Кейс учителя химии на тему: «ЛИПИДЫ»

Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Кейс учителя химии на тему: «ЛИПИДЫ» Липидами   называют   большую   группу   органических   соединений   с близкими физико­химическими свойствами, которые содержатся в растениях, животных   и   микроорганизмах.   Их   общими   признаками   являются: нерастворимость   в   воде   (гидрофобность)   и   хорошая   растворимость   в органических растворителях (диэтиловом спирте, хлороформе и др.), наличие в   их   молекулах   длинноцепочечных   углеводородных   радикалов   и сложноэфирных группировок. Липиды   широко   распространены   в   природе.   Как   белки   и   углеводы, липиды являются  обязательным строительным  компонентом  каждой клетки. Липиды   –   важнейший   компонент   пищи,   во   многом   определяют   ее пищевую ценность и вкусовое достоинство. В растениях они накапливаются главным образом в семенах и плодах. Содержание   в   них   липидов   зависит   не   только   от   индивидуальных особенностей растений, но и от места и условий произрастания. У животных липиды концентрируются в подкожных жировых тканях, в брюшной полости и тканях, окружающих многие   важные   органы   (сердце, почки), а также в мозговой и нервной тканях. Строение и классификация липидов По химическому строению липиды отличаются большим разнообразием. Молекулы их построены из различных компонентов, в состав которых входят спирты и высокомолекулярные кислоты, а в состав отдельных также могут входить   остатки   фосфорной   кислоты,   углеводов,   азотистых   и   другие компоненты,   соединенные   между   собой   различными   типами     химической связи. Простые  литиды.  Молекула   простых   липидов   не   содержит   атомов азота,   фосфора,   серы.   К   ним   относятся   производные   одноатомных карбоновых кислот и одно­ и многоатомных спиртов. Наиболее важными и распространенными   представителями   простых   липидов   являются ацилглицерины. Широко распространены воски. Ациглицерины (глицериды) – сложные эфиры глицерина и кислот. Они  составляют основную массу липидов (иногда до 95–96 %), и именно их  называют маслами и жирами. Одним   из   структурных   компонентов   всех   ацилглицеринов   является глицерин,  поэтому   свойства  конкретных   масел  определяются   составом жирных  кислот,  участвующих  в  построении  их  молекул,  и  положением (1, 2, 3), которое занимают остатки этих кислот в молекулах ацилглицеринов.В жирах и маслах  обнаружено до 300 карбоновых  кислот  различного строения, однако большинство из них присутствует в небольшом количестве. Например, стеариновая и пальмитиновая кислоты входят в состав рапсового масла.   В   состав   большинства   наиболее   распространенных   масел   входят ненасыщенные кислоты содержащие 1–3 двойные связи. Природные жиры содержат главным образом триациглицерины, в состав  которых входят остатки различных кислот: насыщенных и ненасыщенных.  Насыщенные кислоты: лауриновая CH3(CH2)10COOH, миристиновая CH3(CH3) 12COOH, Ненасыщенные кислоты: олеиновая CH3 – (CH2) 7 – CH = CH – (CH2) 7 – COOH, эруковая (CH)3 – CH = CH – (CH2)11 – COOH. В природных растительных триацилглициринах положения 1 и 3 заняты преимущественно остатками кислот, 2 – насыщенной. В животных картина бывает обратная. Ацилглицерины –   жидкости   или   твердые   вещества   с   низкими   (до 40оС)   температурами   плавления   и   довольно   высокими   температурами кипения, с повышенной вязкостью, без цвета и запаха, легче воды, нелетучи. Относительно высокие кипения позволяют жарить на них, так как жиры не испаряются со сковородки, а благодаря низким температурам плавления они не   застывают,   что   создает   приятное   ощущение   во   рту.   Они   хорошо растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде. В твердом состоянии триглицерины существуют в нескольких кристаллических формах. Восками называют сложные эфиры высокомолекулярных одноосновных карбоновых кислот (С18 – С30) и одноатомных высокомолекулярных спиртов. Воск покрывает тонким слоем листья, стебли, плоды растений. Сложные   липиды.  Наиболее   важная   и   распространенная   группа сложных липидов – фосфолипиды. В состав их молекул, наряду с липидной частью,   входят   остатки   фосфорной   кислоты,   азотистых   оснований, аминокислот   и   некоторых   других   соединений.   В   молекуле   фосфолипидов имеются группировки двух типов: гидрофильные и гидрофобные. Вместе с белками и углеводами фосфолипиды участвуют в построении мембран   клеток   и   субклеточных   структур,   выполняя   роль   несущих конструкций мембраны. По функциям, которые выполняют липиды в организме, их часто делят на две группы: запасные и структурные. Запасные   липиды,   в   основном   ацилглицерины,   обладают   высокой калорийностью. Эти липиды являются защитными веществами, помогающими организму переносить неблагоприятные воздействия внешней среды.Структурные   липиды   образуют   сложные   комплексы   с   белками, углеводами.   Они   участвуют   в   разнообразных   и   сложных   процессах, протекающих   в   клетках.   Дня   извлечения   этих   липидов   необходимо предварительно   разрушить   их   связь   с   белками,   углеводами   и   другими компонентами. Пищевая ценность масел и жиров Растительные жиры и масла являются обязательным компонентом пищи и   структурно­пластическим   материалом   для   организма   человека, поставщиком   ряда   необходимых   для   него   веществ.   Рекомендуемое содержание жиров в рационе человека (по калорийности) составляет 30–33 % ,   а   в   массовых   единицах   –   в   среднем   90–100   г   в   сутки.   Длительное ограничение   потребления   жиров   в   питании   приводит   к   отклонению   в физиологическом   состоянии     организма.   Но   и   избыточное     потребление жиров     нежелательно,   оно   приводит   к   ожирению,     сердечно­сосудистым заболеваниям. В питании имеет значение не только количество, но и химический состав липидов,   особенно   содержание   полиненасыщенных   кислот.   Линолевая   и линоленовая кислоты не синтезируются в организме человека. Арахидоновая синтезируется   из   линолевой   кислоты.   Поэтому   эти   кислоты   получили название «незаменимых», или «эссенциональных» кислот. Липиды   участвуют   в   построении   клеточных     мембран,   в     синтезе простагландинов,   способствуют   выведению   из   организма   избыточного количества холестерина, предупреждая и ослабляя атеросклероз, повышают эластичность стенок кровеносных сосудов. Превращение липидов при производстве продуктов питания При   получении   пищевых   продуктов,   как   в   промышленности,   так   и   в домашних условиях, липиды исходного сырья (зерно, мясо и молоко, жиры и масла,   плоды   и   овощи   и   др.)   претерпевают   разнообразные   превращения. Значительные   изменения   происходят   в   липидном   комплексе   хранящихся продуктов. Главные направления превращения: гидролиз липидов и окислительное биохимическое прогоркание. В пищевом сырье, полуфабрикатах и готовых продуктах эти процессы могут протекать одновременно в виде параллельно идущих и связанных между собой превращений. Глубина и интенсивность их зависят   от   химического   состава   липидов,   наличия сопутствующих и добавляемых веществ. Это очень многообразные, сложные и противоречивые   процессы.   Например,   растительные   масла   содержат значительное   количество   ненасыщенных   жирных   кислот,   в   которых протекают процессы самоокисления кислородом воздуха. Благодаря низкой   температуры,влажности,   отсутствию   минеральных   веществ   они   не   поражаются микроорганизмами и могут храниться длительное время. Лучшими условиями их сохранности в специальных банках­резервуарах  является температура 4–6°С, относительная влажность воздуха 75 %.  Животные жиры по своему жирнокислотному составу должны были бы  обладать более высокой устойчивостью при хранении. Но они практически не  содержат природных антиоксидантов и поэтому не стойки при хранении.