Substancat organike, karakteristikat dhe klasifikimi i tyre. Lëndë organike

Oriz. 5. Friedrich Wöhler
(1800–1882)

Oriz. 6. Aleksandri
Mikhailovich Butlerov
(1828–1886)

Thelbi i teorisë së strukturës kimike që ata krijuan mund të formulohet në formën e tre propozimeve.
1. Atomet në molekula janë të lidhura në një rend të caktuar sipas valencës së tyre, dhe karboni në përbërjet organike është katërvalent.
2. Vetitë e substancave përcaktohen jo vetëm nga përbërja elementare cilësore dhe sasiore, por edhe nga rendi i lidhjeve të atomeve në molekula, d.m.th. struktura kimike.
3. Atomet në molekula kanë një ndikim të ndërsjellë mbi njëri-tjetrin, gjë që ndikon në vetitë e substancave.
* Kimisti gjerman. Kryen kërkime në fushën e kimisë inorganike dhe organike. Ai vërtetoi ekzistencën e fenomenit të izomerizmit dhe për herë të parë kreu sintezën e një lënde organike (ure) nga një inorganike. Ka marrë disa metale (alumin, beril, etj.).
** Kimist i shquar rus, autor i teorisë së kimikateve
struktura e substancave organike. Bazuar nëkonceptet e strukturës shpjeguan fenomenin e izomerizmit, parashikuan ekzistencën e izomerëve të një numri substancash dhe i sintetizuan ato për herë të parë. Ai ishte i pari që sintetizoi një substancë të sheqerosur. Themeluesi i shkollës së kimisë ruseIkov, i cili përfshinte V.V. Markovnikov, A.M. Zaitsev, E.E. Vagner, A.E. Favorsky dhe të tjerë.

Sot duket e pabesueshme që deri në mesin e shekullit të 19-të, gjatë periudhës së zbulimeve të mëdha në shkencën e natyrës, shkencëtarët kishin pak njohuri për strukturën e brendshme të materies. Ishte Butlerov ai që prezantoi termin "strukturë kimike", që do të thotë një sistem lidhjesh kimike midis atomeve në një molekulë dhe rregullimit të tyre relativ në hapësirë. Falë këtij kuptimi të strukturës së molekulës, u bë e mundur të shpjegohet fenomeni i izomerizmit, të parashikohet ekzistenca e izomerëve të panjohur dhe të ndërlidhen vetitë e substancave me strukturën e tyre kimike. Për të ilustruar dukurinë e izomerizmit, paraqesim formulat dhe vetitë e dy substancave - alkoolit etilik dhe dimetil eterit, të cilat kanë të njëjtën përbërje elementare C2H6O, por struktura kimike të ndryshme (Tabela 2).
Tabela 2

Ilustrimi i varësisë së vetive të një lëndenga struktura e saj

Fenomeni i izomerizmit, shumë i përhapur në kiminë organike, është një nga arsyet e diversitetit të substancave organike. Një arsye tjetër për diversitetin e substancave organike është aftësia unike e atomit të karbonit për të formuar lidhje kimike me njëri-tjetrin, duke rezultuar në zinxhirë karboni
me gjatësi dhe struktura të ndryshme: të padegëzuara, të degëzuara, të mbyllura. Për shembull, katër atome karboni mund të formojnë zinxhirë si ky:

Nëse marrim parasysh se midis dy atomeve të karbonit mund të ekzistojnë jo vetëm lidhje të thjeshta (të vetme) C–C, por edhe C=C e dyfishtë dhe C≡C e trefishtë, atëherë numri i varianteve të vargjeve karbonike dhe, rrjedhimisht, të ndryshme organike. substancat rritet ndjeshëm.
Klasifikimi i substancave organike bazohet gjithashtu në teorinë e strukturës kimike të Butlerov. Në varësi të atomeve të cilave elemente kimike përfshihen në molekulë, të gjitha grupet organike: hidrokarburet, përbërjet që përmbajnë oksigjen, azot.
Hidrokarburet janë komponime organike që përbëhen vetëm nga atomet e karbonit dhe hidrogjenit.
Bazuar në strukturën e zinxhirit të karbonit dhe pranisë ose mungesës së lidhjeve të shumta në të, të gjitha hidrokarburet ndahen në disa klasa. Këto klasa janë paraqitur në Diagramin 2.
Nëse një hidrokarbur nuk përmban lidhje të shumta dhe zinxhiri i atomeve të karbonit nuk është i mbyllur, ai, siç e dini, i përket klasës së hidrokarbureve ose alkaneve të ngopura. Rrënja e kësaj fjale është me origjinë arabe, dhe prapashtesa -an është e pranishme në emrat e të gjitha hidrokarbureve të kësaj klase.
Skema 2

Klasifikimi i hidrokarbureve

Prania e një lidhjeje të dyfishtë në një molekulë hidrokarbure lejon që ajo të klasifikohet si një alken, dhe lidhja e saj me këtë grup substancash theksohet.
prapashtesa -en në emër. Alkeni më i thjeshtë është etilen, i cili ka formulën CH2=CH2. Mund të ketë dy lidhje të dyfishta C=C në një molekulë, në këtë rast substanca i përket klasës së alkadieneve.
Mundohuni të shpjegoni kuptimin e prapashtesave -diene. Për shembull, 1,3 butadieni ka formulën strukturore: CH2=CH–CH=CH2.
Hidrokarburet me një lidhje të trefishtë karbon-karbon në molekulë quhen alkine. Prapashtesa -in tregon se një substancë i përket kësaj klase. Paraardhësi i klasës së alkineve është acetilen (etin), formula molekulare e të cilit është C2H2, dhe formula strukturore është HC≡CH. Nga komponimet me një zinxhir të mbyllur karboni
Atomet më të rëndësishme janë arenet - një klasë e veçantë e hidrokarbureve, emri i përfaqësuesit të parë për të cilin ndoshta keni dëgjuar është benzeni C6H6, formula strukturore e të cilit është gjithashtu e njohur për çdo person kulturor:

Siç e keni kuptuar tashmë, përveç karbonit dhe hidrogjenit, substancat organike mund të përmbajnë atome të elementeve të tjerë, kryesisht oksigjen dhe azot. Më shpesh, atomet e këtyre elementeve në kombinime të ndryshme formojnë grupe, të cilat quhen funksionale.
Një grup funksional është një grup atomesh që përcakton vetitë kimike më karakteristike të një substance dhe përkatësinë e saj në një klasë të caktuar përbërjesh.
Klasat kryesore të përbërjeve organike që përmbajnë grupe funksionale janë paraqitur në Skemën 3.
Skema 3
Klasat kryesore të substancave organike që përmbajnë grupe funksionale

Grupi funksional –OH quhet hidroksil dhe përcakton anëtarësimin në një nga klasat më të rëndësishme të substancave organike – alkoolet.
Emrat e alkooleve formohen duke përdorur prapashtesën -ol. Për shembull, përfaqësuesi më i famshëm i alkooleve është alkooli etilik, ose etanoli, C2H5OH.
Një atom oksigjeni mund të lidhet me një atom karboni me një lidhje të dyfishtë kimike. Grupi >C=O quhet karbonil. Grupi karbonil është pjesë e disa
grupet funksionale, duke përfshirë aldehidin dhe karboksilin. Substancat organike që përmbajnë këto grupe funksionale quhen përkatësisht aldehide dhe acide karboksilike. Përfaqësuesit më të njohur të aldehideve janë formaldehidi HCOH dhe acetaldehidi CH3SON. Të gjithë ndoshta janë të njohur me acidin acetik CH3COOH, tretësira e të cilit quhet uthull tryeze. Një tipar dallues strukturor i përbërjeve organike që përmbajnë azot, dhe, para së gjithash, aminave dhe aminoacideve, është prania e grupit amino -NH2 në molekulat e tyre.
Klasifikimi i mësipërm i substancave organike është gjithashtu shumë relativ. Ashtu si një molekulë (për shembull, alkadienet) mund të përmbajë dy lidhje të shumta, një substancë mund të ketë dy ose edhe më shumë grupe funksionale. Kështu, njësitë strukturore të bartësve kryesorë të jetës në tokë - molekulat e proteinave - janë aminoacide. Molekulat e këtyre substancave përmbajnë domosdoshmërisht të paktën dy grupe funksionale - një grup karboksil dhe amino. Aminoacidi më i thjeshtë quhet glicina dhe ka formulën:

Ashtu si hidroksidet amfoterike, aminoacidet kombinojnë vetitë e acideve (për shkak të grupit karboksil) dhe bazave (për shkak të pranisë së një grupi amino në molekulë).
Për organizimin e jetës në Tokë, vetitë amfoterike të aminoacideve janë të një rëndësie të veçantë - për shkak të bashkëveprimit të amino grupeve dhe grupeve karboksil të aminoacideve.
shumë janë të lidhura në zinxhirë polimerësh të proteinave.
? 1. Cilat janë dispozitat kryesore të teorisë së strukturës kimike të A.M Butlerov. Çfarë roli luajti kjo teori në zhvillimin e kimisë organike?
2. Çfarë klasash hidrokarburesh njihni? Mbi çfarë baze bëhet ky klasifikim?
3. Cili është grupi funksional i një përbërjeje organike? Cilat grupe funksionale mund të emërtoni? Cilat klasa të përbërjeve organike përmbajnë grupet funksionale të emërtuara? Shkruani formulat e përgjithshme të klasave të përbërjeve dhe formulat e përfaqësuesve të tyre.
4. Përcaktoni izomerizmin, shkruani formulat e izomerëve të mundshëm për përbërjet e përbërjes C4H10O. Duke përdorur burime të ndryshme informacioni, emërtoni secilën prej tyre dhe përgatitni një raport për një nga përbërësit.
5. Klasifikoni substancat formulat e të cilave janë: C6H6, C2H6, C2H4, HCOOH, CH3OH, C6H12O6, në klasat përkatëse të përbërjeve organike. Duke përdorur burime të ndryshme informacioni, emërtoni secilën prej tyre dhe përgatitni një raport për një nga përbërësit.
6. Formula strukturore e glukozës: Në cilën klasë të përbërjeve organike do ta klasifikonit këtë substancë? Pse quhet një përbërje me funksion të dyfishtë?
7. Krahasoni përbërjet amfoterike organike dhe inorganike.
8. Pse aminoacidet klasifikohen si komponime me funksione të dyfishta? Çfarë roli luan kjo veçori strukturore e aminoacideve në organizimin e jetës në Tokë?
9. Përgatitni një mesazh me temën "Amino acidet - "blloqet ndërtuese" të jetës" duke përdorur internetin.
10. Jepni shembuj të relativitetit të ndarjes së përbërjeve organike në klasa të caktuara. Vizatoni paralele me relativitetin e ngjashëm për komponimet inorganike.

Në të kaluarën, shkencëtarët i ndanë të gjitha substancat në natyrë në jo të gjalla dhe të gjalla me kusht, duke përfshirë mbretërinë e kafshëve dhe bimëve midis këtyre të fundit. Substancat e grupit të parë quhen minerale. Dhe ato të përfshira në të dytën filluan të quheshin substanca organike.

Çfarë do të thotë kjo? Klasa e substancave organike është më e gjera ndër të gjitha përbërjet kimike të njohura për shkencëtarët modernë. Pyetjes se cilat substanca janë organike mund të përgjigjet në këtë mënyrë - këto janë komponime kimike që përmbajnë karbon.

Ju lutemi vini re se jo të gjitha përbërjet që përmbajnë karbon janë organike. Për shembull, korbidet dhe karbonatet, acidi karbonik dhe cianidet, oksidet e karbonit nuk përfshihen në numrin e tyre.

Pse ka kaq shumë substanca organike?

Përgjigja për këtë pyetje qëndron në vetitë e karbonit. Ky element është kurioz sepse është i aftë të formojë zinxhirë të atomeve të tij. Dhe në të njëjtën kohë, lidhja e karbonit është shumë e qëndrueshme.

Përveç kësaj, në përbërjet organike shfaq valencë të lartë (IV), d.m.th. aftësia për të krijuar lidhje kimike me substanca të tjera. Dhe jo vetëm të vetme, por edhe të dyfishta dhe madje të trefishta (të njohura ndryshe si shumëfisha). Me rritjen e shumëfishimit të lidhjes, zinxhiri i atomeve bëhet më i shkurtër dhe qëndrueshmëria e lidhjes rritet.

Karboni është gjithashtu i pajisur me aftësinë për të formuar struktura lineare, të sheshta dhe tre-dimensionale.

Kjo është arsyeja pse substancat organike në natyrë janë kaq të ndryshme. Ju lehtë mund ta kontrolloni këtë vetë: qëndroni para një pasqyre dhe shikoni me kujdes reflektimin tuaj. Secili prej nesh është një libër shkollor në këmbë mbi kiminë organike. Mendoni për këtë: të paktën 30% e masës së secilës prej qelizave tuaja janë komponime organike. Proteinat që ndërtojnë trupin tuaj. Karbohidratet, të cilat shërbejnë si “lëndë djegëse” dhe burim energjie. Yndyrnat që ruajnë rezervat e energjisë. Hormonet që kontrollojnë funksionimin e organeve dhe madje edhe sjelljen tuaj. Enzimat që fillojnë reaksionet kimike brenda jush. Dhe madje edhe "kodi burimor", zinxhirët e ADN-së, janë të gjitha komponime organike me bazë karboni.

Përbërja e substancave organike

Siç thamë në fillim, materiali kryesor i ndërtimit për lëndën organike është karboni. Dhe praktikisht çdo element, kur kombinohet me karbonin, mund të formojë komponime organike.

Në natyrë, substancat organike më së shpeshti përmbajnë hidrogjen, oksigjen, azot, squfur dhe fosfor.

Struktura e substancave organike

Shumëllojshmëria e substancave organike në planet dhe shumëllojshmëria e strukturës së tyre mund të shpjegohet me tiparet karakteristike të atomeve të karbonit.

Ju kujtohet se atomet e karbonit janë në gjendje të krijojnë lidhje shumë të forta me njëri-tjetrin, duke u lidhur në zinxhirë. Rezultati është molekula e qëndrueshme. Mënyra në të cilën atomet e karbonit lidhen në një zinxhir (të renditur në një zigzag) është një nga karakteristikat kryesore të strukturës së tij. Karboni mund të kombinohet si në zinxhirë të hapur ashtu edhe në zinxhirë të mbyllur (ciklikë).

Është gjithashtu e rëndësishme që struktura e substancave kimike të ndikojë drejtpërdrejt në vetitë e tyre kimike. Mënyra se si atomet dhe grupet e atomeve në një molekulë ndikojnë njëri-tjetrin gjithashtu luan një rol të rëndësishëm.

Për shkak të veçorive strukturore, numri i përbërjeve të karbonit të të njëjtit lloj shkon në dhjetëra dhe qindra. Për shembull, mund të konsiderojmë përbërjet hidrogjenore të karbonit: metani, etani, propani, butani, etj.

Për shembull, metani - CH 4. Në kushte normale, një përbërje e tillë e hidrogjenit me karbonin është në gjendje grumbullimi të gaztë. Kur oksigjeni shfaqet në përbërje, formohet një lëng - alkool metil CH 3 OH.

Jo vetëm substancat me përbërje të ndryshme cilësore (si në shembullin e mësipërm) shfaqin veti të ndryshme, por substancat me të njëjtën përbërje cilësore janë gjithashtu të afta për këtë. Një shembull është aftësia e ndryshme e metanit CH 4 dhe etilenit C 2 H 4 për të reaguar me bromin dhe klorin. Metani është i aftë për reaksione të tilla vetëm kur nxehet ose ekspozohet ndaj dritës ultravjollcë. Dhe etilen reagon edhe pa ndriçim apo ngrohje.

Le të shqyrtojmë këtë opsion: përbërja cilësore e përbërjeve kimike është e njëjtë, por përbërja sasiore është e ndryshme. Atëherë vetitë kimike të përbërjeve janë të ndryshme. Siç është rasti me acetilen C 2 H 2 dhe benzen C 6 H 6.

Jo më pak rol në këtë larmi luajnë vetitë e substancave organike, të "lidhura" me strukturën e tyre, si izomerizmi dhe homologjia.

Imagjinoni që keni dy substanca në dukje identike - të njëjtën përbërje dhe të njëjtën formulë molekulare për t'i përshkruar ato. Por struktura e këtyre substancave është thelbësisht e ndryshme, gjë që rezulton në dallimin në vetitë kimike dhe fizike. Për shembull, formula molekulare C 4 H 10 mund të shkruhet për dy substanca të ndryshme: butan dhe izobutan.

Bëhet fjalë për izomere– komponimet që kanë të njëjtën përbërje dhe peshë molekulare. Por atomet në molekulat e tyre janë të rregulluar në rende të ndryshme (strukturë e degëzuar dhe e padegëzuar).

Në lidhje me homologjia- kjo është një karakteristikë e një zinxhiri karboni në të cilin çdo anëtar pasues mund të merret duke shtuar një grup CH 2 në atë të mëparshëm. Çdo seri homologe mund të shprehet me një formulë të përgjithshme. Dhe duke ditur formulën, është e lehtë të përcaktohet përbërja e ndonjë prej anëtarëve të serisë. Për shembull, homologët e metanit përshkruhen me formulën C n H 2n+2.

Ndërsa "ndryshimi homolog" CH 2 rritet, lidhja midis atomeve të substancës forcohet. Le të marrim serinë homologe të metanit: katër anëtarët e tij të parë janë gazra (metani, etani, propani, butani), gjashtë të tjerë janë lëngje (pentan, heksan, heptan, oktan, nonan, dekan) dhe më pas vijojnë substancat në të ngurtë. gjendja e grumbullimit (pentadekani, eikosani etj.). Dhe sa më e fortë të jetë lidhja midis atomeve të karbonit, aq më e lartë është pesha molekulare, pika e vlimit dhe shkrirja e substancave.

Cilat klasa të substancave organike ekzistojnë?

Substancat organike me origjinë biologjike përfshijnë:

• proteinat;
• karbohidratet;
• acidet nukleike;
• lipidet.

Tre pikat e para mund të quhen edhe polimere biologjike.

Një klasifikim më i detajuar i kimikateve organike përfshin substanca jo vetëm me origjinë biologjike.

Hidrokarburet përfshijnë:

• komponimet aciklike:
  • hidrokarbure të ngopura (alkane);
  • hidrokarburet e pangopura:
    • alkenet;
    • alkinet;
    • alkadienet.
• lidhjet ciklike:
  • Komponimet karbociklike:
    • aliciklik;
    • aromatike.
  • komponimet heterociklike.

Ekzistojnë gjithashtu klasa të tjera të përbërjeve organike në të cilat karboni kombinohet me substanca të tjera përveç hidrogjenit:

• alkoole dhe fenole;
• aldehidet dhe ketonet;
• acide karboksilike;
• estere;
• lipide;
• karbohidratet:
  • monosakaride;
  • oligosakaride;
  • polisaharidet.
  • mukopolisakaridet.
• aminet;
• aminoacide;
• proteinat;
• acidet nukleike.

Formulat e substancave organike sipas klasave

Shembuj të substancave organike

Siç e mbani mend, në trupin e njeriut lloje të ndryshme të substancave organike janë baza. Këto janë indet dhe lëngjet tona, hormonet dhe pigmentet, enzimat dhe ATP, dhe shumë më tepër.

Në trupin e njeriut dhe të kafshëve, përparësi u jepet proteinave dhe yndyrave (gjysma e masës së thatë të një qelize shtazore janë proteinat). Në bimë (afërsisht 80% e masës së thatë të qelizës) - karbohidratet, kryesisht ato komplekse - polisaharide. Përfshirë celulozën (pa të cilën nuk do të kishte letër), niseshte.

Le të flasim për disa prej tyre në më shumë detaje.

Për shembull, rreth karbohidratet. Nëse do të ishte e mundur të merren dhe të maten masat e të gjitha substancave organike në planet, do të ishin karbohidratet ato që do të fitonin këtë konkurs.

Ato shërbejnë si burim energjie në trup, janë materiale ndërtimi për qelizat dhe gjithashtu ruajnë substanca. Bimët përdorin niseshte për këtë qëllim, kafshët përdorin glikogjen.

Përveç kësaj, karbohidratet janë shumë të ndryshme. Për shembull, karbohidratet e thjeshta. Monosakaridet më të zakonshme në natyrë janë pentozat (përfshirë deoksiribozën, e cila është pjesë e ADN-së) dhe heksozat (glukoza, e cila është e njohur për ju).

Ashtu si tullat, në një kantier të madh të natyrës, polisaharidet janë ndërtuar nga mijëra e mijëra monosakaride. Pa to, më saktë, pa celulozë dhe niseshte, nuk do të kishte bimë. Dhe kafshët pa glikogjen, laktozë dhe kitinë do ta kishin të vështirë.

Le të shikojmë me kujdes ketrat. Natyra është mjeshtri më i madh i mozaikëve dhe enigmave: nga vetëm 20 aminoacide, në trupin e njeriut formohen 5 milionë lloje proteinash. Proteinat gjithashtu kanë shumë funksione jetësore. Për shembull, ndërtimi, rregullimi i proceseve në trup, mpiksja e gjakut (për këtë ekzistojnë proteina të veçanta), lëvizja, transportimi i substancave të caktuara në trup, ato janë gjithashtu burim energjie, në formën e enzimave ato veprojnë si një. katalizator për reaksione dhe siguron mbrojtje. Antitrupat luajnë një rol të rëndësishëm në mbrojtjen e trupit nga ndikimet negative të jashtme. Dhe nëse ndodh një çrregullim në rregullimin e mirë të trupit, antitrupat, në vend që të shkatërrojnë armiqtë e jashtëm, mund të veprojnë si agresorë ndaj organeve dhe indeve të trupit.

Proteinat gjithashtu ndahen në të thjeshta (proteina) dhe komplekse (proteide). Dhe ato kanë veti unike për to: denatyrim (shkatërrim, që e keni vënë re më shumë se një herë kur zieni një vezë) dhe rinaturim (kjo veti ka gjetur aplikim të gjerë në prodhimin e antibiotikëve, koncentrateve ushqimore, etj.).

Të mos injorojmë lipidet(yndyrna). Në trupin tonë ato shërbejnë si një burim rezervë energjie. Si tretës, ato ndihmojnë në shfaqjen e reaksioneve biokimike. Merrni pjesë në ndërtimin e trupit - për shembull, në formimin e membranave qelizore.

Dhe disa fjalë të tjera për komponime organike të tilla interesante si hormonet. Ata marrin pjesë në reaksionet biokimike dhe metabolizëm. Aq të vogla, hormonet i bëjnë burrat burra (testosterone) dhe gratë gra (estrogjen). Ato na bëjnë të lumtur ose të trishtuar (hormonet e tiroides luajnë një rol të rëndësishëm në luhatjet e humorit dhe endorfina jep një ndjenjë lumturie). Dhe ata madje përcaktojnë nëse ne jemi "bufat e natës" apo "larka". Nëse je i gatshëm të studiosh vonë ose preferon të zgjohesh herët dhe të bësh detyrat e shtëpisë para shkollës përcaktohet jo vetëm nga rutina juaj e përditshme, por edhe nga disa hormone mbiveshkore.

konkluzioni

Bota e lëndës organike është vërtet e mahnitshme. Mjafton të thellohesh pak në studimin e saj për të marrë frymën nga ndjenja e farefisnisë me gjithë jetën në Tokë. Dy këmbë, katër ose rrënjë në vend të këmbëve - të gjithë ne jemi të bashkuar nga magjia e laboratorit kimik të Nënës Natyrë. Ajo bën që atomet e karbonit të bashkohen në zinxhirë, të reagojnë dhe të krijojnë mijëra komponime të ndryshme kimike.

Tani keni një udhëzues të shpejtë për kiminë organike. Sigurisht, jo të gjitha informacionet e mundshme janë paraqitur këtu. Mund t'ju duhet të sqaroni vetë disa pika. Por ju gjithmonë mund të përdorni rrugën që kemi përshkruar për kërkimin tuaj të pavarur.

Ju gjithashtu mund të përdorni përkufizimin e artikullit për lëndën organike, klasifikimin dhe formulat e përgjithshme të përbërjeve organike dhe informacionin e përgjithshëm rreth tyre për t'u përgatitur për mësimet e kimisë në shkollë.

Na tregoni në komente se cila pjesë e kimisë (organike apo inorganike) ju pëlqen më shumë dhe pse. Mos harroni ta “shpërndani” artikullin në rrjetet sociale në mënyrë që të përfitojnë edhe shokët e klasës.

Ju lutem më njoftoni nëse gjeni ndonjë pasaktësi ose gabim në artikull. Të gjithë jemi njerëz dhe të gjithë bëjmë gabime ndonjëherë.

faqe interneti, kur kopjoni materialin plotësisht ose pjesërisht, kërkohet një lidhje me burimin.

Lënda organike - Këto janë komponime që përmbajnë një atom karboni. Edhe në fazat e hershme të zhvillimit të kimisë, të gjitha substancat u ndanë në dy grupe: minerale dhe organike. Në ato ditë, besohej se për të sintetizuar lëndën organike, ishte e nevojshme të kishte një "forcë vitale" të paparë, e cila është e natyrshme vetëm në sistemet e gjalla biologjike. Prandaj, është e pamundur të sintetizohen substanca organike nga ato minerale. Dhe vetëm në fillim të shekullit të 19-të F. Weller hodhi poshtë mendimin ekzistues dhe sintetizoi ure nga cianati i amonit, domethënë, ai mori një substancë organike nga një mineral. Pas së cilës një numër shkencëtarësh sintetizuan kloroformin, anilinën, acidin acetat dhe shumë komponime të tjera kimike.

Substancat organike qëndrojnë në themel të ekzistencës së lëndës së gjallë dhe janë gjithashtu produktet kryesore ushqimore për njerëzit dhe kafshët. Shumica e përbërjeve organike janë lëndë të para për industri të ndryshme - ushqimore, kimike, të lehta, farmaceutike, etj.

Sot njihen më shumë se 30 milionë komponime të ndryshme organike. Prandaj, substancat organike përfaqësojnë klasën më të gjerë. Atomet fqinje të karbonit janë të lidhur me njëri-tjetrin me lidhje të vetme ose të shumëfishta (të dyfishta, të trefishta).

Ato karakterizohen nga prania e lidhjeve kovalente C-C, si dhe e lidhjeve kovalente polare C-N, C-O, C-Hal, C-metal etj. Reaksionet që përfshijnë substanca organike kanë disa veçori në krahasim me ato minerale. Reaksionet e komponimeve inorganike zakonisht përfshijnë jone. Shpesh reaksione të tilla ndodhin shumë shpejt, ndonjëherë menjëherë në temperaturën optimale. Reaksionet me zakonisht përfshijnë molekula. Duhet thënë se në këtë rast disa lidhje kovalente thyhen, ndërsa të tjerat formohen. Si rregull, këto reaksione zhvillohen shumë më ngadalë dhe për t'i shpejtuar ato është e nevojshme të rritet temperatura ose të përdoret një katalizator (acid ose bazë).

Si formohen substancat organike në natyrë? Shumica e komponimeve organike në natyrë sintetizohen nga dioksidi i karbonit dhe uji në klorofilet e bimëve të gjelbra.

Klasat e substancave organike.

Bazuar në teorinë e O. Butlerov. Klasifikimi sistematik është baza e nomenklaturës shkencore, e cila bën të mundur emërtimin e një substance organike bazuar në formulën strukturore ekzistuese. Klasifikimi bazohet në dy karakteristika kryesore - strukturën e skeletit të karbonit, numrin dhe vendosjen e grupeve funksionale në molekulë.

Skeleti i karbonit është një pjesë e një molekule të një substance organike që është e qëndrueshme në mënyra të ndryshme. Në varësi të strukturës së tij, të gjitha substancat organike ndahen në grupe.

Komponimet aciklike përfshijnë substanca me një zinxhir karboni të drejtë ose të degëzuar. Komponimet karbociklike përfshijnë substanca me cikle, ato ndahen në dy nëngrupe - aliciklike dhe aromatike. Komponimet heterociklike janë substanca molekulat e të cilave bazohen në cikle, të formuara nga atomet e karbonit dhe atomet e elementeve të tjera kimike (Oksigjeni, Azoti, Squfuri), heteroatmet.

Substancat organike klasifikohen edhe sipas pranisë së grupeve funksionale që janë pjesë e molekulave. Për shembull, klasat e hidrokarbureve (me përjashtim që nuk ka grupe funksionale në molekulat e tyre), fenolet, alkoolet, ketonet, aldehidet, aminet, esteret, acidet karboksilike etj. Duhet mbajtur mend se çdo grup funksional (COOH, OH, NH2, SH, NH, NO) përcakton vetitë fiziko-kimike të një përbërjeje të caktuar.

Substancat organike në mallra janë komponime që përmbajnë atome karboni dhe hidrogjeni. Ato ndahen në monomere, oligomere dhe polimere.

Monomerë- substanca organike që përbëhen nga një përbërje e vetme dhe që nuk i nënshtrohen zbërthimit për të formuar substanca të reja organike. Zbërthimi i monomereve ndodh kryesisht tek dioksidi i karbonit dhe uji.

Monosakaridet - monomeret që i përkasin klasës së karbohidrateve, molekula e të cilave përfshin karbonin, hidrogjenin dhe oksigjenin (CH2O)n. Më të përhapurit prej tyre janë heksoze(C6H12O6) - glukozë dhe fruktozë. Ato gjenden kryesisht në ushqimet me origjinë bimore (fruta dhe perime, pije me aromë dhe ëmbëlsira). Industria prodhon gjithashtu glukozë dhe fruktozë të pastër si produkt ushqimor dhe lëndë të parë për prodhimin e ëmbëlsirave dhe pijeve për diabetikët. Nga produktet natyrale mjalti përmban më shumë glukozë dhe fruktozë (deri në 60%).

Monosakaridet u japin produkteve një shije të ëmbël, kanë vlerë energjetike (1 g - 4 kcal) dhe ndikojnë në higroskopinë e produkteve që i përmbajnë. Tretësirat e glukozës dhe fruktozës fermentohen mirë nga majaja dhe përdoren nga mikroorganizma të tjerë, prandaj, me një përmbajtje deri në 20% dhe një përmbajtje të rritur uji, jeta e tyre e ruajtjes është e dëmtuar.

Acidet organike - komponimet molekulat e të cilave përmbajnë një ose më shumë grupe karboksil (-COOH).

Në varësi të numrit të grupeve karboksilike, acidet organike ndahen në acide mono-, di- dhe trikarboksilike. Karakteristika të tjera të klasifikimit të këtyre acideve janë numri i atomeve të karbonit (nga C2 në C40), si dhe grupet amino dhe fenolike.

Acidet organike natyrale gjenden në frutat dhe perimet e freskëta, produktet e tyre të përpunuara, produktet e aromatizuara, si dhe produktet e qumështit të fermentuar, djathrat dhe gjalpi i fermentuar.

Acidet organike - komponimet që u japin ushqimeve një shije të thartë. Prandaj, ato përdoren në formën e aditivëve ushqimorë si acidulantë (acetik, citrik, laktik dhe acide të tjera) për produkte ëmbëlsirash me sheqer, pije alkoolike dhe joalkoolike dhe salca.

Acidet më të zakonshme në produktet ushqimore janë acidet laktik, acetik, citrik, malik dhe tartarik. Disa lloje të acideve (citrik, benzoik, sorbik) kanë veti baktericid, prandaj përdoren si konservues. Acidet organike në produktet ushqimore klasifikohen si substanca shtesë të energjisë, pasi oksidimi i tyre biologjik çliron energji.

Acidet yndyrore - acidet karboksilike të serisë alifatike, që kanë të paktën gjashtë atome karboni në molekulë (C6-C22 dhe më lart). Ato ndahen në peshë molekulare të lartë (HML) dhe peshë molekulare të ulët (LMK).

FA-të më të rëndësishme natyrore të ngopura janë stearik dhe palmitik, dhe ato të pangopura janë oleike, arachidonic, linoleic dhe linolenic. Nga këto, dy të fundit i përkasin acideve yndyrore esenciale të pangopura, të cilat përcaktojnë efektivitetin biologjik të produkteve ushqimore. Acidet yndyrore natyrale mund të përmbahen në formën e yndyrave në të gjitha produktet që përmbajnë yndyrë, por në formë të lirë ato gjenden në sasi të vogla, ashtu si EFA.

Aminoacidet - acidet karboksilike që përmbajnë një ose më shumë amino grupe (NH2).

Aminoacidet në produkte mund të gjenden në formë të lirë ose si pjesë e proteinave. Në total njihen rreth 100 aminoacide, nga të cilat pothuajse 80 gjenden vetëm në formë të lirë. Acidi glutamik dhe kripa e tij e natriumit përdoren gjerësisht si një shtesë ushqimore në erëza, salca, koncentrate ushqimore me bazë mishi dhe peshku, pasi ato përmirësojnë shijen e mishit dhe peshkut.

Vitaminat - komponimet organike me peshë të ulët molekulare që janë rregullatorë ose pjesëmarrës në proceset metabolike në trupin e njeriut.

Vitaminat mund të marrin pjesë në mënyrë të pavarur në metabolizëm (për shembull, vitaminat C, P, A, etj.) ose të jenë pjesë e enzimave që katalizojnë proceset biokimike (vitamina B1, B2, B3, B6, etj.).

Përveç këtyre vetive të përgjithshme, çdo vitaminë ka funksione dhe veti specifike. Këto veti konsiderohen brenda disiplinës “Fiziologjia e të ushqyerit”.

Në varësi të tretshmërisë së tyre, vitaminat ndahen si më poshtë:

• në i tretshëm në ujë(B1, B2, B3, RR, B6, B9, B12, C, etj.);
• i tretshëm në yndyrë(A, D, E, K).

Grupi i vitaminave përfshin gjithashtu substanca të ngjashme me vitaminat disa prej të cilave quhen vitamina (karotina, kolina, vitamina U etj.).

Alkoolet - komponimet organike që përmbajnë në molekula një ose më shumë grupe hidroksil (OH) në atome të karbonit të ngopur. Në bazë të numrit të këtyre grupeve dallohen alkoolet një-, dy- (glikolet), tre- (gliceroli) dhe alkoolet polihidrike. Alkooli etilik përftohet si produkt i përfunduar në industrinë e alkoolit, si dhe në prodhimin e verës, pijeve alkoolike, në industrinë e birrës, në prodhimin e verërave, vodkës, konjakut, rumit, uiskit dhe birrës. Përveç kësaj, alkooli etilik formohet në sasi të vogla gjatë prodhimit të kefirit, koumiss dhe kvass.

Oligomerët- substanca organike që përbëhen nga 2-10 mbetje të molekulave të substancave homogjene dhe heterogjene.

Në varësi të përbërjes, oligomerët ndahen në një përbërës, dy, tre dhe shumë përbërës. TE njëkomponentësh oligomerët përfshijnë disa oligosakaride (maltozë, trehalozë), dy komponentësh - saharozë, laktozë, yndyrna monogliceride, të cilat përmbajnë mbetje të molekulave të glicerinës dhe vetëm një acid yndyror, si dhe glikozide, estere; te trekomponentësh - rafinoza, yndyrna digliceride; te shumëkomponente - yndyrna trigliceride, lipoide: fosfatide, dyllë dhe steroid.

Oligosakaridet - karbohidratet, të cilat përmbajnë 2-10 mbetje të molekulave monosakaride të lidhura me lidhje glikozidike. Ka di-, tri- dhe tetrasakaride. Disakaridet më të zakonshme në produktet ushqimore janë saharoza dhe laktoza, dhe në një masë më të vogël maltoza dhe trehaloza, si dhe trisakaridet rafinoza. Këto oligosakaride gjenden vetëm në produktet ushqimore.

Saharoza(panxhar, ose sheqer kallami) është një disakarid i përbërë nga mbetje të molekulave të glukozës dhe fruktozës. Gjatë hidrolizës acide ose enzimatike, saharoza zbërthehet në glukozë dhe fruktozë, një përzierje e të cilave në një raport 1:1 quhet sheqer invert. Si rezultat i hidrolizës, shija e ëmbël e produkteve përmirësohet (për shembull, kur frutat dhe perimet piqen), pasi fruktoza dhe sheqeri invert kanë një shkallë më të lartë ëmbëlsie sesa saharoza. Pra, nëse shkalla e ëmbëlsisë së saharozës merret si 100 njësi konvencionale, shkalla e ëmbëlsisë së fruktozës do të jetë e barabartë me 220, dhe sheqeri i përmbysur - 130.

Saharoza është sheqeri mbizotërues në produktet ushqimore të mëposhtme: sheqer i grimcuar, sheqer i rafinuar (99,7-99,9%), produkte ëmbëlsirash me sheqer (50-96%), disa fruta dhe perime (banane - deri në 18%, pjepër - deri në 12 %, qepë - deri në 10-12%), etj. Përveç kësaj, saharoza mund të përmbahet në sasi të vogla në produkte të tjera ushqimore me origjinë bimore (produkte drithëra, shumë pije alkoolike dhe joalkoolike, kokteje me pak alkool, produkte ëmbëlsirash me miell), si dhe produkte të qumështit të ëmbël - akullore, kos. , etj. Saharoza nuk gjendet në ushqimet me origjinë shtazore.

Laktoza (sheqer qumështi) - një disaharid i përbërë nga mbetje të molekulave të glukozës dhe galaktozës. Gjatë hidrolizës acide ose enzimatike, laktoza zbërthehet në glukozë dhe galaktozë, të cilat përdoren nga organizmat e gjallë: njerëzit, majatë ose bakteret e acidit laktik.

Laktoza është dukshëm inferiore në ëmbëlsi ndaj saharozës dhe glukozës, e cila është pjesë e saj. Është inferior ndaj tyre edhe për nga përhapja, pasi gjendet kryesisht në qumështin e llojeve të ndryshme të kafshëve (3,1-7,0%) dhe në produkte të caktuara të përpunimit të tij. Megjithatë, kur fermentimet laktike dhe/ose alkoolike përdoren në procesin e prodhimit (për shembull, produktet e qumështit të fermentuar) dhe/ose mullëza (në prodhimin e djathit), laktoza fermentohet plotësisht.

Maltozë (sheqer malti) - një disaharid i përbërë nga dy molekula glukoze. Kjo substancë gjendet si produkt i hidrolizës jo të plotë të niseshtës në produktet e ëmbëlsirave të maltit, birrës, bukës dhe miellit të përgatitura duke përdorur drithëra të mbirë. Përmbahet vetëm në sasi të vogla.

Trehalozë (sheqer kërpudha) - një disaharid i përbërë nga dy molekula glukoze. Ky sheqer nuk është i përhapur në natyrë dhe gjendet kryesisht në produktet ushqimore të një grupi - kërpudha të freskëta dhe të thata, si dhe kërpudha dhe maja natyrale të konservuara. Nuk ka trehalozë në kërpudhat turshi (të kripura), pasi konsumohet gjatë fermentimit.

Rafinoza - një trisakarid i përbërë nga mbetje të molekulave të glukozës, fruktozës dhe galaktozës. Ashtu si trehaloza, rafinoza është një substancë më pak e zakonshme, që gjendet në sasi të vogla në produktet e miellit të grurit dhe panxharit.

Vetitë. Të gjithë oligosakaridet janë lëndë ushqyese rezervë të organizmave bimorë. Ato janë shumë të tretshme në ujë, hidrolizohen lehtësisht në monosakaride dhe kanë një shije të ëmbël, por shkalla e ëmbëlsisë ndryshon. Përjashtimi i vetëm është rafinoza, e cila nuk është e ëmbël në shije.

Oligosakaridet Janë higroskopik në temperatura të larta (160-200 °C) karamelizohen me formimin e substancave me ngjyrë të errët (karamel etj.). Në tretësirat e ngopura, oligosakaridet mund të formojnë kristale, të cilat në disa raste përkeqësojnë konsistencën dhe pamjen e produkteve, duke shkaktuar formimin e defekteve (për shembull, sheqerosja e mjaltit ose reçelit; formimi i kristaleve të laktozës në qumështin e kondensuar të ëmbëlsuar).

Lipidet dhe lipidet - oligomere, të cilat përfshijnë mbetje të molekulave të glicerinës së alkoolit trihidrik ose alkooleve të tjera me molekulare të lartë, acideve yndyrore dhe nganjëherë substancave të tjera.

Lipidet - këto janë oligomere që janë estere të glicerinës dhe acideve yndyrore - glicerideve. Zakonisht quhet një përzierje e lipideve natyrore, kryesisht triglicerideve yndyrat. Produktet përmbajnë yndyrna.

Në varësi të numrit të mbetjeve të molekulave të acideve yndyrore në gliceride, ato dallohen mono-, di- Dhe trigliceridet, dhe në varësi të mbizotërimit të acideve të ngopura ose të pangopura, yndyrat janë të lëngëta dhe të ngurta. Yndyrna të lëngshme Më së shpeshti janë me origjinë bimore (për shembull, vajra bimore: luledielli, ulliri, soja etj.), megjithëse ka edhe yndyrna të forta bimore (gjalpë kakao, kokos, kokrra palme). Yndyrna të ngurta- këto janë kryesisht yndyrna me origjinë shtazore ose artificiale (dhjamë viçi, qengji; gjalpë lope, margarinë, yndyrna gatimi). Megjithatë, në mesin e yndyrave shtazore ka edhe ato të lëngshme (peshk, balenë, etj.).

Në varësi të përmbajtjes sasiore të yndyrës, të gjitha produktet e konsumit mund të ndahen në grupet e mëposhtme.

1. Produkte me përmbajtje super të lartë yndyre (90,0-99,9%). Këtu përfshihen vajrat bimore, yndyrat shtazore dhe ato të gatimit, si dhe vaji i lopës.

2. Produkte me përmbajtje mbizotëruese yndyre (60-89,9%) përfaqësohen nga gjalpi, margarina, dhjami i derrit, arrat: arrat, pisha, lajthitë, bajamet, shqemet etj.

3. Produkte të larta në yndyrë (10-59%). Në këtë grup bëjnë pjesë produktet e qumështit të koncentruar: djathrat, akullorja, qumështi i konservuar, kosi, gjiza, kremi me yndyrë të lartë, majoneza; mish me yndyrë dhe me yndyrë mesatare, peshk dhe produktet e tyre, havjar peshku; vezë; sojë e pa yndyrë dhe produktet e përpunimit të saj; ëmbëlsira, pasta, biskota me gjalpë, arra, kikirikë, produkte çokollate, halva, kremra me bazë yndyre etj.

4. Produkte me pak yndyrë (1,5-9,9%) - bishtajore, ushqime të lehta dhe dreka të konservuara, qumësht, krem, përveç pijeve me qumësht të fermentuar me yndyrë të lartë, disa lloje të peshkut pa yndyrë (për shembull, familja e merlucit) ose mish i kategorisë II të yndyrës dhe të brendshmet (kockat, kokat, këmbët, etj.).

5. Produkte me përmbajtje shumë të ulët yndyre (0,1-1,4%) - shumica e miellit të grurit dhe produkteve të frutave dhe perimeve.

6. Produkte pa yndyrë (0%) - pije me përmbajtje të ulët alkooli dhe jo-alkoolike, produkte ëmbëlsirash me sheqer, përveç karamelit dhe ëmbëlsirave me mbushje qumështi dhe arra, karamele; sheqer; mjaltë.

Vetitë e përgjithshme. Yndyrnat janë lëndë ushqyese rezervë, kanë vlerën më të lartë energjetike midis lëndëve të tjera ushqyese (1 g - 9 kcal), si dhe efektivitetin biologjik nëse përmbajnë acide yndyrore esenciale të pangopura. Yndyrnat kanë një dendësi relative më të vogël se 1, kështu që ato janë më të lehta se uji. Ato janë të patretshme në ujë, por të tretshëm në tretës organikë (benzinë, kloroform, etj.). Me ujë, yndyrat në prani të emulsifikuesve formojnë emulsione ushqimore (margarinë, majonezë).

Yndyrnat i nënshtrohen hidrolizës me veprimin e enzimës lipazë ose saponifikimit nga veprimi i alkaleve. Në rastin e parë, formohet një përzierje e acideve yndyrore dhe glicerinës; në të dytën - sapun (kripëra të acideve yndyrore) dhe glicerinë. Hidroliza enzimatike e yndyrave mund të ndodhë edhe gjatë ruajtjes së mallrave. Sasia e acideve yndyrore të lira të formuara karakterizohet nga numri i acidit.

Tretshmëria e yndyrave varet kryesisht nga intensiteti i lipazave, si dhe nga temperatura e shkrirjes. Yndyrnat e lëngëta me pikë shkrirjeje të ulët përthithen më mirë se yndyrat e ngurta me pikë shkrirjeje të lartë. Intensiteti i lartë i përthithjes së yndyrës në prani të sasive të mëdha të këtyre ose substancave të tjera energjetike (për shembull, karbohidratet) çon në depozitimin e tepricës së tyre në formën e yndyrës së depozitës dhe obezitetit.

Yndyrnat që përmbajnë acide yndyrore të pangopura (të pangopura) janë të afta të oksidohen me formimin e mëvonshëm të peroksideve dhe hidroperoksideve, të cilat kanë një efekt të dëmshëm në trupin e njeriut. Produktet me yndyrna të prishura humbasin sigurinë e tyre dhe i nënshtrohen shkatërrimit ose përpunimit industrial. Ranciditeti i yndyrave shërben si një nga kriteret për skadencën ose ruajtjen e produkteve që përmbajnë yndyrë (bollgur, miell gruri, biskota, djathëra etj.). Aftësia e yndyrave për t'u prishur karakterizohet nga numri i jodit dhe peroksidit.

Yndyrnat e lëngëta me përmbajtje të lartë të acideve yndyrore të pangopura mund t'i nënshtrohen një reaksioni hidrogjenimi - ngopja e acideve të tilla me hidrogjen, ndërsa yndyrat fitojnë një konsistencë të fortë dhe funksionojnë si zëvendësues për disa yndyrna të ngurta shtazore. Ky reagim përbën bazën për prodhimin e margarinës dhe produkteve të margarinës.

Lipoidet - substanca të ngjashme me yndyrat, molekulat e të cilave përfshijnë mbetje glicerine ose alkoole të tjera me molekulare të lartë, acide yndyrore dhe fosforike, azotike dhe substanca të tjera.

Lipoidet përfshijnë fosfatide, steroid dhe dyllë. Ato ndryshojnë nga lipidet në prani të acidit fosforik, bazave azotike dhe substancave të tjera që nuk gjenden në lipide. Këto janë substanca më komplekse se yndyrat. Shumica e tyre bashkohen nga prania e acideve yndyrore. Komponenti i dytë - alkooli - mund të ketë një natyrë kimike të ndryshme: në yndyrna dhe fosfatide - glicerinë, në steroid - alkoole ciklike me peshë molekulare të lartë-sterole, në dyll - alkoole yndyrore më të larta.

Më afër në natyrë kimike me yndyrat fosfatide(fosfolipide) - estere të glicerinës, acideve yndyrore dhe fosforike dhe bazave azotike. Në varësi të natyrës kimike të bazës azotike, dallohen këto lloje të fosfatideve: lecithin (emri i ri - fosfatidilkolinë), e cila përmban kolinë; si dhe cefalinën, e cila përmban etanolamin. Lecitina është më e përhapur në produktet natyrore dhe përdoret në industrinë ushqimore. Të verdhat e vezëve, të brendshmet (truri, mëlçia, zemra), yndyra e qumështit, bishtajore, veçanërisht soja janë të pasura me lecithin.

Vetitë. Fosfolipidet kanë veti emulsifikuese, për shkak të të cilave lecitina përdoret si emulsifikues në prodhimin e margarinës, majonezës, çokollatës dhe akullores.

Steroidet Dhe dyllet janë estere të alkooleve me peshë të lartë molekulare dhe acideve yndyrore me peshë të lartë molekulare (C16-C36). Ato ndryshojnë nga lipoidet dhe lipidet e tjera nga mungesa e glicerinës në molekulat e tyre, dhe nga njëri-tjetri nga alkoolet: steroidet përmbajnë mbetje të molekulave të sterolit - alkoole ciklike, dhe dyllët - alkoole monohidrike me 12-46 atome C në molekulë. Steroli kryesor në bimë është β-sitosteroli, te kafshët - kolesteroli, te mikroorganizmat - ergosteroli. Vajrat vegjetale janë të pasura me sitosterol, gjalpi i lopës, vezët dhe të brendshmet janë të pasura me kolesterol.

Vetitë. Steroidet janë të patretshëm në ujë, nuk saponifikohen nga alkalet, kanë një pikë shkrirjeje të lartë dhe kanë veti emulsifikuese. Kolesteroli dhe ergosteroli mund të shndërrohen në vitaminë D kur ekspozohen ndaj rrezeve ultravjollcë.

Glikozidet - oligomeret në të cilët pjesa e mbetur e molekulave të monosakarideve ose oligosakarideve është e lidhur me pjesën e mbetur të një lënde jokarbohidrate - aglukonit përmes një lidhje glikozidike.

Glikozidet gjenden vetëm në produktet ushqimore, kryesisht me origjinë bimore. Ka veçanërisht shumë prej tyre në fruta, perime dhe produktet e tyre të përpunuara. Glikozidet e këtyre produkteve përfaqësohen nga amigdalina (në bërthamat e frutave me gurë, bajamet, veçanërisht ato të hidhura), solanina dhe chakonina (në patate, domate, patëllxhanë); hesperidin dhe naringin (në agrumet), sinigrin (në rrikë, rrepkë), rutinë (në shumë fruta, si dhe hikërror). Glikozidet gjenden gjithashtu në sasi të vogla në produktet me origjinë shtazore.

Vetitë. glikozidet janë të tretshme në ujë dhe alkool, shumë prej tyre kanë një shije të hidhur dhe/ose të athët, një aromë specifike (për shembull, amigdalina ka një aromë bajameje të hidhur), veti baktericide dhe medicinale (për shembull, sinigrini, glikozidet kardiake, etj. .).

Eteret - oligomere, në molekulën e të cilave mbetjet e molekulave të substancave të përfshira në to bashkohen me lidhje të thjeshta ose esterike.

Në varësi të këtyre lidhjeve, dallohen eteret dhe esteret.

• E thjeshtë eteret përfshihen në kimikate shtëpiake (tretës) dhe parfume dhe kozmetikë. Ato nuk gjenden në produktet ushqimore, por mund të përdoren si lëndë të para ndihmëse në industrinë ushqimore.
• Esteret- komponimet që përbëhen nga mbetjet e molekulave të acideve karboksilike dhe alkooleve.

Esteret e acideve më të ulëta karboksilike dhe alkoolet e thjeshta kanë një erë të këndshme frutash, kështu që ndonjëherë quhen estere frutash.

Esteret (esteret e frutave) së bashku me terpenet dhe derivatet e tyre, alkoolet aromatike (eugenol, linalo-ol, anetol etj.) dhe aldehidet (kanella, vanilja etj.) bëjnë pjesë në vajrat esencialë, të cilët përcaktojnë aromën e shumë ushqimeve (fruta, manaferrat, verërat. , likeret, ëmbëlsirat). Esteret, përbërjet e tyre dhe vajrat esenciale janë produkte të pavarura - aditivë ushqimorë, për shembull, aromatizues.

Vetitë. Esteret janë shumë të paqëndrueshëm, të patretshëm në ujë, por të tretshëm në alkool etilik dhe vajra bimore. Këto veti përdoren për t'i nxjerrë ato nga lëndët e para pikante dhe aromatike. Esteret hidrolizohen nën veprimin e acideve dhe alkaleve për të formuar acidet karboksilike përbërëse të tyre ose kripërat dhe alkoolet e tyre, dhe gjithashtu hyjnë në reaksione kondensimi për të formuar polimere dhe transesterifikim për të prodhuar estere të rinj duke zëvendësuar një alkool ose mbetje acidi.

Polimere- substanca me molekulare të lartë që përbëhen nga dhjetëra ose më shumë mbetje të molekulave të monomerëve homogjenë ose të ndryshëm të lidhur me lidhje kimike.

Ato karakterizohen nga një peshë molekulare nga disa mijëra deri në disa milion njësi oksigjeni dhe përbëhen nga njësi monomere. Njësi monomerike(i quajtur më parë elementare)- një njësi e përbërë që formohet nga një molekulë monomeri gjatë polimerizimit. Për shembull, në niseshte - C6H10O5. Me rritjen e peshës molekulare dhe numrit të njësive, forca e polimereve rritet.

Në bazë të origjinës së tyre, polimeret ndahen në natyrale, ose biopolimere (për shembull, proteinat, polisaharidet, polifenolet, etj.), dhe sintetike (p.sh. polietileni, polistireni, rrëshirat fenolike). Në varësi të vendndodhjes së atomeve dhe grupeve atomike në makromolekulë, ato dallohen polimere lineare me zinxhir të hapur (p.sh. gome natyrale, celulozë, amilozë), polimere të degëzuara, duke pasur një zinxhir linear me degë (për shembull, amilopektinë), polimere globulare, karakterizohet nga mbizotërimi i forcave të ndërveprimit intramolekular midis grupeve të atomeve të përfshira në molekulë mbi forcat e ndërveprimit ndërmolekular (për shembull, proteinat e indit muskulor të mishit, peshkut, etj.), dhe polimeret e rrjetit me rrjete tre-dimensionale të formuara nga segmente të përbërjeve me molekulare të lartë të një strukture zinxhir (për shembull, rrëshirat fenolike të kuruara). Ekzistojnë struktura të tjera të makromolekulave polimer (struktura shkallësh, etj.), por ato janë të rralla.

Në bazë të përbërjes kimike të makromolekulave, dallohen homopolimerë dhe kopolimerë. Homopolimerë - komponimet me molekulare të lartë që përbëhen nga një monomer me të njëjtin emër (për shembull, niseshte, celulozë, inulinë, etj.). Kopolimerë - komponimet e formuara nga disa monomerë të ndryshëm (dy ose më shumë). Shembujt përfshijnë proteinat, enzimat dhe polifenolet.

Biopolimerët - komponimet natyrore me molekulare të lartë të formuara gjatë jetës së qelizave bimore ose shtazore.

Në organizmat biologjikë, biopolimerët kryejnë katër funksione të rëndësishme:

1) ruajtja racionale e lëndëve ushqyese që trupi konsumon kur ka mungesë ose mungesë të furnizimit të tyre nga jashtë;

2) formimi dhe mirëmbajtja e indeve dhe sistemeve të organizmave në gjendje të qëndrueshme;

3) sigurimi i metabolizmit të nevojshëm;

4) mbrojtje nga kushtet e jashtme negative.

Biopolimerët vazhdojnë të kryejnë funksionet e listuara pjesërisht ose plotësisht në produktet për të cilat bioorganizma të caktuar shërbejnë si lëndë e parë. Në të njëjtën kohë, mbizotërimi i funksioneve të caktuara të biopolimerëve varet nga nevojat që plotësojnë produkte specifike. Për shembull, produktet ushqimore kryesisht plotësojnë nevojat për energji dhe plastikë, si dhe nevojën për siguri të brendshme, prandaj përbërja e tyre dominohet nga tretshmëria rezervë (niseshte, glikogjen, proteina, etj.) dhe të patretshme (celulozë, substanca pektine) ose të vështira- biopolimerët për t'u tretur (disa proteina), të karakterizuara nga forca të larta mekanike dhe veti mbrojtëse. Produktet e frutave dhe perimeve përmbajnë biopolimere që kanë një efekt baktericid, i cili siguron mbrojtje shtesë nga ndikimet e jashtme negative, kryesisht të natyrës mikrobiologjike.

Biopolimerët e produkteve ushqimore përfaqësohen nga polisaharide të tretshëm dhe të patretshëm, substanca pektine, proteina të tretshme dhe të vështira ose të patretshme, si dhe polifenole.

Në produktet ushqimore me origjinë bimore, biopolimerët mbizotërues janë polisaharidet dhe substancat e pektinës, dhe në produktet me origjinë shtazore - proteinat. Janë të njohura produkte me origjinë bimore, të përbëra pothuajse tërësisht nga polisaharide me një sasi të vogël papastërtish (niseshte dhe produkte niseshteje). Në produktet me origjinë shtazore, polisaharidet praktikisht mungojnë (me përjashtim të mishit dhe mëlçisë së kafshëve, të cilat përmbajnë glikogjen), por mungojnë edhe produktet që përbëhen vetëm nga proteina.

Polisakaridet - këto janë biopolimere që përmbajnë oksigjen dhe që përbëhen nga një numër i madh njësive monomeri si C5H8O4 ose C6H10O5.

Sipas tretshmërisë së tyre nga trupi i njeriut, polisaharidet ndahen në e tretshme(niseshte, glikogjen, inulinë) dhe i patretshëm(celulozë, etj.).

Polisakaridet formohen kryesisht nga organizmat bimorë, prandaj ato janë substancat mbizotëruese sasiore në produktet ushqimore me origjinë bimore (70-100% e lëndës së thatë). Përjashtimi i vetëm është glikogjeni, e ashtuquajtura niseshte shtazore, e formuar në mëlçinë e kafshëve. Klasat dhe grupet e ndryshme të mallrave ndryshojnë në nëngrupet e polisaharideve mbizotëruese. Kështu, niseshteja mbizotëron në produktet e miellit të grurit (përveç sojës), produktet e ëmbëlsirave me miell, patatet dhe arrat. Në frutat dhe perimet (përveç patateve dhe arrave), produktet e ëmbëlsirave me sheqer, niseshteja ose mungon ose gjendet në sasi të vogla. Në këto produkte, karbohidratet kryesore janë mono- dhe oligosakaridet.

Amidoni - një biopolimer i përbërë nga njësi monomeri - mbetje glukozide.

Niseshteja natyrale përfaqësohet nga dy polimere: amiloza me zinxhir linear dhe amilopektina me një zinxhir të degëzuar, me mbizotërues këtë të fundit (76-84%). Në qelizat bimore, niseshteja formohet në formën e kokrrizave të niseshtës. Madhësia, forma e tyre, si dhe raporti i amilozës dhe amilopektinës janë veçori identifikuese të disa llojeve të niseshtës natyrale (patate, misër, etj.). Niseshteja është një substancë rezervë e organizmave bimorë.

Vetitë. Amyloza dhe amilopektina ndryshojnë jo vetëm në strukturë, por edhe në veti. Amylopektina me një peshë të madhe molekulare (100,000 ose më shumë) është e patretshme në ujë, ndërsa amiloza është e tretshme në ujë të nxehtë dhe formon tretësirë ​​pak viskoze. Formimi dhe viskoziteti i pastës së niseshtës është kryesisht për shkak të amilopektinës. Amyloza hidrolizohet më lehtë në glukozë sesa amilopektina. Gjatë ruajtjes, niseshteja plaket, duke rezultuar në një ulje të kapacitetit të saj mbajtës të ujit.

• Ushqime të pasura me niseshte(50-80%), të përfaqësuar nga drithërat dhe produktet e miellit - drithërat, drithërat, përveç bishtajoreve; makarona dhe krisur, si dhe aditivë ushqimorë - niseshte dhe niseshte e modifikuar.
• Produkte me përmbajtje mesatare niseshteje(10-49%). Këto përfshijnë patatet, bishtajoret, përveç sojës, të cilat nuk përmbajnë niseshte, bukë, produkte ëmbëlsirash me miell, arra dhe banane të papjekura.
• Ushqime me pak niseshte(0,1-9%): shumica e frutave dhe perimeve të freskëta, përveç atyre të listuara, dhe produkteve të tyre të përpunuara, kosi, akullorja, salcice të ziera dhe produkte të tjera të kombinuara në prodhimin e të cilave niseshteja përdoret si stabilizues ose trashës i konsistencës.

Nuk ka niseshte në produktet e tjera ushqimore.

Glikogjeni - polisaharid rezervë i organizmave shtazorë. Ka një strukturë të degëzuar dhe është afër strukturës me amilopektinën. Sasia më e madhe e tij gjendet në mëlçinë e kafshëve (deri në 10%). Përveç kësaj, ajo gjendet në indet e muskujve, zemrën, trurin, si dhe në maja dhe kërpudha.

Vetitë. Glikogjeni formon tretësirë ​​koloidale me ujë, hidrolizohet për të formuar glukozë dhe jep një ngjyrë të kuqe-kafe me jod.

Celuloza (fibra) - një polisaharid natyral linear i përbërë nga mbetje të molekulave të glukozës.

Vetitë. Celuloza është një polimer policiklik me një numër të madh grupesh hidroksil polare, i cili i jep ngurtësi dhe forcë zinxhirëve të tij molekularë (dhe gjithashtu rrit kapacitetin e lagështisë dhe higroskopinë). Celuloza është e patretshme në ujë, e pandikuar nga acidet dhe alkalet e dobëta dhe tretet vetëm në shumë pak tretës (tretës bakër-amoniumi dhe tretësira të përqendruara të bazave kuaternare të amonit).

Substancat pektike - një kompleks biopolimerësh, zinxhiri kryesor i të cilit përbëhet nga mbetje të molekulave të acidit galakturonik.

Substancat pektike përfaqësohen nga protopektina, pektina dhe acidi pektik, të cilat ndryshojnë në peshën molekulare, shkallën e polimerizimit dhe praninë e grupeve metil. Vetia e tyre e përbashkët është pazgjidhshmëria në ujë.

Protopektina - një polimer, zinxhiri kryesor i të cilit përbëhet nga një numër i madh i njësive monomere - mbetje të molekulave të pektinës. Protopektina përfshin molekulat arabane dhe ksilan. Është pjesë e pllakave të mesme që lidhin qelizat individuale në inde, dhe gjithashtu, së bashku me celulozën dhe hemicelulozat, në membranat e indeve bimore, duke siguruar ngurtësinë dhe forcën e tyre.

Vetitë. Protopektina i nënshtrohet hidrolizës acide dhe enzimatike (për shembull, gjatë pjekjes së frutave dhe perimeve), si dhe shkatërrimit gjatë gatimit të zgjatur në ujë. Si rezultat, indet zbuten, gjë që lehtëson thithjen e ushqimit nga trupi i njeriut.

Pektina - një polimer i përbërë nga mbetje të molekulave të metil esterit dhe acidit galakturonik të pametiluar. Pektinat nga bimë të ndryshme kanë shkallë të ndryshme polimerizimi dhe metilimi. Kjo ndikon në vetitë e tyre, në veçanti aftësia xhelatizuese, falë së cilës pektina dhe frutat që e përmbajnë në sasi të mjaftueshme përdoren në industrinë e ëmbëlsirave në prodhimin e marmelatës, marshmallows, reçelit etj. Vetitë e xhelit të pektinës rriten me rritjen e peshës molekulare dhe shkallës së metilimit.

Vetitë. Pektina i nënshtrohet saponifikimit nën ndikimin e alkaleve, si dhe hidrolizës enzimatike me formimin e acideve pektike dhe alkoolit metil. Pektina është e patretshme në ujë dhe nuk përthithet nga trupi, por ka një kapacitet të lartë mbajtës të ujit dhe absorbues. Falë vetive të fundit, ai largon shumë substanca të dëmshme nga trupi i njeriut: kolesterolin, kripërat e metaleve të rënda, radionuklidet, helmet bakteriale dhe kërpudhore.

Substancat e pektinës përmbahen vetëm në produktet ushqimore të parafinuara me origjinë bimore (drithërat dhe frutat dhe perimet), si dhe në produktet me shtimin e pektinës ose materialeve bimore të pasura me të (produktet e ëmbëlsirave të frutave dhe kokrra të kuqe, karamele të rrahura, ëmbëlsira, etj. ).

ketrat - biopolimerët natyrorë që përbëhen nga mbetje të molekulave të aminoacideve të lidhura me lidhje amide (peptide), dhe nëngrupe individuale përmbajnë gjithashtu komponime inorganike dhe organike pa azot.

Rrjedhimisht, nga natyra kimike, proteinat mund të jenë organike, ose të thjeshta, polimere dhe elemente organike, ose komplekse, kopolimere.

Proteinat e thjeshta përbëhet vetëm nga mbetje të molekulave të aminoacideve, dhe proteinat komplekse përveç aminoacideve, ato mund të përmbajnë elemente inorganike (hekur, fosfor, squfur, etj.), si dhe komponime pa azot (lipide, karbohidrate, ngjyra, acide nukleike).

Në varësi të aftësisë së tyre për t'u tretur në tretës të ndryshëm, proteinat e thjeshta ndahen në këto lloje: albumina, globulina, prolamina, glutelina, protamina, histone, proteinoide.

Proteinat komplekse ndahen në varësi të përbërjeve pa azot që përbëjnë makromolekulat e tyre në nëngrupet e mëposhtme:

• Fosforoproteinat janë proteina që përmbajnë mbetje të molekulave të acidit fosforik (kazeinë qumështi, vitelina e vezëve, ichthulin e havjarit të peshkut). Këto proteina janë të patretshme por fryhen në ujë;
• glikoproteina - proteina që përmbajnë mbetje të molekulave të karbohidrateve (mucinat dhe mukoidet e eshtrave, kërcit, pështymës, si dhe kornea e syve, mukoza e stomakut, zorrët);
• lipoproteina - proteina me mbetje të molekulave të lipideve (që gjenden në membranat, protoplazmën e qelizave bimore dhe shtazore, plazmën e gjakut etj.);
• kromoproteina - proteina me mbetje të molekulave të komponimeve ngjyrosëse (mioglobina e indeve të muskujve dhe hemoglobina e gjakut, etj.);
• nukleoproteina - proteina me mbetje të acidit nukleik (proteina të bërthamave qelizore, mikrobe të farave të drithërave, hikërror, bishtajore, etj.).

Proteinat mund të përmbajnë 20-22 aminoacide në raporte dhe sekuenca të ndryshme. Këto aminoacide ndahen në esenciale dhe jo thelbësore.

Aminoacidet esenciale - aminoacide që nuk sintetizohen në trupin e njeriut, ndaj duhet të vijnë nga jashtë me ushqim. Këto përfshijnë izoleucinën, leucinën, lizinën, metioninën, fenilalaninën, treoninën, triptofanin, valinën, argininën dhe histidinën.

Aminoacidet jo thelbësore - aminoacide të sintetizuara në trupin e njeriut.

Në varësi të përmbajtjes dhe raportit optimal të aminoacideve thelbësore, proteinat ndahen në të plota dhe jo të plota.

Proteinat e plota - proteinat, të cilat përmbajnë të gjitha aminoacidet thelbësore në raportin optimal për trupin e njeriut. Këto përfshijnë proteinat nga qumështi, vezët, indet e muskujve të mishit dhe peshkut, hikërror, etj.

Proteinat jo të plota - proteina të cilave u mungojnë ose përmbajnë sasi të pamjaftueshme të një ose më shumë aminoacideve thelbësore. Këto përfshijnë proteinat e eshtrave, kërcit, lëkurës, indit lidhës, etj.

Në bazë të tretshmërisë, proteinat ndahen në e tretshme(proteinat nga indet e muskujve, qumështi, vezët, drithërat, perimet, etj.) dhe vështirë për t'u tretur(elastin, kolagjen, keratin, etj.).

Makromolekulat e proteinave kanë një strukturë komplekse. Ekzistojnë katër nivele të organizimit të molekulave të proteinave: strukturat primare, sekondare, terciare dhe kuaternare. Struktura primareështë një sekuencë e mbetjeve të aminoacideve në një zinxhir polipeptid të lidhur me një lidhje amide. Struktura dytësore i referohet llojit të rregullimit të vargjeve polipeptide, më së shpeshti në formën e një spiraleje, kthesat e së cilës mbahen së bashku me lidhje hidrogjenore. Nën strukturë terciare kuptojnë vendndodhjen e zinxhirit polipeptid në hapësirë. Për shumë proteina, kjo strukturë është formuar nga disa globula kompakte të quajtura domenet dhe të lidhura me ura të holla - zinxhirë polipeptidikë të zgjatur. Struktura kuaternare pasqyron mënyrën në të cilën makromolekulat e përbëra nga disa vargje polipeptide të palidhura me lidhje kovalente kombinohen dhe vendosen në hapësirë.

Hidrogjeni, lidhjet jonike dhe lidhje të tjera lindin midis këtyre nënnjësive. Ndryshimet në pH, temperaturë, trajtimi me kripëra, acide dhe të ngjashme çojnë në shpërbërjen e makromolekulës në nënnjësitë origjinale, por kur këta faktorë eliminohen, ndodh rindërtimi spontan i strukturës kuaternare. Ndryshime më të thella në strukturën e proteinave, duke përfshirë terciare, quhen denatyrim.

Proteinat gjenden në shumë produkte ushqimore: me origjinë bimore - miell drithi, fruta dhe perime, produkte ëmbëlsirash me miell dhe me origjinë shtazore - mish, peshk dhe produkte qumështi. Në një numër produktesh ushqimore, proteinat ose mungojnë plotësisht ose përmbajtja e tyre është e papërfillshme dhe nuk ka rëndësi ushqyese të rëndësishme, megjithëse mund të ndikojë në sedimentim ose turbullirë (për shembull, në lëngje).

Vetitë. Vetitë fiziko-kimike të proteinave përcaktohen nga natyra e tyre molekulare e lartë, kompaktësia e zinxhirëve polipeptidikë dhe rregullimi relativ i aminoacideve. Pesha molekulare e proteinave varion nga 5 mijë në 1 milion.

Në produktet ushqimore rëndësi të madhe kanë këto veti: vlera energjetike, hidroliza enzimatike dhe acidike, denatyrimi, ënjtja, formimi i melanoideve.

Vlera e energjisë proteina është 4,0 kcal për 1 g, megjithatë, vlera biologjike e proteinave, e përcaktuar nga përmbajtja e aminoacideve thelbësore, është më e rëndësishme për trupin e njeriut.

Hidroliza enzimatike dhe acide e proteinave ndodh nën ndikimin e enzimave proteolitike dhe acidit klorhidrik të lëngut gastrik. Falë kësaj vetie, proteinat e tretshme përdoren nga trupi i njeriut, dhe aminoacidet e formuara gjatë hidrolizës përfshihen në sintezën e proteinave në trupin e njeriut. Hidroliza e proteinave ndodh gjatë fermentimit të brumit, prodhimit të alkoolit, verës dhe birrës dhe perimeve turshi.

Denatyrimi i proteinave ndodh përmes ndryshimeve të kthyeshme dhe të thella të pakthyeshme në strukturën e proteinave. Denatyrimi i kthyeshëm shoqërohet me ndryshime në strukturën kuaternare, ndërsa denatyrimi i pakthyeshëm shoqërohet me ndryshime në strukturat dytësore dhe terciare. Denatyrimi ndodh nën ndikimin e temperaturave të larta dhe të ulëta, dehidratimit, ndryshimeve në pH të mjedisit, rritjes së përqendrimit të sheqernave, kripërave dhe substancave të tjera, ndërsa tretshmëria e proteinave përmirësohet, por aftësia për t'u tretur në ujë dhe tretës të tjerë, si. edhe të bymehet, humbet. Procesi i denatyrimit të proteinave është një nga më të rëndësishmit në prodhimin e shumë produkteve ushqimore dhe produkteve të kuzhinës (pjekja e produkteve të ëmbëlsirave të bukës dhe miellit, turshia e perimeve, qumështi, kriposja e peshkut dhe perimeve, tharja, konservimi me sheqer dhe acide).

Ënjtje ose hidratim i proteinave - aftësia e tyre për të thithur dhe mbajtur ujin e lidhur duke rritur volumin. Kjo veti është baza për përgatitjen e brumit për produktet e furrës dhe ëmbëlsirave me miell, në prodhimin e salçiçeve etj. Ruajtja e proteinave në gjendje të fryrë është një detyrë e rëndësishme për shumë produkte ushqimore që përmbajnë ato. Humbja e kapacitetit të proteinave për të mbajtur ujin, quhet sinereza, shkakton plakjen e proteinave të miellit dhe drithërave, veçanërisht bishtajore, dhe ngecjen e produkteve të bukës dhe të ëmbëlsirave me miell.

Formimi i melanoideve- aftësia e mbetjeve të aminoacideve të proteinave për të bashkëvepruar me sheqernat reduktuese për të formuar komponime me ngjyrë të errët - melanoidina. Kjo veti manifestohet më aktivisht në temperatura të ngritura dhe pH nga 3 në 7 në prodhimin e produkteve të ëmbëlsirave të bukës dhe miellit, birrës, ushqimit të konservuar, frutave dhe perimeve të thata. Si rezultat, ngjyra e produkteve ndryshon nga e verdhë-artë në nuanca të ndryshme të kafesë dhe të zezës, ndërsa vlera biologjike e produkteve ulet.

Enzimat - biopolimerët me natyrë proteinike, të cilët janë katalizatorë për shumë procese biokimike.

Funksioni kryesor i enzimave është të përshpejtojnë transformimet e substancave që hyjnë, ose disponohen ose formohen gjatë metabolizmit në çdo organizëm biologjik (njerëz, kafshë, bimë, mikroorganizma), si dhe rregullimin e proceseve biokimike në varësi të ndryshimit të kushteve të jashtme.

Në varësi të natyrës kimike të makromolekulave, enzimat ndahen në një dhe dy përbërës. Njëkomponentësh përbëhet vetëm nga proteina (për shembull, amilaza, pepsina, etj.), dy komponentësh- nga komponimet proteinike dhe joproteinike. Në sipërfaqen e molekulës së proteinës ose në një çarje të veçantë ka qendra aktive, të përfaqësuara nga një grup grupesh funksionale të aminoacideve që ndërveprojnë drejtpërdrejt me substratin dhe/ose përbërësit joproteinikë - koenzimat. Këto të fundit përfshijnë vitaminat (B1, B2, PP, etj.), si dhe mineralet (Cu, Zn, Fe, etj.). Kështu, enzimat që përmbajnë hekur përfshijnë peroksidazën dhe katalazën, dhe enzimat që përmbajnë bakër përfshijnë oksidazën e askorbatit.

• oksireduktazat - enzimat që katalizojnë reaksionet redoks duke transferuar jone hidrogjeni ose elektrone, për shembull, enzimat respiratore peroksidaza, katalaza;
• transferazat- enzimat që katalizojnë transferimin e grupeve funksionale (CH3, COOH, NH2, etj.) nga një molekulë në tjetrën, për shembull, enzimat që katalizojnë deaminimin dhe dekarboksilimin e aminoacideve të formuara gjatë hidrolizës së proteinave të lëndëve të para (drithërat, frutat , patate), që çon në akumulimin e alkooleve më të larta gjatë prodhimit të alkoolit etilik, verës dhe birrës;
• hidrolaza- enzimat që katalizojnë ndarjen hidrolitike të lidhjeve (peptide, glikozidike, eterike etj.). Këtu bëjnë pjesë lipazat që hidrolizojnë yndyrnat, peptidazat - proteinat, amilazat dhe fosforilazat - niseshte etj.;
• liazat- enzimat që katalizojnë shkëputjen johidrolitike të grupeve nga nënshtresa me formimin e një lidhje dyfishe dhe reaksione të kundërta. Për shembull, piruvat dekarboksilaza shkëput CO2 nga acidi piruvik, gjë që çon në formimin e acetoaldehidit si një produkt i ndërmjetëm i fermentimeve të acidit alkoolik dhe laktik;
• izomeraza- enzimat që katalizojnë formimin e izomerëve të substratit duke lëvizur lidhje të shumta ose grupe atomesh brenda molekulës;
• ligazat- enzimat që katalizojnë shtimin e dy molekulave për të formuar lidhje të reja.

Rëndësia e enzimave. Në formën e tyre të papërpunuar, enzimat janë përdorur që nga kohërat e lashta në prodhimin e shumë produkteve ushqimore (në furrë, industrinë e alkoolit, verërat, prodhimin e djathit, etj.). Karakteristikat e konsumatorit të një numri mallrash formohen kryesisht në procesin e një operacioni të veçantë - fermentimi (çaj i zi, i kuq, i verdhë, fasule kakao, etj.). Preparatet enzimatike të pastruara filluan të përdoren në shekullin e 20-të. në prodhimin e lëngjeve, aminoacideve të pastra për trajtim dhe ushqim artificial, largimin e laktozës nga qumështi për ushqimin e fëmijëve etj. Gjatë ruajtjes së produkteve ushqimore, enzimat kontribuojnë në pjekjen e mishit, frutave dhe perimeve, por gjithashtu mund të shkaktojnë prishjen e tyre (kalbje, derdhje, pakësim, fermentim).

Vetitë. Enzimat kanë aktivitet të lartë katalitik, për shkak të të cilit një sasi e vogël e tyre mund të aktivizojë proceset biokimike të sasive të mëdha të substratit; specifika e veprimit, d.m.th. disa enzima veprojnë në substanca të veçanta; kthyeshmëria e veprimit (të njëjtat enzima mund të kryejnë zbërthimin dhe sintezën e substancave të caktuara); lëvizshmëria, e manifestuar në ndryshime në aktivitet nën ndikimin e faktorëve të ndryshëm (temperatura, lagështia, pH e mjedisit, aktivizuesit dhe inaktivuesit).

Secila prej këtyre veçorive karakterizohet nga vargje të caktuara optimale (për shembull, në intervalin e temperaturës 40-50 ° C vërehet aktiviteti më i madh i enzimës). Çdo devijim nga diapazoni optimal shkakton një ulje të aktivitetit të enzimës, dhe nganjëherë inaktivizimin e tyre të plotë (për shembull, temperaturat e larta të sterilizimit). Shumë metoda të ruajtjes së lëndëve të para ushqimore bazohen në këtë. Në këtë rast, ndodh inaktivizimi i pjesshëm ose i plotë i enzimave dhe produkteve të vetë lëndës së parë, si dhe i mikroorganizmave që shkaktojnë prishjen e tyre.

Për të çaktivizuar enzimat e lëndëve të para ushqimore dhe mallrave gjatë ruajtjes, përdoren një sërë metodash fizike, fiziko-kimike, kimike, biokimike dhe të kombinuara.

Polifenolet - biopolimerët, makromolekulat e të cilave mund të përfshijnë acide fenolike, alkoole dhe estere të tyre, si dhe sheqerna dhe përbërës të tjerë.

Këto substanca gjenden në natyrën e gjallë vetëm në qelizat bimore. Përveç kësaj, ato mund të përmbahen në dru dhe produkte druri, torfe, qymyr kafe dhe të fortë, dhe mbetje vaji.

Polifenolet janë më të rëndësishmet në frutat e freskëta, perimet dhe produktet e tyre të përpunuara, duke përfshirë verërat, pijet alkoolike, si dhe në çaj, kafe, konjak, rum dhe birrë. Në këto produkte, polifenolet ndikojnë në vetitë organoleptike (shijen, ngjyrën), vlerën fiziologjike (shumë prej këtyre substancave kanë aktivitet të vitaminës P dhe veti baktericid) dhe jetëgjatësinë.

Polifenolet që përmbahen në produktet me origjinë bimore përfshijnë taninat (për shembull, katekinat), si dhe substancat ngjyrosëse (flavonoidet, antocianinat, melaninat, etj.).

Substancat organike, ndryshe nga ato inorganike, formojnë indet dhe organet e organizmave të gjallë. Këto përfshijnë proteina, yndyrna, karbohidrate, acide nukleike dhe të tjera.

Përbërja e lëndës organike në qelizat bimore

Këto substanca janë komponime kimike që përmbajnë karbon. Përjashtime të rralla nga ky rregull janë karbitet, acidi karbonik, cianidet, oksidet e karbonit, karbonatet. Përbërjet organike formohen kur karboni lidhet me ndonjë nga elementët e tabelës periodike. Më shpesh, këto substanca përmbajnë oksigjen, fosfor, azot dhe hidrogjen.

Çdo qelizë e çdo bime në planetin tonë përbëhet nga substanca organike, të cilat mund të ndahen në katër klasa. Këto janë karbohidratet, yndyrnat (lipidet), proteinat (proteinat), acidet nukleike. Këto komponime janë polimere biologjike. Ata marrin pjesë në proceset metabolike në trupin e bimëve dhe kafshëve në nivel qelizor.

Katër klasa të substancave organike

1. janë komponime elementet strukturore kryesore të të cilave janë aminoacidet. Në trupin e bimës, proteinat kryejnë funksione të ndryshme të rëndësishme, kryesore prej të cilave është strukturore. Ato janë pjesë e formacioneve të ndryshme qelizore, rregullojnë proceset jetësore dhe ruhen në rezervë.

2. janë gjithashtu pjesë e absolutisht të gjitha qelizave të gjalla. Ato përbëhen nga molekulat më të thjeshta biologjike. Këto janë estere të acideve karboksilike dhe alkooleve. Roli kryesor i yndyrave në jetën e qelizave është energjia. Yndyrnat depozitohen në fara dhe pjesë të tjera të bimëve. Si rezultat i zbërthimit të tyre lirohet energjia e nevojshme për jetën e organizmit. Në dimër, shumë shkurre dhe pemë ushqehen, duke përdorur rezervat e yndyrave dhe vajrave që grumbulluan gjatë verës. Duhet të theksohet gjithashtu roli i rëndësishëm i lipideve në ndërtimin e membranave qelizore - si bimore ashtu edhe shtazore.

3. Karbohidratet janë grupi kryesor i substancave organike, me zbërthimin e të cilave organizmat marrin energjinë e nevojshme për jetën. Emri i tyre flet vetë. Në strukturën e molekulave të karbohidrateve, së bashku me karbonin, oksigjeni dhe hidrogjeni janë të pranishëm. Karbohidrati më i zakonshëm i depozitimit që formohet në qeliza gjatë fotosintezës është niseshteja. Një sasi e madhe e kësaj substance depozitohet, për shembull, në qelizat e zhardhokëve të patates ose farave të drithërave. Karbohidratet e tjera ofrojnë aromën e ëmbël të frutave të bimëve.