Доклад на тему: «Жиры, белки и углеводы».
Выполнила:Акжигитова Алсу
11 «Б» класс
Преподаватель: КанееваНаиля Рифатовна
Жиры. Жиры составляют существенную часть нашей пищи. Они содержатся в мясе, рыбе, молочных продуктах, зерне.
Природные животные и растительные жиры представляют собой смеси сложных эфиров, образованных высшими жирными кислотами и трехатомным спиртом глицерином .
В состав твердых жиров входят главным образом эфиры предельных (пальмитиновой и стеариновой) кислот, а в состав жидких растительных масел – эфиры непредельной (олеиновой) кислоты. При действие водорода (в присутствии никеля в качестве катализатора) жидкие жиры превращаются в твердые вследствие присоединения водорода.
Однако в любом природном жире есть и другие компоненты. Важнейшими из них фосфатиды, стерины, витамины, пигменты и носители запаха.
Фосфатиды – это фактически тоже сложные эфиры, но в их состав, в отличие от жиров, входят остатки фосфорной кислоты и аминоспирта. При выпадения осадка в бутылках неочищенного растительного масла, осадком является фосфатиды, примером которых служит лецитин. Лецитин прекрасным эмульгатором, поэтому его используют в производстве шампуня.
Стерины – природные полициклические соединения очень сложной конфигурации. Важнейшим представителем этого класса соединений является холестерин, который встречается только в жирах.
Витамины. Ими богата печень рыбы и морского зверя, растительные жиры (Е, К), а также сливочное масло (А, Д).
Пигменты – вещества, окраску жирам. Хлорофилл придает бледно-зеленый оттенок конопляному маслу, каротиноиды окрашивают сливочное масло в желтый цвет.
Носители запаха очень разнообразны и сложны по строению, в сливочном масле их более 20.
Все жиры подвергаются гидролизу (омылению). Гидролиз жиров, сам по себе медленный, катализируется сильными кислотами и энзимами, образующимся в живых организмах. Щелочи также способствуют гидролизу жиров.
При гидролизе жира в нейтральной или кислой среде получаются глицерин и кислоты, при гидролизе же в щелочной среде вместо свободных кислот получаются их соли – мыла.
В состав некоторых масел, например, льняного масла, входят эфиры глицерина и непредельных кислот, в молекулах которых имеется по две и по три двойных связи («высоконепредельные» или «полиненасыщенные» жирные кислоты). Такие масла обладают свойством окисляться на воздухе и, будучи нанесены на какую-нибудь поверхность, образуют твердые и прочные пленки. Они называются высыхающими маслами. Чтобы ускорить процесс высыхания, масла предварительно варят с добавкой сиккативов – оксидов металлов (кобальта, марганца или свинца), являющихся катализаторами в процессе пленкообразования. Таким образом, получают олифу, применяемую для изготовления масляных красок.
Жиры используют для многих технических целей. Однако особенно велико их значение как важнейший составной части пищевого рациона человека и животных, наряду с углеводами и белками. Прекращение использования пищевых жиров в технике и замена их непищевыми материалами – одна из важнейших задач народного хозяйства.
Белки. Белки – природные высокомолекулярные азотосодержащие соединения. Они играют первостепенную роль во всех жизненных процессах, являются носителями жизни. Белки содержатся во всех тканях организмов, в крови, в костях. Энзимы (ферменты), многие гормоны представляют собой сложные белки. Кожа, волосы, шерсть, перья, рога, копыта, кости, нити натурального шелка образованы белками. Белок, так же как углеводы и жиры, важнейшая необходимая составная часть пищи.
В состав белков входят углерод, водород, кислород, азот, и часто сера, фосфор, железо. Молекулярные веса белков очень велики – от 1500 до нескольких миллионов.
Проблема строения и синтеза белков – одна из важнейших в современной науке. В этой области в последние десятилетия достигнуты большие успехи. Установлено, что десятки, сотни и тысячи молекул аминокислот, образующих гигантские молекулы белков, соединяются друг с другом, выделяя воду за счет карбоксильных и аминогрупп.
Белки относят к природным высокомолекулярным полиамидам или полипептидам.
Все многообразие белков образовано 20 различными аминокислотами; при этом для каждого белка строго специфичной является последовательность, в которой остатки входящих в его состав аминокислот соединяются друг с другом. Найдены методы выяснения этой последовательности; в результате уже точно установлено строение некоторых белков. И самым замечательным достижением в этой области явилось осуществление синтеза из аминокислот простейших белков: как уже указывалась, в 50 – 60-х годах ΧΧ века синтетически получены гормон инсулин и фермент рибонуклеаза. Таким образом, доказана принципиальная возможность синтеза еще более сложных белков.
Белки являются основой всего живого на Земле и выполняют в организмах многообразные функции.
Белки, поступающие в организм с животной (молоко, яйца, мясо и др.) и растительной пищей, гидролизуются в конечном счете до
α-аминокислот. В отличие от углеводов и жиров, аминокислоты в запас не откладываются. Их избыток организм «сжигает». При этом выделяется энергия, образуются мочевина, аммиак, углекислый газ, вода.
Животные белки содержат все необходимые аминокислоты в достаточном количестве, а в растительных белках – некоторых аминокислот мало или совсем нет.
Молекулы белка, имея активные функциональные группы, способы удерживать полярные молекулы воды. А водные системы – этом благоприятные условия для микроорганизмов. В продуктах разложения белка встречаются соединения с неприятным запахом, появление которых является признаком гниения белка.
Сухой яичный и молочный порошок можно хранить довольно долго. Частично обезвоживаются продукты копчении. Общеизвестный метод предохранения от гниения с помощью поваренной соли. Солят мясо, рыбу. Ионы соли подавляют активность микроорганизмов. Для засолки рыбы и мяса немаловажное значение имеет размер кристаллов соли. Крупная соль растворяется медленно, и процесс гниения опережает консервацию.
Углеводы. Главные поставщики энергии организму человека. К ним относятся сахара и вещества, превращающиеся в них при гидролизе. Углеводы – продукты растительного и животного происхождения. Наряду с белками и жирами, они являются важнейший составной частью пищи человека и животных; многие из них используются как техническое сырье. Углеводы подразделяют на моносахариды, дисахариды и полисахариды.
Моносахариды – простейшие углеводы, они не подвергаются гидролизу – не расщепляются водой на более простые углеводы.
Глюкоза, или виноградный сахар, C₆H₁₂O₆ - важнейший из моносахаридов; белые кристаллы сладкого вкуса, легко растворяются в воде. Содержится в соке винограда, во многих фруктах, а также в крови животных и человека. Мышечная работа совершается главным образом за счет энергии, выделяющийся при окислении глюкозы.
Глюкоза получается при гидролизе полисахаридов крахмала и целлюлозы (под действием ферментов или минеральных кислот). Применяется как средство усиленного питания или как лекарственное вещество, при отделки тканей, как восстановитель – в производстве зеркал.
Фруктоза, или плодовой сахар, C₆H₁₂O₆- моносахарид, спутник глюкозы во многих и ягодных соках; значительно слаще глюкозы; в смеси с ней входит в состав меда. Представляет собой шестиатомный кетоноспирт.
Дисахариды – углеводы, которые при нагревании с водой в присутствии минеральных кислот или под влиянием ферментов подвергаются гидролизу, расщепляясь на две молекулы моносахаридов.
Свекловичный, или тростниковый сахар (сахароза), C₁₂H₂₂O₁₁ - важнейший из дисахаридов. Получается из сахарной свеклы или из сахарного тростника; содержатся также в соке березы, клена и некоторых фруктов. Сахароза – ценнейший пищевой продукт. При гидролизе она распадается с образованием молекулы глюкозы и молекулы фруктозы (образующая смесь этих моносахаридов называется инвертным сахаром):
C₁₂H₂₂O₁₁+H₂O→C₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆
Лактоза C₁₂H₂₂O₁₁ - дисахарид. Этот углерод еще называют молочным сахаром, так как он преимущественно содержится в молоке животных. Человек знакомится с лактозой с первых дней жизни, ведь в материнском молоке нет других углеводов, кроме лактозы.
Лактоза, как и глюкоза, подвергается брожению под действием особых ферментов. В результате этих процессов образуются вещества, которые придают молочным продуктам своеобразный вкус.
Крахмал (C₆H₁₂O₅) – полисахарид, белый порошок, нерастворимый в холодной воде; в горячей – набухает, образуя коллоидный раствор. Крахмал образуется в результате фотосинтеза в листьях растений, откладывается «про запас» в клубнях, корневищах, зернах. В пищеварительном тракте человека и животных крахмал подвергается гидролизу, и превращается в глюкозу, которая усваивается организмом.
При нагревании сухого крахмала до 200-250˚C происходит частично разложение его и получается смесь менее сложных, чем крахмал, полисахаридов, называемая декстрином. Декстрин применяется для отделки тканей и изготовки клея. Превращением крахмала в декстрин объясняется образованием блестящей корки на печеном хлебе, а также блеск накрахмаленного белья.
Подобно жирам, крахмал в организме подвергается гидролизу. Этот процесс начинается уже при пережевывания пищи во рту под действием фермента, содержащегося в слюне.
Целлюлоза, или клетчатка, (C₆H₁0O₅) – волокнистое вещество, главная составная часть оболочек растительных клеток. Наиболее чистая природная целлюлоза – хлопковое волокно – содержит 85-90% целлюлозы. В древесине хвойных деревьев целлюлозы содержится около 50%.
Значение целлюлозы очень велико. Достаточно указать, что огромное количество хлопкового волокна идет для выработки хлопчатобумажных тканей. Из целлюлозы получают бумагу и картон, а путем химической переработки – целый ряд разнообразных продуктов: искусственное волокно, пластические массы, лаки, бездымный порох, этиловый спирт.