Метамерия

Метамерия — вид структурной изомерии, для которого характерно различное распределение углеродных атомов между несколькими углеводородными радикалами, разделенными в молекуле гетероатомом. Метамерия известна в рядах алифатических простых эфиров, сложных эфиров, тиоспиртов и аминов. В настоящее время термин используется редко.

На данный вид изомерии ещё указывал А. М. Бутлеров, называя его «изомерия нецельных структур».

Пример: CH₃CH₂OCH₂CH₃ — диэтиловый эфир и CH₃OCH₂CH₂CH₃ — метилпропиловый эфир

Пространственная изомерия (стереоизомерия)

Основная статья: Стереоизомеры

Пространственная изомерия (стереоизомерия) возникает в результате различий в пространственной конфигурации молекул, имеющих одинаковое химическое строение. Для обозначения пространственных изомеров разных типов разработана стереохимическая номенклатура, собранная в разделе E номенклатурных правил ИЮПАК по химии^{[ источник не указан 1226 дней ]}.

Этот тип изомерии подразделяют на энантиомерию (оптическую изомерию) и диастереомерию.

33.Омыляемые липиды. Неомыляемые липиды.

1.Липиды (фосфолипиды) принимают участие в образовании кле­точных мембран. Белково-липоидные мембраны окружают клетку с внешней стороны и играют важную роль в обмене веществ между клет­кой и окружающей средой (функция мембраны — пропускать в клетку одни вещества и выводить другие не по законам осмоса).

2.Энергетическая функция. Липиды играют важную роль в пита­нии, освобождая при окислении большое количество энергии (1 г жи­ра при полном окислении выделяет 38 кдж энергии), что приблизи­тельно в 2 раза больше чем при окислении белков и углеводов.

3.Структурная, формообразующая функция. Формы тела непос­редственно связаны с данной функцией. Можно сказать, что потреб­ление ежедневно только 3 г жира, считая на сухой вес «лишней» по энергозатратам пищи за 10 лет может накопиться 10 кг избыточной массы.

4.Защитная функция. Липиды в организме выполняют роль термо­изоляционного материала, т.к. неполярная природа липидов является причиной их низкой электро- и теплопроводности. Они предохраняют организм как от охлаждения, так и от перегрева.Поэтому наибольшие жировые отложения у животных, обитающих в воде, особенно у китов (китовое молоко самое жирное имеет 30 % жирности, в сравнении с коровьим 4-6 %). Невысокая плотность жиров (0,91 — 0,97 г\см³) обеспечивает лучшую плавучесть. (Человек,имеющий значительную жи­ровую прослойку лучше держится на воде).

5.Липиды служат растворителем для жирорастворимых витаминов и некоторых других биологически-активных соединений (всем извест­но, что морковь лучше употреблять в пищу со сметаной или расти­тельным маслом).

6.Липиды выполняют в организме чисто механическую функцию, защищая кровеносные сосуды и нервы от сдавливания, предохраняют некоторые внутренние органы (почки), предохраняют плод в орга­низме матери (жировая подушка).

7.Жиры — источники воды для организма. При окислении 100г жира образуется 107 г воды (окисление такого же количества белков и углеводов приводит к образованию только 40 — 50 г воды). Верб­люды полностью удовлетворяют свои потребности во влаге за счет эндогенной воды.

8.Регуляторная функция. Липиды являются составной частью стероидных, половых гормонов, которые выполняют регуляторные функции.

9.Жиры, выделяемые кожными железами служат смазкой для кожи (придают ей эластичность), обеспечивают несмачиваемость перьев у птиц.

По отношению к гидролизу липиды делят на две групп — омыляе­мые и неомыляемые липиды.

10.2. Омыляемые липиды гидролизуются в кислой и щелочной среде. При гидролизе в щелочной среде образуются соли высших кар-

боновых кислот (мыла), глицерин и другие компоненты.

Неомыляемые липиды гидролизу не подвергаются.

Основу строения омыляемых липидов составляют — высшие одноа­томные спирты, трехатомный спирт глицерин, двухатомный непредель­ный аминоспирт — сфингозин. Спирты ацилированы высшими карбоновы­ми кислотами. В случае глицерина и сфингозина один из спиртовых гидроксилов может быть этерифицирован замещенной фосфорной кисло­той.

Высшие жирные кислоты (ВЖК)

В состав омыляемых липидов входят различные карбоновые кис­лоты от С₄ до С₂₈. Это в основном монокарбоновые кислоты с нераз­ветвленной цепью и четным числом атомов углерода, что определяет­ся особенностями биосинтеза. Наиболее распространены кислоты с числом атомов углерода 16-18.

ВЖК, входящие в состав липидов подразделяют на: предельные ВЖК

CH₃(CH₂)₁₄COOHС₁₅Н₃₁СООН пальмитиновая кислота

CH₃(CH₂)₁₅COOHС₁₆Н₃₃СООН маргариновая кислота

CH₃(CH₂)₁₆COOHС₁₇Н₃₅СООН стеариновая кислота

CH₃(CH₂)₇СН = СН(CH₂)₇СООН С₁₇Н₃₃СООН олеиновая кислота

CH₃(CH₂)₄СН = СНСН₂СН = СН(CH₂)₇СООН С₁₇Н₃₁СООН линолевая кислота

CH₃CH₂СН = СНСН₂СН = СНСН₂СН = СН(CH₂)₇СООН С₁₇Н₂₉СООН линоленовая кислота

CH₃(СH₂)₄СН = СНСН₂СН = СНСН₂СН = СНСН₂СН = СН(CH₂)₃СООН

С₁₉Н₃₁СООН арахидоновая кислота

Насыщенные кислоты — твердые воскообразные вещества, ненасы­щенные — жидкие.

Ненасыщенные ВЖК существуют только в цис-форме.

Олеиновая кислота является самой распространенной в природ­ных липидах. В некоторых жирах она составляет около половины от общей массы кислот.

Человеческий организм способен синтезировать насыщенные жир­ные кислоты, а также ненасыщенные с одной двойной связью. Ненасы­щенные ВЖК с двумя и более двойными связями типа линолевой, лино­леновой, арахидоновой кислот должны поступать в организм с пищей, в основном с растительными маслами. Эти кислоты называют незаме­нимыми. Они выполняют ряд важных функций, в частности арахидоно­вая кислота является предшественником в синтезе простогландинов — важнейших гормональных биорегуляторов.Простогландины впервые об­наружены в семенной жидкости баранов. Они вызывают понижение ар­териального давления и сокращение мышц, обладают широким спектром биологической активности, в частности вызывают болевые ощущения. Анальгетики уменьшают боль, т.к. подавляют биосинтез простоглан­динов. Ненасыщенные ВЖК и их производные применяются в качестве лекарственных препаратов для предупреждения и лечения атероскле­роза (препарат линетол — смесь ненасыщенных ВЖК и их эфиров).

ВЖК нерастворимы в воде, т.к. их молекулы содержат большой неполярный углеводородный радикал, эта часть молекулы называется гидрофобной.Однако их натриевые, калиевые и аммониевые соли (мы­ла), будучи гидролизованы в воде, обладают хорошей раствори­мостью, т.к. содержат высокополярный гидрофильный анион карбок­сильной группы. О

Высшие жирные кислоты обладают химическими свойствами карбо­новых кислот, ненасыщенные к тому же и свойствами алкенов (реак­ции присоединения и окислительного расщепления по двойным свя­зям).

Простые липиды. К ним относятся воска,жиры и масла. Воска представляют собой сложные эфиры высших одноатомных спиртов и высших жирных кислот.

Пчелиный воск — мирицилпальмитат представляет собой сложный эфир, образованный мирициловым спиртом и пальмитиновой кислотой С₃₀Н₆₁ОСОС₁₅Н₃₁.

Главным компонентом спермацета является цетиловый эфир паль­митиновой кислоты С₁₆Н₃₃ОСОС₁₅Н₃₁.

Воска выполняют защитную функцию, покрывая поверхность кожи, меха, перьев, листьев и плодов. Воска широко используют в качест­ве основы кремов и мазей.

Нейтральные жиры и масла — представляют собой сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот. Их относят к триацилглицеринам (триглицериды). Общая формула триацилглицеринов:

CH₂OCOR

|

CHOCOR

|

CH₂OCOR

Различают простые и смешанные триацилглицерины. Простые — содержат остатки одинаковых ВЖК, а смешанные — остатки различных кислот.

Все природные жиры не являются индивидуальными соединениями, а представляют собой смесь различных (как правило смешанных) три­ацилглицеринов. По консистенции различают: твердые жиры — содер­жат главным образом остатки насыщенных ВЖК (жиры животного проис­хождения) и жидкие жиры (масла) растительного происхождения со­держат главным образом остатки ненасыщенных ВЖК.

Дата добавления: 2015-04-24