2.7 Контрольные вопросы:
Что такое ферменты, их природа и назначение.
Роль ферментов в жизни человека и пищевой промышленности.
Простые и сложные ферменты.
Активность ферментов и ее зависимость от внешних факторов.
Что такое активаторы и ингибиторы?
Что общего между техническим и биологическим катализатором?
Классификация ферментов.
Использование ферментов в пищевой промышленности.
Какие процессы катализируют оксидоредуктазы?
Область действия трансфераз.
Чем отличаются ферменты от технических катализаторов?
Область действия гидролаз.
Лиазы. Что они катализируют?
Изомеразы. Область их действия.
Область действия лигаз.
Какие ферменты участвуют в гидролизе полипептидов?
Что такое кофактор?
3 ЛИПИДЫ
3.1 Общие сведения о липидах
К липидам относят многочисленную группу органических соединений, построенную по принципу сложных эфиров, являющуюся производными высших жирных кислот. К ним относятся глицериды (жиры), воски, стиролы, стериды, фосфолипиды, гликолипиды.
Одна из главных групп липидов – жиры. Все сходные с жирами по растворимости соединения, входящие в класс липидов, составляют группу липоидов (жироподобных веществ). Таким образом, класс липидов в целом представлен жирами и липоидами.
Липиды играют важную роль в качестве структурных компонентов клеточных мембран, источника энергии, растворителя органических веществ, способствующего усвоению жирорастворимых витаминов А, Д, Е, К и других биологически активных веществ, и в качестве предшественника других компонентов клетки.
В организме животных почти все липиды находятся в комплексе с белками, углеводами и другими соединениями.
3.2 Строение и классификация липидов
Молекулы липидов построены из спиртов, высокомолекулярных кислот, а в состав отдельных групп липидов входят остатки фосфорной кислоты, углеродов, азотистых оснований и других компонентов.
Липиды делятся на две группы: простые и сложные.
А) Простые липиды
Простые липиды являются сложными эфирами одноатомных жирных кислот и одно-, трех-, и многоатомных спиртов (в первую очередь – глицерин). Наиболее важными и распространенными являются глицериды (жиры) и воски:
,
где
– углеродные остатки (
),
– углеродные
остатки (
).
Глицериды – составляют основную массу липидов (до 95-96%) и называются маслами и жирами.
Свойства конкретных масел (жиров) определяются составом жирных кислот, участвующих в построении их молекул и положением (1,2,3) их в молекуле глицерида.
В жирах и маслах обнаружено до 300 карбоновых кислот различного строения, но наиболее распространенных 5-6 кислот, содержат от 12 до 18 атомов углерода: ненасыщенные, содержащие одну-две двойные связи – олеиновая, линолевая, линоленовая; насыщенные – стеариновая, пальмитиновая кислоты.
В природных растительных глицеридах положения 1 и 3 заняты предпочтительно остатками насыщенных кислот, 2 – ненасыщенной. В животных жирах картина обратная.
Разнообразие глицеридов связано с раз личным строением и положением (1,2,3) остатков жирных кислот в молекуле. Они же и существенно влияют на их физико-химические свойства.
Жиры и масла- с низкими (до 40 ) температурами плавления и довольно высокими температурами кипения, с повышенной вязкостью, без цвета, запаха, легче воды, не летучи. Все эти свойства позволяют использовать их в приготовлении пищевых продуктов.
Воски – сложные эфиры высокомолекулярных одноатомных кислот ( ) и одноосновных высокомолекулярных спиртов ( ).
Они широко распространены в природе и исполняют роль защитных функций. Они покрывают тонким слоем листья, стебли, плоды, предохраняя их от смачивания водой и проникновения микроорганизмов. Другие виды животного воска (ланолин) предохраняет волосы и кожу от действия воды.
Воски представляют собой твердые вещества разнообразной окраски – чаще всего желтого и зеленоватого цвета, температура их плавления – от 30-90 .
В состав восков входят несколько десятков жирных насыщенных кислот и спиртов. Например, в состав темного воска входят кислоты:
-
-СООН,
где n=14 (пальмитиновая), n=24 (цкротиновая), n=26 (монтановая), n=28 (мелиссиновая); и спирты строения
- -СООН,
где n=24 (цериловый), n=26 (монтановый).
Названные соединения входят в состав восков листьев и фруктов.
Б) Сложные липиды
Наиболее важная и распространенная группа сложных липидов – фосфолипиды. Молекулы их построены из остатков спиртов, жирных кислот, фосфорной кислоты, азотистых оснований, аминокислот и других соединений общей формулы:
где
-
углеродные радикалы,
Х=Н, -
-
N
-
-
-
и другие.
Вместе с белками и углеводами фосфолипиды участвуют в построении мембран клеток субклеточных структур, исполняя роль несущих конструкций перегородок клеток.
Фосфолипиды применяются в хлебопекарной, кондитерской промышленности и в производстве маргарина.
По своим функциям липиды часто делят на запасные и структурные.
Запасные липиды, в основном глицериды, обладают высокой калорийностью и являются энергетическим резервом организма. Помимо этого, они помогают организму переносить неблагоприятное воздействие внешней среды. В растениях и у животных запасные липиды являются основной по массе группой липидов (до 96%) и относительно легко извлекаются.
Структурные липиды, в основном фосфолипиды, образуют сложные комплексы с белками (липопротеиды), углеводами, из которых построены мембраны клеток и клеточных структур. По массе структурные липиды составляют значительно меньшую группу липидов (до 3-5%) и трудно извлекаемые.
Для их извлечения необходимо предварительно разрушить их связь с белками, углеводами и другими компонентами клетки.
Извлекаемый их природных объектов жир содержит большую группу жирорастворимых веществ, таких как пигменты, стероиды, витамины и другие соединения, и носит название “сырого” жира.