Lipidy (tłuszczowce)

Lipidy (tłuszczowce)
Miejsce lipidów wśród innych
składników chemicznych
Lipidy
To niejednorodna grupa związków, tak pod względem składu
chemicznego, jak i roli, jaką odrywają w organizmach.
W ich skład wchodzą: węgiel, tlen, wodór i często inne pierwiastki,
np. azot, fosfor.
Wśród lipidów najważniejszymi biologicznie grupami są:
• tłuszcze obojętne (właściwe)
• fosfolipidy
• sterydy
• karotenoidy
• woski
Lipidy obojętne (właściwe)
Każda cząsteczka tłuszczu obojętnego (3) zbudowana jest z
cząsteczki glicerolu (2) – alkoholu trójwodorotlenowego połączonej z jedną, dwiema lub trzema cząsteczkami kwasów
tłuszczowych (1).
Kwasy tłuszczowe
To związki zbudowane z długich łańcuchów węglowodorowych,
mających na jednym końcu grupę karboksylową (- COOH).
Dzielimy je na:
• nasycone kwasy tłuszczowe – zawierają wyłącznie wiązania
pojedyncze pomiędzy atomami węgla
• nienasycone kwasy tłuszczowe, w których pomiędzy atomami
węgla występuje przynajmniej jedno wiązanie podwójne
Podział tłuszczów:
Tłuszcze, w których cząsteczkach
występują nienasycone kwasy
tłuszczowe to OLEJE – większość z
nich ma w temperaturze pokojowej
płynną konsystencję.
Tłuszcze, których cząsteczki zawierają
nasycone kwasy tłuszczowe, mają
w temperaturze pokojowej stałą
konsystencję, np. masło czy smalec.
Jeśli glicerol połączy się z:
• jedną cząsteczką kwasu tłuszczowego - powstanie
monoacyloglicerol
• dwiema cząsteczkami kwasu tłuszczowego – powstanie
diacyloglicerol
• trzema cząsteczkami kwasu tłuszczowego – powstanie
triacyloglicerol
Kwasy tłuszczowe (2) łączą się z glicerolem (1) wiązaniem
estrowym, utworzonym w wyniku reakcji grupy wodorotlenowej
glicerolu z grupą karboksylową kwasu tłuszczowego. Powstaniu
wiązania estrowego towarzyszy uwolnienie cząsteczki wody.
Fosfolipidy
Ważna grupa związków organicznych uczestnicząca w budowie błon
plazmatycznych.
Cząsteczka fosfolipidu składa się z: cząsteczki glicerolu (2) połączonej z
dwiema cząsteczkami kwasów tłuszczowych (1), jedną grupą
fosforanową (3) i cząsteczką organiczną, którą często jest cholina (4).
Fosfolipidy – cząsteczki o charakterze amfipatycznym
Cząsteczka fosfolipidu składa się z dwóch fragmentów
różniących się powinowactwem do wody: główki i ogonka.
Fragment cząsteczki zawierający kwasy tłuszczowe – ogonek
fosfolipidu ma charakter hydrofobowy i jest nierozpuszczalny w
wodzie. Pozostała część cząsteczki, tworząca główkę, jest łatwo
rozpuszczalna w wodzie – ma charakter hydrofilowy.
Amfipatyczne właściwości cząsteczek fosfolipidowych
wymuszają określoną orientację względem wody: hydrofilowe
głowy ustawiają się w kierunku otaczającej wody, a
hydrofobowe ogonki – w kierunku przeciwnym. Dzięki temu
fosfolipidy w środowisku wodnym tworzą trzy typy struktur:
micele (1), liposomy (2) i dwuwarstwy lipidowe (3).
Karotenoidy
Są to pomarańczowe i żółte barwniki roślinne, zaliczane do lipidów,
gdyż są związkami organicznymi nierozpuszczalnymi w wodzie
oraz ze względu na to, iż mają oleistą konsystencję.
Barwniki te uczestniczą w fotosyntezie.
Sterydy
Są to tłuszczowce o budowie pierścieniowej – zrąb tworzą cztery połączone
ze sobą pierścienie, do których dołączone są różne łańcuchy boczne, w
zależności od rodzaju sterydu.
Do sterydów pełniących ważne, biologiczne role należą:
• cholesterol
• sole żółciowe
• męskie i żeńskie hormony płciowe
• hormony kory nadnerczy
Sterydy roślinne:
• digitalina i strofantyna – wykorzystywane w lecznictwie jako laki
wspomagające pracę serca
• sitosterol – wchodzi w skład błon komórkowych
Woski
To grupa lipidów, która pełni funkcję ochronną:
- zmniejsza wyparowywanie wody, zwłaszcza z liści, łodyg i
owoców
- utrudnia wnikanie do wnętrza organizmu ciał obcych
- stanowi substancję ochronną naskórka
Wykorzystywane są również przez zwierzęta do budowy, np.
gniazda os
Zastosowanie tłuszczów
• Tłuszcze roślinne, takie jak oliwa, olej rzepakowy,
słonecznikowy, arachidowy są używane w przemyśle
spożywczym, mydlarskim, włókienniczym i w lecznictwie.
• Tłuszcze jadalne mają szerokie zastosowanie kulinarne. W
kuchni występują one w formie wysoko skoncentrowanych
produktów, takich jak masło, smalec, olej,(kuchnia) i oliwa.
Służą one do smarowania chleba oraz pieczenia i smażenia
potraw.
Rola tłuszczów
Tłuszcze pełnią w diecie człowieka szereg ważnych ról, między
innymi:
• dostarczają znaczną ilość energii (20 do 35%)
• są także głównym źródłem niezbędnych nienasyconych kwasów
tłuszczowych (NNKT) i witamin rozpuszczalnych w tłuszczach
(A, D, E, K)
• tłuszcze w organizmie zwierząt są magazynowane w tkance
tłuszczowej, która pełni funkcję magazynu energii, a także
cieplnej izolacji oraz mechanicznej osłony