Co obsahuje tuk? Vlastnosti a aplikace. Jaké tuky jsou dobré pro tělo?

Skupina lipidů - důležité organické složky rostlinných a živočišných buněk - kromě vosků a steroidů, zahrnuje také tuky. Jsou to nejen nejběžnější, ale i nejvýznamnější dodavatelé energie pro všechny životně důležité funkce těla: syntéza plastových látek, růst, reprodukce. Co je tučné,

Vlastnosti fyzikálních vlastností

Schopnost rozpustit se v organických rozpouštědlech a antagonistický postoj k vodě je lipidová vizitka. Všechny jsou lehčí než voda a jsou na dotyk mastné. Kůže, papír a další vláknité nebo porézní materiály rychle absorbují svůj přebytek. Ze zkušenosti je známo, že skvrny tuku na oděvu mohou být odstraněny pomocí benzinu, chloridu uhličitého, acetonu nebo disulfidu uhličitého. Estery vyšších karboxylových kyselin a glycerolalkohol mohou mít dvě agregátní stavy: tekuté nebo pevné. Jak rostlinné tak i živočišné tuky, jejichž vlastnosti a použití jsou studovány, jsou estery, jejichž strukturní vzorec je určen tím, co jsou v jejich složení zahrnuty karboxylové kyseliny.

Organické kyseliny

Jedná se o velkou skupinu látek obsahujících karboxylové skupiny vázané kovalentními vazbami na uhlovodíkové zbytky. Pokud mají p-vazby v uhlíkovém skeletu, to znamená, že jsou nenasycené, potom bude sloučenina tekutá. Například olivový, lněný nebo slunečnicový olej obsahuje kyseliny olejové a linolenové s nenasycenými typy chemických vazeb. Výjimkou je kokosový olej, který se týká rostlinných lipidů, ale není tekutý, ale pevný. Potravinové tuky mají pevnou konzistenci. Jedná se o vepřové nebo hovězí tuk, stejně jako máslo a různé druhy odrůd. Obsahují ve svém složení nasycené karboxylové kyseliny - stearové a palmitové. Je zajímavé, že přirozené lipidy nejsou oddělenými sloučeninami, ale směsmi různých glyceridů - estery glycerolu a karboxylových kyselin s vysokou molekulovou hmotností.

Struktura molekuly

Pro osobu, která je daleko od teoretických základů chemie a není obeznámen s ustanoveními učení AM Butlerov, strukturního vzorce, i ty nejjednodušší lipidů zdát těžkopádná a nejasná. Aby nedošlo k komplikovat téma obrysy, například následujícím způsobem: vazba v přítomnosti funkční alkohol molekuly glycerolu, a zbytky organických kyselin, které mají ne méně než 15 atomů uhlíku v uhlíkové kostře - je to, z čeho tuk sestává z rostlinného nebo živočišného původu. A nezáleží na tom, zda lipid je přirozený nebo zda je získán synteticky. Hlavní věc je, že všechny z nich bez výjimky patří do třídy esterů a jsou tvořeny v důsledku esterifikační reakce. Další zajímavý detail.

Až do počátku 19. století ve vědě byl názor, že organické látky: bílkoviny, sacharidy a lipidy - lze získat pouze z živých organismů. Francouzský chemik M. Berthelot v roce 1854 syntetizoval tuk ve své laboratoři z glycerinu a mastných kyselin. To odmítl chybné představy o výjimečné povaze organických sloučenin a nemožnosti jejich získání umělými prostředky.

Esterifikační reakce

Co se skládá z průmyslového tuku? Jeho složení závisí na tom, které karboxylové kyseliny reagovaly s glycerolem. Připomeňme, že pokud triglycerid obsahuje nenasycené kyseliny, bude to být tekutý, tj. Olej a nasycené karboxylové kyseliny jsou zahrnuty do pevných druhů lipidů. Esterifikační proces se provádí v přítomnosti silných anorganických kyselin - síry nebo chloridů, výsledné produkty se rychle vyjmou z reakční koule, aby se zabránilo hydrolýze výsledného tuku. Počáteční činidla jsou vždy přebírána, což také zvyšuje jejich praktický výtěžek.

Typy a funkce tuků

Hlavní stavy těchto sloučenin jsou tedy kapalné nebo pevné fáze. Oleje obsahují nenasycené karboxylové kyseliny s jednou nebo více dvojnými vazbami. Například kyselina olejová má jednu p-vazbu a je mononenasycená, nachází se v olivovém nebo řepkovinovém oleji a je součástí arašídů, avokád a oliv. Rybí olej, slávky, vlašské ořechy a slunečnicový olej jsou bohaté na polynenasycené kyseliny: arachidonové, linoleové a linoleové. Biologické funkce tuků nejsou tak rozmanité, jako například bílkoviny, ale všechny jsou životně důležité. Jsou to: ochrana, zajištění energie, vylučovací a tepelně izolační vlastnosti. Jsou neodmyslitelné ve všech látkách této třídy a nezávisí na tom, z čeho se tuk skládá, ani na tom, jaký organismus je. Lipidy, vylučované mazovými žlázami, mazijí pokožku a chrání ji před suchostí. Neumožňují vniknutí přebytečné vody do pokožky, což zajišťuje ochranu před otoky. Látky, které tvoří mastné tělo hmyzu, například různé typy brouků, hromadí toxické metabolické produkty, čímž plní funkci vylučování.

Nutriční fakta

Je možné rozlišovat mezi lipidy a takovým kritériem, jako je rychlost štěpení a kvalitativní složení hydrolyzátu. Tento ukazatel je nutně zohledněn při přípravě různých diet, výživy dětí, při organizaci výživy lidí trpících chronickými kardiovaskulárními chorobami a onemocněními trávicího traktu. Co? tuky jsou užitečné pro tělo? Je známo, že strava bohatá na lipidy s obsahem omega-3 a omega-6 mastné kyseliny, pomáhá udržovat normální hladiny cholesterolu a příznivý účinek na vaskulární permeabilitu. Proto musí lidská výživa obsahovat lněné semínko a olivový olej, rybí tuk.

Přebytečné pevné lipidové druhy potravin: sádlo, máslo a margarín, což vede k tvorbě na stěnách tepen cholesterolu plaků, které brání krevní oběh a vyvolává tvorbu krevních sraženin v nich. To nevyhnutelně vede ke zvýšenému riziku koronárních onemocnění srdce, což často vede k infarktu. Aby se zabránilo takovým problémům, spotřeba tuků by měla dodržovat následující pravidlo: ve stravě osoby, která je zodpovědná za své zdraví, přítomnost produktů obsahujících nenasycené mastné kyseliny.

Hydrogenace: co je to?

Vzhledem k tomu, že jsme se zmínili o margarínu, je nyní čas naučit se, jak je přijat. Jedná se o pevný uměle syntetizovaný tuk, suroviny, pro které jsou levné druhy jedlých rostlinných olejů. Za účelem jejich přeměny na pevný stav se provádí chemická reakce, přičemž se oleje saturají vodíkem, jehož atomy jsou připojeny v bodech prasknutí dvojných vazeb v zbytcích nenasycených kyselin. Proces vyžaduje zvýšený tlak, ohřev a přítomnost práškového niklu jako katalyzátoru. Výsledný hydrogenační produkt, tuhý tuk, se nazývá salomasa a používá se jako surovina při výrobě glycerinu, mýdla nebo stearinu.

Co se skládá z tuku, nazývaného margarín? Jedná se o potravinářský výrobek, který kromě Salomassu obsahuje živočišné tuky, mléko, sůl, cukr, vitamíny, potravinářské barvy a příchutě. Tento tuk se často nazývá lehkým olejem nebo se šíří, je mnohem levnější než máslo a méně kalorický, což umožňuje jeho použití ve stravě.

Hydrolýza je hlavní chemická vlastnost

Dříve jsme zjistili, že tuky obsahují glycerin a mastné kyseliny, které jsou výchozími činidly při esterifikační reakci. V přítomnosti vody a za působení trávicích enzymů v různých částech gastrointestinálního traktu, je jejich štěpení, které je doprovázeno uvolněním většiny, ve srovnání s jinými organickými sloučeninami - bílkovin a sacharidů, množství energie. Z jednoho gramu tuku, když je zcela oxidován, lze získat 38,9 kJ energie. To je dvakrát tolik, kolik je při hydrolýze glukózy. Proto na otázku, jaký tuk je, odpověď může být následující: toto je nejdůležitější organická látka, která buňkám dodává energii nezbytnou pro jejich život. Kromě toho je rozklad lipidů doprovázen uvolňováním velkého množství molekul H₂O.

Lipidy jako skrytá vodní nádrž

Přizpůsobením se různým abiotickým podmínkám mají živé bytosti tendenci poskytovat potřebné sloučeniny pro své životně důležité funkce, jejichž hlavní roli hraje voda. Je obyvatelé stepích a pouštích: Velbloudi, jerboa, gophery, myši, hraboši, atd Kromě toho u zvířat, které nesou na zimní nebo letní režimu spánku: .. medvěd hnědý, písečná sysel, mnoho druhů rejsci, a hmyz, obdrží potřebnou vodu jako důsledek rozštěpení uchovává se v podkožním tuku nebo tukovém těle. Tam jsou některé druhy hmyzu, například můra, která nepotřebují vůbec vnější zdroje vody, ale jsou extrahovány z reakcí disimilace organických látek.

Lipidy jako stavební materiál buněk

Nejdůležitějšími prvky živých systémů jsou biologické membrány. Díky struktuře tekuté mozaiky mají jedinečné funkce: selektivní propustnost, signální a ochranné vlastnosti. Všechny buněčné membrány obsahují lipidy, z nichž asi 30% je spojeno s proteinovými kuličkami a zbytek je v kapalné fázi. Vzpomínáme na to, jaké látky obsahují tuky - to je glycerol a zbytky organických kyselin, jejichž molekuly jsou uspořádány ve formě dvojité vrstvy. Hydrofilní složky jsou orientovány směrem k vnějším a vnitřním částem membrány a části nerozpustné ve vodě jsou přeměněny na střed. Většina buněčných organel, jako je jádro, chloroplasty, mitochondrie, Golgiho aparát, endoplazmatické retikulum a lysosomy, mají membránovou strukturu. Všechny obsahují molekuly tuku, které jsou stavebními kameny buňky.

Ochranné vlastnosti

Tuk v lidském těle a jiná savčí zvířata jsou zahrnuty do subkutánní tukové tkáně. Mohou sloužit jako zbroj, spolehlivě pokrývající životně důležité orgány, jako jsou ledviny, z mechanických otřesů během pohybu, jakož i z nárazů a zranění. Pokud jsou životní podmínky těla extrémní, například jsou v ledové vodě po dlouhou dobu, zásoby tuku zachraňují z hypotermie. Na pečeti, mroži a lachtani lipidovou vrstvu mohou být 15-20 cm, zatímco svět je největší zvíře - modrá velryba, to je hustý přes dva stop! Proto je otázkou, jaký tuk je, můžete také odpovědět: jedná se o hlavní tepelně izolační materiál homeothermic organismy, tj. ti, kteří udržují konstantní teplotu svého těla.

Co se stane s tuky v našem těle?

Potraviny bohaté na lipidy jsou částečně štěpeny v žaludku působením enzymů vylučovaných jeho sliznicí. Ale jejich hlavní hydrolýza se vyskytuje v duodenu pod účinkem lipázy, která je součástí pankreatické šťávy. Důležitou roli hraje žluč vzniklý játry. Jako bruska rozkládá makromolekuly lipidů na menší části - emulguje je. To podporuje lepší a rychlejší proces hydrolýzy, což vede k tvorbě glycerinu a mastných kyselin. Hydrolyzát vstřebává klků tenkého střeva v první zaslepená kapilár lymfatického systému, a již se uvolňují do krve. Z glycerinu a karboxylové kyseliny syntetizovány tuků buněk specifických pro daný organismus, jehož součástí může být uložen v podkožní tukové a olejové těsnění - rozlišovací tukových zásob. V obdobích prodlouženého hladovění, s těžkou fyzickou námahou nebo stresem, tělo tráví tyto zásoby, aby získalo energii.

Metabolismus lipidů a sacharidů

Obě skupiny organických sloučenin: cukry a tuky, buňky mohou používat jako energetický materiál. Přebytečné hepatocyty glukózy se převádějí na formu glykogenu škrobového polymeru a živočišného škrobu. Výrobky hydrolýzy lipidů také vstupují do jater, kde se převádějí na stejný glykogen. Nadbytečné sacharidy, které vstupují do gastrointestinálního traktu s podvýživou, jsou zase transformovány na tuky a člověk rychle získává váhu. Tyto fakty slouží jako důkaz vztahu mezi metabolismem tuků a sacharidů, což potvrzuje důležitou úlohu lipidů v našem těle.