Сложные эфиры глицерина и жирных кислот

Жиры — сложные эфиры глицерина и жирных кислот, состоящие из длинных углеводородных цепей. Длина их может быть самой разной, но чаще всего включает 16-18 атомов углерода. Иногда слово «жир» используют как синоним термина «липид» (что по-гречески означает опять-таки жир). Но чаще под липидами подразумевают более широкий класс соединений, включающий жиры, воск, фосфолипиды и др. Жиры (точнее — липиды) столь же важны для организмов, как и белки и углеводы.

Длинную молекулу жира можно условно поделить на две части: это «головка», образованная молекулой глицерина, и длинные углеводородные «хвосты». Такое строение отвечает за водоотталкивающие свойства этих соединений: глицериновые головки легко растворяются в воде, тогда как «хвосты» отталкиваются водой. Поэтому попавший в воду жир образует пленку на ее поверхности или принимает форму крошечных капель, в которых «хвосты» молекул обращены внутрь и не соприкасаются с жидкостью. Многие из замечательных свойств жиров (и других липидов) связаны с этой их особенностью.

Рис. Подсолнечник и получаемое из его семян масло

Консистенция жира зависит от того, есть ли в углеводородной цепочке жирной кислоты участки, в которых атомы углерода образуют двойные связи. Чем больше таких связей, тем ниже температура плавления жира. Животные жиры содержат меньше двойных связей, чем растительные, и при комнатной температуре остаются твердыми. Кстати, жидкие жиры организм человека усваивает значительно легче.

В организме жиры служат одним из самых главных видов «топлива»: окисляясь при дыхании, продукты превращения жиров становятся важнейшим источником энергии. Так, человек получает с жирами примерно 1/3 необходимой энергии. Но этим их роль не исчерпывается.

Кроме собственно жиров организм содержит несколько других типов соединений, отталкиваемых водой. К стероидам относятся многие гормоны млекопитающих, регулирующие обмен веществ, половые гормоны, а также вырабатываемые печенью желчные кислоты, без которых жиры не перевариваются.

Стероиды имеются и в растениях. Так, стероидные алкалоиды наперстянки смертельно опасны: они способны остановить сердце. Но эти же вещества входят в состав препаратов для лечения сердечной недостаточности. Самый известный из них — пчелиный воск, но наиболее разнообразно воск представлен у растений, где из него состоит внешний покров листьев и стеблей — кутикула.

Фосфолипиды по устройству напоминают жиры, но вместо одной из цепочек жирных кислот содержат фосфорную кислоту. Особенно много их в клеточных мембранах. Там они образуют гигантские молекулярные комплексы с углеводами (гликолипиды) и белками (липопротеиды). Сочетание в мембране таких веществ позволяет ей избирательно пропускать через себя то гидрофобные, то гидрофильные молекулы, обеспечивать работу ферментов и т. п.