II липиды

К группе липидов относят многочисленные природные соединения разнообразного химического строения. Хотя в строении липидов и можно усмотреть ту общую особенность, что многие из них являются сложными эфирами многоатомных алкоголей и жирных кислот или фосфорной кислоты, однако, в целом их химический характер слишком различен, чтобы можно было дать строгое структурно-химическое определение этой группе веществ.

Поэтому для характеристики липидов особое значение имеет их растворимость. Все липиды, будучи нерастворимыми в воде, растворимы более или менее легко в эфире, петролейном эфире, бензоле, хлороформе, дихлорэтане, трихлорэтилене, четыреххлористом углероде, сероуглероде и некоторых других индифферентных органических растворителях. Кроме того, многие липиды растворимы в спирте и ацетоне. По своей растворимости липиды, таким образом, резко отличаются от углеводов и белков. Такая своеобразная растворимость липидов является свойством практически важным, поскольку она позволяет отделить их от других соединений, находящихся в составе различных тканей и органов.

К липидам относятся следующие соединения: 1) жиры (триглицериды), 2) воска (цериды), 3) каротиноиды и родственные им углеводороды, 4) стероиды, 5) фосфатиды, 6) ацетальфосфатиды, 7) сфингомиэлины 8) цереброзиды и др.

Характерная и общая для всех липидов растворимость не исключает, однако, некоторых, довольно заметных, различий в растворимости у различных представителей этой группы веществ. Так, например, нейтральные жиры представляют собою вещества с резко гидрофобным характером, легко растворимы в эфире и значительно труднее в спирте, в то время, как фосфатиды, хотя и нерастворимы в воде, но набухают в ней, образуя эмульсии, и легче растворимы в спирте, чем жиры.

Свойства жира зависят, прежде всего, от того, какие из жирных кислот входят в состав образующих его триглицеридов. Такой состав может быть как качественно, так и количественно очень различным.

Кроме триглицеридов в состав жира, выделяемого из тканей и органов путем экстрагирования жирорастворителями или каким-либо иным путем, входит ряд веществ липоидного характера, составляющих так называемую фракцию неомыляемых жиров. В эту фракцию входят углеводороды, каротиноиды, стероиды, витамины, пигменты. Хотя количество этих веществ обычно не велико, однако, присутствие их в жире сильно влияет на некоторые его свойства и пищевую ценность. Таким образом, естественный жир представляет собой сложную смесь различных триглицеридов и веществ, составляющих фракцию неомыляемых, причем, все эти отдельно взятые составные части естественного жира при большом разнообразии в своем строении не обладают тем резким различием в свойствах, которое открывало бы простой путь к их разделению. Поэтому при изучении как самого жира, так и изменений, с ним происходящих, химическому и физико-химическому исследованию подвергают обычно жир как целое.

Нейтральные жиры.

Жиры, или глицериды, представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина (СН₂ОН–СНОН–СН₂ОН) и различных высших жирных кислот. Чаще всего входят кислоты предельного ряда — пальмитиновая (С₁₅Н₃₁СООН) и стеариновая (С₁₇Н₅₅СООН), а из непредельных — олеиновая (Q₁₇H₃₃CQQH), линолевая (C₁₇H₃₁COOH) линоленовая (C₁₇H₂₉COOH) и др.

Число жирных кислот, входящих в состав естественных жиров, довольно значительно, причем, среди них встречаются как низкомолекулярные, так и высшие предельные и непредельные жирные кислоты. За исключением таких кислот, как изовалериановая, найденная в жире дельфина, или таких, как хаульмугровая, гидрокарповая и горлевая, входящих в состав некоторых растительных масел, все жирные кислоты естественных жиров имеют открытую цепь нормального строения, содержащую четное число углеродных атомов.

Наряду с простыми глицеридами, содержащими в своей молекуле три одинаковые кислоты, существуют еще смешанные глицериды, т.е. такие, в состав которых входят разные жирные кислоты. Природные жиры (нейтральные) являются по преимуществу смешанными триглицеридами.

Некоторое указание в отношении их химического состава дает консистенция, при комнатной температуре жидкие или полужидкие жиры обычно имеют высокое содержание ненасыщенных кислот. Температура плавления жиров также зависит от относительного содержания в них твердых и жидких триглицеридов.

Под влиянием кислот, щелочей, перегретых водяных паров и жирорасщепляющих ферментов (липаз) жиры омыляются, т.е. распадаются на глицерин и жирные кислоты. Если омыление происходит под влиянием щелочей, то образуются соли жирных кислот или мыла. При омылении же ферментами, парами воды или кислотами получаются свободные жирные кислоты.

При взбалтывании с водой жиры образуют нестойкую эмульсию. Стойкую эмульсию жиры дают легко в щелочной среде, особенно в присутствии растворимых мыл или белков. Белки и мыла сильно уменьшают поверхностное натяжение воды. При стоянии на воздухе и на свету жиры прогоркают — окисляются и расщепляются на летучие жирные кислоты, кетоны и альдегиды, обладающие неприятным запахом и вкусом.

Жиры, богатые непредельными кислотами, как и сами непредельные кислоты, способны присоединять галогены, водород (гидрогенизироваться) и кислород. На указанных свойствах жиров и жирных кислот основаны и соответствующие им реакции, а также способы выделения и определения.