Строение и классификация липидов

Молекулы липидов построены из спиртов, высокомолекулярных кислот, а в состав отдельных групп липидов входят остатки фосфорной кислоты, углеродов, азотистых оснований и других компонентов.

Липиды делятся на две группы: простые и сложные.

 

А) Простые липиды

Простые липиды являются сложными эфирами одноатомных жирных кислот и одно-, трех-, и многоатомных спиртов (в первую очередь – глицерин). Наиболее важными и распространенными являются глицериды (жиры) и воски:

 

,

 

где – углеродные остатки (),

– углеродные остатки ().

Глицериды – составляют основную массу липидов (до 95-96%)
и называются маслами и жирами.

Свойства конкретных масел (жиров) определяются составом жирных кислот, участвующих в построении их молекул и положением (1,2,3)
их в молекуле глицерида.

В жирах и маслах обнаружено до 300 карбоновых кислот различного строения, но наиболее распространенных 5-6 кислот, содержат от 12 до 18 атомов углерода: ненасыщенные, содержащие одну-две двойные связи – олеиновая, линолевая, линоленовая; насыщенные – стеариновая, пальмитиновая кислоты.

В природных растительных глицеридах положения 1 и 3 заняты предпочтительно остатками насыщенных кислот, 2 – ненасыщенной.
В животных жирах картина обратная.

Разнообразие глицеридов связано с раз личным строением
и положением (1,2,3) остатков жирных кислот в молекуле. Они же
и существенно влияют на их физико-химические свойства.

Жиры и масла- с низкими (до 40 ) температурами плавления
и довольно высокими температурами кипения, с повышенной вязкостью, без цвета, запаха, легче воды, не летучи. Все эти свойства позволяют использовать их в приготовлении пищевых продуктов.

Воски – сложные эфиры высокомолекулярных одноатомных кислот () и одноосновных высокомолекулярных спиртов ().

Они широко распространены в природе и исполняют роль защитных функций. Они покрывают тонким слоем листья, стебли, плоды, предохраняя их от смачивания водой и проникновения микроорганизмов. Другие виды животного воска (ланолин) предохраняет волосы и кожу от действия воды.

Воски представляют собой твердые вещества разнообразной окраски – чаще всего желтого и зеленоватого цвета, температура их плавления –
от 30-90 .

В состав восков входят несколько десятков жирных насыщенных кислот и спиртов. Например, в состав темного воска входят кислоты:

 

- - СООН,

 

где n=14 (пальмитиновая), n=24 (цкротиновая), n=26 (монтановая),
n=28 (мелиссиновая); и спирты строения

 

- - СООН,

 

где n=24 (цериловый), n=26 (монтановый).

Названные соединения входят в состав восков листьев и фруктов.

Б) Сложные липиды

Наиболее важная и распространенная группа сложных липидов – фосфолипиды. Молекулы их построены из остатков спиртов, жирных кислот, фосфорной кислоты, азотистых оснований, аминокислот и других соединений общей формулы:

 

 

где - углеродные радикалы,

Х=Н, - - N - - - и другие.

Вместе с белками и углеводами фосфолипиды участвуют
в построении мембран клеток субклеточных структур, исполняя роль несущих конструкций перегородок клеток.

Фосфолипиды применяются в хлебопекарной, кондитерской промышленности и в производстве маргарина.

По своим функциям липиды часто делят на запасные и структурные.

Запасные липиды, в основном глицериды, обладают высокой калорийностью и являются энергетическим резервом организма. Помимо этого, они помогают организму переносить неблагоприятное воздействие внешней среды. В растениях и у животных запасные липиды являются основной по массе группой липидов (до 96%) и относительно легко извлекаются.

Структурные липиды, в основном фосфолипиды, образуют сложные комплексы с белками (липопротеиды), углеводами, из которых построены мембраны клеток и клеточных структур. По массе структурные липиды составляют значительно меньшую группу липидов (до 3-5%) и трудно извлекаемые.

Для их извлечения необходимо предварительно разрушить их связь
с белками, углеводами и другими компонентами клетки.

Извлекаемый их природных объектов жир содержит большую группу жирорастворимых веществ, таких как пигменты, стероиды, витамины и другие соединения, и носит название “сырого” жира.