Липиды химия егэ

Жиры – это сложные эфиры, образованные глицерином и высшими одноосновными карбоновыми кислотами (жирными кислотами).
.

Жиры образуются при взаимодействии глицерина и высших карбоновых кислот:

Номенклатура жиров

Общее название жиров – триацилглицерины (триглицериды).

 Существует несколько способов назвать молекулу жира.

 Например, жир, образованный тремя остатками стеариновой кислоты, будет иметь следующие названия:

Физические свойства жиров

Жиры растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде. С водой жиры не смешиваются.

Химические свойства жиров

1. Гидролиз (омыление) жиров

Жиры подвергаются гидролизу в кислой или щелочной среде или под действием ферментов.

1.1. Кислотный гидролиз 

Под действием кислот жиры гидролизуются до глицерина и карбоновых кислот, которых входили в молекулу жира.

Например, при гидролизе тристеарата глицерина в кислой среде образуется  стеариновая кислота и глицерин

1.2. Щелочной гидролиз — омыление жиров

При щелочном гидролизе жиров образуется глицерин и соли карбоновых кислот, входивших в состав жира.

Например, при гидролизе тристеарата глицерина гидроксидом натрия образуется стеарат натрия.

2. Гидрирование (гидрогенизация) ненасыщенных жиров

Гидрогенизация жиров — это процесс присоединения водорода к остаткам непредельных кислот, входящих в состав жира.

При этом остатки непредельных кислот переходят в остатки предельных, жидкие растительные жиры превращаются в твёрдые (маргарин).

Например, триолеат глицерина при гидрировании превращается в тристеарат глицерина:

    Количественной характеристикой степени ненасыщенности жиров служит йодное число, показывающее, какая масса йода может присоединиться по двойным связям к 100 г жира.

3. Мыло  и синтетические моющие средства

При щелочном гидролизе жиров образуются мыла – соли высших жирных кислот.

Стеарат натрия – твёрдое мыло.

Стеарат калия – жидкое мыло.

Моющая способность мыла зависит от жесткости воды. Оно хорошо мылится и стирает в мягкой воде, плохо стирает в жёсткой воде и совсем не стирает в морской воде, так как содержащие в ней ионы Ca²⁺ и Mg²⁺ образуют с высшими кислотами нерастворимые в воде соли.

Например, стеарат глицерина взаимодействует с сульфатом кальция 

Поэтому наряду с мылом используют  синтетические моющие средства.

Их производят из других веществ, например из алкилсульфатов — солей сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты.

Спирт реагирует с серной кислотой с образованием алкилсульфата.

Далее алкилсульфат гидролизуется щелочью:

Эти соли содержат в молекуле от 12 до 14 углеродных атомов и обладают очень хорошими моющими свойствами. Кальциевые и магниевые соли этих веществ растворимы в воде, а потому такие мыла моют и в жесткой воде. Алкилсульфаты содержатся во многих стиральных порошках.

Липиды – органические составляющие клетки, жиры или жироподобные вещества. Название образовано от др.-греч. λίπος — жир. Из жизни всем знакомо, что растительные и животные жиры преимущественно не растворяются в воде, то есть они гидрофобны, а молекулы их неполярны. Существуют органические растворители такие как хлороформ, эфир и бензин. На этом основаны средства, предназначенные для обезжиривания поверхностей.

Наибольшее количество липидов или же жиров, что более привычно, естественно, в подкожной жировой клетчатке у животных и в семенах у растений. Про животных достаточно легко запомнить, ведь этот жир люди тщательно сгоняют, потея в спортзалах. Что касается растений, то вспомните обычные семечки. Ведь из них выжимают подсолнечное масло. Из-за большого содержания растительных жиров орехи так питательны.

Классификация жиров

Жиры отличают по химическому строению, на чем и основана одна из наиболее удобных классификаций.

Нейтральные жиры (триглицериды)

Самые простые и широко распространенные жиры. Такие соединения образуются при присоединении к трехатомному спирту глицерину остатков жирных кислот (карбоновых кислот).

Нейтральные жиры при нагревании до 20 ̊С могут либо остаться в твердой форме, либо стать жидкими, то есть маслом. Твердые жиры характерны преимущественно для животных организмов, а жидкие – для растительных.

Фосфолипиды

Фосфолипиды уже знакомы школьникам, ведь именно эти соединения являются основой для мембраны клеток. По своей химической структуре они крайне похожи на нейтральные жиры: отличие заключается в том, что у фосфолипидов один или два остатка жирных кислот замещены на фосфорную кислоту, что очень легко запомнить, исходя из названия группы.

Известным фактом является то, что липиды имеют гидрофобные головки и гидрофильные хвосты. В состав головок входит многоатомный спирт глицерин или другой многоатомный спирт и остатка (ов) фосфорной кислоты. В хвосте остаются жирные кислоты.

Воска (сложные эфиры)

Образуются в результате взаимодействия карбоновых кислот с многоатомными спиртами.

Воск есть и у некоторых животных, и у растений. Животным воск помогает держаться на плаву. Вспомните фразеологизм: «Как с гуся вода». Он придуман не просто так. Вода стекает с оперения водоплавающих птиц, потому что их перья покрыты воском, который отталкивает воду. У водоплавающих птиц особенно хорошо развита единственная крупная кожная железа – копчиковая железа. Она расположена, соответственно на хвосте птицы. Железа выделяет секрет, а птица клювом распределяет его по своему оперению.

Растения воск помогает справляться с тяжелыми внешними условиями среды, а именно – с жарой. Существует одна проблема в жарких и засушливых местах произрастания: недостаток влаги. Для решения этой задачи растения выработали несколько механизмов:

• Длинный мощный корень, который уходит в самые глубокие слои почвы и таким образом добирается до подземных вод.
• Пушистые листья, которые, например, имеет узамбарская фиалка. Волоски первыми «встречают» солнечные лучи, не давая листовой пластине перегреться и испарять много воды.
• Воск. Его можно встретить раже на домашних растениях, таких как очиток или хойя. Хойю даже называют «восковой плющ». Воск отражает часть тепла, предотвращая перегрев.
• Мясистые органы растения, способные удерживать влагу. Яркий пример: кактус.

Соединения липидов с веществами других классов

Липопротеиды = липиды + протеины (белки).

Липопротеиды  могут быть как растворимы в воде, так и нерастворимы. Первая группа содержится, например, в крови и в молоке. А вторая – в мембранах клеток и миелиновых оболочках нервных волокон.

Гликолипиды = липиды + углеводы.

Гликолипиды, как и фосфолипиды, имеют полярные головки и хвосты. Кроме того, гликолипиды тоже являются структурными компонентами клеточной мембраны. С очень похожим словом ученики уже должны были столкнуться при прохождении строения клеточной мембраны клетки. «Гликокаликс» – такие цепочки олигосахаридов, которые направлены от клетки к внеклеточному веществу. Они выполняют рецепторную функцию. Гликолипиды также являются гликокаликсом.

Функции липидов

1. Энергетическая и запасающая функции

Конечно же, липиды, они же жиры, выполняют запасающую функцию. Недаром медведи так старательно наедают на зиму жирок. Они не сосут из лапы питательные вещества, они расщепляют жиры!

Полное окисление 1 г жира дает 38,9 кДж энергии. Половина энергии, который использует организм в состоянии покоя,  оставляется именно липидами.

2. Защитная функция

Толстые тюлени живут в холодном климате именно за счет того, что жир плохо проводит холод. А растения часто изолируют свои органы от жары при помощи воска.

3. Строительная функция

Фосфолипиды и гликолипиды являются компонентами клеточных мембран. Особенно это, конечно, касается фосфолипидов.

4. Регуляторная функция

Некоторые гормоны и витамины являются производными липидов. Например, гормоны половых желез, гормоны надпочечников и витамины групп A, D, E.

Ксения Алексеевна | Просмотров: 3.5k

Жиры и масла

18-Июл-2013 | Нет комментариев | Лолита Окольнова

 Жиры — очень важная составляющая химического состава клетки

«Жиры» — скорее частное определение. «Липиды» — общий термин для этого класса соединений, жиры — это твердые липиды, масла — жидкие.

Жиры и масла

(липиды)

Строение липидов

Это обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества. Они не растворимы в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях: хлороформе, бензоле, бензиле.

• • Триглицериды — сложный эфир трехатомного спирта глицерина и остатков жирных кислот. Самые часто встречающиеся липиды.
    Твердые (жиры) — имеют в структуре кратные связи — остатки ненасыщенных кислот. Жидкие ( масла) — все связи насыщенные.Эти липиды — основной источник энергии для клеток живых организмов. Поступают в организм животных с пищей, могут синтезироваться и самими организмами.

• • Фосфолипиды — сложный эфир глицерина, двух жирных кислот и остатка фосфатной группы.

    Получается, что фосфатная группа образует гидрофильную ( растворимую) часть молекулы.

    (Вспомните — когда шла речь о строении мембраны клетки, то употреблялся термин «биполярный фосфолипидный слой».)

  • Стероиды — липиды, в структуре молекулы есть циклические фрагменты. В биологии вы встретите их в виде гормонов, витамина D, растительных пигментов и холестерина.

• • Воски — в составе глицерина нет. Это сложные эфиры жирных кислот и спиртов ( высокомолекулярных). Исключительно гидрофобны. Становятся пластичными при небольшом нагревании.

Омыление жиров — процесс распада липидов на составляющие его части — глицерин и кислоты  и происходит под воздействием щелочей.

Эмульгирование жиров — смешивание жиров с водой — одно из необходимых условия для всасывания жиров при пищеварении.

Функции жиров

1. • Липиды — поставщики энергии — при распаде 1 г липидов выделяется 38.9 кДж энергии
   • Структурная — это обязательный компонент мембраны клетки (биполярный фосфолипидный слой)
   • Запасающая

• • Водообразующая — при расщеплении 1 молекулы триглицеридов и фосфолипидов образуется 3 молекулы воды

• • Терморегуляция (защитная функция) — подкожно-жировая клетчатка отлично защищает от холода.

• • Многие витамины имеют липидную природу, кроме того много жирорастворимых витаминов..

• • Гормоны тоже имеют липидную природу — регуляторная функция
  • Плавучесть — толстенькие не тонут! 🙂

Обсуждение: «Жиры и масла»

(Правила комментирования)

Всего: 78    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–78

Добавить в вариант

Всего: 78    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–78

Жиры.

Жиры – сложные эфиры глицерина и высших одноосновных
карбоновых кислот (так называемых ЖИРНЫХ кислот).

   Общее название таких соединений – триглицериды
или триацилглицерины, где ацил – остаток карбоновой кислоты –

                                        —
С= О

                                          ô

                                          R

Жирные кислоты.

Физические свойства.

  Жиры растворимы в
органических растворителях и нерастворимы в воде.

Химические
свойства.

1.       
Гидролиз (омыление) жиров  в кислой или в щелочной среде, или под действием
ферментов:

а) кислотный гидролиз: под
действием кислоты жиры гидролизуются до глицерина и карбоновых кислот, которых
входили в молекулу жира.

б) щелочной гидролиз –
омыление. Получается глицерин и СОЛИ карбоновых кислот,
входивших в состав жира.

                                     Кислотный
гидролиз

         Щелочной гидролиз

В щелочной среде
образуются мыла – соли высших
жирных кислот (натриевые – твёрдые, калиевые – жидкие). 

2.   Гидрирование (гидрогенизация) – процесс присоединения водорода к остаткам
непредельных кислот, входящих в состав жира.

            При этом остатки непредельных кислот переходят в остатки
предельных,  жидкие растительные жиры превращаются в твёрдые (маргарин).

    Количественной характеристикой степени
ненасыщенности жиров служит йодное число,
показывающее сколько г йода может присоединиться по двойным связям к 100
г  жира.

Синтетические моющие
средства.