Органічні сполуки органічні кислоти, ефірні масла, смоли, пігменти

У природних продуктах (плодах, ягодах, овочах, насінні, горіхах, травах, листках, стеблах, коренях) містяться органічні сполуки (органічні кислоти, ефірні масла, алкалоїди, дубильні речовини, пігменти і ін.). Вони можуть перебувати у вільному стані або утворюватися в процесі переробки продукту, наприклад, при квашенні або навіть при зберіганні.

Органічні кислоти можуть перебувати в рослинах у вільному вигляді, у вигляді солей або ефірів. Завдяки їм фрукти, ягоди, листя, інші частини рослин мають особливий, притаманний тільки цій рослині смак. Органічні кислоти сприяють травленню: надають збудливу дію на слизові травного тракту людини, стимулюють виділення шлункового та інших травних соків, активізуючи цим травлення і сприяючи хорошому засвоєнню їжі.

Найбільш часто зустрічаються в рослинах органічні кислоти: яблучна, оцтова, лимонна, мурашина, масляна, молочна, щавлева, бурштинова, винна.

Багато органічні кислоти мають консервуючий ефект, що використовується при заготовках деяких плодів, ягід і овочів.

Ефірні масла - запашні, легко летючі речовини, в переважній більшості рідкі суміші органічних сполук, що містяться в різних органах рослин, головним чином в квітках, листках, плодах. Ефірні масла обумовлюють запах і аромат рослин. Вони розчиняються в спирті, ефірі, бензолі, жирах. У воді - слаборозчинні або зовсім нерозчинні. Крім вуглецю і водню, в їх складі зазвичай присутній кисень, в рідкісних випадках сірка і азот. За хімічною природою і властивостями ефірні масла різко відрізняються від жирних олій, які представляють собою з'єднання складних ефірів гліцерину і одноосновних жирних кислот.

Ефірна олія складається з вуглеводнів (особливо ряду терпенів) і їх кисневих похідних, а також деяких гетероциклічних сполук. Його відмітна властивість - значна летючість.

Особливо багаті ефірними маслами численні види сімейства губоцвітих (м'ята, лаванда, шавлія, розмарин, базилік, кмин, коріандр та інші). У ефіро-олійних рослинах ефірні масла, як правило, знаходяться у вільному вигляді, заповнюючи собою окремі ізольовані клітини. Але іноді вони знаходяться у зв'язаному стані (хімічно пов'язані в формі глікозидів - в насінні гірчиці).

Класифікуються і називаються ефірні масла, як правило, за видами і назвами рослин, з яких вони виходять (рожеве, лавандова олія і т.д.). Дуже рідко назву ефірному маслу дається по головному компоненту (наприклад, камфорне, терпентинне і ін.)

Хімічний склад ефірних масел часто дуже складний. Всього з них виділено та ідентифіковано близько 300 органічних сполук, а в кожному виді масла буває зазвичай від 5 до 20 різних компонентів. А звідси і хіміко-фізичні властивості кожного масла відрізняються своєрідністю. На склад масла впливають і такі фактори, як вік рослини, час року, кліматичні умови його зростання, час доби збору, метод вилучення олії з рослини та ін.

З фармакологічних властивостей найбільш характерно для ефірних масел наявність протизапальної, антимікробної, противірусної і протигнильними активності. Крім того, деякі ефірні масла роблять виражений вплив на діяльність серцево-судинної і центральної нервової систем; мають стимулюючу, транквілізуючими і болезаспокійливими властивостями, знижують артеріальний тиск, розширюють судини головного мозку і серця, активізують статеві гормони.

Широко відомі відхаркувальні і заспокійливі кашель властивості рослинних ефірних масел і їх здатність покращувати функцію шлунково-кишкового тракту, а також порушувати статевий потяг. Саме завдяки своїм ефірним оліям до еротичних рослин належать м'ята, шавлія, кріп та інші.

Близькими до ефірних масел за хімічною будовою є смоли. Вони часто містяться в рослинах одночасно з ними. Вони являють собою звичайно густі рідини, липкі на дотик, що володіють характерним ароматним запахом. Довго не засихають смоли називають бальзамами.

Смоли деяких рослин мають лікувальні властивості, в основному надають бактерицидну і антигнильним дію. Деякі смоли, що містять в собі речовини, що викликають місцеве подразнення при внесенні на поверхню шкіри, народні цілителі в давнину використовували в сексуальних цілях: їх наносили на статевий член перед сполученням для його роздратування і збільшення в розмірах. Зокрема, такі процедури рекомендував Авіценна.

У сучасній медичній практиці смоли застосовуються для приготування пластирів, настоянок, іноді використовують всередину як проносні засоби.

Пігменти - забарвлені речовини, що входять до складу тканин тварин і рослинних організмів. Їх забарвлення визначається виборчим поглинанням світла у видимій частині сонячного спектра. Вони грають важливу роль в життєдіяльності організму людини. Найбільш поширені пігменти - це порфірини і каротиноїди, які знайдені в більшості рослинних і тваринних організмів. До Порфірини відносяться: зелений порфирин рослин - хлорофіл, гемоглобін, цитохроми та інші біологічно важливі сполуки. Каротиноїди в основі своєї структури мають ненасичену вуглеводневий ланцюг, що складається зазвичай з восьми ланок ізопренів; це пігменти червоного, оранжевого і жовтого кольору. До каротиноїдів відносяться: ксантофилл і каротин, що містяться в зелених рослинах, а також фукоксантин бурих і діатомових водоростей. Органи зору тварин містять зоровий цуркур - білкове з'єднання каротиноїдів - родопсин і порфіропсін.Б / p>

У рослинних і тваринних організмах, крім порфиринов і каротиноїдів, є й інші пігменти. Наприклад, в деяких рослинах містяться фікобіліни: синій фікоціан і червоний фіноерістрін. Це складні білки, в основі небілкової частини яких лежить ланцюжок з чотирьох піррольних ядер. У квітках, плодах і листках рослин містяться пігменти червоного, синього і фіолетового кольору - антоціани, похідні бензопірілія. Є в рослинах і пігменти жовтого кольору - флавони, близькі за хімічною будовою до антоцианам. Вони знаходяться в рослинах зазвичай в формі глікозидів.

У рослинних і тваринних організмах є також різноманітні пігменти, які є похідними хинонов. У тварин в шкірі, шерсті, волоссі містяться темно-забарвлені пігменти меланіни - продукти окислення тирозину. В організмах, як рослинного, так і тваринного походження, містяться і інші численні пігменти.

В організмах пігменти знаходяться найчастіше в тих чи інших структурних утвореннях, рідше в рідинах організму в розчиненому стані. Пігменти зазвичай пов'язані з білками. Білок може входити до складу молекули пігменту або ця молекула може бути неміцно пов'язана з білками, наприклад у хлорофілу, який легко витягується з клітки органічними розчинниками.

Біологічна роль пігментів різна. Однією з найбільш важливих функцій пігментів рослин є участь у фотосинтезі, в вивчення якого вніс великий вклад К.А. Тімірязєв. Пігментна система рослин є ланкою, що пов'язує світлові умови зовнішнього середовища з обміном речовин рослин. У тваринних організмів важливою функцією пігментів є участь в зоровому процесі, обгрунтоване на властивості світлочутливих пігментів органів зору зазнавати оборотні перетворення при дії світла. Пігменти захищають організм від шкідливої ​​дії променів короткою хвильової частини сонячного спектра. Вони обумовлюють забарвлення організмів, що грає важливу роль в пристосуванні їх до середовища. У тварин забарвлення покривів сприяє захисту від ворогів або дає можливість непомітно підкрадатися до видобутку. Пігменти, що знаходяться у внутрішніх частинах організму, не беруть участі в поглинанні світла, вони виконують інші функції. Так, наприклад, гемоглобін і інші дихальні пігменти крові здійснюють в організмі людини перенесення кисню від органів дихання до тканин; цитохроми, дихальні хромогени і інші пігменти беруть участь в тканинному диханні, будучи біокаталізаторами і компонентами проміжних ферментативних систем.

В даний час деякі пігменти знаходять все більш широке застосування в харчовій промисловості і медицині.