Masti: struktura, kemijski sastav, funkcija i uporaba

Pod općim pojmom lipidi (masti) u znanosti se spajaju sve tvari slične masnoći. Masti su organski spojevi različite unutarnje strukture, ali sličnih svojstava. Te su tvari netopljive u vodi. Ali u isto vrijeme dobro se otapaju u drugim tvarima - kloroformu, benzinu. Masti su vrlo česte u divljini.

Studije o mastima

Struktura masti čini ih nezamjenjivim materijalom za svaki živi organizam. Pretpostavku da te tvari imaju jednu skrivenu kiselinu izradio je u 17. stoljeću francuski znanstvenik Claude Joseph Joroy. Otkrio je da je proces razgradnje sapunske kiseline popraćen otpuštanjem uljne mase. Znanstvenik je naglasio da ova masa nije izvorna masnoća, jer se od nje razlikuje po nekim svojstvima.

Činjenicu da je glicerin također uključen u strukturu lipida prvi je put otkrio švedski znanstvenik Karl Scheele. Cijeli sastav masti odredio je francuski znanstvenik Michel Chevrel.

klasifikacija

Sastav i strukturu masti vrlo je teško klasificirati, jer ova kategorija uključuje velik broj tvari koje se razlikuju u svojoj strukturi. Ujedinjuje ih samo jedna osobina - hidrofobnost. U odnosu na proces hidrolize, biolozi dijele lipide na dvije kategorije - perive i neugodne.

Prva kategorija uključuje veliki broj steroidnih masti, koje uključuju kolesterol, kao i njegove derivate: steroidne vitamine, hormone i žučne kiseline. Lipidi koji se nazivaju jednostavni i složeni spadaju u kategoriju ispranih masnoća. Jednostavni su oni koji sadrže alkohol kao i masne kiseline. Ova skupina uključuje različite vrste voskova, estera kolesterola i drugih tvari. Složene masti sadrže osim alkohola i masnih kiselina i druge tvari. Ova kategorija uključuje fosfolipide, sfingolipide i druge.

Postoji još jedna klasifikacija. Prema njezinim riječima, prva skupina masti su neutralne masti, a druga - masti poput tvari (lipidi). Neutralne uključuju kompleksne masti trihidroksi alkohola, na primjer glicerol, ili brojne druge masne kiseline koje imaju sličnu strukturu.

Raznolikost u prirodi

Lipoidi su one tvari koje se nalaze u živim organizmima, bez obzira na njihovu unutarnju strukturu. Supstance poput masti mogu se otopiti u eteru, kloroformu, benzenu, vrućem alkoholu. Ukupno je u prirodi pronađeno više od 200 različitih masnih kiselina. U ovom slučaju, ne rabi se više od 20 vrsta. Oni se nalaze iu životinjskim organizmima iu biljkama. Masti su jedna od glavnih skupina tvari. Oni imaju vrlo visoku energetsku vrijednost - 37,7 kJ energije se oslobađa iz jednog grama masti.

funkcije

Na mnogo načina, funkcije koje obavljaju masti ovise o njihovoj vrsti:

• Rezerva energije. Supstance potkožne masnoće glavni su izvor prehrane živih bića tijekom posta. Oni također pružaju izvor energije za prugaste mišiće, jetru i bubrege.
• Struktura. Masti su dio izvanstanične membrane. Njihove glavne komponente su kolesterol i glikolipidi.
• Signala. Lipidi obavljaju različite funkcije receptora i uključeni su u interakciju između stanica.
• Zaštitni. Potkožna masnoća je također dobra izolacijska tvar za žive organizme. Ona također pruža zaštitu za unutarnje organe.

Struktura masti

Jedna molekula bilo kojeg lipida sastoji se od ostatka alkohola - glicerina, kao i tri ostatka raznih masnih kiselina. Stoga se masti nazivaju trigliceridi. Glicerin je bezbojna i viskozna tekućina koja nema miris. Teža je od vode, pa se s njom lako miješa. Talište glicerola je + 17,9 ^o C. Gotovo sve kategorije lipida uključuju masne kiseline. Po kemijskoj strukturi, masti su složeni spojevi koji uključuju triatomski glicerin, kao i masne kiseline visoke molekularne težine.

nekretnine

Lipidi ulaze u bilo koje reakcije koje su karakteristične za estere. Međutim, one imaju neke karakteristične značajke vezane uz njihovu unutarnju strukturu, kao i prisutnost glicerola. Po strukturi masti se također dijele na dvije kategorije - zasićene i nezasićene. Zasićene ne sadrže atomske dvostruke veze, nezasićene - sadrže. Prvome pripadaju tvari kao stearinska i palmitinska kiselina. Za nezasićene je, na primjer, oleinska kiselina. Osim raznih kiselina, u strukturi masti nalaze se i neke masti slične tvari - fosfatidi i steroli. Oni su također važniji za žive organizme jer su uključeni u sintezu hormona.

Većina masti je topiva - drugim riječima, oni ostaju tekući na sobnoj temperaturi. Životinjske masti, naprotiv, ostaju čvrste na sobnoj temperaturi jer sadrže velike količine zasićene masne kiseline. Na primjer, goveđi loj sadrži sljedeće tvari: glicerin, palmitin i stearinska kiselina. Palmitic se topi na 43 ° C, a stearinski na 60 ° C.

Glavni predmet u kojem studenti proučavaju strukturu masti je kemija. Stoga je poželjno da učenik zna ne samo skup onih supstanci koje su dio različitih lipida, već i da imaju razumijevanje njihovih svojstava. Na primjer, masne kiseline su osnova biljna mast. To su tvari koje dobivaju svoje ime iz procesa izolacije od lipida.

Lipidi u tijelu

Kemijska struktura masti su ostaci glicerina, koji su visoko topljivi u vodi, kao i ostaci masnih kiselina, koji su, naprotiv, netopljivi u vodi. Ako stavite kap vode na površinu vode, glicerinski dio će se okrenuti u smjeru, a masne kiseline će se nalaziti na vrhu. Ova orijentacija je vrlo važna. Sloj masti, koji je dio staničnih zidova svakog živog organizma, sprječava otapanje stanice u vodi. Posebno su važne tvari nazvane fosfolipidi.

Fosfolipidi u stanicama

Također sadrže masne kiseline i glicerin. Fosfolipidi se razlikuju od ostalih skupina masti po tome što sadrže i ostatke fosforna kiselina. Fosfolipidi su jedna od najvažnijih komponenti staničnih membrana. Glikolipidi, tvari koje sadrže masti i ugljikohidrate također su od velike važnosti za živi organizam. Struktura i funkcije tih tvari omogućuju im obavljanje različitih funkcija u živčanom tkivu. Konkretno, veliki broj njih se nalazi u moždanom tkivu. Glikolipidi se nalaze na vanjskom dijelu plazma membrane stanica.

Struktura proteina, masti i ugljikohidrata

ATP, nukleinske kiseline kao i proteini, masti i ugljikohidrati su organske tvari u stanici. Sastoje se od makromolekula - velikih i složenih u strukturi molekula, koje sadrže, s druge strane, manje i jednostavne čestice. U prirodi postoje tri vrste hranjivih tvari - proteini, masti i ugljikohidrati. Struktura koju imaju je drugačija. Usprkos činjenici da se svaka od ove tri vrste tvari odnosi na ugljikove spojeve, isti atom ugljika može oblikovati različite intra-atomske spojeve. Ugljikohidrati su organski spojevi koji se sastoje od ugljika, vodika i kisika.

Razlike u funkcijama

Ne samo struktura ugljikohidrata i masti, nego i njihove funkcije. Ugljikohidrati se raspadaju brže od drugih tvari - i stoga mogu stvarati više energije. Biti u tijelu u velikim količinama, ugljikohidrati se mogu pretvoriti u masti. Proteini se ne mogu podvrgnuti takvoj transformaciji. Njihova je struktura mnogo složenija od strukture ugljikohidrata. Struktura ugljikohidrata i masti čini ih glavnim izvorom energije za žive organizme. Proteini su tvari koje se konzumiraju kao građevinski materijal za oštećene stanice u tijelu. Nije ni čudo što se nazivaju "proteini" - riječ "Protos" dolazi od starogrčkoga jezika i prevodi se kao "tko je na prvom mjestu".

Proteini su linearni polimeri koji sadrže kovalentno vezane aminokiseline. Do danas su podijeljeni u dvije kategorije: fibrilarna i globularna. U strukturi proteina razlikuju se primarna struktura i sekundarna struktura.

Sastav i struktura masti čine ih neophodnim za zdravlje svakog živog organizma. Kod bolesti i gubitka apetita, deponirana mast djeluje kao dodatni izvor prehrane. To je jedan od glavnih izvora energije. Međutim, prekomjerna konzumacija masne hrane može narušiti apsorpciju proteina, magnezija i kalcija.

Primjena na masnoću

Ljudi su odavno učili koristiti te tvari ne samo za prehranu, nego i za svakodnevni život. Masti su se koristile za učvršćenje u pretpovijesno doba, a podmazivale su ih trkači, uz pomoć kojih su se brodovi spuštali u vodu.

Te se tvari široko koriste u modernoj industriji. Oko trećine proizvedene masti ima tehničku svrhu. Ostali su namijenjeni za prehranu ljudi. U velikom broju lipida koristi se u parfemskoj industriji, kozmetici, industriji sapuna. Hrana se uglavnom konzumira s biljnim uljima - oni su obično uključeni u razne prehrambene proizvode, kao što su majoneza, čokolada i konzervirana hrana. U industrijskoj industriji, lipidi se koriste za proizvodnju različitih vrsta boja, lijekova. Također se u ulje lanenog ulja dodaje riblje ulje.

Tehnička mast obično se dobiva iz otpadnih sirovina hrane i koristi se za proizvodnju sapuna, proizvoda za kućanstvo. Također je izvađen iz potkožnog masnog tkiva raznih morskih životinja. U farmaceutskoj industriji, koristi se za proizvodnju vitamina A. Posebice ga obiluje jetra bakalara, marelica i ulja breskve.