Aleksander Kołodziejczyk

  • View
    43

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Aleksander Kołodziejczyk. Tłuszcze – triacyloglicerole i lipidy złożone. Gdańsk 2013. Lipidy są to związki wyodrębniane z surowców naturalnych poprzez ekstrakcję niskopolarnymi rozpuszczalnikami. PODZIAŁ LIPIDÓW. I. PROSTE II. ZŁOŻONE i III. POCHODNE LIPIDÓW. - PowerPoint PPT Presentation

Text of Aleksander Kołodziejczyk

  • Aleksander KoodziejczykTuszcze triacylogliceroleilipidy zooneGdask 2013

  • Lipidy s to zwizki wyodrbniane z surowcw naturalnych poprzez ekstrakcj niskopolarnymi rozpuszczalnikami.PODZIA LIPIDWI. PROSTE II. ZOONE i III. POCHODNE LIPIDWI. LIPIDY PROSTETuszcze estry glicerolu i kwasw tuszczowych (triacyloglicerole).Woski woski prawdziwe estry wyszych alkoholi i wyszych kw. tuszczowych.estry cholesterolu, estry witaminy A, estry witaminy D.II. LIPIDY ZOONE, oprcz kw. tuszczowych i alkoholi zawieraj reszty innych zwizkw, np. reszt kwasu fosforowego, cukrw czy pochodnych siarki.Fosfolipidy (fosfatydy) w ich skad wchodzi reszta kwasu fosforowego, oraz reszty organiczne; znane s lecytyny, kefaliny i sfingomieliny.Cerebrozydy glikolipidy wystpujce w mzgu, zbudowane s z reszty cukrowej, kwasu tuszczowego (zwykle zawierajcego 24 atomy C) i aminy zwanej sfingozyn; w zalenoci od cukru wchodzcego w skad cerebrozydw. Znane s glukolipidy i galaktolipidy.Sulfolipidy w ich skad wchodzi siarka, najczciej w postaci reszty H2SO4

  • III. POCHODNE LIPIDW hydrofobowe produkty chemicznej modyfikacji lipidwW wyniku hydrolizy tuszczw powstaj kwasy tuszczowe oraz glicerol, ktry nie jest zaliczany do lipidw. Z woskw w wyniku hydrolizy otrzymuje si kw. tuszczowe, wysze alkohole i steroidy. Lipidy (tuszcze) mona take podda redukcji - powstaj alkohole tuszczowe, transestryfikacji i innym modyfikacjom.Omwienie szczegowePOCHODNE LIPIDWKwasy tuszczowe (KT) alifatyczne, lipofilowe kwasy monokarboksylowe, zawierajce parzyst liczb atomw wgla (od C4). W przyrodzie znaleziono kilkaset takich kwasw, najczciej C16-C24. S skadnikami tuszczw, fosfolipidw i woskw. Mog by kwasy nasycone, nienasycone i zwykle bywaj nierozgazione.Rola KT gwne rdo energii wielu organizmw ywych; biosubstraty tuszczw, fosfolipidw, lipoprotein, liposacharydw i ejkozanoidw (m.i. prostaglandyn). Najczciej spotykanymi kwasami w naturze s nienasycone kwasy tuszczowe.

  • Rozpowszechnienie kwasw

  • Najpopularniejsze nasycone KT

  • masowy (4:0), stanowi 3-4% udziau KT w male ciecz, dobrze rozpuszczalna w wodzie, o bardzo nieprzyjemnym zapachu;laurowy (12:0), gwny KT oleju kokosowego (50% udziau) niskotopliwa substancja, nierozpuszczalna w wodzie, bez zapachu i bez smaku;mirystynowy (14:0), stanowi 15% KT oleju kokosowego, t.t. 56oC;Kwasy:palmitynowy (16:0), najpopularniejszy nasycony KT, t.t. 62oC;stearynowy (18:0), drugi po wzgldem popularnoci nasycony KT, t.t. 69oC, gwny KT tuszczw ssakw ziemnych i masa kakaowego. Nienasycone KTpalmitoleinowy, (16:1; 9 cis) (Z)-heksadec-9-enowy powszechny w tkankach zwierzt zimnokrwistych (10-20%), ciecz w temperaturze pokojowej , t.t. 0,5oC;oleinowy, (18:1; 9 cis) (Z)-oktadec-9-enowy, gsta ciecz, t.t. 16oC, najpopularniejszy KT w przyrodzie, 50% wszystkich KT, w oliwie (oleju z oliwek) 80% KTKwasy:Nasycone KT

  • Znane s izomery kwasu oleinowego, np. kwas petroselilowy, (18:1, 6 cis), skadnik oleju nasion baldaszkowatych (kopru, pietruszki ...);kwas elaidynowy, (18:1; 9 trans) nie wystpuje w przyrodzie;erukowy, (22:1; 13 cis) (Z)-13-dokozenowy, uwaany za niekorzystny, a nawet szkodliwy skadnik poywienia; w oleju z nasturcji jego udzia dochodzi do 80%, znaj-duje si w oleju goryczkowym i w nasionach kapusty. By gwnym skadnikiem tradycyjnego oleju rzepakowego (do 50% KT); w nowych odmianach rzepaku niskoerukowej i bezerukowej znajduje si go znacznie mniej od kilku do poniej 1%. Z punktu widzenia dietetyki olej rzepakowy otrzymywany z tych odmian jest oceniany korzystnie ze wzgldu na zawarto KT. Rzepak jest bardzo wydajn rolin oleist;linolowy (18:2; 9,12 cis,cis) (Z,Z)-9,12-oktadekadienowy, to gsty olej o t.t. -5oC, naley do NNTK. Jest wanym skadnikiem tuszczw i fosfolipidw.

  • W duych ilociach wystpuje w tuszczach zapasowych niektrych nasion, np. do 60% TK w oleju z nasion sonecznika. Stanowi 58-78% frakcji kwasowej oleju z winogron, 34-62% kukurydzy; znajduje si take w duych ilociach w oleju z maku i z orzechw woskich. Nie ma go w male, ani w tuszczach zwierzt morskich. Jest istotnym skadnikiem olejw schncych.Oleje schnceKwas linolowy (do 50%) i kwas linolenowy (do 25%) s gwnymi skadnikami tzw. olejw schncych substancji oleistych wysychajcych na powietrzu gwnych komponentw farb olejnych. Najlepszymi olejami schncymi s lniany i konopny; olej sojowy jest olejem pschncym.Proces wysychania (utwardzania) polega na utlenianiu podwjnych wiza C=C i tworzeniu nowych wiza, ktre sieciuj acuchy reszt KT. Cienka warstwa oleju przemienia si w tward, byszczc, dobrze przylegajc do podoa powok. Sole elaza i miedzi katalizuj tego typu utlenianie NKT. Utlenianie kwasu linolenowego, ktry ma 3 C=C prowadzi do sieciowania przestrzennego.

  • Kwas linolenowy (18:3; 9,12,15 cis, cis, cis), zwany a-linolenowym, towarzyszy olejom zawierajcym kwas linolowy, ale w duych ilociach wystpuje rzadko.Wyjtek stanowi olej lniany do 60% udziau TK (rednio 35%); w oleju konopnym do 25%, w oleju sojowym 4-11%, a w rzepakowym niskoerukowym 5-16%. Kwas a-linolenowy wystpuje take w jajach i mleku zwierzt karmionych siemieniem lnianym (olejem). Jest bardzo podatny na utlenienie, utlenia si 2x szybciej ni kw. linolowy i 250x szybciej ni kw. oleinowy.Znany jest jego izomer kw. g-linolenowy (18:3; 6c, 9c, 12c) wystpujcy w tkankach zwierzcych i w niektrych rolinach, np. w nasionach wiesioka (9-12% KT), ogrecznika (~20%), czarnych porzeczek (10-14%).Kwas a-linolenowy atwo ulega przeksztaceniu w izomer all-trans pod wpywem utleniaczy i w podwyszonej temperaturze, np. podczas smaenia. Kw. trans-linolenowy (E,E,E)-9,12,15-oktadekatrienowy nie wystpuje w naturze

  • Naturalnym kwasem jest kwas oleosteary-nowy (18:3; 9t, 11t, 13t); zawiera on 3 sprzone wizania C=C trans.Wchodzi w skad oleju chiskiego (tungowego, stanowi w nim > 70% wszystkich KT); jest szkodliwy dla ssakw. Stosuje si go do wyrobu farb olejnych.Kwas arachidonowy (20:4; 5c, 8c, 11c, 14c) wystpuje wycznie w tkankach zwierzcych. Stanowi substrat w biosyntezie ejkozanoidw hormonw lokalnych typu prostaglandyn. Jest wanym skadnikiem fosfolipidw.Kwas rycynolowy hydroksylowy analog kw. oleinowego, (R)-12-hydroksy-(Z)-9-oktadecenowego. Stanowi 88% KT otrzymywanego z rcznika oleju rycynowego.Suy jako rodek przeczyszczajcy i smar. Dziaanie przeczyszczajce polega na dranieniu cianek jelit przez kwas rycynolowy powstajcy w wyniku hydrolizy oleju rycynowego.

  • Kwas rycynolowy ulega degradacji termicznej do enantolu i kwasu nndecylenowego.enantalkwas 10-undecylenowyKwas 10-undecylenowy nie wystpuje w przyrodzie, ale jest popularnym preparatem, poniewa ma aktywno przeciwgrzybow. W postaci soli Zn, Cu lub Ca jest stosowa-ny do zwalczania grzybicy skry gowy, uszu, stp, pachwin czy bon luzowych.N a z e w n i c t w o b i o c h e m i c z n e Biochemicy numeruj atomy C kwasu poczynajc nie od grupy karboksylowej, ale od przeciwlegego koca czsteczki, czyli od -CH3 (niezgodnie z zasadami IUPAC). Kwas oleinowy (18-9), a wg IUPAC (18:1; 9 cis) zachowuje te same lokanty, niezalenie od sposobu nazewnictwa, poniewa podwjne wizanie znajduje si w rodku czsteczki. Biochemiczny sposb nazewnictwa poznaje si po umieszczeniu w nawiasie liczb pisanych kursyw; pierwsza oznacza liczb atomw C, a druga lokant C=C. kwas linolowy (18-6,9), wg IUPAC (18:2; 9,12 cis, cis)

  • Skad acylowy tuszczw

  • Niezbdne nienasycone kwasy tuszczowe NNKT (EFA)Budowa KT nie odgrywa istotnej roli, kiedy stanowi one rdo energii. Specyficzn budow musz mie te KT, ktre s substratami w biosyntezie substancji biologicznie czynnych, np. ejkozanoidw. W ich biosyntezie wykorzystywane s polinienasycone KT zawierajce 20 atomw C.Wikszo KT substratw w syntezie ejkozanoidw nie jest wytwarzana przez organizmy ssakw i musi by dostarczana wraz z poywieniem. Tego typu KT tuszczowe nazywaj si niezbdnymi nienasyconymi kwasami tuszczowymi, w skrcie NNTK.Do NNTK nie jest zaliczany kwas oleinowy. Do NNTK nale kwasy polienowe zawierajce co najmniej 18 atomw C i przynajmniej 2 podwjne wizania C=C, w tym jedno w pooeniu n-3 lub n-6. Ich przedstawicielami s: kwas linolowy, kwasy a- i g-linolenowe oraz ich wysze i bardziej nienasycone analogi.Brak NNKT w poywieniu, a tym samym i w organizmie jest przyczyn: chorb skry (nadmiernego uszczenia si naskrka); utrudnionej regeneracji tkanek; zwikszonej utraty wody; dolegliwoci ukadu krenia; obnionej odporno na infekcj; niedorozwoju podw.NNTK stymuluj uwalnianie insuliny (wzmagaj jej sekrecj) i zwikszaj wraliwo receptorw na ni.

  • Kwasy linolowy i a-linolenowy s wytwarzane jedynie przez roliny, a kwas g-linolenowy produkuj zarwno roliny, jak zwierzta; kwas arachidonowy syntezuj jedynie organizmy zwierzce. Dugolacuchowe, polienowe KT wystpuj obficie w misie i tuszczach zwierzt morskich.NNTK dziel si na dwie rodziny n-6 i n-3, ta pierwsza wywodzi si od kwasu linolowego, a ta druga od kwasu a-linolenowegoBiochemiczna transformacja KTZarwno roliny, jak i organizmy zwierzce mog zmienia dugo acuchw KT oraz ich stopie nienasycenia. Desaturacja zachodzi inaczej w rolinach ni u zwierzt. W rolinach kolejne C=C pojawia si w czci acucha bardziej oddalonego od grupy -COOH (distal), u zwierzt w proximal.desaturacjadistal proximalw rolinach powszechnie rzadkou zwierzt nigdy powszechnie

  • Desaturacja w rolinachkwas oleinowy, 18:1 (9)kwas linolowy, 18:2 (9,12)kwas a-linolenowy, 18:3 (9,12,15)kwas g-linolenowy, 18:3 (6,9,12,)Desaturacja u zwierztkwas linolowy, 18:2 (9,12)kwas g-linolenowy, 18:3 (6,9,12)Ac-CoAkwas ejkozatrienowy, 20:3 (8,11,14)- H2kwas arachidonowy, 20:4 (5,8,11,14)- H2