Химия170526

1.

17.05.2026
ХИМИЯ ПИТАНИЯ: БЕЛКИ,
ЖИРЫ, УГЛЕВОДЫ
1. ВВЕДЕНИЕ
Мне доверили очень ответственную тему: химию в питании. Кому тоже говорили:
«Перестань есть чипсы, это химия»? Но мы все знаем (надеюсь), что вся пища
является химией (органический ее раздел передает нам пламенный «привет»).
И сегодня я хотел бы немного детальнее осветить тему.
2. БЕЛКИ, ЖИРЫ И УГЛЕВОДЫ: ЧТО ЭТО И С ЧЕМ ЭТО ЕДЯТ?
Как все мы знаем, в питании наиболее активно задействованы три вида
соединений: белки, жиры и углеводы. Не буду долго тянуть, сразу к делу...
БЕЛКИ (они же протеины, они же полипептиды) - высокомолекулярные
органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот, соединённых в
цепочку пептидной связью. В живых организмах аминокислотный состав белков
определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев
используется 20 стандартных аминокислот.
Общая формула выглядит следующим образом:
о н II I
R — СН — ( — С — N — СН — ) С00Н I
NH, R,
I
П
В химических реакциях проявляют амфотерные свойства. Растворимость в воде
у белков разная: растворимые называют альбуминами (к ним, например,
относятся белки крови и молока), а нерастворимые - склеропротеины (это и
кератин, и фиброин). Их также различают по гидрофильности и гидрофобности.
С белком связано понятие денатурации (потерей четвертичной, третичной или
вторичной структуры).
Функции белков в клетках живых организмов более разнообразны, чем
функции других биополимеров — полисахаридов и ДНК. Так, белки играют
ключевую роль при иммунном ответе, они могут выполнять транспортную

2.

функцию (например, гемоглобин, переносящий газы в крови, и альбумины,
транспортирующие жиры), запасающую (например, казеин молока),
каталитическую (пищеварительные ферменты, ДНК-полимераза и РНКполимераза участвуют в матричных реакциях), структурную (как примеры, из
белка кератина состоят волосы и ногти, коллаген и эластин являются важными
компонентами соединительной ткани, тубулин образует микротрубочки),
рецепторную функцию в сигнальных системах клеток (одним из примеров
является белок родопсин, необходимый для работы зрительных рецепторов и
обеспечивающий формирование нервного импульса в ответ на действие фотонов
света). Можно также выделить несколько не столь значительных функций,
например, энергетическую (при истощении) и функцию ядов (белки-яды).
Белки — важная часть питания животных и человека (основные источники:
мясо, птица, рыба, молоко, орехи, бобовые, зерновые, овощи, фрукты, ягоды и
грибы.)
В процессе пищеварения ферменты разрушают потреблённые белки до
аминокислот, которые используются для биосинтеза собственных белков
организма или подвергаются дальнейшему распаду для получения энергии.
За впервые проведённое определение аминокислотной последовательности
белка — инсулина — методом секвенирования Фредерику Сенгеру была
присвоена Нобелевская премия по химии в 1958 году.
Первые трёхмерные структуры белков гемоглобина и миоглобина были
установлены методом дифракции рентгеновских лучей, соответственно,
Максом Перуцем и Джоном Кендрю в конце 1950-х годов, за что в 1962 году
они получили Нобелевскую премию по химии.
ЖИРЫ (также триглицериды, триацилглицериды) - органические вещества,
сложные эфиры, продукты этерификации карбоновых кислот и трёх атомного
спирта глицерина.
Общая формула имеет следующий вид:
2

3.

Бывают как растительные, так и животные.
Энергетическая ценность жира примерно равна 9,3 ккал на грамм, что соответствует
39 кДж/г. Таким образом, энергия, выделяемая при расходовании 1 грамма жира,
приблизительно соответствует, с учётом ускорения свободного падения, работе,
совершенной при поднятии груза весом 39000 Н (массой « 4000 кг = 4 тонны) на
высоту 1 метр.
При сильном взбалтывании с водой жидкие (или расплавленные) жиры образуют
более или менее устойчивые эмульсии.
Им характерен гидролиз.
В составе растительных масел содержатся остатки ненасыщенных карбоновых
кислот, поэтому они могут подвергаться гидрированию. Через нагретую смесь масла
с тонко измельченным никелевым катализатором пропускают водород, который
присоединяется по месту двойных связей ненасыщенных углеводородных
радикалов. В результате реакции жидкое масло превращается в твёрдый жир. Этот
жир называется саломасом, или комбинированным жиром.
При гидрировании, как побочный эффект, происходит изомеризация некоторых из
оставшихся двойных связей, тем самым некоторые молекулы жира превращаются в
трансжиры, доля трансжиров в масле увеличивается.
Жиры - необходимый компонент питания, который выполняет множество функций:
дает нам энергию, стимулирует мозговую деятельность, служит строительным
материалом для клеток и тканей, участвует в усвоении витаминов A, D, E, K,
помогает регулировать обмен веществ. Поэтому есть жиры можно и даже нужно.
Главное - уметь отличить полезные от вредных и придерживаться правильного
соотношения элементов в рационе.
УГЛЕВОДЫ (они же глициды) - органические вещества, содержащие карбонильную
группу и несколько гидроксильных групп.
Общая формула имеет вид Cx(H2O)y Им свойственна пространственная изомерия.
Углеводы являются неотъемлемым компонентом клеток и тканей всех
живых организмов представителей растительного и животного мира,
составляя (по массе) основную часть органического вещества на Земле.
Источником углеводов для всех живых организмов является процесс
фотосинтеза, осуществляемый растениями.
Углеводы — весьма обширный класс органических соединений, среди них
встречаются вещества с сильно различающимися свойствами. Это позволяет
углеводам выполнять разнообразные функции в живых организмах. Соединения
этого класса составляют около 80 % сухой массы растений и 2—3 % массы
животных.
3

4.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Все перечисленные виды химических соединений важны в жизни и в питании,
так что урезать что-либо полностью не является хорошей идеей...
4