Жиры состоят из широкой группы соединений, которые, как правило, растворимы в органических растворителях и обычно нерастворимы в воде. Химически, жиры являются триглицеридами: триэфиры глицерина и любой из нескольких жирных кислот. Жиры могут быть либо твердыми, либо жидкими при комнатной температуре, в зависимости от их структуры и состава. Хотя слова «масла», «жиры» и «липиды» все используется для обозначения жиров, на самом деле, жир представляет собой подмножество липида. «Масло», как правило, используется для обозначения жиров, которые являются жидкими при нормальной комнатной температуре, в то время как «жиры», как правило, используется для обозначения жиров, которые являются твердыми при нормальной комнатной температуре. «Липиды» используется для обозначения как жидких и твердых жиров, наряду с другими соответствующими веществами, обычно в медицинских или биохимических контекстах, которые не растворяются в воде.
Жиры образуют категорию липидов, отличающееся от других липидов по своей химической структуре и физическим свойствам. Эта категория молекул важна для многих форм жизни, выступающей в обеих структурных и метаболических функциях. Они являются важной частью рациона большинства гетеротрофов (включая человека). Жиры или липиды расщепляются в организме на ферменты, называющиеся липазы, получаемые в поджелудочной железе.
Примеры пищевых животных жиров являются — свиное сало, рыбий жир и сливочное масло. Их получают из жиров в молоке и мясе, а также из-под кожи животного. Примеры пищевых растительных жиров включают арахис, сою, подсолнечник, кунжут, кокосовое и оливковое масло, и масло какао. Растительные масла, в основном используется для выпечки, а маргарин, используемый в выпечке, может быть получен из вышеуказанных масел гидрогенизацией.
Эти примеры жиров можно разделить на насыщенные и ненасыщенные жиры. Ненасыщенные жиры могут быть разделены на цис жиры, которые являются наиболее распространенными в природе, и транс-жиры, которые являются редкими в природе, но присутствует в частично гидрогенизированных растительных маслах.
Важность для живых организмов
Витамины А, D, Е и К являются жирорастворимыми, то есть они могут быть переварены и поглощены, и транспортированы в сочетании с жирами. Жиры также являются источниками незаменимых жирных кислот, важным диетическим требованием.
Жиры играют важную роль в поддержании здоровой кожи и волос, изоляции органов тела от ударов, сохраняют температуру тела, и содействуют здоровой функции клеток.
Жиры также служат накопителями энергии для организма, содержащие около 37 кДж на грамм (8,8 ккал / г). Они расщепляются в организме, чтобы освободить глицерин и свободные жирные кислоты. Глицерин может быть преобразован в глюкозу в печени и, таким образом, использоваться в качестве источника энергии.
Жир также служит полезным буфером по отношению к целому ряду заболеваний. Когда конкретное вещество, будь то химическое или биотическое, достигает опасного уровня в крови, организм может эффективно разбавлять или, по крайней мере, сохранить равновесие-нарушителей веществ, сохраняя их в новой жировой ткани. Но это не помогает защитить жизненно важные органы, после того как опасные вещества метаболизируются.
Некоторые жирные кислоты являются необходимыми питательными веществами, а это означает, что они не могут быть произведены в организме из других соединений, и их необходимо употреблять в небольших количествах. Все другие жиры необходимые организму не являются существенными и могут быть изготовлены в организме из других соединений.
Насыщенные и ненасыщенные жиры
Если все три жирные кислоты имеют формулу CNH (2n +1) CO 2 H, в результате чего жир называется «насыщенный». Значения n обычно колеблется от 13 до 17. Ненасыщенные жиры выводятся из жирных кислот с формулой CNH (2n-1) CO 2 H. Эти жирные кислоты содержат двойные связи в пределах углеродной цепи. Полиненасыщенные жирные кислоты, жирные кислоты с более чем одной двойной связью, имеют формулу, CnH (2n-3) CO2H и CnH (2n-5) CO2H. Ненасыщенные жиры могут быть преобразованы в насыщенные в процессе гидрогенизации.
Насыщенные и ненасыщенные жиры отличаются содержанием энергии и температурой плавления. Так как ненасыщенные жиры содержат меньше углерод-водородных связей, чем насыщенные жиры с тем же числом атомов углерода, ненасыщенные жиры дают немного меньше энергии, чем в процессе метаболизма насыщенных жиров с тем же числом углеродных атомов. Насыщенные жиры могут находится в плотноупакованном расположении, так что они могут быть легко заморожены и, как правило, они твердые при комнатной температуре.
Транс жиры
Существуют два способа двойной связи: изомеры с обеих частей цепи на той же стороне двойной связи (цис-изомер), или изомер с частями цепи на противоположных сторонах двойной связи (транс-изомер). Большинство транс-изомеров, жиров, производятся коммерчески; транс-жирные кислоты редки в природе. Цис-изомер представляет излом в молекуле, которая предотвращает жиры от эффективной «укладки», как и в случае с цепями насыщенны жиров. Это уменьшает межмолекулярные силы между молекулами жира, что делает его более трудным для поглощения. Транс-жиры могут по-прежнему укладываются как насыщенные жиры, но они восприимчивы к метаболизму, как другие жиры. Транс-жиры могут значительно увеличить риск развития ишемической болезни сердца.
