Napravite lipide. Lipidi - šta su oni? Klasifikacija. Metabolizam lipida u tijelu i njihova biološka uloga. Zasićene i nezasićene masne kiseline

Lipidi- Tvari vrlo heterogene po svojoj kemijskoj strukturi, koje karakterizira različita topljivost u organskim otapalima i, po pravilu, nerastvorljive u vodi. Oni igraju važnu ulogu u životnim procesima. Kao jedna od glavnih komponenti bioloških membrana, lipidi utječu na njihovu propusnost, sudjeluju u prijenosu živčanih impulsa i stvaranju međustaničnih kontakata.

Ostale funkcije lipida su stvaranje rezerve energije, stvaranje zaštitnih vodoodbojnih i termoizolacijskih omotača u životinja i biljaka, zaštita organa i tkiva od mehaničkih utjecaja.

KLASIFIKACIJA LIPIDA

Ovisno o kemijskom sastavu, lipidi se dijele u nekoliko klasa.

  1. Jednostavni lipidi uključuju tvari čije se molekule sastoje samo od ostataka masnih kiselina (ili aldehida) i alkohola. Ovo uključuje
    • masti (trigliceridi i drugi neutralni gliceridi)
    • voskovi
  2. Složeni lipidi
    • derivati ​​fosforne kiseline (fosfolipidi)
    • lipidi koji sadrže ostatke šećera (glikolipidi)
    • steroli
    • sterides

U ovom odjeljku kemija lipida razmatrat će se samo u onoj mjeri u kojoj je to potrebno za razumijevanje metabolizma lipida.

Ako se životinjsko ili biljno tkivo tretira jednim ili više (češće uzastopno) organskih otapala, poput kloroforma, benzena ili petroletera, tada dio materijala odlazi u otopinu. Komponente ove topljive frakcije (ekstrakt) nazivaju se lipidi. Lipidna frakcija sadrži tvari različitih vrsta, od kojih je većina prikazana na dijagramu. Imajte na umu da se zbog heterogenosti komponenata uključenih u lipidnu frakciju, izraz "lipidna frakcija" ne može smatrati strukturnom karakteristikom; to je samo radni laboratorijski naziv za frakciju dobivenu ekstrakcijom biološkog materijala otapalima s niskim polaritetom. Ipak, većina lipida ima neke zajedničke strukturne značajke koje određuju njihova važna biološka svojstva i sličnu topljivost.

Masna kiselina

Masne kiseline - alifatske karboksilne kiseline - u tijelu mogu biti u slobodnom stanju (količine u tragovima u stanicama i tkivima) ili mogu poslužiti kao gradivni blokovi za većinu klasa lipida. Preko 70 različitih masnih kiselina izolirano je iz stanica i tkiva živih organizama.

Masne kiseline koje se nalaze u prirodnim lipidima sadrže paran broj atoma ugljika i imaju uglavnom nerazgranati ugljikov lanac. Ispod su formule za najčešće prirodne masne kiseline.

Prirodne masne kiseline, iako donekle uvjetno, mogu se podijeliti u tri grupe:

  • zasićene masne kiseline [pokazati]
  • mononezasićene masne kiseline [pokazati]

    Mononezasićene (s jednom dvostrukom vezom) masne kiseline:

  • polinezasićene masne kiseline [pokazati]

    Polinezasićene (s dvije ili više dvostrukih veza) masne kiseline:

Pored ove tri glavne grupe, postoji i grupa takozvanih neobičnih prirodnih masnih kiselina [pokazati] .

Masne kiseline koje sačinjavaju lipide životinja i viših biljaka imaju mnoga zajednička svojstva. Kao što je već napomenuto, gotovo sve prirodne masne kiseline sadrže paran broj ugljikovih atoma, najčešće 16 ili 18. Nezasićene masne kiseline životinja i ljudi, koje sudjeluju u izgradnji lipida, obično sadrže dvostruku vezu između 9. i 10. ugljika, dodatne dvostruke veze, koje se obično javljaju između 10. ugljika i metilnog kraja lanca. Brojanje dolazi iz karboksilne grupe: C-atom najbliži COOH grupi označen je kao α, susjedni je β, a završni ugljikov atom u ugljikovodikovom radikalu je ω.

Posebnost dvostrukih veza prirodnih nezasićenih masnih kiselina leži u činjenici da su uvijek odvojene dvije jednostavne veze, odnosno da uvijek postoji barem jedna metilenska skupina između njih (-CH = CH-CH 2 -CH = CH- ). Takve dvostruke veze nazivaju se "izolirane". Prirodno nezasićene masne kiseline imaju cis konfiguraciju, a trans konfiguracije su izuzetno rijetke. Vjeruje se da u nezasićenim masnim kiselinama s nekoliko dvostrukih veza cis konfiguracija daje ugljikovodičnom lancu zakrivljeni i skraćeni izgled, što ima biološki smisao (posebno ako uzmete u obzir da su mnogi lipidi dio membrana). U mikrobnim stanicama nezasićene masne kiseline obično sadrže jednu dvostruku vezu.

Masne kiseline dugog lanca praktično su nerastvorljive u vodi. Njihove soli natrijuma i kalijuma (sapuni) tvore micele u vodi. U potonjem, negativno nabijene karboksilne skupine masnih kiselina suočavaju se s vodenom fazom, a nepolarni ugljikovodični lanci skriveni su unutar micelarne strukture. Takve micele imaju ukupni negativni naboj i ostaju suspendirane u otopini zbog međusobnog odbijanja (slika 95).

Neutralne masti (ili gliceridi)

Neutralne masti su esteri glicerola i masnih kiselina. Ako su sve tri hidroksilne skupine glicerola esterificirane masnim kiselinama, tada se takav spoj naziva triglicerid (triacilglicerol), ako su dvije - diglicerid (diacilglicerol) i, na kraju, ako je jedna skupina esterificirana - monoglicerid (monoacilglicerol).

Neutralne masti se nalaze u tijelu ili u obliku protoplazmatske masti, koja je strukturna komponenta stanica, ili u obliku rezervne, rezervne masti. Uloga ova dva oblika masti u tijelu nije ista. Protoplazmatska mast ima stalan kemijski sastav i sadržana je u tkivima u određenoj količini, koja se ne mijenja čak ni s morbidnom pretilošću, dok je količina rezervne masti podložna velikim fluktuacijama.

Većina prirodnih neutralnih masti su trigliceridi. Masne kiseline u trigliceridima mogu biti zasićene ili nezasićene. Palmitinska, stearinska i oleinska kiselina češće su među masnim kiselinama. Ako sva tri radikala kiseline pripadaju istoj masnoj kiselini, tada se takvi trigliceridi nazivaju jednostavni (na primjer, tripalmitin, tristearin, triolein itd.), Ali ako se radi o različitim masnim kiselinama, onda se zovu mješoviti. Mješoviti trigliceridi dobili su ime po sastavnim masnim kiselinama; brojevi 1, 2 i 3 označavaju vezu ostatka masne kiseline sa odgovarajućom alkoholnom grupom u molekuli glicerola (na primjer, 1-oleo-2-palmitostearin).

Masne kiseline koje čine trigliceride praktično određuju njihova fizičko -kemijska svojstva. Stoga se talište triglicerida povećava s povećanjem broja i duljine zasićenih ostataka masnih kiselina. Nasuprot tome, što je veći sadržaj nezasićenih masnih kiselina ili kiselina kratkog lanca, to je talište niže. Životinjske masti (mast) obično sadrže značajnu količinu zasićenih masnih kiselina (palmitinska, stearinska itd.), Zbog čega su na sobnoj temperaturi čvrste. Masti, koje sadrže mnoge mono- i polinezasićene kiseline, na uobičajenim temperaturama su tekuće i nazivaju se uljima. Tako u ulju konoplje 95% svih masnih kiselina čine oleinska, linolna i linolna kiselina, a samo 5% stearinska i palmitinska kiselina. Imajte na umu da ljudska mast koja se topi na 15 ° C (tekućina na tjelesnoj temperaturi) sadrži 70% oleinske kiseline.

Gliceridi mogu ući u sve kemijske reakcije svojstvene esterima. Od najveće važnosti je reakcija saponifikacije, uslijed koje nastaju glicerin i masne kiseline iz triglicerida. Do saponifikacije masti može doći i enzimskom hidrolizom i djelovanjem kiselina ili lužina.

Alkalno cijepanje masti djelovanjem kaustične sode ili kaustične kalijeve vode provodi se u industrijskoj proizvodnji sapuna. Podsjetimo da je sapun natrijeve ili kalijeve soli viših masnih kiselina.

Za karakterizaciju prirodnih masti često se koriste sljedeći pokazatelji:

  1. jodni broj - broj grama joda, koji pod određenim uvjetima veže 100 g masti; ovaj broj karakteriše stepen nezasićenosti masnih kiselina prisutnih u mastima, jodni broj goveđe masti 32-47, jagnjetinu 35-46, svinjetinu 46-66;
  2. kiseli broj - broj miligrama kaustičnog kalijuma potreban za neutraliziranje 1 g masti. Ovaj broj označava količinu slobodnih masnih kiselina prisutnih u masti;
  3. broj saponifikacije - broj miligrama kaustičnog kalijuma potrošenog za neutraliziranje svih masnih kiselina (i onih uključenih u trigliceride i slobodnih) sadržanih u 1 g masti. Ovaj broj ovisi o relativnoj molekulskoj težini masnih kiselina koje sačinjavaju masnoću. Broj saponifikacije za glavne životinjske masti (govedina, janjetina, svinjetina) je praktički isti.

Voskovi su esteri viših masnih kiselina i viših monohidričnih ili dvovodonih alkohola s brojem atoma ugljika od 20 do 70. Njihove opće formule prikazane su na dijagramu, gdje su R, R "i R" mogući radikali.

Voskovi mogu biti dio masti koja prekriva kožu, vunu, perje. U biljkama 80% svih lipida koji stvaraju film na površini lišća i debla čine voskovi. Također je poznato da su voskovi normalni metaboliti nekih mikroorganizama.

Prirodni voskovi (na primjer, pčelinji vosak, spermaceti, lanolin) obično sadrže, osim gore navedenih estera, i određenu količinu slobodnih viših masnih kiselina, alkohola i ugljikovodika s 21-35 atoma ugljika.

Fosfolipidi

Ova klasa složenih lipida uključuje glicerofosfolipide i sfingolipide.

Glicerofosfolipidi su derivati ​​fosfatidne kiseline: sadrže glicerol, masne kiseline, fosfornu kiselinu i obično spojeve koji sadrže dušik. Opća formula glicerofosfolipida prikazana je na dijagramu, gdje su R1 i R2 radikali viših masnih kiselina, a R3 je radikal dušikovog spoja.

Za sve glicerofosfolipide karakteristično je da jedan dio njihove molekule (radikali R 1 i R 2) pokazuje izraženu hidrofobnost, dok je drugi dio hidrofilni zbog negativnog naboja ostatka fosforne kiseline i pozitivnog naboja radikala R 3.

Od svih lipida, glicerofosfolipidi imaju najizraženija polarna svojstva. Kada se glicerofosfolipidi stave u vodu, samo mali dio njih prelazi u pravu otopinu, dok se najveći dio "otopljenog" lipida nalazi u vodenim sistemima u obliku micela. Postoji nekoliko grupa (podklasa) glicerofosfolipida.

    [pokazati] .

    Za razliku od triglicerida u molekuli fosfatidilholina, jedna od tri hidroksilne grupe glicerola nije povezana s masnom kiselinom, već s fosfornom kiselinom. Osim toga, fosforna kiselina je pak povezana eterskom vezom s dušikovom bazom [HO -CH 2 -CH 2 -N + = (CH 3) 3] -holin. Tako se glicerol, više masne kiseline, fosforna kiselina i holin kombiniraju u molekuli fosfatidilholina.

    [pokazati] .

    Glavna razlika između fosfatidilholina i fosfatidiletanolamina je u tome što potonji uključuju etanolamin na bazi dušikove baze (HO -CH 2 -CH 2 -NH 3 +) umjesto holina.

    Od glicerofosfolipida u tijelu životinja i viših biljaka, fosfatidilholini i fosfatidiletanolamini se nalaze u najvećoj količini. Ove dvije grupe glicerofosfolipida međusobno su metabolički povezane i glavne su lipidne komponente stanične membrane.

  • Fosfatidilserini [pokazati] .

    U molekuli fosfatidilserina, dušikovo jedinjenje je ostatak aminokiseline serina.

    Fosfatidilserini su mnogo manje rasprostranjeni od fosfatidilholina i fosfatidiletanolamina, a njihov značaj određen je uglavnom činjenicom da su uključeni u sintezu fosfatidiletanolamina.

  • Plasmalogens (acetalni fosfatidi) [pokazati] .

    Oni se razlikuju od gore razmotrenih glicerofosfolipida po tome što umjesto jednog ostatka veće masne kiseline sadrže ostatak aldehida masne kiseline, koji je nezasićenom esterskom vezom povezan s hidroksilnom grupom glicerola:

    Tako se tijekom hidrolize plazmalogen razlaže na glicerol, aldehid više masne kiseline, masnu kiselinu, fosfornu kiselinu, kolin ili etanolamin.

    • [pokazati] .

    R3 -radikal u ovoj skupini glicerofosfolipida je šećerni alkohol sa šest ugljika -inozitol:

    Fosfatidilinozitol je prilično rasprostranjen u prirodi. Nalaze se kod životinja, biljaka i mikroba. U tijelu životinja nalaze se u mozgu, jetri i plućima.

    [pokazati] .

    Treba napomenuti da se slobodna fosfatidna kiselina nalazi u prirodi, iako u usporedbi s drugim glicerofosfolipidima u relativno malim količinama.

Kardiolilin pripada glicerofosfolipidima, tačnije poliglicerol fosfatima. Okosnica molekula kardiolipina uključuje tri ostatka glicerola međusobno povezana dva fosfodiesterska mosta kroz položaje 1 i 3; hidroksilne grupe dva vanjska ostatka glicerola esterificiraju se masnim kiselinama. Kardiolipin je dio mitohondrijske membrane. Tablica 29 sumira podatke o strukturi glavnih glicerofosfolipida.

Među masnim kiselinama koje čine glicerofosfolipidi nalaze se i zasićene i nezasićene masne kiseline (češće stearinska, palmitinska, oleinska i linolna).

Također je utvrđeno da većina fosfatidilholina i fosfatidiletanolamina sadrži jednu zasićenu višu masnu kiselinu esterificiranu na položaju 1 (na prvom atomu ugljika glicerola), te jednu nezasićenu višu masnu kiselinu esterificiranu na poziciji 2. Hidroliza fosfatidilholina i fosfatidiletanolamina uz sudjelovanje posebnih enzimi, na primjer, u otrovu kobre, koji pripadaju fosfolipazama A 2, dovode do eliminacije nezasićenih masnih kiselina i stvaranja lizofosfatidilholina ili lizofosfatidiletanolamina sa snažnim hemolitičkim učinkom.

Sfingolipidi

Glikolipidi

Složeni lipidi koji sadrže molekule ugljikohidrata (češće ostatak D-galaktoze). Glikolipidi igraju bitnu ulogu u funkcioniranju bioloških membrana. Nalaze se pretežno u moždanom tkivu, ali se nalaze i u krvnim stanicama i drugim tkivima. Postoje tri glavne grupe glikolipida:

  • cerebrozidi
  • sulfatidi
  • gangliosides

Cerebrozidi ne sadrže ni fosfornu kiselinu ni holin. Oni uključuju heksozu (obično D-galaktozu), koja je eterskom vezom povezana sa hidroksilnom grupom amino alkohola sfingozina. Osim toga, masna kiselina je dio cerebrozida. Među ovim masnim kiselinama najčešće su lignocerična, nervna i cerebronska kiselina, odnosno masne kiseline koje imaju 24 atoma ugljika. Struktura cerebrozida može se prikazati dijagramom. Cerebrozidi se takođe mogu klasifikovati kao sfingolipidi, jer sadrže alkohol sfingozin.

Najviše proučavani predstavnici cerebrozida su živci koji sadrže neurotičnu kiselinu, cerebron koji sadrži cerebronsku kiselinu i kerazin koji sadrži lignocitnu kiselinu. Sadržaj cerebrozida posebno je visok u membranama živčanih stanica (u mijelinskoj ovojnici).

Sulfatidi se razlikuju od cerebrozida po tome što u molekuli sadrže ostatak sumporne kiseline. Drugim riječima, sulfatid je cerebrozid sulfat u kojem se sulfat esterificira na trećem atomu ugljika heksoze. U mozgu sisavaca sulfatidi se, poput cerebrozida, nalaze u bijeloj tvari. Međutim, njihov sadržaj u mozgu je znatno niži od sadržaja cerebrozida.

Tijekom hidrolize gangliozida mogu se pronaći veće masne kiseline, alkohol sfingozina, D-glukoza i D-galaktoza, kao i derivati ​​amino šećera: N-acetilglukozamin i N-acetilneuraminska kiselina. Potonji se u tijelu sintetizira iz glukozamina.

Strukturno, gangliozidi su uvelike slični cerebrozidima, s jedinom razlikom što umjesto jednog ostatka galaktoze sadrže složeni oligosaharid. Jedan od najjednostavnijih gangliozida je hematozid, izoliran iz strome eritrocita (shema)

Za razliku od cerebrozida i sulfatida, gangliozidi se uglavnom nalaze u sivoj tvari mozga i koncentrirani su u plazma membranama živčanih i glijalnih stanica.

Svi gore navedeni lipidi obično se nazivaju saponibilnim, jer se sapuni stvaraju tijekom njihove hidrolize. Međutim, postoje lipidi koji nisu hidrolizirani za oslobađanje masnih kiselina. Ovi lipidi uključuju steroide.

Steroidi su prirodni spojevi. Oni su derivati ​​jezgra ciklopentanaperhidrofenantrena koji sadrži tri spojena cikloheksana i jedan ciklopentanski prsten. Steroidi uključuju brojne hormonske tvari, kao i kolesterol, žučne kiseline i druge spojeve.

U ljudskom tijelu steroli zauzimaju prvo mjesto među steroidima. Najvažniji predstavnik sterola je holesterol:

Sadrži alkoholnu hidroksilnu grupu na C 3 i razgranati alifatski lanac od osam atoma ugljika na C 17. Hidroksilna grupa na C 3 može se esterificirati s višom masnom kiselinom; u ovom se slučaju stvaraju esteri kolesterola (holesteridi):

Holesterol igra ulogu ključnog intermedijera u sintezi mnogih drugih spojeva. Membrane plazme mnogih životinjskih stanica bogate su kolesterolom; u znatno manjoj količini, nalazi se u membranama mitohondrija i u endoplazmatskom retikulumu. Imajte na umu da u biljkama nema kolesterola. Biljke imaju i druge sterole poznate pod zajedničkim imenom fitosteroli.

Lipidi su najvažniji izvor energetskih rezervi organizma. Činjenica je očigledna čak i na nomenklaturnom nivou: grčka riječ "lipos" prevedena je kao mast. Prema tome, kategorija lipida objedinjuje tvari slične mastima biološkog podrijetla. Funkcionalnost spojeva je prilično raznolika, zbog heterogenosti sastava ove kategorije bio-objekata.

Koje funkcije obavljaju lipidi?

Navedite glavne funkcije lipida u tijelu, koje su glavne. U uvodnoj fazi, preporučljivo je istaknuti ključnu ulogu supstanci sličnih masti u stanicama ljudskog tijela. Osnovni popis je pet funkcija lipida:

  1. rezervna energija;
  2. formiranje strukture;
  3. transport;
  4. izolacijski;
  5. signal.

Sekundarni zadaci koje lipidi obavljaju u kombinaciji s drugim spojevima uključuju regulatornu i enzimsku ulogu.

Rezerve energije organizma

Ovo nije samo jedna od važnih, već prioritetnih uloga spojeva sličnih masti. Zapravo, dio lipida je izvor energije cijele ćelijske mase. Zaista, mast za ćelije analogna je gorivu u rezervoaru automobila. Energetsku funkciju lipidi ostvaruju na sljedeći način. Masti i slične tvari oksidiraju se u mitohondrijima, razgrađujući se na razinu vode i ugljičnog dioksida. Proces je praćen oslobađanjem značajne količine ATP - visokoenergetskih metabolita. Njihova opskrba omogućuje ćeliji da sudjeluje u reakcijama ovisnim o energiji.

Konstrukcijski blokovi

Istodobno, lipidi obavljaju funkciju izgradnje: uz njihovu pomoć nastaje stanična membrana. Proces uključuje sljedeće skupine tvari sličnih mastima:

  1. holesterol - lipofilni alkohol;
  2. glikolipidi - spojevi lipida s ugljikohidratima;
  3. fosfolipidi su esteri složenih alkohola i viših karboksilnih kiselina.

Treba napomenuti da formirana membrana ne sadrži izravno masti. Formirani zid između ćelije i vanjskog okruženja je dvoslojan. To se postiže zbog bifiličnosti. Slična karakteristika lipida ukazuje na to da je jedan dio molekule hidrofoban, odnosno netopiv u vodi, dok je drugi, naprotiv, hidrofilni. Kao rezultat, nastaje dvosloj stanične stijenke zbog uređenog rasporeda jednostavnih lipida. Molekule se razvijaju u hidrofobnim regijama jedna prema drugoj, dok su hidrofilni repovi usmjereni prema unutra i prema van ćelije.

Ovo određuje zaštitne funkcije membranskih lipida. Prvo, membrana daje ćeliji oblik, pa je čak i čuva. Drugo, dvostruki zid je neka vrsta kontrolne tačke za pasoše koja ne dopušta prolaz neželjenim posjetiteljima.

Autonomni sistem grijanja

Naravno, ovo ime je prilično proizvoljno, ali je prilično primjenjivo ako uzmemo u obzir koje funkcije lipidi obavljaju. Spojevi ne zagrijavaju toliko tijelo koliko zadržavaju toplinu unutra. Slična uloga dodjeljuje se masnim naslagama koje nastaju oko različitih organa i u potkožnom tkivu. Ovu klasu lipida odlikuju visoka toplinska izolacijska svojstva, koja štite vitalne organe od hipotermije.

Jeste li naručili taksi?

Transportna uloga lipida pripisuje se sekundarnoj funkciji. Zaista, prijenos tvari (uglavnom triglicerida i kolesterola) vrši se zasebnim strukturama. To su vezani kompleksi lipida i proteina koji se zovu lipoproteini. Kao što znate, tvari slične mastima nisu topive u vodi, odnosno u krvnoj plazmi. Nasuprot tome, funkcije proteina uključuju hidrofilnost. Kao rezultat toga, jezgra lipoproteina je akumulacija triglicerida i estera kolesterola, dok je membrana mješavina proteina i molekula slobodnog kolesterola. U ovom obliku, lipidi se isporučuju u tkiva ili natrag u jetru radi uklanjanja iz tijela.

Sekundarni faktori

Popis već navedenih 5 funkcija lipida nadopunjuje niz jednako važnih uloga:

  • enzimski;
  • signal;
  • regulatorne

Signalna funkcija

Neki složeni lipidi, posebno njihova struktura, omogućuju prijenos živčanih impulsa između stanica. Glikolipidi djeluju kao posrednici u ovom procesu. Ništa manje nije važna sposobnost prepoznavanja unutarstaničnih impulsa, što također ostvaruju strukture slične mastima. To omogućuje odabir tvari neophodnih za ćeliju iz krvi.

Enzimska funkcija

Lipidi, bez obzira na to gdje se nalaze u membrani ili izvan nje, nisu dio enzima. Međutim, njihova biosinteza se događa uz prisutnost spojeva sličnih masti. Osim toga, lipidi su uključeni u zaštitu crijevne stjenke od enzima gušterače. Višak potonjeg neutralizira žuč, gdje su holesterol i fosfolipidi uključeni u značajnim količinama.

Smatra se da je mast krivac mnogih nevolja. Ljekari i naučnici savjetuju smanjenje masnoća ili njihovo potpuno uklanjanje. Naravno, za one koji su pretili ili imaju kronične bolesti, bolje je poslušati ovaj savjet. Međutim, ostalo bi bilo glupo odreći se masti. Doznajmo više o njima iz niže navedenih činjenica.

1. Potrošnja masti ne vodi nužno njihovom skladištenju u tijelu
Mnogi misle da će potrošnja masti definitivno utjecati na brojku u obliku naslaga na struku, bokovima i trbuhu. Ako jedete više nego što vaše tijelo zahtijeva, onda može nastati takav problem. Na primjer, ako konzumirate neograničenu količinu škrobnih ugljikohidrata, tada možete očekivati ​​povećanje razine inzulina, a zatim će se taložiti masti. Ali ako jedete ravnomjerno konzumirajući masti i proteine, tada se ovaj problem može izbjeći. U svemu što trebate znati kada prestati.

2. Ne morate izbjegavati konzumiranje oraha
Orašasti plodovi sadrže zdrave oblike masti, mononezasićene masti, koje vam pomažu da se brže osjećate siti, ali i povećavaju vaš dobar kolesterol. Orasi ni na koji način ne utječu na povećanje tjelesne težine, jer ih zbog sitosti ne možete jesti puno, a osim toga tijelo ih slabo probavlja. Posljedično, stanične stijenke oraha ne mogu se lako uništiti tijekom žvakanja. To znači da prolaze kroz tijelo u tranzitu i ne izlučuju svu masnoću.

3. Nije potrebno potpuno eliminirati zasićene masti iz tijela.
Uvijek se smatralo da su zasićene masti neprijatelji zdravlja, pa im se savjetovalo da ih izbace iz prehrane. Ali danas je postalo jasno da umjerena konzumacija zasićenih masti ne šteti. A neke od njih čak je potrebno uključiti u program zdrave prehrane.

Ekstra djevičansko kokosovo ulje jedan je od zdravih izvora zasićenih masti. Sadrži laurinska kiselina koja se nigde drugde ne nalazi osim u majčinom mleku. Moćan je stimulator imuniteta. Preporučuje se prženje hrane na kokosovom ulju.

4. Ako na etiketi proizvoda piše "nema trans masti", to ne znači da ih nema.
Mnogi proizvođači vjeruju da ako proizvod sadrži vrlo malu količinu sastojka, onda to nije potrebno navesti na etiketi. Događa se da proizvod sadrži samo 0,5 g trans masti, ali nećete ga pronaći među sastojcima na pakiranju. Nakon što ste pojeli nekoliko porcija takvog proizvoda, nećete ni znati da ste pojeli dovoljno ovog štetnog sastojka.

5. Hranjive tvari iz povrća bez masti se apsorbiraju lošije
Studije su pokazale da salatu začinjenu mašću ili umak s mastima organizam znatno bolje apsorbira i prima više potrebnih hranjivih tvari - karotenoida. Ako stalno jedete salate bez masti, tijelo neće uopće apsorbirati karotenoide. Oni su odgovorni za crvenu, žutu, narančastu i zelenu boju i važni su u prevenciji mnogih bolesti. Da biste pomogli svom tijelu da apsorbira sve hranjive tvari iz povrća, konzumirajte ih sa zdravim mastima.

6. Ekstra djevičansko maslinovo ulje nije prikladno za prženje.
Iako sadrži zdrave mononezasićene masti, gubi svoja svojstva na visokim temperaturama. Bolje ga koristiti za preljev salata ili mariniranje mesa. Maslinovo ulje je vrlo osjetljivo i brzo se raspada, pa ga treba čuvati u tamnoj staklenoj posudi sa dobro zatvorenim poklopcem kako bi se izbjegla oksidacija i zadržala sva korisna svojstva.

7. Masti imaju mnoge funkcije u tijelu
Bez masti naše tijelo i naše tijelo ne mogu živjeti. Za to postoji nekoliko razloga:

Mozgu su potrebne masti. Oko 60% suhe težine ljudskog mozga čine masti. Zdrave živčane stanice sadrže masti - dokozaheksanoičnu kiselinu;

Spolni hormoni nastaju uz pomoć masti;

Masne kiseline neophodne su za zdravu kožu i kosu;

Masti su uključene u metabolizam, funkcije imunološkog sistema i pomažu u stabilizaciji šećera u krvi.

Lipidi - šta su oni? U prijevodu s grčkog, riječ "lipidi" znači "male čestice masti". To su grupe prirodnih organskih spojeva opsežne prirode, uključujući i same masti, kao i tvari slične mastima. Oni su dio svih živih stanica bez iznimke i podijeljeni su u jednostavne i složene kategorije. Sastav jednostavnih lipida uključuje alkohol i masne kiseline, dok složeni lipidi sadrže komponente velike molekulske mase. Obje su povezane s biološkim membranama, imaju učinak na aktivne enzime, a također sudjeluju u stvaranju živčanih impulsa koji stimuliraju mišićne kontrakcije.

Masti i hidrofobija

Jedan od njih je stvaranje tjelesne rezerve energije i osiguravanje vodoodbojnih svojstava kože, zajedno sa zaštitom od toplinske izolacije. Neke tvari bez masnih kiselina također se klasificiraju kao lipidi, poput terpena. Lipidi nisu podložni djelovanju vodene sredine, ali se lako otapaju u organskim tekućinama kao što su kloroform, benzen, aceton.

Lipidi, koji se povremeno izlažu na međunarodnim seminarima u vezi s novim otkrićima, neiscrpna su tema za istraživanje i naučno istraživanje. Pitanje "Lipidi - šta su oni?" nikada ne gubi na važnosti. Međutim, znanstveni napredak ne miruje. Nedavno je identificirano nekoliko novih masnih kiselina koje su biosintetski povezane s lipidima. Klasifikacija organskih spojeva može biti teška zbog sličnosti u određenim karakteristikama, ali sa značajnom razlikom u drugim parametrima. Najčešće se stvara zasebna grupa, nakon čega se obnavlja slika skladne interakcije srodnih tvari.

Ćelijske membrane

Lipidi - šta je to u smislu funkcionalne namjene? Prije svega, bitna su komponenta živih stanica i tkiva kralježnjaka. Većina procesa u tijelu događa se uz sudjelovanje lipida, formiranje staničnih membrana, međusobno povezivanje i razmjenu signala u međućelijskom okruženju nije potpuna bez masnih kiselina.

Lipidi - šta su oni kada se posmatraju iz perspektive spontano nastajućih steroidnih hormona, fosfoinozitida i prostaglandina? To je, prije svega, prisustvo u krvnoj plazmi, koje su, po definiciji, zasebne komponente lipidnih struktura. Zbog potonjeg, tijelo je prisiljeno razviti najsloženije sisteme za njihov transport. Masne kiseline lipida uglavnom se transportiraju u kompleksu s albuminom, dok se lipoproteini, topljivi u vodi, transportiraju na uobičajen način.

Klasifikacija lipida

Kategorizacija bioloških spojeva je proces koji ima neka kontroverzna pitanja. Lipidi se zbog svojih biokemijskih i strukturnih svojstava mogu podjednako svrstati u različite kategorije. Glavne klase lipida uključuju jednostavna i složena jedinjenja.

Jednostavne uključuju:

  • Gliceridi su esteri glicerol alkohola i masnih kiselina najviše kategorije.
  • Voskovi su esteri više masne kiseline i 2-atomnog alkohola.

Kompleksni lipidi:

  • Fosfolipidni spojevi - s uključivanjem dušikovih komponenti, glicerofosfolipida, ofingolipida.
  • Glikolipidi se nalaze u vanjskim biološkim slojevima tijela.
  • Steroidi su visoko aktivne tvari životinjskog spektra.
  • Složene masti - steroli, lipoproteini, sulfolipidi, aminolipidi, glicerol, ugljikovodici.

Funkcioniranje

Lipidne masti djeluju kao materijal za stanične membrane. Učestvujte u transportu različitih supstanci po obodu tela. Masni slojevi zasnovani na lipidnim strukturama štite tijelo od hipotermije. Oni imaju funkciju skladištenja energije "u rezervi".

Rezerve masti koncentrirane su u citoplazmi stanica u obliku kapljica. Kralježnjaci, uključujući i ljude, imaju posebne ćelije - adipocite, koji su sposobni sadržavati puno masti. Nakupljanje masti u adipocitima nastaje zbog lipoidnih enzima.

Biološke funkcije

Mast nije samo pouzdan izvor energije, već ima i svojstva toplinske izolacije, potpomognuta biologijom. Istodobno, lipidi omogućuju postizanje nekoliko korisnih funkcija, poput prirodnog hlađenja tijela ili, obrnuto, njegove toplinske izolacije. U sjevernim regijama, koje karakteriziraju niske temperature, sve životinje akumuliraju masnoću koja se ravnomjerno taloži po cijelom tijelu, pa se tako stvara prirodni zaštitni sloj koji obavlja funkciju zaštite od topline. Ovo je posebno važno za velike morske životinje: kitove, morževe, tuljane.

Životinje koje žive u vrućim zemljama također akumuliraju masne naslage, ali nisu raspoređene po tijelu, već su koncentrirane na određenim mjestima. Na primjer, kod deva, mast se skuplja u grbama, u pustinjskim životinjama - u debelim, kratkim repovima. Priroda pažljivo prati ispravan smještaj masti i vode u živim organizmima.

Strukturna funkcija lipida

Svi procesi povezani s vitalnom aktivnošću organizma podliježu određenim zakonima. Fosfolipidi su osnova biološkog sloja staničnih membrana, a kolesterol regulira fluidnost ovih membrana. Tako je većina živih stanica okružena plazma membranama s dvostrukim slojem lipida. Ova koncentracija je neophodna za normalnu staničnu aktivnost. Jedna mikročestica biomembrane sadrži više od milijun molekula lipida koji imaju dvostruke karakteristike: istovremeno su hidrofobne i hidrofilne. U pravilu su ta međusobno isključiva svojstva neravnotežne prirode, pa stoga njihova funkcionalna svrha izgleda sasvim logično. Ćelijski lipidi su efikasan prirodni regulator. Hidrofobni sloj obično dominira i štiti staničnu membranu od prodora štetnih iona.

Glicerofosfolipidi, fosfatidiletanolamin, fosfatidilholin, holesterol takođe doprinose nepropusnosti ćelija. Ostali membranski lipidi nalaze se u tkivnim strukturama, to su sfingomijelin i sfingoglikolipid. Svaka tvar ima određenu funkciju.

Lipidi u prehrani ljudi

Trigliceridi - priroda, efikasan su izvor energije. kiseline se nalaze u mesu i mliječnim proizvodima. A masne kiseline, ali nezasićene, nalaze se u orašastim plodovima, suncokretovom i maslinovom ulju, sjemenkama i zrnu kukuruza. Kako bi se spriječilo povećanje kolesterola u tijelu, preporučuje se ograničiti dnevni unos životinjske masti na 10 posto.

Lipidi i ugljikohidrati

Mnogi organizmi životinjskog porijekla "skladište" masti na određenim mjestima, potkožnom tkivu, naborima kože i na drugim mjestima. Oksidacija lipida u takvim masnim naslagama je spora, pa vam proces prijelaza na ugljični dioksid i vodu omogućuje dobivanje značajne količine energije, gotovo dvostruko više nego što ugljikohidrati mogu osigurati. Osim toga, hidrofobna svojstva masti eliminiraju potrebu za velikim količinama vode za poticanje hidratacije. Prijelaz masti u energetsku fazu događa se "suho". Međutim, masti djeluju mnogo sporije u smislu oslobađanja energije i prikladnije su za životinje u hibernaciji. Lipidi i ugljikohidrati, kao da se nadopunjuju u procesu vitalne aktivnosti tijela.

Lipidi čine veliku i prilično heterogenu grupu kemijskih sastava organskih tvari koje čine žive ćelije, topive u niskopolarnim organskim otapalima (eter, benzen, kloroform itd.) I netopive u vodi. Općenito se smatraju derivatima masnih kiselina.

Posebnost strukture lipida je prisutnost u njihovim molekulima istovremeno polarnih (hidrofilnih) i nepolarnih (hidrofobnih) strukturnih fragmenata, što lipidima daje afinitet i za vodu i za nevodenu fazu. Lipidi su bifilične tvari, što im omogućuje da obavljaju svoje funkcije na sučelju.

10.1. Klasifikacija

Lipidi se dijele na jednostavno(dvokomponentni), ako su proizvodi njihove hidrolize alkoholi i karboksilne kiseline, i kompleks(višekomponentni), kada se kao rezultat njihove hidrolize stvaraju i druge tvari, na primjer, fosforna kiselina i ugljikohidrati. Jednostavni lipidi uključuju voskove, masti i ulja, kao i ceramide; složeni lipidi uključuju fosfolipide, sfingolipide i glikolipide (Shema 10.1).

Shema 10.1.Opšta klasifikacija lipida

10.2. Strukturne komponente lipida

Sve grupe lipida imaju dvije bitne strukturne komponente - više karboksilne kiseline i alkohole.

Više masne kiseline (HFA). Mnoge veće karboksilne kiseline prvo su izolirane iz masti, otuda i naziv masne. Biološki važne masne kiseline mogu biti zasićen(Tabela 10.1) i nezasićene(Tabela 10.2). Njihove zajedničke strukturne karakteristike su:

Su monokarboksilni;

Uključuje paran broj atoma ugljika u lancu;

Imajte cis-konfiguraciju dvostrukih veza (ako postoje).

Tabela 10.1.Esencijalne zasićene masti masnih kiselina

U prirodnim kiselinama broj atoma ugljika kreće se od 4 do 22, ali su češće kiseline sa 16 ili 18 atoma ugljika. Nezasićene kiseline sadrže jednu ili više dvostrukih veza sa cis konfiguracijom. Dvostruka veza najbliža karboksilnoj grupi obično se nalazi između atoma C-9 i C-10. Ako postoji više dvostrukih veza, one su međusobno odvojene metilenskom skupinom CH 2.

Pravila IUPAC -a za DRC -e dopuštaju upotrebu njihovih trivijalnih naziva (vidi Tabele 10.1 i 10.2).

Trenutno se koristi i vlastita nomenklatura nezasićenih HFA. U njemu je terminalni ugljikov atom, bez obzira na dužinu lanca, označen posljednjim slovom grčke abecede ω (omega). Položaj dvostrukih veza ne broji se, kao i obično, iz karboksilne grupe, već iz metilne grupe. Dakle, linolenska kiselina je označena kao 18: 3 ω-3 (omega-3).

Sama linolna kiselina i nezasićene kiseline s različitim brojem atoma ugljika, ali s rasporedom dvostrukih veza i na trećem atomu ugljika, računajući od metilne grupe, čine omega-3 HFA porodicu. Druge vrste kiselina tvore slične porodice linolne (omega-6) i oleinske (omega-9) kiseline. Za normalan ljudski život, pravilan balans lipida tri vrste kiselina je od velike važnosti: omega-3 (laneno ulje, riblje ulje), omega-6 (suncokretovo, kukuruzno ulje) i omega-9 (maslinovo ulje) u dijeta.

Od zasićenih kiselina u lipidima ljudskog tijela najvažnije su palmitinska C 16 i stearinska C 18 (vidi Tablicu 10.1), a od nezasićenih oleinska C18: 1, linolni C18: 2, linolenski i arahidonski C. 20: 4 (vidi tabelu 10.2).

Treba naglasiti ulogu polinezasićenih linolne i linolenske kiseline kao spojeva, nezamjenjiv za ljude ("vitamin F"). Ne sintetiziraju se u tijelu i moraju se unositi hranom u količini od oko 5 g dnevno. U prirodi se ove kiseline nalaze uglavnom u biljnim uljima. Oni promovišu

Tabela 10 .2. Esencijalne lipidne nezasićene masne kiseline

* Uključeno radi poređenja. ** Za cis izomere.

normalizacija lipidnog profila krvne plazme. Linetol, koji je mješavina etil estera viših masnih nezasićenih kiselina, koristi se kao hipolipidemični biljni lijek. Alkoholi. Lipidi mogu uključivati:

Viši monohidrični alkoholi;

Polihidrični alkoholi;

Amino alkoholi.

U prirodnim lipidima, zasićeni i rjeđe nezasićeni dugolančani alkoholi (C 16 i više) najčešće se nalaze s parnim brojem atoma ugljika. Kao primjer viših alkohola, cetil CH3 (CH 2 ) 15 OH i melisilni CH 3 (CH 2) 29 OH alkoholi koji su dio voskova.

Polihidrični alkoholi u većini prirodnih lipida predstavljeni su trohidričnim alkoholom glicerolom. Pronađeni su i drugi polihidrični alkoholi, kao što su dihidrični alkoholi etilen glikol i propandiol-1,2, kao i mio-inozitol (vidi 7.2.2).

Najvažniji amino alkoholi koji su dio prirodnih lipida su 2-aminoetanol (kolamin), holin, također povezan sa α-aminokiselinama serinom i sfingozinom.

Sfingozin je nezasićen dvolančani amino kiselina dugog lanca. Dvostruka veza u sfingozinu ima trans-konfiguracija i asimetrični atomi C-2 i C-3-D-konfiguracija.

Alkoholi u lipidima su acilirani s višim karboksilnim kiselinama u odgovarajućim hidroksilnim skupinama ili amino skupinama. U glicerolu i sfingozinu, jedan od alkoholnih hidroksila može se esterificirati supstituiranom fosfornom kiselinom.

10.3. Jednostavni lipidi

10.3.1. Voskovi

Voskovi su esteri viših masnih kiselina i viših monohidričnih alkohola.

Voskovi stvaraju zaštitno mazivo na koži ljudi i životinja i sprječavaju sušenje biljaka. Koriste se u farmaceutskoj i parfumerijskoj industriji u proizvodnji krema i masti. Primjer je ester cetil palmitinske kiseline(cetin) - glavna komponenta spermacet. Spermaceti se izlučuju iz masti sadržane u lobanjskim šupljinama kitova. Drugi primjer je melisil ester palmitinske kiseline- komponenta pčelinjeg voska.

10.3.2. Masti i ulja

Masti i ulja su najrasprostranjenija grupa lipida. Većina njih pripada triacilglicerolima - kompletnim esterima glicerola i HFA, iako se nalaze mono- i diacilgliceroli koji su uključeni u metabolizam.

Masti i ulja (triacilgliceroli) esteri su glicerola i viših masnih kiselina.

U ljudskom tijelu triacilgliceroli igraju ulogu strukturne komponente stanica ili skladišne ​​tvari ("skladište masti"). Njihova energetska vrijednost je dvostruko veća od proteina.

ili ugljikohidrata. Međutim, povećana razina triacilglicerola u krvi jedan je od dodatnih faktora rizika za razvoj koronarne bolesti srca.

Čvrsti triacilgliceroli nazivaju se masti, a tekući uljima. Jednostavni triacilgliceroli sadrže ostatke istih kiselina, mješovite - različitih.

U sastavu triacilglicerola životinjskog porijekla obično prevladavaju ostaci zasićenih kiselina. Takvi triacilgliceroli su općenito čvrste tvari. Naprotiv, biljna ulja sadrže uglavnom ostatke nezasićenih kiselina i imaju tekuću konzistenciju.

Dolje su navedeni primjeri neutralnih triacilglicerola i navedeni su njihovi sistematski i (u zagradama) uobičajeni trivijalni nazivi zasnovani na nazivima njihovih sastavnih masnih kiselina.

10.3.3. Ceramidi

Ceramidi su N-acilirani derivati ​​sfingozin alkohola.

Ceramidi su prisutni u malim količinama u tkivima biljaka i životinja. Mnogo češće su dio složenih lipida - sfingomijelina, cerebrozida, gangliozida itd.

(vidi 10.4).

10.4. Složeni lipidi

Teško je nedvosmisleno klasificirati neke složene lipide jer sadrže grupe koje im omogućuju istovremenu dodjelu različitim grupama. Prema općoj klasifikaciji lipida (vidi sliku 10.1), složeni se lipidi obično dijele u tri velike skupine: fosfolipidi, sfingolipidi i glikolipidi.

10.4.1. Fosfolipidi

Fosfolipidna skupina uključuje tvari koje cijepaju fosfornu kiselinu tijekom hidrolize, na primjer, glicerofosfolipidi i neki sfingolipidi (Shema 10.2). Općenito, fosfolipide karakterizira prilično visok sadržaj nezasićenih kiselina.

Shema 10.2.Klasifikacija fosfolipida

Glicerofosfolipidi. Ovi spojevi su glavne lipidne komponente stanične membrane.

Prema kemijskoj strukturi glicerofosfolipidi su derivati l -glicero-3-fosfat.

l-glicero-3-fosfat sadrži asimetrični atom ugljika i stoga može postojati kao dva stereoizomera.

Prirodni glicerofosfolipidi imaju istu konfiguraciju, budući da su derivati ​​l-glicero-3-fosfata, koji nastaje tijekom metabolizma iz dihidroksiaceton fosfata.

Fosfatidi. Među glicerofosfolipidima najčešći su fosfatidi - esterski derivati ​​l -fosfatidne kiseline.

Fosfatidne kiseline su derivati l -glicero-3-fosfat esterifikovan sa masnim kiselinama na alkoholnim hidroksilnim grupama.

U pravilu, u prirodnim fosfatidima na položaju 1 lanca glicerola postoji zasićen ostatak, na položaju 2 - nezasićena kiselina, a jedan od hidroksila fosforne kiseline je esterificiran s polihidričnim alkoholom ili amino alkoholom (X je ostatak ovog alkohola). U tijelu (pH ~ 7,4) preostali slobodni hidroksil fosforne kiseline i druge jonogene grupe u fosfatidima se ioniziraju.

Primjeri fosfatida uključuju spojeve u kojima se nalaze fosfatidne kiseline esterificirano za fosfat hidroksil sa odgovarajućim alkoholima:

Fosfatidilserini, sredstvo za esterifikaciju je serin;

Fosfatidiletanolamini, sredstvo za esterifikaciju je 2-aminoetanol (u biohemijskoj literaturi se često, ali ne sasvim ispravno, naziva etanolamin);

Fosfatidilholini, sredstvo za esterifikaciju - holin.

Ova sredstva za esterifikaciju su međusobno povezana jer se fragmenti etanolamina i holina mogu metabolizirati iz fragmenta serina dekarboksilacijom i naknadnom metilacijom sa S-adenozilmetioninom (SAM) (vidjeti 9.2.1).

Određeni broj fosfatida, umjesto esterifikacijskog sredstva koje sadrži amin, sadrži ostatke polihidričnih alkohola - glicerol, mioinozitol itd. Fosfatidilgliceroli i fosfatidilinozitoli navedeni u nastavku kao primjer odnose se na kisele glicerofosfolipide, jer u njihovim strukturama nema fragmenata aminoalkohola prenošenje neutralnih i rodiletanolamina.

Plasmalogens. Manje uobičajeni u usporedbi s esterskim glicerofosfolipidima su eterski lipidi, posebno plazmalogeni. Sadrže ostatak nezasićenih

* Radi praktičnosti, način pisanja konfiguracijske formule ostatka mio-inozitola u fosfatidilinositolima promijenjen je od gore navedenog (vidjeti 7.2.2).

alkohol povezan eterskom vezom sa C-1 atomom glicero-3-fosfata, kao što su, na primjer, plazmalogeni s dijelom etanolamina-L-fosfatidni etanolamini. Plazmalogeni čine 10% svih lipida u centralnom nervnom sistemu.

10.4.2. Sfingolipidi

Sfingolipidi su strukturni analozi glicerofosfolipida u kojima se umjesto glicerola koristi sfingozin. Još jedan primjer sfingolipida su goreni keramidi (vidi 10.3.3).

Važna grupa sfingolipida je sfingomijelini, prvi put otkriven u nervnom tkivu. U sfingomijelinima, hidroksilna grupa na C-1 ceramida je u pravilu esterificirana s holin fosfatom (rjeđe s kolamin fosfatom); stoga se mogu pripisati i fosfolipidima.

10.4.3. Glikolipidi

Kao što naziv govori, spojevi ove grupe uključuju ostatke ugljikohidrata (češće D-galaktozu, rjeđe D-glukozu) i ne sadrže ostatke fosforne kiseline. Tipični predstavnici glikolipida - cerebrozidi i gangliozidi - su lipidi koji sadrže sfingozin (stoga se mogu smatrati i sfingolipidima).

V cerebrozidi ostatak ceramida je vezan za D-galaktozu ili D-glukozu pomoću β-glikozidne veze. Cerebrozidi (galaktocerebrozidi, glukocerebrozidi) dio su membrana živčanih stanica.

Gangliosides- složeni lipidi bogati ugljikohidratima - prvi su izolirani iz sive tvari mozga. Strukturno, gangliozidi su slični cerebrozidima, razlikujući se po tome što umjesto monosaharida sadrže složeni oligosaharid koji sadrži najmanje jedan ostatak V-acetilneuraminska kiselina (vidi Dodatak 11-2).

10.5. Svojstva lipida

i njihove strukturne komponente

Osobina složenih lipida je njihova bifiličnost, zbog nepolarnih hidrofobnih i visoko polarnih ioniziranih hidrofilnih grupa. U fosfatidilholinima, na primjer, ugljikovodični radikali masnih kiselina tvore dva nepolarna "repa", a karboksilne, fosfatne i holin skupine čine polarni dio.

Na spoju, ova jedinjenja djeluju kao izvrsni emulgatori. U sastavu stanične membrane, lipidne komponente osiguravaju visoku električnu otpornost membrane, njenu nepropusnost za ione i polarne molekule te propusnost za nepolarne tvari. Konkretno, većina anestetičkih lijekova dobro se otapa u lipidima, što im omogućuje prodiranje kroz membrane živčanih stanica.

Masne kiseline su slabi elektroliti( str K a~ 4.8). U vodenoj otopini se disociraju u maloj mjeri. Na pH< p K a prevladava nejonizirani oblik, pri pH> p K a, odnosno u fiziološkim uvjetima prevladava ionizirani oblik RCOO. Topljive soli viših masnih kiselina se nazivaju sapuni. Natrijumove soli viših masnih kiselina su čvrste, soli kalijuma su tečne. Kako se soli slabih kiselina i jakih baza sapuna djelomično hidroliziraju u vodi, njihove otopine su alkalne.

Prirodne nezasićene masne kiseline koje sadrže cis-konfiguracija dvostruke veze, imaju veliku zalihu unutrašnje energije i, prema tome, u poređenju sa trans-izomeri su termodinamički manje stabilni. Njihova cis-trans -izomerizacija se lako odvija pri zagrijavanju, posebno u prisutnosti radikalnih inicijatora. U laboratorijskim uvjetima, ova se transformacija može izvesti djelovanjem dušikovih oksida nastalih tijekom razgradnje dušične kiseline pri zagrijavanju.

Više masne kiseline pokazuju opća kemijska svojstva karboksilnih kiselina. Konkretno, oni lako tvore odgovarajuće funkcionalne derivate. Masne kiseline s dvostrukim vezama pokazuju svojstva nezasićenih spojeva - dodaju vodik, vodikove halogenide i druge reagense u dvostruku vezu.

10.5.1. Hidroliza

Pomoću reakcije hidrolize uspostavlja se struktura lipida, a dobivaju se i vrijedni proizvodi (sapuni). Hidroliza je prva faza u iskorištavanju i metabolizmu dijetalnih masti u tijelu.

Hidroliza triacilglicerola provodi se ili izlaganjem pregrijanoj pari (u industriji), ili zagrijavanjem s vodom u prisutnosti mineralnih kiselina ili lužina (saponifikacija). U tijelu se hidroliza lipida odvija pod djelovanjem enzima lipaze. Neki primjeri reakcija hidrolize prikazani su u nastavku.

U plazmalogenima, kao i u običnim vinil eterima, eterska veza se cijepa u kiselom, ali ne i u alkalnom okruženju.

10.5.2. Reakcije dodavanja

Lipidi koji sadrže ostatke nezasićenih kiselina u strukturi vezani su dvostrukim vezama s vodikom, halogenima, vodikovim halogenidima i vodom u kiselom mediju. Jodni broj je mjera nezasićenosti triacilglicerola. Odgovara broju grama joda koji se može dodati 100 g tvari. Sastav prirodnih masti i ulja i njihov broj joda variraju u prilično širokom rasponu. Kao primjer navodimo interakciju 1-oleoil-distearoilglicerola s jodom (jodni broj ovog triacilglicerola je 30).

Katalitičko hidrogeniranje (hidrogeniranje) nezasićenih biljnih ulja važan je industrijski proces. U tom slučaju vodik zasićuje dvostruke veze, a tekuća ulja pretvaraju se u čvrste masti.

10.5.3. Reakcije oksidacije

Oksidativni procesi koji uključuju lipide i njihove strukturne komponente prilično su različiti. Konkretno, oksidacija nezasićenih triacilglicerola kisikom u zraku tijekom skladištenja (autoksidacija, vidjeti 3.2.1), praćena hidrolizom, dio je procesa poznatog kao užeglost ulja.

Primarni produkti interakcije lipida s molekularnim kisikom su hidroperoksidi nastali kao rezultat procesa slobodnih radikala u lancu (vidi 3.2.1).

Peroksidacija lipida - jedan od najvažnijih oksidativnih procesa u tijelu. To je glavni uzrok oštećenja staničnih membrana (na primjer, kod radijacijske bolesti).

Strukturni fragmenti nezasićenih viših masnih kiselina u fosfolipidima služe kao mete za napad aktivni oblici kisika(ROS, vidi Dodatak 03-1).

Naročito napadnut od strane hidroksilnog radikala HO ", najaktivnijeg od ROS -a, molekula LH lipida, dolazi do homolitičkog cijepanja CH veze u alilnom položaju, kako je pokazano na primjeru modela peroksidacije lipida (Shema 10.3). Rezultirajući radikal alilnog tipa L "trenutno reagira s molekularnim kisikom u oksidacionom mediju formirajući lipid-peroksilni radikal LOO". Od ovog trenutka počinje lančana kaskada reakcija peroksidacije lipida, jer postoji konstantno stvaranje alil lipidnih radikala L ", koji nastavljaju ovaj proces.

Lipidni peroksidi LOOH su nestabilna jedinjenja i mogu se spontano razgraditi ili uz učešće iona promenljivih valentnih metala (videti 3.2.1) sa stvaranjem lipidoksilnih radikala LO ", sposobnih da pokrenu dalju oksidaciju lipidnog supstrata. Takav proces nalik lavini peroksidacije lipida predstavlja opasnost od uništavanja ćelija membranskih struktura.

Srednje formirani radikal alilnog tipa ima mezomernu strukturu i može dalje pretrpjeti transformacije u dva smjera (vidi Shemu 10.3, staze a i b),što dovodi do srednjih hidroperoksida. Hidroperoksidi su nestabilni i raspadaju se već pri uobičajenim temperaturama stvaranjem aldehida, koji se dalje oksidiraju u kiseline - krajnje produkte reakcije. Rezultat su općenito dvije monokarboksilne i dvije dikarboksilne kiseline s kraćim ugljikovim lancima.

Nezasićene kiseline i lipidi sa ostacima nezasićenih kiselina u blagim uslovima oksidiraju se vodenim rastvorom kalijum permanganata, formirajući glikole, a u krutijim (sa pucanjem veza ugljenik-ugljenik), odgovarajuće kiseline.

Učitavanje ...Učitavanje ...