Гидролиз органических веществ, содержащихся в продуктах питания человека

органических веществ, содержащихся в продуктах питания человека

Исполнители: Учащиеся 11 А

класса химико-биологического профиля
Учитель химии Кочулева Л.Р.


г.Оренбург

органической химии и биологии в 10 классе;

Систематизировать и обобщить полученные

теоретические знания по конкретной проблеме, обозначенной в теме проекта;

Отбирать и анализировать нужную информацию из разных источников;

Научиться делать аргументированные выводы, выстраивая систему доказательств;

Генерировать новые идеи для решения практических вопросов;

Развивать навыки самостоятельной творческой учебно-познавательной деятельности;

Работать в коллективе, решая творческие задачи в сотрудничестве;

Вырабатывать компетентностный поход к изучению химических явлений.

природных жиров?
Какую физиологическую роль играют сложные липиды и другие компоненты

природных жиров?
Какие химические реакции протекают в процессе превращения жиров в организме?
Нужен ли организму холестерин? И как избежать атеросклероза?
Что такое маргарин и с чем его едят?
Почему пригорает сливочное масло и что такое «салистый привкус»?
Что происходит с жирами при кулинарной обработке?
Как был установлен химический состав и строение белковых молекул?
Какие химические реакции протекают в процессе превращения белков в организме человека?
Почему белки являются самой дефицитной частью пищи?
Каковы причины и симптомы белковой недостаточности?
Что нужно знать об организации правильного потребления белковой пищи?
Что такое ГМИ?
Какую информацию дают маркировки-индексы на упаковках продуктов?
Стоит ли удалять голод «Сникерсом», а жажду «Спрайтом»?
Какие дисахариды подвергаются гидролизу?
Какие химические реакции протекают в процессе приготовления кефира, кумыса, пива?
Что происходит с крахмалом в организме человека?
Почему пищу, содержащую крахмал, подвергают термообработке?
Зачем организму нужна клетчатка?
Какую роль в организме играет процесс гидролиза АТФ?
Какова биологическая роль гидролиза солей, входящих в состав нашего организма?
23. Какую роль выполняет вода в организме человека?

Девиз: " Человек есть то, что он ест" Людвиг Фейербах

спирта глицерина и высших жирных карбоновых кислот (ВЖК).

Состав жиров экспериментально

установил в 1811 году французский химик Эжен Шеврель по продуктам гидролиза. Он выделил из жиров глицерин, стеариновую, пальмитиновую и олеиновую кислоты, а из тканей животных – холестерин. Нагревая жиры с водой в щелочной среде Шеврель получил мыла – соли высших карбоновых кислот. Этот процесс получил название омыление.


В 1854 г. Другой французский химик Марселен Бертло осуществил реакцию этерификации и впервые синтезировал жир. Следовательно, гидролиз жиров протекает обратимо. В общем виде уравнение гидролиза жиров можно записать так:


CH2 – O – CO –R t, OH - CH2 – OH

CH – O – CO –R + 3H2O CH – OH + 3 R – COOH

CH2 – O – CO –R CH2 – OH высшие жирные кислоты
Триглицерид глицерин (Na, K – соли мыла)

Жиры животного происхождения являются твердыми, так как содержат преимущественно насыщенные ВЖК. Жиры растительного происхождения – жидкости, так как содержат непредельные ВЖК с одной, двумя или тремя двойными связями, их называют маслами.

Растительные –
твердые вещества, маслянистые жидкости,
содержат остатки содержат остатки
насыщенных кислот: непредельных кислот:
С17Н35СООН – стеариновой С17Н33СООН – олеиновой
С15Н31СООН – пальмитиновой С17Н31СООН – линолевой
С13Н27СООН – миристиновой С17Н29СООН – линоленовой


Масла

Жирные (нелетучие) – Эфирные (летучие) –
масла животного и масла растительного происхождения
растительного происхождения: с характерным запахом:
сливочное миндальное
оливковое гвоздичное
подсолнечное тминное

Таблица 1 В таблице 1 указаны основные виды жиров * - индексы 0, 1, 2, 3 – количество двойных связей в молекуле кислоты.

С17Н35

CH2 – OH С17Н35 СООН
t
CH – O – CO – С17Н33 + 5H2O CH – OH + С17Н33 СООН + [НОСН2СН2N(СН3)3]
О
CH2 – O – CO –Р – ОСН2СН2N(СН3)3 CH2 – OH Н3РО4 холин
О
лецитин


2. Стерины (холестерин)






ОН

СН3
ОН

СН3 СН3
Н3С (– СН2 – СН2 – СН2 – СН ) 3– СН3
СН3

Витамин Е (α – токоферол)


О
СН3
СН3 СН3
СН2СН = С – (– СН2 СН2 СН2 СН –)3 – СН3
О

Витамин К (филохинон)

Н

СН2ОН

Витамин А

Н3С
Н2С


ОН
Витамин Д


Пигменты (каротин, хлорофилл)
С40Н56 – каротин
С55Н72О5N4Mg - Хлорофилл

обязаны русскому инженеру С.А.Фокину

CH2OCOC17H33

CH2OCOC17H35
+3 Н2/Ni
CHOCOC17H33 CHOCOC17H35
t, P
CH2OCOC17H33 CH2OCOC17H35

Гидролиз

Ферменты



Синтез Ферменты

Окисление

Жиры пищи

Глицерин,
Карбоновые
жирные кислоты

Новые жиры

Запас

СО2 + Н2О +
+Энергия

жиров (незначительный)

Трансформация витаминов

CH2 – O – CO –R CH2 – OH

CH – O – CO –R + 3H2O CH – OH + 3 R – COOH

CH2 – O – CO –R CH2 – OH

Добавление органических кислот

Жарка продукта при t=160-180 °С

Гидролиз жиров Окисление жиров

CH2 – OН CH2

CH – OН CH + H2O
О
CH2 – OН C
Н
глицерин акролеин


Жарка во фритюре при t > 200 °С

Гидролиз жиров Разложение фосфатидов Окисление жиров

любого живого организма. Из них состоит основная масса протоплазмы клеток,

они выполняют каталитические, строительные, энергетические, обменные, защитные и многие другие функции.

«Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким-
либо белковым телом, и повсюду, где мы встречаем какое-либо белковое
тело, не находящиеся в процессе размножения, мы без исключения
встречаем и явления жизни. Жизнь есть способ существования белковых
тел»
К такому выводу пришел Ф.Энгельс еще в 19 веке.

Основные сведения о составе осуществил немецкий химик, лауреат Нобелевской премии, Эмиль Фишер. Он установил, что все белки являются полипептидами при полном гидролизе которых образуются α – аминокислоты.
Принцип гидролиза можно представить в виде схемы:
t, H+ O
( – N – CH – C – )n + n H2O n NH2 – CH – C

Н R O R OH
Остатки аминокислот связаны в белковой молекуле пептидными
(амидными) связями – N – C –
Н O
Гипотезу о присутствии белковых молекулах амидных групп выдвинул еще
в 80-х годах XIX века русский биохимик А.Я.Данилевский.
Гипотеза Данилевского была подтверждена экспериментально
Э.Фишером, которому удалось синтезировать полипептид из 19
аминокислот. Полипептидная теория строения белков стала общепризнанной.

Гидролиз Ферменты


Гидролиз Ферменты


Гидролиз Ферменты


Гидролиз Ферменты
Поликонденсация Окисление
ферменты,
энергия клетки

Белки пищи

Альбумозы
(пептоны)

Полипепдиды

Дипептиды

α – Аминокислоты

Белки организма

СО2, NH3, (NH2)2CO,
H2O, энергия

– синтетические красители
Е200 – Е299 – консерванты
Е300 – Е399

– антиоксиданты
Е400 – Е409 – стабилизаторы
Е500 – Е599 – эмульгаторы
Е600 – Е699 – ароматизаторы
Е900 – Е999 – антифламинги

Продукты питания, содержащие добавки с маркировками:
● Е131, Е141, Е215 – Е218, Е230 – Е232 и Е239 являются аллергенами;
● Е212, Е123 способны вызвать желудочно-кишечные расстройства и пищевые отравления;
● Е211, Е240, Е330, Е442 содержат канцерогены, т.е. могут провоцировать образование опухолей.

подвергаться гидролизу с образованием простых углеводов.
Низкомолекулярные
сахороподобные
Высокомолекулярные
несахороподобные
Целлобиоза
Сахароза
Лактоза
Мальтоза
Инулин
Крахмал
Гликоген
Целлюлоза
Сложные углеводы
полисахариды

Гидролиз Термообработка



Гидролиз Ферменты (полость рта)



Гидролиз Ферменты(желудочно-кишечный тракт)

окисление
(клетки)

Поликонденсация Гидролиз
ферменты ферменты
(печень)

Декстрины

Мальтоза

Глюкоза

Гликоген

СО2, Н2О, Е

Крахмал пищи

Гидролиз t, H+



Гидролиз t, H+



Гидролиз t, H+

Брожение Гликолиз
спиртовое

[O]

Амилоид

Дисахарид
целлобиоза

Глюкоза

Лимонная
кислота

Молочная
кислота

Клетчатка

Гидролизный
спирт

Гидролиз Ферменты



Наиважнейшую роль в организме человека играет процесс гидролиза АТФ:

АТФ + Н2О АДФ + Н3РО4 + Е
Неоценима биологическая роль гидролиза солей входящих в состав нашего организма




НСО3- + Н2О Н2СО3 + ОН-
НРО42- + Н2О Н2РО4- + ОН-

Нуклеотид

Сахар
пентоза

Азотистое
основание

Фосфат

Кровь

NaHCO3

Na2HPO4

рН = 7 – 7,5