rezerv lipidler, ağırlıkça (%95-96) lipidlerin ana grubunu oluşturur ve yağ içeren materyalden ("serbest lipidler") çıkarılması nispeten kolaydır.
Yapısal lipitler - ve bu öncelikle fosfolipitlerdir, proteinler, karbonhidratlar ile karmaşık kompleksler oluşturur ve bu tür supramoleküler yapılar şeklinde hücre duvarının bir parçasıdır ve hücrede meydana gelen karmaşık işlemlere katılır. Çıkarılması zor bağlı ve güçlü bir şekilde bağlı lipitlere aittirler. Onları çıkarmak için önce proteinler ve karbonhidratlarla olan bağlarını yok etmek gerekir.
Yağlı tohum hammaddelerinden lipitler çıkarıldığında, onlarla birlikte çok sayıda madde, pigmentler, yağda çözünen vitaminler ve steroller yağa geçer. Tüm bu eşlik eden maddeler, canlı sistemlerin yaşamında önemli bir rol oynamaktadır.
Ham yağda bulunan ilişkili maddeler
1. Yağda çözünen pigmentler, sıvı ve katı yağların rengini belirleyen maddelerdir ve bunların en yaygın olanları karotenoidler ve klorofillerdir.
Karotenoidler, çeşitli yağların yanı sıra sebze ve meyveler, yumurta sarısı ve diğer birçok ürüne renk sağlayan kırmızı-sarı bitki pigmentleridir. Kimyasal yapıları gereği bunlar hidrokarbonlar C40H56 - karotenler ve bunların oksijen içeren türevleridir. Bunların arasında en ünlüsü β-karotendir (pro-vitamin A)
β-karoten sebze, meyve ve meyvelere renk verir. β-karoten, renklendirme özelliklerinin yanı sıra A vitamininin öncüsü olduğu için önemlidir. Havuç, mısır tohumları ve hurma yağında büyük miktarda β-karoten bulunur.
Kadife çiçeği yapraklarından elde edilen sarı boya, yağda çözünen bir boyadır ve bitkilerden yağ özü formunda izole edilir. Yağda çözünen ürünleri - tereyağı, peynir vb. - yağ özü şeklinde renklendirmek için kullanılır.
Karotenoid baksin ve norbiksin zakkum ağacının (Bixaorellana) tohumlarından ve posasından izole edilir, bitkisel yağda çözünürler ve gıda boyası olarak kullanılırlar.
Klorofil - yeşil bitkilerin renk maddesi, porfin türevleri ile bir magnezyum kompleksidir.
Klorofil mavi-yeşil klorofil (A) ve sarı-yeşil klorofilden (B) 2:1 oranında oluşur………………………
R= CH3 (klorofil)
Klorofil, marul, yeşil soğan, dereotu gibi birçok sebze ve meyveye yeşil bir renk verir. Pamuk tohumları gossypol adı verilen bir pigment içerir. %0,14 ila %2,5 arasında, gossipolün kendisi ve dönüşüm ürünleri, pamuk tohumu yağını koyu sarı veya kahverengi renkte boyar. Gossypol pamuğun tohum, yaprak, saplarında bulunan zehirli bir maddedir. Yağda fazla dedikodu kabul edilemez çünkü zehirli bir maddedir. Rafine edilmemiş yağlar depolanıp ısıtıldığında, gossipol koyu renkli ürünler oluşturur ve yağa hoş olmayan bir tat verir. Hızlı oksidasyon meydana gelir. Gossipol, yapısına göre hidroksil, aldehit, metil ve izopropil ikame edicileri içeren bir naftalin dimerdir:
yağda çözünen vitaminler. Bunlar esas olarak A grubu vitaminleri (retinol), D grubu (ergokalsiferol - D2 ve kolkalsiferol - D3), tokoferoller (E vitamini), K grubu vitaminleri (filokinonlar ve menakinonlar). Pigmentler ve vitaminler "Gıda ve Biyolojik Olarak Aktif Takviyeler" kursunda daha ayrıntılı olarak ele alınacaktır.
steroller. Bu sabunlaştırılamayan maddeler, polisiklik alkoller ve eterlerdir. Sterollerin temeli, üçüncü pozisyonunda bir OH grubu bulunan perhidrosiklopentafenatrendir, 17. pozisyonunda sterol tipine bağlı olarak değişen bir R ikame edicisi vardır.
vb. R/ - yağ asidi kalıntısı
Üçüncü pozisyondaki OH, asetik asit veya bir yağ asidi kalıntısı ile esterleştirilebilir.
Steroller, steroid grubunun bir parçası olan alisiklik maddelerdir, genellikle kristal monohidrik alkoller (steroller) veya bunların esterleridir (steridler).
İçerdikleri sterollerin kaynağına göre aşağıdakilere ayrılır:
zoosteroller - hayvansal yağlarda bulunur
fitosteroller - bitkilerde bulunur
mantarlarda bulunan mikosteroller
Sterollerin rolü, vücuttaki metabolizmayı ve özellikle safra asitlerini düzenlemek, bağışıklık sistemini ve diğer bazılarını eğitmek, yetersiz beslenme, zayıf çevresel etki, kirlilik gibi stres faktörlerini azaltmaya yardımcı olmaktır, bazılarının anti-inflamatuar özelliği vardır ve kardiyovasküler hastalıklar ve diyabet tedavisinde önemli olan antihipoglisemik etkiler.
Hayvansal sterollerin en önemlisi kolesteroldür. Bir yandan, steroid hormonlarının sentezi için gereklidir, oysa fazlalığı kan damarlarında plaklar şeklinde birikmeye katkıda bulunur ve bu da onları kırılgan hale getirir. Bu nedenle gıda ile alımı kontrol edilmelidir. 198-200 mg/di kolesterol düzeyi normal kabul edilir. Kolesterol hem günlük 300-500 mg gıda ile gelir hem de 500-1000 mg biyosentetik olarak oluşur. (%70-80 karaciğerde sentezlenir).
Kolesterol tüm hayvanların dokularında bulunur ve bitkilerde yoktur veya az miktarda bulunur.
Ergosterol, D vitamininin öncüsüdür.
Bitki sterollerinden ekdisteron en önemlisidir. Kas dokusu üzerinde bir anabolik görevi görür, karaciğer ve kalp fonksiyonlarını iyileştirir ve kan kompozisyonunu iyileştirir. Sporcular için besin takviyesi olarak alınır.
Yağların depolanması sırasında meydana gelen işlemler.
Depolama sırasında yağlar kararsızdır ve nispeten hızlı bir şekilde parçalanır. Dönüşümler, ester grupları boyunca veya molekülün hidrokarbon iskeleti boyunca ilerleyebilir.
trigliseritlerin hidrolizi
………………
Hidroliz, diasil, monoasil ara oluşumu ve daha sonra gliserole tam hidroliz yoluyla adım adım ilerler. Triasilgliserollerin hidrolizi, mühendislikte yağ asitleri, gliserol, mono- ve diasilgliserollerin üretimi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Tahıl, un, tahıl ve diğer yağ içeren gıda ürünlerinin yağlarının, lipitlerinin hidrolitik ayrışması, kalitelerinin bozulmasının nedenlerinden biridir. Ürünler ışıkta, yüksek nemde, sıcaklıkta veya eskimeyi hızlandıran diğer koşullarda depolanırsa bu süreç özellikle hızlanır. Yağların hidroliz derinliği asit sayısı ile karakterize edilebilir. Asit sayısı - 1 gram gıda veya yağda bulunan serbest yağ asitlerini nötralize etmek için gereken mg KOH sayısı. Asit sayısı, ürün kalitesinin göstergelerinden biridir ve standart tarafından düzenlenir.
Interesterifikasyon. Büyük pratik öneme sahip olan reaksiyonlar, asil gruplarının (asil göçü) değişiminin olduğu reaksiyonlardır - moleküller arası ve moleküller arası ilgi esterleşme. Kimyasal olarak, bu işlem çeşitli ajanların etkisi altında gerçekleşebilir. Uygulamada, açil gruplarının bu değiş tokuş işlemi, hayvansal kaynaklı yüksek erime noktalı yağların ve sıvı bitkisel yağların çapraz esterleşmesinde yumuşak kıvamlı yağların elde edilmesinde önemlidir. Erime noktası 25-35 0 C olan plastik margarinler elde edilir. Bu tür yağlar, fırınlama, şekerleme, kek imalatında kullanım için çok uygundur. Alkaliler ve alkolatlar, yağların transesterifikasyonu için katalizör olarak kullanılır. Triasilgliserollerle etkileşime girdiklerinde, önce sabunlaştırma işlemi başlar, transesterifikasyon için gerçek katalizör olan sodyum veya potasyum gliserat oluşur. Transesterifikasyon mekanizması monoalkol eterlerle aynıdır.
Transesterifikasyon reaksiyonunun mekanizması, esterin karbonil grubu ›C=O'nun alkol gruplarıyla etkileşiminden oluşur.
Oran, yağın bileşimine, sabunlaşma derecesine, katalizörün sıcaklığına, tipine, miktarına ve aktivitesine bağlıdır.
Bir hidrokarbon radikali içeren asilgliserollerin reaksiyonları
1. Açilgliserollerin hidrojenasyonu. Bir katalizör (çoğunlukla Ni-Re) varlığında yüksek sıcaklıklarda H2'nin etkisi altında gerçekleştirilir. Örneğin endüstride sıvı ve katı yağların moleküler hidrojen ile hidrojenasyonu, atmosfer basıncına yakın bir basınçta bakır-nikel katalizörlerin varlığında 180-240 ◦ C sıcaklıklarda gerçekleştirilir. Hidrojenasyonun görevi, yağın kıvamını ve özelliklerini değiştirmek için yağ asidi bileşimini değiştirmektir. Doymamış zincire hidrojenin tamamen veya kısmen eklenmesine bağlı olarak, çeşitli kıvamlarda yağlar oluşur. Bu durumda meydana gelen ana kimyasal reaksiyon, açilgliserollerin içerdiği karboksilik asitlerin yan zincirlerine çift bağlı hidrojen eklenmesidir.
Reaksiyon, alkenlerin hidrojenasyonuna benzer.
Farklı çift bağların hidrojenle farklı şekilde etkileşime girdiği gerçeği göz önüne alındığında, doymamış asilgliserit moleküllerinde bir veya başka bir çift bağı seçici olarak hidrojenlemek mümkündür. Yani sıvı yağlarda önce linoleik asidin çift bağlarından biri linolenik'e hidrojenlenir, sonra linolenik asit oleik'e indirgenir ve ancak bundan sonra aşırı hidrojenasyon sırasında stearik asit oluşur.
Reaksiyon koşulları ve uygun katalizörler seçilerek istenilen yağ yapısı elde edilebilir.
Ders #3
Hidrojenasyon koşulunun ve ilgili katalizörün belirlenmesi,
istediğiniz yağ yapısını elde edebilirsiniz.
Çift bağların yerinin eş zamanlı izomerizasyon işlemlerinden kaçının ve cis-trans- izomerizasyon, katalizör seçimi ve hidrojenasyon koşulları ile mümkündür.
Açilgliseritlerin oksidasyonu. Olefinlerin, çift bağdaki alil pozisyonundaki atmosferik oksijenin etkisiyle kolayca oksitlendiği iyi bilinmektedir. Molekülde doymamış bir hidrokarbon zincirine sahip yağlar bir istisna değildir. Birincil ürünler, çeşitli yapıdaki hidroperoksitlerdir.
Ortaya çıkan hidroperoksitler kararsızdır ve hem hidroperoksit gruplarının kendi dönüşümleri nedeniyle hem de hidroperoksitler tarafından başlatılan işlemler nedeniyle diğer ürünlere dönüştürülebilir. Bu durumda çeşitli uzunluklarda hidrokarbon zincirleri ile epoksitler, alkoller, aldehitler, ketonlar, asitler ve bunların türevleri oluşturulabilir.
Ek olarak, atmosferik oksijen ile otokatalitik oksidasyon işlemlerine, aldehitler, polienler, eterler ve peroksitlerin biriktiği zincir kırılması, izomerizasyon ve polimerizasyon ile daha derin oksidasyon eşlik edebilir.
Sıvı ve katı yağların oksidasyonunun yönü ve derinliği, öncelikle açil bileşimlerine bağlıdır.
Açilgliserolleri oluşturan yağ asitlerinin doymamışlık derecesinin artmasıyla oksidasyon hızları artar. Örneğin, oleik - linoleik ve linoleik asitlerin oksidasyon oranının oranı 1:27:77'dir. Atmosferik oksijenle doymuş açilgliseroller normal koşullar altında oksitlenmezler. İnhibitörler oksidasyon sürecini engeller. Oksidasyon sürecine daha fazla dahil olmayan kararlı radikaller oluştururlar. Bu bileşikler, iyonol ve diğer trisübstitüe fenol bileşiklerini içerir. Doğal antioksidanlar arasında tokoferol gosipol en büyük öneme sahiptir. Antioksidanların %0,01 oranında devreye girmesi ile yağların oksidasyona karşı direnci 10-15 kat artar.
Oksidanların aktivitesi, eşlik eden maddelerden etkilenir, bu nedenle, sinerjistlerin varlığında antioksidanların etki süresi artar (Yunanca sinergolardan - birlikte hareket eden). Sinerjistlerin etki mekanizması çok farklı olabilir. Oksidasyonu teşvik eden faktörleri devre dışı bırakabilirler, örneğin oksidasyon katalizörleri olarak işlev gören metal izlerini (Pb, Cu, Co, Mn, Fe, vb.) devre dışı bırakabilirler. Aktif sinerjistler, molekülde hidroksi- ve amino fonksiyonları olan bileşiklerdir. Sitrik ve askorbik asitler kendilerini şelatör olarak kanıtlamışlardır. Fosforik asit türevleri de sinerjisttir.
Yağ oksidasyon hızı, oksijen içeriğinin azalmasıyla azalır ve sıcaklık artışı, doğrudan güneş ışığı ile artar. Vücutta lipit oksidasyonu, biyolojik katalizörlerin - lipoksijenazların etkisi altında ilerler. Yağların acılaşmasına neden olan bu tür enzimatik oksidasyon, depolanmış yağlı tohumların, tahılların ve bunların işlendiği ürünlerin (un, tahıllar) lipit kompleksinin karakteristiğidir. Tüm bu nesnelerde yağlarla birlikte lipaz ve lipoksijenaz enzimleri bulunur. Her birinin kendi amacı vardır - lipaz, triaçilgliserollerin hidrolizini katalize eder ve lipoksijenaz, doymamış yağ asitlerinin (esas olarak linoleik ve linolenik) hidroperoksit oluşumunu katalize eder. Serbest yağ asitleri, yağ trigliserit molekülünün bir parçası olan kalıntılarından daha hızlı oksitlenir. Bu nedenle, enzimatik ekşime aşağıdaki genel şema ile ifade edilebilir.
Ve sonra, lipoksijenaz bölgelerinde, elde edilen doymamış asit, gözenekli hidroksi bileşiklerine oksitlenir.
Oksidasyon işlemi, yukarıda açıklandığı gibi daha da ilerleyebilir. Hidroperoksi ve ikincil metabolitlerin oluşturulması - aldehitler ve ketonlar, gıda hammaddelerinin ve birçok lipit içeren ürünün kalitesinin bozulmasına neden olur, margarin, süt yağı, un, tahılların ekşimesi olarak adlandırılır. Bu nedenle, hava oksijeni, nem, ışık ve bunlarda bulunan enzimlerin etkisi altında uzun süre depolanan lipid içeren ürünler, yavaş yavaş hoş olmayan bir tat ve koku alır. Bazılarının rengi solmuş. Zararlı oksidasyon ürünleri biriktirirler. Aynı zamanda sadece besinsel ve biyolojik özellikleri azalmakla kalmaz, aynı zamanda tüketim için tamamen uygunsuz hale gelebilirler.
Yağın gıda bozulmasına sadece trigliseritlerde değil, aynı zamanda ilgili maddelerde de bir değişiklik eşlik eder. Örneğin, tuzlama sırasında bitkisel yağların renk değiştirmesi, karotenoidlerin oksidasyonu ile ilişkilidir. Küflü tanelerden elde edilen yağların koyu rengi, içlerinde biriken mikotoksinlerin oksidasyonundan kaynaklanmaktadır. Pamuk tohumu yağının çok koyu rengi, gossypol oksidasyon ürünlerinin görünümü ile ilişkilidir. Daha derin yağ bozulma süreçlerine, hem ağır polimerizasyon ürünlerinin hem de hafif olanların, örneğin trimetilamin N (CH3) 3'ün oluşumu eşlik eder - bu, ürünlerin ringa balığı kokusuyla sertleşmesini sağlar. Yağlar ve bunları içeren ürünler depolama sırasında eşit derecede kararlı değildir, yağ asidi bileşimlerine, mevcut safsızlıkların doğasına, enzimlerin varlığına veya yokluğuna bağlıdır. Bütün bunlar, bitmiş ürünlerin ambalajlanması, depolanması ve raf ömrü koşullarını belirler. Depolama sırasında en az kararlı olanlar margarin, tereyağı ve tavuk yağıdır.
Yağ bozulmasının analizi esas olarak organoleptik olarak gerçekleştirilir. İlk aşamada, değerlendirilen sıvı veya katı yağın özelliği olmayan hoş olmayan bir tat ortaya çıkar (yağ tahriş edici olabilir - boğazda sıkışma, yanma hissine neden olur, kaşınma. Bir süre sonra hoş olmayan bir koku belirir ( bazen kuruyan yağın kokusu) Tereyağı veya margarinin bozulmasının niteliksel bir değerlendirmesinde "tuzluluk", "sevimsi tat", "yağlılık" ve son olarak "ekşilik" terimlerini kullanın.
Hammadde ve gıda ürünlerinde lipitlerin izolasyonu ve analizi için yöntemler
Lipidlerin analizi için çok çeşitli yöntemler kullanılır - klasik ve fiziko-kimyasal.
Lipitlerin incelenmesi, gıdalardaki miktarlarının (içeriklerinin) belirlenmesi ile başlar. Bunu yapmak için, doğrudan nesnedeki lipid içeriğini belirleme yöntemleri (NMR ve IR spektroskopisi) ve lipidleri gıda ürünlerinden veya biyolojik nesnelerden ayırma yöntemleri kullanılır. Lipitleri izole ederken, sadece hidrofobik etkileşimler değil, aynı zamanda hidrojen, elektrostatik ve kovalent bağlar da oluşturabilecekleri dikkate alınmalıdır. Etkileşim türüne bağlı olarak, serbest, bağlı veya güçlü bağlı olarak ayrılırlar. Bundan, hangi lipitlerin ait olduğu ve ekstraksiyon yöntemleri farklıdır.
serbest lipitler polar olmayan çözücülerle (heksan, dietil eter) biyolojik bir nesneden ekstrakte edildi. Bu durumda yağ dokusunda hidrofobik etkileşimlerle oluşan kompleksler, yağ asitleri ile albumin kompleksleri yıkılır.
İlgili lipitler genellikle bir alkol (kloroform ve etanol karışımı) olan polar bir bileşenin bulunduğu bir solvent sistemi ile ekstrakte edilir. Bu, hidrojen ve elektrostatik kuvvetleri yok eder. Bu şekilde lipitler, zarlardan ve mitokondrilerden çıkarılır.
Sıkıca bağlı lipitler. Kovalent bağların oluşturduğu kompleksler halindedirler ve çözücülerle özütlenmezler. İlk olarak kompleks, zayıf asit veya alkali çözücüler ile hidroliz yoluyla yok edilir ve daha sonra salınan lipitler, organik bir çözücü ile ekstrakte edilir.
Tüm lipid grupları adım adım tanımlanabilir.
Organik çözücülerle ekstraksiyona ek olarak, sıvılaştırılmış gazlarla (bütin, nitrojen, amonyak, CO2, freonlar, argon vb.) Ekstraksiyon kullanılır. Ekstraksiyon daha düşük sıcaklıklarda gerçekleştiğinden, buharlaşma sırasında oksidasyon, ayrışma ve değerli özelliklerin kaybı riski en aza indirilir. En umut verici olanı CO 2 ekstraksiyonudur (28 0 C, p=65-70 atm), kantitatif verim %98'e ulaşır.
İzolasyondan sonra elde edilen lipid karışımı fraksiyonlara ayrılır (ayrı ayrı bileşenlere ayrılır) ve analiz edilir. Genel olarak, lipit analiz şeması aşağıdaki gibidir:
triasilgliseritler
diasilgliseritler
monoasilgliseritler
serbest yağ asitleri
steroller, vitaminler vb.
Karmaşık lipit karışımlarının en etkili ve yaygın olarak kullanılan fraksiyonlama yöntemi kromatografidir (adsorpsiyon). Hem analitik hem de hazırlık amaçlı kullanılır. İnce tabaka kromatografisi en etkilidir. Çeşitli kromatografik ayırma yöntemleri vardır (bir boyutlu, iki boyutlu, farklı polariteye sahip elüentler).
Lipitlerin ana özellikleri şunlardır:
asit numarası(tanım zaten verilmiştir) - yağda bulunan serbest yağ asitlerinin miktarını karakterize eden bir gösterge. Katı ve sıvı yağ içeren gıda ürünlerinin depolanmasına her zaman ikincisinin hidrolizi eşlik ettiği göz önüne alındığında, kaliteleri asit sayısının değerine göre değerlendirilebilir. Yağ işleme teknolojisinde, katı ve sıvı yağların alkalinle rafine edilmesi için gerekli olan alkali miktarını hesaplamak için asit sayısı kullanılır.
sabunlaşma numarası 1 g katı veya sıvı yağda gliseritlerin sabunlaştırılması ve salınan ve serbest yağ asitlerinin nötrleştirilmesi için gereken mg KOH sayısına eşittir. Sabunlaşma sayısına göre, bileşime dahil edilen yağ asitlerinin ortalama moleküler ağırlığı yargılanabilir ve sabun yapımı sırasında yağın sabunlaşması için gerekli alkali miktarı belirlenebilir.
iyot numarası- yağı oluşturan yağ asitlerinin doymamışlığını karakterize eden bir gösterge. 100 g yağa eklenen halojene eşdeğer iyot yüzdesi olarak ifade edilir. İyot sayısını belirlemek için çeşitli yöntemler vardır. En yaygın olanlardan biri bromometrik yöntemdir. Bu durumda, bromun güçlü bir kompleks bileşik oluşturduğu NaBr ile doymuş susuz metil alkolde bir brom çözeltisi kullanılır.
Bromun ayrılması, doymamış gliseritlerle reaksiyona girer
Reaksiyona girmemiş brom iyodmetrik olarak titre edilir.
ve açığa çıkan iyot, sodyum tiyosülfat ile titre edilir.
Ve buradan yağın iyot sayısını hesaplamak kolaydır. İyot sayısı, yağın türünü, "kurutma" kabiliyetini, hidrojenasyonu için gerekli hidrojenin hesaplanmasını belirlemek için yaygın olarak kullanılır.
Lipitlerin kimyasal sentezi
Araştırma ve pratik amaçlar için, lipitler genellikle doğal kaynaklardan izole edilir. Bununla birlikte, bazı durumlarda, örneğin bitki, hayvan veya mineral organizmalardan izole edilen yeni lipit maddelerinin yapısını nihai olarak kanıtlamak için kimyasal sentez gereklidir, zar çalışmalarının gelişimi, hazırlayıcı sentez problemlerini gündeme getirmiştir. birçok zar lipidi, lipit fonksiyonlarının çalışmasına ek olarak, canlı doğanın diğer bileşenleri ile etkileşimlerinin mekanizmalarının incelenmesinde, modifiye edilmiş lipitler, bir radyasyon etiketi içeren lipitler gerektirir.
Lipitlerin kimyasal yapısının karmaşıklığı ve büyük çeşitliliği, çok çeşitli sentez yöntemlerinin kullanılmasını gerektirir. Ancak doymuş ve doymamış karboksilik asitleri elde etme yöntemlerine değinmezseniz, bunlar aşağıdakilere kadar kaynar.
1. asilasyon gliserolün hidroksil grupları veya sfingosinin amino grupları. Asile edici maddeler olarak yağ asitleri, halojenürleri ve anhidritleri kullanılır.
2. alkilasyon basit bir eter bağı ile lipitlerin sentezinde kullanılır. Reaktifler olarak alkil halojenürler veya p-toluensülfonik asitlerin esterleri kullanılır.
3. fosfatlama fosfolipidlerin sentezinde önemli bir adımdır. Bunun için ikame edilmiş fosforik asitlerin klorofosfatları veya gümüş tuzları elde edilir ve bunlar gliserol veya sfingosin veya bunların monohidroksi türevleri ile etkileşime girer.
4. Glikosilasyon - glikolipidlerin sentezinde kullanılır, glikosilasyon için özel bir katalizör cıva siyanürdür. Lipaz gibi biyokatalizörler de kullanılabilir.
Biyokatalizörlerin varlığında fonksiyonel grupların değişim reaksiyonu da yaygın olarak kullanılmaktadır.
Çeşitli tiplerdeki fosfolipidler, bir yoğunlaştırıcı maddenin mevcudiyetinde uygun bir amino alkol ile esterleştirme yoluyla doğrudan fosfatidik asitten de elde edilebilir.
Açıklanan tüm teknikler ayrıca sfingolipidlerin sentezi için uygundur.
Sıvı ve katı yağların besin değeri
Bitkisel katı ve sıvı yağlar, gıdanın bir bileşeni, bir kişi için bir enerji ve plastik malzeme kaynağı, kendisi için gerekli olan bir dizi maddenin (doymamış yağ asitleri, fosfolipitler, yağda çözünen vitaminler) tedarikçisidir. Tüm bu maddeler biyolojik değerini belirleyen vazgeçilmez beslenme faktörleridir. İnsan beslenmesinde tavsiye edilen yağ içeriği %30-33'tür. Güney bölgelerde, biraz daha az -% 27-28 ve kuzey bölgeler için -% 38-40'tan fazla. Ortalama olarak, bu günde 90-102 gr, doğrudan 45-50 gr yağ şeklindedir Yağların sürekli olarak reddedilmesi veya sadece gerekli bileşenlerle birlikte yağların kullanılması, bir kişinin fizyolojik durumunda ciddi rahatsızlıklara yol açar. . Merkezi sinir sisteminin aktivitesi bozulur, bağışıklık azalır, yaşam beklentisi azalır. Fazla yağ tüketimi istenmeyen bir durumdur. Obeziteye ve birçok kardiyovasküler hastalığın ortaya çıkmasına neden olur.
Gıda ürünlerinin bileşiminde görünen yağlar (bitkisel yağlar, hayvansal yağlar, tereyağı, margarin vb.) ve görünmeyen yağlar (et ve et ürünlerindeki yağlar, balık, süt, süt ürünleri, tahıllar, ekmek ve unlu mamuller) ayırt edilir. En büyük miktarda görünmez yağ çikolata, tatlılar, peynir, sosislerde bulunur. Sadece emilen yağ miktarı değil, aynı zamanda bileşimi de önemlidir. Linoleik ve linolenik asitler insan vücudunda sentezlenmez, araşidonik asit linoleik asitten sentezlenir. Bu üç asit türü önemlidir. Hücre zarlarının yapımında yer alırlar, prostaglandinler, metabolizmanın düzenlenmesinde, hücre metabolizmasının düzenlenmesinde, kan basıncında, trombosit agregasyonunda yer alırlar ve diğer birçok işlemi düzenlerler. Tüm bu işlevler yalnızca gerçekleştirilir cis- doymamış asitlerin izomerleri. Esansiyel yağ asitlerinin yokluğunda çeşitli hastalıklar gelişir. Esansiyel asitlerden araşidonik asit en yüksek aktiviteye sahiptir, bunu linoleik asit takip eder, linolenik asit linoleik asitten 8-10 kat daha az aktiftir. Balık yağında bulunan pentoenoik asitler vücut için faydalıdır.
Gıda ürünleri arasında bitkisel yağlar, özellikle mısır, ayçiçeği ve soya fasulyesi olmak üzere çoklu doymamış asitler açısından en zengin olanlardır. İçlerindeki linoleik asit içeriği, hayvansal yağlarda% 50-60'a ulaşır - sadece% 0.6. Araşidonik asit yiyeceklerde az miktarda bulunur. En önemlisi yumurtalarda -% 0,5 ve bitkisel yağlarda neredeyse hiç yok.
Şu anda, günlük linoleik asit ihtiyacının 6-10 g, minimum 2-6 g olması ve diyet yağlarındaki toplam içeriğinin toplam kalori içeriğinin en az% 4'ü olması gerektiğine inanılmaktadır. Bu nedenle, sağlıklı bir vücudun beslenmesine yönelik yağ asitlerinin bileşimi dengelenmelidir:% 10-20 - çoklu doymamış,% 50-60 tekli doymamış ve% 30 doymuş, bunların bir kısmı ortalama zincir uzunluğunda olmalıdır. Bu, diyette bitkisel yağların 1/3'ü ve hayvansal yağların 2/3'ü kullanılarak sağlanır.
Yaşa ve kalp ve damar hastalıklarına bağlı olarak bu oran doymamış olanlar lehine değişir: çoklu doymamış ve doymamış asitlerin oranı ~ 2:1, linoleik ve linolenik asitlerin oranı ~ 10:1'dir. Dengeli bir bileşime sahip yağların bir öğünde kullanılmasının daha iyi olduğuna inanılmaktadır.
Beslenmede önemli bir lipit grubu, hücre zarlarının yapımında ve yağın vücutta taşınmasında rol oynayan fosfolipitlerdir, yağların daha iyi emilmesine katkıda bulunur ve karaciğer yağlanmasını önler. Fosfolipidler için toplam insan ihtiyacı günde 5 g'dır. Kolesterol kısıtlamaları vardır. Kandaki seviyesinin artmasıyla ateroskleroz oluşma ve gelişme riski artar. Günlük kolesterol alımı 0,5 g'ı geçmemelidir En büyük kolesterol miktarı yumurta, tereyağı ve sakatatta bulunur.
karbonhidratlar
1. DERS
Karbonhidratlar doğada yaygın olarak bulunur ve çeşitli organizmaların yaşam süreçlerinde önemli bir rol oynar. Biyosentetik yol boyunca canlı bir hücrenin ilk maddeleri olan glikozun pratik olarak sıfırdan oluştuğu belirtilmelidir. Amino asitler ve özellikle bunların polimerik türevleri, polipeptitler ve proteinler canlı organizmalarda daha fazla konsantre ise, o zaman bitkilerde karbonhidratlar. Doğada yaygın olarak dağılırlar ve hem serbest hem de bağlı formda bulunurlar. Karbonhidratlar tüm biyolojik dünyanın ¾'ünü oluşturur, selüloz bitki dünyasının yapısal birimidir (% 80-90) ve ana diyet karbonhidratı nişastadır. Hayvan vücudunda karbonhidratlar kütlenin %2'sini oluşturur.
Lipitler vücuttaki en önemli enerji kaynağıdır. Gerçek, isimlendirme düzeyinde bile açıktır: Yunanca "lipos", yağ olarak çevrilir. Buna göre, lipitler kategorisi biyolojik kökenli yağ benzeri maddeleri birleştirir. Bileşiklerin işlevselliği, bu biyo-nesneler kategorisinin bileşiminin heterojenliğinden kaynaklanan oldukça çeşitlidir.
lipitlerin görevleri nelerdir
Lipitlerin vücuttaki ana fonksiyonlarını, ana olanları listeler. Giriş aşamasında, yağ benzeri maddelerin insan vücudunun hücrelerindeki kilit rollerinin vurgulanması tavsiye edilir. Temel liste, lipitlerin beş işlevidir:
- yedek enerji;
- yapı oluşturma;
- Ulaşım;
- yalıtım;
- sinyal.
Lipitlerin diğer bileşiklerle birlikte gerçekleştirdiği ikincil görevler, düzenleyici ve enzimatik rolleri içerir.
Vücudun enerji rezervi
Bu, yağ benzeri bileşiklerin önemli rollerinden sadece biri değil, öncelikli rolüdür. Aslında, lipitlerin bir kısmı, tüm hücre kütlesi için enerji kaynağıdır. Aslında, hücreler için yağ, bir araba deposundaki yakıtın bir analoğudur. Lipitlerin enerji fonksiyonu şu şekilde gerçekleşir. Yağlar ve benzeri maddeler mitokondride oksitlenerek su ve karbondioksit düzeyine kadar parçalanır. Sürece, önemli miktarda ATP - yüksek enerjili metabolitlerin salınması eşlik eder. Rezervleri, hücrenin enerjiye bağlı reaksiyonlara katılmasına izin verir.
Yapısal bloklar
Aynı zamanda, lipitler bir yapı işlevi görürler: onların yardımıyla hücre zarı oluşur. Aşağıdaki yağ benzeri madde grupları sürece dahil edilir:
- kolesterol - lipofilik alkol;
- glikolipidler - karbonhidratlı lipit bileşikleri;
- Fosfolipitler, kompleks alkollerin ve daha yüksek karboksilik asitlerin esterleridir.
Oluşturulan zarda yağların doğrudan bulunmadığına dikkat edilmelidir. Hücre ile dış ortam arasında oluşan duvar iki katmanlıdır. Bu, bifili nedeniyle elde edilir. Lipitlerin benzer bir özelliği, molekülün bir kısmının hidrofobik olduğunu, yani suda çözünmediğini, ikincisinin ise hidrofilik olduğunu gösterir. Sonuç olarak, hücre duvarının iki tabakası, basit lipitlerin düzenli düzenlenmesi nedeniyle oluşur. Moleküller hidrofobik bölgelerini birbirine doğru çevirirken, hidrofilik kuyruklar hücrenin içine ve dışına yönlendirilir.
Bu, membran lipitlerinin koruyucu fonksiyonlarını belirler. Birincisi, zar hücreye şeklini verir ve hatta onu korur. İkincisi, çift duvar, istenmeyen ziyaretçilerin geçmesine izin vermeyen bir tür pasaport kontrol noktasıdır.
Otonom ısıtma sistemi
Tabii ki, bu isim oldukça şartlı, ancak lipitlerin hangi işlevleri yerine getirdiğini düşünürsek oldukça uygulanabilir. Bileşikler, ısıyı içeride tuttukları için vücudu fazla ısıtmazlar. Benzer bir rol, çeşitli organların çevresinde ve deri altı dokuda oluşan yağ birikintilerine atanır. Bu lipit sınıfı, hayati organları hipotermiden koruyan yüksek ısı yalıtım özellikleri ile karakterize edilir.
Taksi ayırttın mı?
Lipitlerin taşıma rolü, ikincil bir işlev olarak kabul edilir. Aslında, maddelerin transferi (esas olarak trigliseritler ve kolesterol) ayrı yapılar tarafından gerçekleştirilir. Bunlar, lipoproteinler olarak adlandırılan lipid ve proteinlerin bağlantılı kompleksleridir. Bildiğiniz gibi yağ benzeri maddeler sırasıyla kan plazmasında suda çözünmez. Aksine, proteinlerin işlevleri hidrofilikliği içerir. Sonuç olarak, bir lipoproteinin çekirdeği, trigliseritler ve kolesterol esterlerinin bir birikimi iken, kabuk, protein molekülleri ve serbest kolesterolün bir karışımıdır. Bu formda, lipitler vücuttan atılmak üzere dokulara veya karaciğere geri verilir.
İkincil Faktörler
Halihazırda listelenen 5 lipit fonksiyonunun listesi, bir dizi eşit derecede önemli rolü tamamlar:
- enzimatik;
- sinyal;
- düzenleyici
Sinyal işlevi
Bazı karmaşık lipitler, özellikle yapıları, hücreler arasında sinir uyarılarının iletilmesine izin verir. Glikolipidler bu süreçte bir aracı görevi görür. Yağ benzeri yapılar tarafından da gerçekleştirilen hücre içi uyarıları tanıma yeteneği daha az önemli değildir. Bu, hücre için gerekli maddeleri kandan seçmenizi sağlar.
enzimatik fonksiyon
Lipitler, zardaki veya dışındaki konumlarına bakılmaksızın enzimlerin parçası değildir. Ancak biyosentezleri yağ benzeri bileşiklerin varlığı ile gerçekleşir. Ek olarak, lipitler bağırsak duvarını pankreatik enzimlerden korumada rol oynar. İkincisinin fazlası, kolesterol ve fosfolipitlerin önemli miktarlarda dahil edildiği safra ile nötralize edilir.
