Lemak (dari bahasa Yunani. sedot lemak- lemak) termasuk lemak dan zat mirip lemak. Terkandung di hampir semua sel - dari 3 hingga 15%, dan dalam sel jaringan lemak subkutan hingga 50%.
Ada banyak lipid terutama di hati, ginjal, jaringan saraf (hingga 25%), darah, biji-bijian dan buah-buahan dari beberapa tanaman (29-57%). Lipid memiliki struktur yang berbeda, tetapi beberapa sifat umum. Zat organik ini tidak larut dalam air, tetapi larut dengan baik dalam pelarut organik: eter, benzena, bensin, kloroform, dll. Sifat ini disebabkan oleh fakta bahwa struktur non-polar dan hidrofobik berlaku dalam molekul lipid. Semua lipid secara kasar dapat dibagi menjadi lemak dan lipoid.
lemak
Yang paling umum adalah lemak(lemak netral, trigliserida), yang merupakan senyawa kompleks dari alkohol trihidrat gliserol dan asam lemak dengan berat molekul tinggi. Sisa gliserin adalah zat yang sangat larut dalam air. Residu asam lemak adalah rantai hidrokarbon yang hampir tidak larut dalam air. Ketika setetes lemak memasuki air, bagian gliserol dari molekul berubah menjadi itu, dan rantai asam lemak menonjol dari air. Asam lemak mengandung gugus karboksil (-COOH). Ini terionisasi dengan mudah. Dengan bantuannya, molekul asam lemak bergabung dengan molekul lain.
Semua asam lemak dibagi menjadi dua kelompok - jenuh dan tak jenuh ... Asam lemak tak jenuh tidak memiliki ikatan rangkap (tak jenuh), tetapi yang jenuh memilikinya. Asam lemak jenuh termasuk palmitat, butirat, laurat, stearat, dll. Yang tak jenuh adalah oleat, erusat, linoleat, linolenat, dll. Sifat lemak ditentukan oleh komposisi kualitatif asam lemak dan rasio kuantitatifnya.
Lemak yang mengandung asam lemak jenuh memiliki titik leleh yang tinggi. Mereka biasanya keras dalam konsistensi. Ini adalah lemak dari banyak hewan, minyak kelapa. Lemak yang mengandung asam lemak tak jenuh memiliki titik leleh yang rendah. Lemak seperti itu sebagian besar berbentuk cair. Lemak nabati dengan konsistensi cair meledak minyak ... Lemak ini termasuk minyak ikan, bunga matahari, kapas, biji rami, minyak rami, dll.
Lipoid
Lipoid dapat membentuk kompleks kompleks dengan protein, karbohidrat, dan zat lain. Senyawa berikut dapat dibedakan:
- Fosfolipid. Mereka adalah senyawa kompleks gliserol dan asam lemak dan mengandung residu asam fosfat. Semua molekul fosfolipid memiliki kepala polar dan ekor non-polar yang dibentuk oleh dua molekul asam lemak. Komponen utama membran sel.
- Lilin. Ini adalah lipid kompleks, terdiri dari alkohol yang lebih kompleks daripada gliserol dan asam lemak. Mereka memiliki fungsi pelindung. Hewan dan tumbuhan menggunakannya sebagai zat anti air dan pengeringan. Lilin menutupi permukaan daun tumbuhan, permukaan tubuh artropoda yang hidup di darat. Lilin mengeluarkan kelenjar sebaceous mamalia, kelenjar tulang ekor burung. Lebah membangun sarang madu dari lilin.
- Steroid (dari stereo Yunani - keras). Lipid ini ditandai dengan adanya bukan karbohidrat, tetapi struktur yang lebih kompleks. Steroid termasuk zat penting dalam tubuh: vitamin D, hormon korteks adrenal, gonad, asam empedu, kolesterol.
- Lipoprotein dan glikolipid. Lipoprotein terdiri dari protein dan lipid, glukoprotein - lipid dan karbohidrat. Ada banyak glikolipid dalam komposisi jaringan otak dan serabut saraf. Lipoprotein adalah bagian dari banyak struktur seluler, memberikan kekuatan dan stabilitasnya.
Fungsi lipid
Lemak adalah jenis utama menyimpan zat. Mereka disimpan dalam air mani, jaringan lemak subkutan, jaringan adiposa, dan lemak tubuh serangga. Simpanan lemak secara signifikan melebihi simpanan karbohidrat.
Struktural. Lipid adalah bagian dari membran sel semua sel. Susunan teratur ujung hidrofilik dan hidrofobik molekul sangat penting untuk permeabilitas selektif membran.
Energi. Menyediakan 25-30% dari semua energi yang dibutuhkan oleh tubuh. Dengan pemecahan 1 g lemak, 38,9 kJ energi dilepaskan. Ini hampir dua kali lipat dari karbohidrat dan protein. Pada burung yang bermigrasi dan hewan yang berhibernasi, lipid adalah satu-satunya sumber energi.
pelindung. Lapisan lemak melindungi organ dalam yang halus dari guncangan, guncangan, kerusakan.
Isolasi panas. Lemak tidak menghantarkan panas dengan baik. Di bawah kulit beberapa hewan (terutama yang laut), mereka disimpan dan membentuk lapisan. Misalnya, paus memiliki lapisan lemak subkutan sekitar 1 m, yang memungkinkannya hidup di air dingin.
Banyak mamalia memiliki jaringan adiposa khusus yang disebut lemak coklat. Ini memiliki warna ini karena kaya akan mitokondria merah-coklat, karena mengandung protein yang mengandung zat besi. Jaringan ini menghasilkan energi panas yang dibutuhkan oleh hewan dalam suhu rendah
suhu. Lemak coklat mengelilingi organ vital (jantung, otak, dll.) atau terletak di jalur darah yang mengalir ke organ tersebut, dan, dengan demikian, mengarahkan panas ke organ tersebut.
Pemasok air endogen
Ketika 100 g lemak dioksidasi, 107 ml air dilepaskan. Berkat air ini, ada banyak hewan gurun: unta, jerboa, dll. Hewan selama hibernasi juga menghasilkan air endogen dari lemak.
Zat lemak menutupi permukaan daun, mencegahnya basah saat hujan.
Beberapa lipid memiliki aktivitas biologis yang tinggi: sejumlah vitamin (A, D, dll.), beberapa hormon (estradiol, testosteron), prostaglandin.
Lemak- Zat sangat heterogen dalam struktur kimianya, ditandai dengan kelarutan yang berbeda dalam pelarut organik dan, sebagai aturan, tidak larut dalam air. Mereka memainkan peran penting dalam proses kehidupan. Sebagai salah satu komponen utama membran biologis, lipid mempengaruhi permeabilitasnya, berpartisipasi dalam transmisi impuls saraf, dan menciptakan kontak antar sel.
Fungsi lain dari lipid adalah pembentukan cadangan energi, penciptaan pelindung anti air dan penutup isolasi termal pada hewan dan tumbuhan, perlindungan organ dan jaringan dari pengaruh mekanis.
KLASIFIKASI LIPID
Tergantung pada komposisi kimianya, lipid dibagi menjadi beberapa kelas.
- Lipid sederhana termasuk zat yang molekulnya hanya terdiri dari residu asam lemak (atau aldehida) dan alkohol. Ini termasuk
- lemak (trigliserida dan gliserida netral lainnya)
- lilin
- Lipid kompleks
- turunan asam fosfat (fosfolipid)
- lipid yang mengandung residu gula (glikolipid)
- sterol
- sterida
Pada bagian ini, kimia lipid akan dipertimbangkan hanya sejauh yang diperlukan untuk memahami metabolisme lipid.
Jika jaringan hewan atau tumbuhan diperlakukan dengan satu atau lebih (lebih sering secara berurutan) pelarut organik, misalnya kloroform, benzena atau petroleum eter, maka beberapa bahan masuk ke dalam larutan. Komponen fraksi terlarut ini (ekstrak) disebut lipid. Fraksi lipid mengandung zat dari berbagai jenis, yang sebagian besar ditunjukkan dalam diagram. Perhatikan bahwa karena heterogenitas komponen yang termasuk dalam fraksi lipid, istilah "fraksi lipid" tidak dapat dianggap sebagai karakteristik struktural; itu hanya nama laboratorium yang berfungsi untuk fraksi yang diperoleh dari ekstraksi bahan biologis dengan pelarut polaritas rendah. Namun demikian, sebagian besar lipid berbagi beberapa fitur struktural umum yang menentukan sifat biologis penting dan kelarutan yang serupa.
Asam lemak
Asam lemak - asam karboksilat alifatik - dalam tubuh dapat berada dalam keadaan bebas (jumlah jejak dalam sel dan jaringan) atau berfungsi sebagai bahan penyusun untuk sebagian besar kelas lipid. Lebih dari 70 asam lemak yang berbeda telah diisolasi dari sel dan jaringan organisme hidup.
Asam lemak yang ditemukan dalam lipid alami mengandung jumlah atom karbon yang genap dan memiliki rantai karbon yang dominan tidak bercabang. Di bawah ini adalah formula untuk asam lemak alami yang paling umum ditemukan.
Asam lemak alami, meskipun agak kondisional, dapat dibagi menjadi tiga kelompok:
- asam lemak jenuh [menunjukkan]
- asam lemak tak jenuh tunggal [menunjukkan]
Asam lemak tak jenuh tunggal (dengan satu ikatan rangkap):
- asam lemak tak jenuh ganda [menunjukkan]
Asam lemak tak jenuh ganda (dengan dua atau lebih ikatan rangkap):
Selain tiga kelompok utama ini, ada juga kelompok yang disebut asam lemak alami yang tidak biasa [menunjukkan] .
Asam lemak yang membentuk lipid hewan dan tumbuhan tingkat tinggi memiliki banyak kesamaan. Seperti yang telah dicatat, hampir semua asam lemak alami mengandung jumlah atom karbon genap, paling sering 16 atau 18. Asam lemak tak jenuh hewan dan manusia, yang terlibat dalam konstruksi lipid, biasanya mengandung ikatan rangkap antara tanggal 9 dan 10 karbon, ikatan rangkap tambahan, seperti yang biasanya terjadi antara karbon ke-10 dan ujung metil rantai. Hitungan berasal dari gugus karboksil: atom C yang paling dekat dengan gugus COOH ditunjuk sebagai , yang berdekatan adalah , dan atom karbon terminal dalam radikal hidrokarbon adalah .
Keunikan ikatan rangkap asam lemak tak jenuh alami terletak pada kenyataan bahwa mereka selalu dipisahkan oleh dua ikatan sederhana, yaitu, selalu ada setidaknya satu gugus metilen di antara mereka (-CH = CH-CH 2 -CH = CH- ). Ikatan rangkap seperti itu disebut sebagai "terisolasi". Asam lemak tak jenuh alami memiliki konfigurasi cis dan konfigurasi trans sangat jarang. Dipercaya bahwa dalam asam lemak tak jenuh dengan beberapa ikatan rangkap, konfigurasi cis memberikan rantai hidrokarbon penampilan yang melengkung dan memendek, yang masuk akal secara biologis (terutama ketika Anda menganggap bahwa banyak lipid adalah bagian dari membran). Dalam sel mikroba, asam lemak tak jenuh biasanya mengandung satu ikatan rangkap.
Asam lemak rantai panjang praktis tidak larut dalam air. Garam natrium dan kalium (sabun) mereka membentuk misel dalam air. Dalam yang terakhir, gugus karboksil bermuatan negatif dari asam lemak menghadapi fase berair, dan rantai hidrokarbon non-polar tersembunyi di dalam struktur misel. Misel tersebut memiliki muatan negatif total dan tetap tersuspensi dalam larutan karena tolakan timbal balik (Gbr. 95).
Lemak netral (atau gliserida)
Lemak netral adalah ester dari gliserol dan asam lemak. Jika ketiga gugus hidroksil gliserol diesterifikasi dengan asam lemak, maka senyawa semacam itu disebut trigliserida (triasilgliserol), jika dua - digliserida (diasilgliserol) dan, akhirnya, jika satu gugus diesterifikasi - monogliserida (monoasilgliserol).
Lemak netral ditemukan di dalam tubuh baik dalam bentuk lemak protoplasma, yang merupakan komponen struktural sel, atau dalam bentuk cadangan, cadangan lemak. Peran kedua bentuk lemak ini dalam tubuh tidak sama. Lemak protoplasma memiliki komposisi kimia yang konstan dan terkandung dalam jaringan dalam jumlah tertentu, yang tidak berubah bahkan dengan obesitas yang tidak sehat, sedangkan jumlah lemak cadangan dapat mengalami fluktuasi yang besar.
Sebagian besar lemak netral alami adalah trigliserida. Asam lemak dalam trigliserida dapat jenuh atau tidak jenuh. Asam palmitat, stearat dan oleat lebih umum di antara asam lemak. Jika ketiga radikal asam berasal dari asam lemak yang sama, maka trigliserida tersebut disebut sederhana (misalnya, tripalmitin, tristearin, triolein, dll.), Tetapi jika mereka adalah asam lemak yang berbeda, maka mereka disebut campuran. Trigliserida campuran diberi nama dari asam lemak penyusunnya; angka 1, 2 dan 3 menunjukkan ikatan residu asam lemak dengan gugus alkohol yang sesuai dalam molekul gliserol (misalnya, 1-oleo-2-palmitostearin).
Asam lemak yang menyusun trigliserida secara praktis menentukan sifat fisikokimianya. Dengan demikian, titik leleh trigliserida meningkat dengan peningkatan jumlah dan panjang residu asam lemak jenuh. Sebaliknya, semakin tinggi kandungan asam lemak tak jenuh atau asam rantai pendek, semakin rendah titik lelehnya. Lemak hewani (lemak babi) biasanya mengandung sejumlah besar asam lemak jenuh (palmit, stearat, dll.), yang membuatnya padat pada suhu kamar. Lemak, yang mengandung banyak asam tak jenuh tunggal dan ganda, berbentuk cair pada suhu biasa dan disebut minyak. Jadi, dalam minyak rami, 95% dari semua asam lemak adalah asam oleat, linoleat, dan linolenat, dan hanya 5% yang merupakan asam stearat dan palmitat. Perhatikan bahwa lemak manusia yang meleleh pada 15 ° C (berbentuk cair pada suhu tubuh) mengandung 70% asam oleat.
Gliserida mampu masuk ke dalam semua reaksi kimia yang melekat pada ester. Yang paling penting adalah reaksi saponifikasi, sebagai akibatnya gliserol dan asam lemak terbentuk dari trigliserida. Saponifikasi lemak dapat terjadi baik dengan hidrolisis enzimatik dan oleh aksi asam atau basa.
Pembelahan alkali lemak oleh aksi soda kaustik atau kalium kaustik dilakukan dalam produksi industri sabun. Ingatlah bahwa sabun adalah garam natrium atau kalium dari asam lemak yang lebih tinggi.
Indikator berikut sering digunakan untuk mengkarakterisasi lemak alami:
- angka yodium - jumlah gram yodium, yang, dalam kondisi tertentu, mengikat 100 g lemak; angka ini mencirikan tingkat ketidakjenuhan asam lemak yang ada dalam lemak, jumlah yodium lemak daging sapi 32-47, domba 35-46, babi 46-66;
- bilangan asam - jumlah miligram kalium kaustik yang diperlukan untuk menetralkan 1 g lemak. Angka ini menunjukkan jumlah asam lemak bebas yang ada dalam lemak;
- bilangan penyabunan - jumlah miligram kalium kaustik yang dikonsumsi untuk menetralkan semua asam lemak (baik yang termasuk dalam trigliserida maupun bebas) yang terkandung dalam 1 g lemak. Jumlah ini tergantung pada berat molekul relatif dari asam lemak yang membentuk lemak. Angka penyabunan untuk lemak dasar hewani (sapi, domba, babi) praktis sama.
Lilin adalah ester dari asam lemak yang lebih tinggi dan alkohol monohidrat atau dihidrat yang lebih tinggi dengan jumlah atom karbon dari 20 hingga 70. Rumus umumnya ditunjukkan dalam diagram, di mana R, R "dan R" adalah kemungkinan radikal.
Lilin bisa menjadi bagian dari lemak yang menutupi kulit, wol, bulu. Pada tumbuhan, 80% dari semua lipid yang membentuk lapisan pada permukaan daun dan batang adalah lilin. Juga diketahui bahwa lilin adalah metabolit normal dari beberapa mikroorganisme.
Lilin alami (misalnya, lilin lebah, spermaceti, lanolin) biasanya mengandung, selain ester yang disebutkan, sejumlah asam lemak bebas yang lebih tinggi, alkohol dan hidrokarbon dengan nomor karbon 21-35.
Fosfolipid
Kelas lipid kompleks ini termasuk gliserofosfolipid dan sfingolipid.
Gliserofosfolipid adalah turunan dari asam fosfatidat: mengandung gliserol, asam lemak, asam fosfat, dan biasanya senyawa yang mengandung nitrogen. Rumus umum gliserofosfolipid ditunjukkan dalam diagram, di mana R 1 dan R 2 adalah radikal dari asam lemak yang lebih tinggi, dan R 3 adalah radikal dari senyawa nitrogen.
Merupakan karakteristik dari semua gliserofosfolipid bahwa satu bagian dari molekulnya (radikal R 1 dan R 2) menunjukkan hidrofobisitas yang nyata, sedangkan bagian lainnya bersifat hidrofilik karena muatan negatif dari residu asam fosfat dan muatan positif dari radikal R 3.
Dari semua lipid, gliserofosfolipid memiliki sifat polar yang paling menonjol. Ketika gliserofosfolipid ditempatkan dalam air, hanya sebagian kecil dari mereka yang masuk ke dalam larutan sejati, sedangkan sebagian besar lipid "terlarut" berada dalam sistem berair dalam bentuk misel. Ada beberapa kelompok (subkelas) gliserofosfolipid.
- [menunjukkan]
.
- Fosfatidilserin [menunjukkan]
.
Dalam molekul fosfatidilserin, senyawa nitrogen adalah residu asam amino serin.
Fosfatidilserin jauh lebih tersebar luas daripada fosfatidilkolin dan fosfatidiletanolamin, dan kepentingannya ditentukan terutama oleh fakta bahwa mereka terlibat dalam sintesis fosfatidiletanolamin.
- Plasmalogens (asetal fosfatida) [menunjukkan]
.
Mereka berbeda dari gliserofosfolipid yang dibahas di atas bahwa alih-alih satu residu asam lemak yang lebih tinggi, mereka mengandung residu aldehida asam lemak, yang terkait dengan gugus hidroksil gliserol oleh ikatan ester tak jenuh:
Jadi, selama hidrolisis, plasmalogen terurai menjadi gliserol, aldehida asam lemak yang lebih tinggi, asam lemak, asam fosfat, kolin, atau etanolamin.
[menunjukkan]
.
Tidak seperti trigliserida dalam molekul fosfatidilkolin, salah satu dari tiga gugus hidroksil gliserol tidak dikaitkan dengan asam lemak, tetapi dengan asam fosfat. Selain itu, asam fosfat, pada gilirannya, dihubungkan dengan ikatan eter dengan basa nitrogen [HO-CH 2 -CH 2 -N + = (CH 3) 3] - kolin. Dengan demikian, gliserol, asam lemak yang lebih tinggi, asam fosfat dan kolin digabungkan dalam molekul fosfatidilkolin.
[menunjukkan] .
Perbedaan utama antara fosfatidilkolin dan fosfatidiletanolamin adalah bahwa yang terakhir mengandung etanolamina basa nitrogen (HO-CH2 -CH2 -NH3 +) bukan kolin.
Dari gliserofosfolipid dalam tubuh hewan dan tumbuhan tingkat tinggi, fosfatidilkolin dan fosfatidiletanolamin ditemukan dalam jumlah paling banyak. Kedua kelompok gliserofosfolipid ini secara metabolik terkait satu sama lain dan merupakan komponen lipid utama membran sel.
Radikal R 3 dalam kelompok gliserofosfolipid ini adalah alkohol gula enam karbon - inositol:
Phosphatidylinositols cukup tersebar luas di alam. Mereka ditemukan pada hewan, tumbuhan dan mikroba. Dalam tubuh hewan, mereka ditemukan di otak, hati, dan paru-paru.
[menunjukkan] . 
Perlu dicatat bahwa asam fosfatidat bebas ditemukan di alam, meskipun dibandingkan dengan gliserofosfolipid lain dalam jumlah yang relatif kecil.
Kardiolin termasuk dalam gliserofosfolipid, lebih tepatnya poligliserol fosfat. Tulang punggung molekul kardiolipin mencakup tiga residu gliserol yang dihubungkan satu sama lain oleh dua jembatan fosfodiester melalui posisi 1 dan 3; gugus hidroksil dari dua residu gliserol luar diesterifikasi dengan asam lemak. Kardiolipin adalah bagian dari membran mitokondria. Meja 29 merangkum data tentang struktur gliserofosfolipid utama.
Di antara asam lemak yang membentuk gliserofosfolipid, ditemukan asam lemak jenuh dan tak jenuh (lebih sering stearat, palmitat, oleat dan linoleat).
Ditemukan juga bahwa sebagian besar fosfatidilkolin dan fosfatidiletanolamin mengandung satu asam lemak jenuh tinggi yang teresterifikasi pada posisi 1 (pada atom karbon pertama gliserol) dan satu asam lemak tak jenuh lebih tinggi yang teresterifikasi pada posisi 2. Hidrolisis fosfatidilkolin dan fosfatidiletanolamin dengan partisipasi enzim khusus , misalnya, dalam racun kobra, yang termasuk fosfolipase A 2, mengarah pada penghapusan asam lemak tak jenuh dan pembentukan lysophosphatidylcholines atau lysophosphatidylethanolamines dengan efek hemolitik yang kuat.
Sphingolipids
Glikolipid
Lipid kompleks yang mengandung gugus karbohidrat dalam molekul (lebih sering merupakan residu D-galaktosa). Glikolipid memainkan peran penting dalam fungsi membran biologis. Mereka ditemukan terutama di jaringan otak, tetapi mereka juga ditemukan di sel darah dan jaringan lain. Ada tiga kelompok utama glikolipid:
- serebrosida
- sulfatida
- gangliosida
Serebrosida tidak mengandung asam fosfat maupun kolin. Mereka termasuk heksosa (biasanya D-galaktosa), yang dihubungkan oleh ikatan eter ke gugus hidroksil dari amino alkohol sphingosine. Selain itu, asam lemak adalah bagian dari serebrosida. Di antara asam lemak ini, yang paling umum adalah asam lignoceric, nervous dan cerebronic, yaitu asam lemak yang memiliki 24 atom karbon. Struktur serebrosida dapat diwakili oleh diagram. Cerebrosides juga dapat diklasifikasikan sebagai sphingolipids, karena mengandung alkohol sphingosine.
Perwakilan serebrosida yang paling banyak dipelajari adalah saraf yang mengandung asam nervonic, serebral, yang mengandung asam serebronik, dan kerazine, yang mengandung asam lignocyric. Kandungan serebrosida sangat tinggi di membran sel saraf (di selubung mielin).
Sulfatida berbeda dari serebrosida karena mengandung residu asam sulfat dalam molekulnya. Dengan kata lain, sulfatida adalah sulfat serebrosida di mana sulfat diesterifikasi pada atom karbon ketiga heksosa. Di otak mamalia, sulfatida, seperti serebrosida, ditemukan di materi putih. Namun, kandungannya di otak jauh lebih rendah daripada serebrosida.
Selama hidrolisis gangliosida, seseorang dapat menemukan asam lemak yang lebih tinggi, alkohol sfingosin, D-glukosa dan D-galaktosa, serta turunan gula amino: N-asetilglukosamin dan asam N-asetilneuraminat. Yang terakhir disintesis dalam tubuh dari glukosamin.
Secara struktural, gangliosida sebagian besar mirip dengan serebrosida, dengan satu-satunya perbedaan bahwa alih-alih satu residu galaktosa, mereka mengandung oligosakarida kompleks. Salah satu gangliosida yang paling sederhana adalah hematosida, diisolasi dari stroma eritrosit (skema)
Tidak seperti serebrosida dan sulfatida, gangliosida ditemukan terutama di materi abu-abu otak dan terkonsentrasi di membran plasma sel saraf dan sel glial.
Semua lipid yang dipertimbangkan di atas biasanya disebut dapat disabunkan, karena sabun terbentuk selama hidrolisisnya. Namun, ada lipid yang tidak dihidrolisis untuk melepaskan asam lemak. Lipid ini termasuk steroid.
Steroid adalah senyawa alami. Mereka adalah turunan dari inti siklopentanaperhidrofenantrena yang mengandung tiga sikloheksana yang menyatu dan satu cincin siklopentana. Steroid mencakup banyak zat yang bersifat hormonal, serta kolesterol, asam empedu, dan senyawa lainnya.
Dalam tubuh manusia, sterol menempati tempat pertama di antara steroid. Perwakilan sterol yang paling penting adalah kolesterol:
Ini mengandung gugus hidroksil alkohol pada C3 dan rantai alifatik bercabang dari delapan atom karbon pada C17. Gugus hidroksil pada C3 dapat diesterifikasi dengan asam lemak yang lebih tinggi; dalam hal ini, ester kolesterol (kolesterol) terbentuk:
Kolesterol memainkan peran perantara kunci dalam sintesis banyak senyawa lain. Membran plasma dari banyak sel hewan kaya akan kolesterol; dalam jumlah yang jauh lebih kecil, terkandung dalam membran mitokondria dan dalam retikulum endoplasma. Perhatikan bahwa tidak ada kolesterol pada tanaman. Tanaman memiliki sterol lain yang dikenal secara kolektif sebagai pitosterol.
Lipid merupakan kelompok besar dan cukup heterogen dalam komposisi kimia zat organik yang membentuk sel hidup, larut dalam pelarut organik polar rendah (eter, benzena, kloroform, dll) dan tidak larut dalam air. Secara umum, mereka dianggap sebagai turunan dari asam lemak.
Keunikan struktur lipid adalah adanya dalam molekul mereka fragmen struktural polar (hidrofilik) dan non-polar (hidrofobik) secara bersamaan, yang memberikan lipid afinitas untuk air dan fase non-air. Lipid adalah zat bifilik, yang memungkinkan mereka untuk menjalankan fungsinya di antarmuka.
10.1. Klasifikasi
Lipid dibagi menjadi sederhana(dua komponen), jika produk hidrolisisnya adalah alkohol dan asam karboksilat, dan kompleks(multikomponen), ketika, sebagai hasil hidrolisisnya, zat lain juga terbentuk, misalnya, asam fosfat dan karbohidrat. Lipid sederhana termasuk lilin, lemak dan minyak, serta seramida, yang kompleks - fosfolipid, sphingolipid, dan glikolipid (Skema 10.1).
Skema 10.1.Klasifikasi umum lipid
10.2. Komponen struktural lipid
Semua kelompok lipid memiliki dua komponen struktural penting - asam karboksilat dan alkohol yang lebih tinggi.
Asam lemak tinggi (HFA). Banyak asam karboksilat yang lebih tinggi pertama kali diisolasi dari lemak, maka namanya berlemak. Asam lemak yang penting secara biologis dapat jenuh(Tabel 10.1) dan tak jenuh(Tabel 10.2). Fitur struktural umum mereka adalah:
Apakah monokarboksilat;
Termasuk jumlah atom karbon yang genap dalam rantai;
Memiliki konfigurasi cis dari ikatan rangkap (jika ada).
Tabel 10.1.Asam Lemak Jenuh Esensial Lipid
Dalam asam alami, jumlah atom karbon berkisar dari 4 hingga 22, tetapi asam dengan 16 atau 18 atom karbon lebih umum. Asam tak jenuh mengandung satu atau lebih ikatan rangkap dengan konfigurasi cis. Ikatan rangkap yang paling dekat dengan gugus karboksil biasanya terletak di antara atom C-9 dan C-10. Jika ada beberapa ikatan rangkap, maka mereka dipisahkan satu sama lain oleh gugus metilen CH 2.
Aturan IUPAC untuk DRC memungkinkan penggunaan nama trivial (lihat Tabel 10.1 dan 10.2).
Saat ini, nomenklaturnya sendiri untuk HFA tak jenuh juga digunakan. Di dalamnya, atom karbon terminal, terlepas dari panjang rantai, dilambangkan dengan huruf terakhir dari alfabet Yunani (omega). Posisi ikatan rangkap dihitung tidak, seperti biasa, dari gugus karboksil, tetapi dari gugus metil. Jadi, asam linolenat dinyatakan sebagai 18:3 -3 (omega-3).
Asam linoleat itu sendiri dan asam tak jenuh dengan jumlah atom karbon yang berbeda, tetapi dengan susunan ikatan rangkap juga pada atom karbon ketiga, dihitung dari gugus metil, merupakan keluarga omega-3 HFA. Jenis asam lain membentuk keluarga serupa dari asam linoleat (omega-6) dan oleat (omega-9). Untuk kehidupan manusia normal, keseimbangan lipid yang benar dari tiga jenis asam sangat penting: omega-3 (minyak biji rami, minyak ikan), omega-6 (bunga matahari, minyak jagung) dan omega-9 (minyak zaitun) dalam diet.
Dari asam jenuh dalam lipid tubuh manusia, yang paling penting adalah palmitat C 16 dan stearat C 18 (lihat Tabel 10.1), dan yang tak jenuh, oleat C18: 1, linoleat C18: 2, linolenat dan arakidonat C 20: 4 (lihat tabel 10.2).
Perlu ditekankan peran asam linoleat dan linolenat tak jenuh ganda sebagai senyawa, tak tergantikan untuk manusia ("vitamin F"). Mereka tidak disintesis dalam tubuh dan harus dipasok dengan makanan dalam jumlah sekitar 5 g per hari. Di alam, asam ini ditemukan terutama dalam minyak nabati. Mereka mempromosikan
Tabel 10 .2. Asam lemak tak jenuh lipid esensial
* Termasuk untuk perbandingan. ** Untuk isomer cis.
normalisasi profil lipid plasma darah. Linetol, yang merupakan campuran etil ester asam lemak tak jenuh yang lebih tinggi, digunakan sebagai obat herbal hipolipidemik. Alkohol. Lipid mungkin termasuk:
Alkohol monohidrat yang lebih tinggi;
alkohol polihidrat;
alkohol amino.
Dalam lipid alami, alkohol rantai panjang jenuh dan kurang sering tak jenuh (C 16 dan lebih) paling sering ditemukan, terutama dengan jumlah atom karbon genap. Sebagai contoh alkohol yang lebih tinggi, setil CH3 (CH 2 ) 15 OH dan melissilic CH 3 (CH 2) 29 OH alkohol yang merupakan bagian dari lilin.
Alkohol polihidrat dalam sebagian besar lipid alami diwakili oleh gliserol alkohol trihidrat. Ada alkohol polihidrat lainnya, seperti alkohol dihidrat etilen glikol dan propanediol-1,2, serta myo-inositol (lihat 7.2.2).
Alkohol amino terpenting yang merupakan bagian dari lipid alami adalah 2-aminoetanol (kolamine), kolin, juga terkait dengan asam -amino serin dan sfingosin.
Sfingosin adalah alkohol amino dihidrat rantai panjang tak jenuh. Ikatan rangkap pada sphingosine memiliki kesurupan-konfigurasi, dan atom asimetris C-2 dan C-3 - konfigurasi-D.
Alkohol dalam lipid diasilasi dengan asam karboksilat yang lebih tinggi pada gugus hidroksil atau gugus amino yang sesuai. Dalam gliserol dan sfingosin, salah satu hidroksil alkohol dapat diesterifikasi dengan asam fosfat tersubstitusi.
10.3. Lipid sederhana
10.3.1. Lilin
Lilin adalah ester dari asam lemak yang lebih tinggi dan alkohol monohidrat yang lebih tinggi.
Lilin membentuk pelumas pelindung pada kulit manusia dan hewan dan mencegah tanaman mengering. Mereka digunakan dalam industri farmasi dan wewangian dalam pembuatan krim dan salep. Contohnya adalah ester asam cetyl palmitat(cetin) - komponen utama spermaset. Spermaceti disekresikan dari lemak yang terkandung dalam rongga tengkorak paus sperma. Contoh lainnya adalah melissil ester asam palmitat- komponen lilin lebah.
10.3.2. Lemak dan minyak
Lemak dan minyak adalah kelompok lipid yang paling melimpah. Kebanyakan dari mereka milik triasilgliserol - ester lengkap gliserol dan HFA, meskipun mono dan diasilgliserol juga ditemukan dan terlibat dalam metabolisme.
Lemak dan minyak (triasilgliserol) adalah ester dari gliserol dan asam lemak yang lebih tinggi.
Dalam tubuh manusia, triasilgliserol berperan sebagai komponen struktural sel atau zat penyimpan ("depot lemak"). Nilai energi mereka sekitar dua kali lipat dari protein.
atau karbohidrat. Namun, peningkatan kadar triasilgliserol dalam darah merupakan salah satu faktor risiko tambahan untuk perkembangan penyakit jantung koroner.
Triasilgliserol padat disebut lemak, yang cair disebut minyak. Triasilgliserol sederhana mengandung residu dari asam yang sama, yang campuran - berbeda.
Dalam komposisi triasilgliserol yang berasal dari hewan, residu asam jenuh biasanya mendominasi. Triasilgliserol tersebut umumnya padatan. Sebaliknya, minyak nabati terutama mengandung residu asam tak jenuh dan memiliki konsistensi cair.
Di bawah ini adalah contoh triasilgliserol netral dan sistematisnya dan (dalam tanda kurung) yang umum digunakan nama-nama sepele berdasarkan nama asam lemak penyusunnya ditunjukkan.
10.3.3. Ceramide
Ceramides adalah turunan N-asiilasi dari alkohol sphingosine.
Ceramides hadir dalam jumlah kecil di jaringan tumbuhan dan hewan. Jauh lebih sering mereka adalah bagian dari lipid kompleks - sphingomyelin, serebrosida, gangliosida, dll.
(lihat 10.4).
10.4. Lipid kompleks
Beberapa lipid kompleks sulit untuk diklasifikasikan secara jelas, karena mengandung pengelompokan yang memungkinkan mereka untuk secara bersamaan ditugaskan ke kelompok yang berbeda. Menurut klasifikasi umum lipid (lihat Gambar 10.1), lipid kompleks biasanya dibagi menjadi tiga kelompok besar: fosfolipid, sphingolipid, dan glikolipid.
10.4.1. Fosfolipid
Gugus fosfolipid termasuk zat yang memecah asam fosfat selama hidrolisis, misalnya, gliserofosfolipid dan beberapa sphingolipid (Skema 10.2). Secara umum, fosfolipid dicirikan oleh kandungan asam tak jenuh yang cukup tinggi.
Skema 10.2.Klasifikasi fosfolipid
Gliserofosfolipid. Senyawa ini merupakan komponen lipid utama dari membran sel.
Menurut struktur kimianya, gliserofosfolipid adalah turunan aku -glisero-3-fosfat.
l-Glisero-3-fosfat mengandung atom karbon asimetris dan oleh karena itu dapat eksis sebagai dua stereoisomer.
Gliserofosfolipid alami memiliki konfigurasi yang sama, menjadi turunan dari l-glisero-3-fosfat, yang terbentuk selama metabolisme dari dihidroksiaseton fosfat.
Fosfatida. Di antara gliserofosfolipid, yang paling umum adalah fosfatida - turunan ester dari asam l-fosfatidat.
Asam fosfatidat adalah turunan aku -glisero-3-fosfat diesterifikasi dengan asam lemak pada gugus hidroksil alkohol.
Sebagai aturan, di fosfatida alami di posisi 1 rantai gliserol ada residu jenuh, di posisi 2 - asam tak jenuh, dan salah satu hidroksil asam fosfat diesterifikasi dengan alkohol polihidrat atau amino alkohol (X adalah residu alkohol ini). Di dalam tubuh (pH ~ 7,4) sisa hidroksil bebas asam fosfat dan gugus ionogenik lainnya dalam fosfatida terionisasi.
Contoh fosfatida adalah senyawa yang asam fosfatidatnya diesterifikasi untuk hidroksil fosfat dengan alkohol yang sesuai:
Phosphatidylserines, agen esterifikasi adalah serin;
Phosphatidylethanolamines, agen esterifikasi adalah 2-aminoethanol (dalam literatur biokimia sering, tetapi tidak cukup tepat, disebut ethanolamine);
Phosphatidylcholines, agen esterifikasi - kolin.
Agen esterifikasi ini saling terkait karena fragmen etanolamin dan kolin dapat dimetabolisme dari fragmen serin melalui dekarboksilasi dan metilasi berikutnya dengan S-adenosilmetionin (SAM) (lihat 9.2.1).
Sejumlah fosfatida, bukannya zat esterifikasi yang mengandung amina, mengandung residu alkohol polihidrat - gliserol, myoinositol, dll. Fosfatidilgliserol dan fosfatidilinositol yang diberikan di bawah ini sebagai contoh mengacu pada gliserofosfolipid asam, karena dalam strukturnya tidak ada fragmen aminoalkohol memberikan netral dan rhodyethanolamines.
Plasmalogen. Kurang umum dibandingkan dengan ester gliserofosfolipid adalah lipid eter, khususnya plasmalogens. Mereka mengandung sisa tak jenuh
* Untuk memudahkan, cara penulisan rumus konfigurasi residu myo-inositol dalam phosphatidylinositols telah diubah dibandingkan dengan yang diberikan di atas (lihat 7.2.2).
alkohol yang dihubungkan oleh ikatan eter ke atom C-1 dari glisero-3-fosfat, seperti, misalnya, plasmalogens dengan bagian etanolamina - etanolamina L-fosfatida. Plasmalogens membentuk 10% dari semua lipid dalam sistem saraf pusat.
10.4.2. Sphingolipids
Sphingolipids adalah analog struktural gliserofosfolipid di mana sphingosine digunakan sebagai pengganti gliserol. Contoh lain dari sphingolipids adalah seramida yang dibahas di atas (lihat 10.3.3).
Sebuah kelompok penting dari sphingolipids adalah sphingomyelin, pertama kali ditemukan di jaringan saraf. Dalam sfingomielin, gugus hidroksil pada C-1 dari seramida diesterifikasi, sebagai aturan, dengan kolin fosfat (lebih jarang dengan kolamin fosfat); oleh karena itu, mereka juga dapat dikaitkan dengan fosfolipid.
10.4.3. Glikolipid
Seperti namanya, senyawa dari kelompok ini termasuk residu karbohidrat (lebih sering D-galaktosa, lebih jarang D-glukosa) dan tidak mengandung residu asam fosfat. Perwakilan khas glikolipid - serebrosida dan gangliosida - adalah lipid yang mengandung sphingosine (oleh karena itu, mereka juga dapat dianggap sebagai sphingolipids).
V serebrosida residu ceramide terkait dengan D-galaktosa atau D-glukosa oleh ikatan -glikosidik. Serebrosida (galaktoserebrosida, glukoserebrosida) adalah bagian dari membran sel saraf.
Gangliosida- lipid kompleks kaya karbohidrat - pertama kali diisolasi dari materi abu-abu otak. Secara struktural, gangliosida mirip dengan serebrosida, berbeda karena bukan monosakarida, gangliosida mengandung oligosakarida kompleks yang mengandung setidaknya satu residu. V-asam asetilneuraminat (lihat Lampiran 11-2).
10.5. Sifat lipid
dan komponen strukturalnya
Sebuah fitur dari lipid kompleks adalah mereka bifilisitas, karena gugus hidrofilik terionisasi non-polar dan sangat polar. Dalam fosfatidilkolin, misalnya, radikal hidrokarbon asam lemak membentuk dua "ekor" non-polar, dan gugus karboksil, fosfat, dan kolin membentuk bagian polar.
Pada antarmuka, senyawa ini bertindak sebagai pengemulsi yang sangat baik. Dalam komposisi membran sel, komponen lipid memberikan resistansi listrik yang tinggi pada membran, impermeabilitasnya terhadap ion dan molekul polar, dan permeabilitas terhadap zat non-polar. Secara khusus, sebagian besar obat anestesi larut dengan baik dalam lipid, yang memungkinkannya menembus membran sel saraf.
Asam lemak adalah elektrolit lemah( P K a~ 4.8). Mereka terdisosiasi untuk sebagian kecil dalam larutan berair. Pada pH< p K a bentuk tidak terionisasi mendominasi, pada pH> p K a, yaitu, dalam kondisi fisiologis, bentuk terionisasi RCOO - berlaku. Garam yang larut dari asam lemak yang lebih tinggi disebut sabun. Garam natrium dari asam lemak yang lebih tinggi berbentuk padat, garam kalium berbentuk cair. Karena garam dari asam lemah dan basa kuat dari sabun dihidrolisis sebagian dalam air, larutannya bersifat basa.
Asam lemak tak jenuh alami memiliki cis-konfigurasi ikatan rangkap, memiliki pasokan energi internal yang besar dan, oleh karena itu, dibandingkan dengan kesurupan-isomer secara termodinamika kurang stabil. Milik mereka cis-trans -isomerisasi berlangsung dengan mudah pada pemanasan, terutama dengan adanya inisiator radikal. Di bawah kondisi laboratorium, transformasi ini dapat dilakukan dengan aksi nitrogen oksida yang terbentuk selama dekomposisi asam nitrat pada pemanasan.
Asam lemak yang lebih tinggi menunjukkan sifat kimia umum asam karboksilat. Secara khusus, mereka dengan mudah membentuk turunan fungsional yang sesuai. Asam lemak dengan ikatan rangkap menunjukkan sifat senyawa tak jenuh - mereka menambahkan hidrogen, hidrogen halida dan reagen lainnya ke ikatan rangkap.
10.5.1. Hidrolisis
Dengan bantuan reaksi hidrolisis, struktur lipid terbentuk, dan juga produk berharga (sabun) diperoleh. Hidrolisis adalah tahap pertama dalam pemanfaatan dan metabolisme lemak makanan dalam tubuh.
Hidrolisis triasilgliserol dilakukan baik dengan paparan uap super panas (dalam industri), atau dengan pemanasan dengan air dengan adanya asam mineral atau alkali (saponifikasi). Di dalam tubuh, hidrolisis lipid terjadi di bawah aksi enzim lipase. Beberapa contoh reaksi hidrolisis diberikan di bawah ini.
Dalam plasmalogens, seperti pada vinil eter biasa, ikatan eter diputus dalam suasana asam, tetapi tidak dalam lingkungan basa.
10.5.2. Reaksi penambahan
Lipid yang mengandung residu asam tak jenuh dalam strukturnya terikat melalui ikatan rangkap dengan hidrogen, halogen, hidrogen halida, dan air dalam media asam. nomor yodium adalah ukuran ketidakjenuhan triasilgliserol. Ini sesuai dengan jumlah gram yodium yang dapat ditambahkan ke 100 g zat. Komposisi lemak dan minyak alami dan bilangan yodiumnya bervariasi dalam kisaran yang cukup luas. Sebagai contoh, kami memberikan interaksi 1-oleoyl-distearoylglycerol dengan iodin (bilangan iodin dari triasilgliserol ini adalah 30).
Hidrogenasi katalitik (hidrogenasi) minyak nabati tak jenuh merupakan proses industri yang penting. Dalam hal ini, hidrogen menjenuhkan ikatan rangkap dan minyak cair berubah menjadi lemak padat.
10.5.3. Reaksi oksidasi
Proses oksidatif yang melibatkan lipid dan komponen strukturalnya cukup beragam. Secara khusus, oksidasi triasilgliserol tak jenuh oleh oksigen di udara selama penyimpanan (autoksidasi, lihat 3.2.1), disertai dengan hidrolisis, adalah bagian dari proses yang dikenal sebagai ketengikan minyak.
Produk utama dari interaksi lipid dengan oksigen molekuler adalah hidroperoksida, yang terbentuk sebagai hasil dari proses rantai radikal bebas (lihat 3.2.1).
Peroksidasi lipid - salah satu proses oksidatif terpenting dalam tubuh. Ini adalah penyebab utama kerusakan membran sel (misalnya, pada penyakit radiasi).
Fragmen struktural asam lemak tak jenuh yang lebih tinggi dalam fosfolipid berfungsi sebagai target serangan bentuk aktif oksigen(ROS, lihat Lampiran 03-1).
Ketika diserang, khususnya, oleh radikal hidroksil H O ", yang paling aktif dari ROS, dari molekul lipid LH, terjadi pemutusan homolitik ikatan CH pada posisi alil, seperti yang ditunjukkan oleh contoh model peroksidasi lipid. (Skema 10.3). Radikal tipe alil yang dihasilkan L" langsung bereaksi dengan oksigen molekuler dalam medium oksidasi untuk membentuk radikal lipid-peroksil LOO ". Dari saat ini, rangkaian reaksi peroksidasi lipid dimulai, karena ada pembentukan konstan radikal alil lipid L", yang melanjutkan proses ini.
Peroksida lipid LOOH adalah senyawa yang tidak stabil dan dapat terurai secara spontan atau dengan partisipasi ion logam valensi variabel (lihat 3.2.1) dengan pembentukan radikal lipidoksil LO ", yang dapat memulai oksidasi lebih lanjut dari substrat lipid. Proses seperti longsoran seperti itu peroksidasi lipid menimbulkan risiko kerusakan struktur membran sel.
Radikal bentuk antara dari tipe alil memiliki struktur mesomerik dan selanjutnya dapat mengalami transformasi dalam dua arah (lihat Skema 10.3, jalur A dan B), menyebabkan hidroperoksida intermediet. Hidroperoksida tidak stabil dan sudah terurai pada suhu biasa dengan pembentukan aldehida, yang selanjutnya dioksidasi menjadi asam - produk akhir reaksi. Hasilnya umumnya dua asam monokarboksilat dan dua asam dikarboksilat dengan rantai karbon lebih pendek.
Asam dan lipid tak jenuh dengan residu asam tak jenuh dalam kondisi ringan dioksidasi dengan larutan kalium permanganat berair, membentuk glikol, dan dalam yang lebih kaku (dengan pemutusan ikatan karbon-karbon), asam yang sesuai.
Lipid (Lemak).Lemak- disebut campuran kompleks senyawa organik (senyawa dengan karbon C), dengan sifat fisik dan kimia yang serupa:
- tidak larut dalam air.
- kelarutan yang baik dalam pelarut organik (bensin, kloroform)Lipid tersebar luas di alam. Bersama dengan protein dan karbohidrat, mereka membentuk sebagian besar bahan organik semua organisme hidup, menjadi komponen yang tak terpisahkan dari setiap sel. Lipid - komponen makanan yang paling penting, sangat menentukan nilai gizi dan rasanya.
Pada tumbuhan, mereka terakumulasi terutama dalam biji dan buah-buahan. Pada hewan dan ikan, lipid terkonsentrasi di jaringan lemak subkutan, di rongga perut dan jaringan di sekitar banyak organ penting (jantung, ginjal), serta di otak dan jaringan saraf. Ada banyak lipid terutama di jaringan adiposa subkutan paus (25-30% dari massanya), anjing laut, dan hewan laut lainnya. Pada manusia, kandungan lipid rata-rata berkisar antara 10-20%.Jenis-jenis lipid.
Ada banyak jenis klasifikasi lemak, kami akan menganalisis yang paling sederhana, membaginya menjadi tiga kelompok besar:
- Lipid sederhana
- Lipid kompleks
- Turunan dari lipid.Mari kita menganalisis setiap kelompok lipid secara terpisah, apa yang termasuk, dan untuk apa mereka.
Lipid Sederhana.
1) Lemak netral (atau hanya lemak).
Lemak netral terdiri dari trigliserida.
Trigliserida - lipid atau lemak netral, yang mengandung gliserin yang dikombinasikan dengan tiga molekul asam lemak.
Gliserin- senyawa kimia dengan rumus C3H5(OH)3, (cairan manis tidak berwarna, kental, tidak berbau.)
Asam lemak– senyawa alami atau buatan dengan satu atau lebih gugus - COOH (karboksil) yang tidak membuat ikatan siklik (aromatik), dengan jumlah atom karbon (C) dalam rantai setidaknya 6.Trigliserida dihasilkan dari pemecahan lemak makanan dan merupakan bentuk penyimpanan lemak dalam tubuh manusia. Mayoritas lemak makanan (98%) adalah trigliserida. Lemak juga disimpan dalam tubuh sebagai trigliserida.
Jenis asam lemak:
- Asam lemak jenuh- hanya mengandung ikatan tunggal antara atom karbon dengan semua ikatan lain yang terikat pada atom hidrogen. Molekul bergabung dengan jumlah atom hidrogen maksimum yang mungkin, oleh karena itu asam ini disebut jenuh, berbeda dari yang tidak jenuh karena tetap padat pada suhu kamar.
Makanan yang paling banyak mengandung lemak jenuh adalah lemak babi dan lemak, ayam, lemak sapi dan domba, mentega dan margarin. Makanan yang kaya akan lemak seperti itu termasuk sosis, sosis kecil dan sosis lainnya, bacon, daging sapi tanpa lemak biasa; jenis daging yang disebut "marmer"; kulit ayam, bacon; es krim, krim, keju; sebagian besar tepung dan produk kembang gula lainnya.- asam lemak tak jenuh - mengandung satu atau lebih ikatan rangkap di sepanjang rantai karbon utama. Setiap ikatan rangkap mengurangi jumlah atom hidrogen yang dapat mengikat asam lemak. Ikatan rangkap juga menyebabkan "tikungan" pada asam lemak, yang mencegah ikatan di antara mereka.
Asam lemak tak jenuh ditemukan dalam sumber tanaman.Mereka dapat dibagi menjadi dua jenis:
1) tak jenuh tunggal - asam lemak tak jenuh dengan satu ikatan rangkap. (misalnya, minyak zaitun)
2) tak jenuh ganda - asam lemak tak jenuh dengan dua atau lebih ikatan rangkap. (misalnya - minyak biji rami)Akan ada topik besar terpisah tentang lemak yang dapat dimakan, yang membahas secara rinci semua sifat mereka.
2) lilin.
Lilin adalah zat seperti lemak yang berasal dari hewan atau nabati, terdiri dari ester alkohol monohidrat dan asam lemak.
Ester– senyawa - COOH (karboksil), di mana atom hidrogen dalam gugus H O digantikan oleh gugus organik.
Alkohol– senyawa –OH yang terikat pada atom karbon.
Dengan kata sederhana, lilin tidak berbentuk, plastik, mudah melunak saat dipanaskan, meleleh pada kisaran suhu 40 hingga 90 derajat Celcius.
Lilin lebah disekresikan oleh kelenjar khusus lebah madu, dari mana lebah membangun sarang madu.Lipid kompleks.
Lipid kompleks adalah kombinasi trigliserida dengan bahan kimia lainnya.
Ada tiga jenis di antaranya.Fosfolipid- gliserin dikombinasikan dengan satu atau dua asam lemak serta asam fosfat.
Membran sel tersusun atas fosfolipid. Yang paling populer dalam makanan adalah lesitin.Glikolipid - senyawa komponen lemak dan karbohidrat. (Terkandung di semua jaringan, terutama di lapisan lipid luar membran plasma.)
Lipoprotein- kompleks lemak dan protein. (Plasma darah)
Turunan dari lipid.
Kolesterol adalah zat lemak seperti lilin yang ditemukan di setiap sel tubuh dan di banyak makanan. Beberapa kolesterol darah diperlukan, tetapi kadar yang tinggi dapat menyebabkan penyakit jantung.
Banyak kolesterol ditemukan dalam telur, daging berlemak, sosis, produk susu berlemak.Dengan mengetahui klasifikasi umum, fungsi apa yang dilakukan lipid?
Fungsi.
- Fungsi struktural.
Fosfolipid terlibat dalam pembangunan membran sel di semua organ dan jaringan. Mereka terlibat dalam pembentukan banyak senyawa biologis penting.
- Fungsi energi.
Ketika lemak dioksidasi, sejumlah besar energi dilepaskan, yang masuk ke dalam pembentukan ATP. Sebagian besar cadangan energi tubuh disimpan dalam bentuk lipid, yang dikonsumsi saat kekurangan nutrisi. Hewan dan tumbuhan yang berhibernasi mengumpulkan lemak dan minyak dan menggunakannya untuk mempertahankan proses vital. Kandungan lipid yang tinggi dalam benih tanaman memastikan perkembangan embrio dan bibit sebelum transisi ke pemberian makan mandiri. Biji banyak tanaman (kelapa, minyak jarak, bunga matahari, kedelai, rapeseed, dll) digunakan sebagai bahan baku untuk produksi minyak nabati secara industri karbohidrat dan protein.
- Pelindung dan insulasi panas
Terakumulasi di jaringan subkutan dan di sekitar beberapa organ (ginjal, usus), lapisan lemak melindungi tubuh hewan dan organ individualnya dari kerusakan mekanis. Selain itu, karena konduktivitas termalnya yang rendah, lapisan lemak subkutan membantu menahan panas, yang memungkinkan, misalnya, banyak hewan hidup di iklim dingin.
Pelumas dan anti air.
Lilin menutupi kulit, wol, bulu, membuatnya lebih elastis dan melindunginya dari kelembaban. Daun dan buah dari banyak tanaman memiliki lapisan lilin.- Peraturan.
Banyak hormon yang berasal dari kolesterol, seperti hormon seks (testosteron) pada pria dan progesteron pada wanita) dan kortikosteroid. Turunan kolesterol, vitamin D memainkan peran kunci dalam metabolisme kalsium dan fosfor. Asam empedu terlibat dalam proses pencernaan. Dalam selubung mielin (muatan non-konduktif) dari akson sel saraf, lipid adalah isolator selama konduksi impuls saraf.
- Sumber air metabolisme.
Oksidasi 100 g lemak menghasilkan sekitar 105-107 g air. Air ini sangat penting bagi beberapa penghuni gurun, khususnya unta, yang dapat hidup tanpa air selama 10-12 hari: lemak yang tersimpan di punuk digunakan untuk tujuan ini. Beruang, marmut, dan hewan berhibernasi lainnya menerima air yang diperlukan untuk kehidupan sebagai hasil dari oksidasi lemak.
Apa itu lipid?
Lipid adalah serangkaian zat organik yang merupakan bagian dari semua sel hidup. Ini juga termasuk lemak dan zat seperti lemak yang terkandung dalam sel dan jaringan hewan sebagai bagian dari jaringan adiposa, yang memainkan peran fisiologis penting.
Tubuh manusia sendiri mampu mensintesis semua lipid utama. Hanya vitamin yang larut dalam lemak dan asam lemak tak jenuh ganda esensial yang tidak dapat disintesis dalam tubuh hewan dan manusia. Pada dasarnya, sintesis lipid terjadi di hati dan sel epitel usus kecil. Sejumlah lipid adalah karakteristik organ dan jaringan tertentu, sisa lipid ada di sel semua jaringan. Jumlah lipid yang terkandung dalam organ dan jaringan berbeda. Sebagian besar lipid ditemukan di jaringan adiposa dan saraf.
Kandungan lipid dalam hati manusia bervariasi dari 7 hingga 14% (berat kering). Dalam kasus penyakit hati, misalnya dengan perlemakan hati, kandungan lipid dalam jaringan hati mencapai 45%, terutama karena peningkatan jumlah trigliserida. Lipid plasma terkandung dalam kombinasi dengan protein, dan dalam komposisi ini mereka diangkut ke organ dan jaringan lain.
Lipid melakukan fungsi biologis berikut:
1. Struktural. Dalam kombinasi, fosfolipid dengan protein membentuk membran biologis.
2. Energi. Dalam proses oksidasi lemak, sejumlah besar energi dilepaskan, dan energi inilah yang digunakan untuk pembentukan ATP. Sebagian besar cadangan energi tubuh disimpan justru dalam bentuk lipid, dan dikonsumsi jika terjadi kekurangan nutrisi. Jadi, misalnya, hewan masuk ke hibernasi, dan lemak dan minyak yang terakumulasi sebelumnya digunakan untuk mempertahankan fungsi vital. Karena kandungan lipid yang tinggi dalam biji tanaman, embrio dan bibit berkembang sampai mereka makan sendiri. Benih-benih tanaman seperti kelapa sawit, tanaman jarak, bunga matahari, kedelai, rapeseed adalah bahan baku dari mana minyak nabati dibuat secara industri.
3. Isolasi panas dan pelindung. Ini disimpan di jaringan subkutan dan di sekitar organ seperti usus dan ginjal. Lapisan lemak yang dihasilkan melindungi tubuh hewan dan organ-organnya dari kerusakan mekanis. Karena lemak subkutan memiliki konduktivitas termal yang rendah, ia menahan panas dengan sempurna, ini memungkinkan hewan untuk hidup di iklim dingin. Untuk paus, misalnya, lemak ini berkontribusi pada daya apung.
4. Pelumas dan anti air... Ada lapisan lilin pada kulit, wol, dan bulu yang membuatnya elastis dan melindunginya dari kelembapan. Ada lapisan lilin pada daun dan buah dari berbagai tanaman.
5. Peraturan. Hormon seks, testosteron, progesteron dan kortikosteroid, serta lainnya, adalah turunan dari kolesterol. Vitamin D, turunan kolesterol, memainkan peran penting dalam metabolisme kalsium dan fosfor. Asam empedu terlibat dalam pencernaan (emulsifikasi lemak), serta dalam penyerapan asam karboksilat yang lebih tinggi.
Sumber pembentukan air metabolik adalah lipid. Jadi untuk mendapatkan 105 gram air, Anda perlu mengoksidasi 100 gram lemak. Bagi penduduk gurun, air seperti itu sangat penting, misalnya, untuk unta, yang harus hidup tanpa air selama 10-12 hari, mereka memiliki lemak yang disimpan di punuk dan dikonsumsi untuk mendapatkan air. Proses oksidasi lemak sangat penting untuk hewan yang berhibernasi seperti marmut, beruang, dll.
Memuat ...