Upload
misa-russu
View
134
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
1
Unităţile structurale ale lipidelor
acizii graşi
alcoolii - Alcoolii care intră în constituţia lipidelor nu sunt prea numeroşi, dar sunt destul de diferiţi sub aspectul structurii moleculare.
mono- sau polihidroxilici
aciclici sau ciclici
- Pot fi:
saturaţi sau nesaturaţi
azotaţi sau neazotaţi
2
Dintre polialcoolii aciclici cel mai important este glicerolul (propantriolul) denumit şi glicerina.
Din glicerol, prin oxidarea acestuia în organism, se pot obţine aldehida glicerică şi dihidroxiacetona, trioze cu rol însemnat în procesele metabolice.
CH2OH
CHOH
CH2OH
CHOH
CHO
CH2OH
CH2OH
O
CH2OH
glicerol aldehida glicerica dihidroxiacetona
Esterii glicerolului cu acizii graşi se numesc gliceride
CH2
CH
O CO R
O CO R
CH2
O CO R
3
Dintre polialcoolii ciclici cei mai importanţi sunt quercitolii (5 atomi de oxigen în moleculă) şi inozitolii (cu 6 atomi de O) Aceştia se formează din monoglucide printr-un mecanism de aldolizare intramoleculară, quercitolii formându-se din metilpentoze iar inozitolii din aldohexoze.
CH
CH C
H CH
CH3
HO
OH
OH
OH
OH
CH
CH C
H CH
CH2
CH
OH
OH
OH
OH
OH CH
CH C
H CH
CH2
HO
OH
OH
OH
OH
OH CH
CH C
H CH
CHC
H
OH
OH
OH
OH
OH OH
metilpentoza quercitol aldohexoza inozitol
Inozitolul intră în constituţia lipidelor complexe numite inozitofosfatide
4
Dintre aminoalcooli cei mai importanţi sunt: colamina, colina, sfingozina. Aceştia contribuie la formarea lipidelor complexe Colamina este cel mai simplu aminoalcool, care se poate obţine prin decarboxilarea serinei (aminoacid) Colina este un derivat trimetilat al colaminei ce se obţine din aceasta prin metilare
CH2OH
CH
COOH
NH2
CH2OH
CH2NH2
CH2OH
CH2N(CH3)3
serina colamina
CO2
+
colina
metilare Colamina intră în constituţia cefalinelor (gliceroaminofosfolipide)
Colina intră în constituţia lecitinelor (gliceroaminofosfolipide)
5
Sfingozina este un aminoalcool nesaturat, dihidroxilic cu 18 atomi de C Sfingozina este componenta principala a sfingolipidelor
Printre cei mai importanţi steroli se numără colesterolul Rolul colesterolului în organism este foarte important datorită activităţii sale antihemolitice şi antitoxice, de asemenea datorită rolului său în reglarea permeabilităţii membranelor celulare.
Dintre monoalcoolii secundari policiclici cei mai importanţi sunt sterolii
OH
A B
C D
12
34
5
6
7
89
10
1112
13
14 15
1617
18
19
colesterol
22
23
2425
2620
21
27
În unele afecţiuni metabolice, când colesterolul nu poate fi metabolizat integral de către organism, el se depune pe pereţii interiori ai vaselor de sânge şi formează arteroscleroza.
6
Clasificarea lipidelor
gliceride – care sunt esteri ai glicerolului cu acizii graşi
ceride – care sunt esteri ai monoalcoolilor superiori cu acizii graşi
steride – care sunt esteri ai sterolilor cu acizii graşi
etolide – care sunt esteri ai hidroxiacizilor cu acizii graşi
Lipidele simple sunt împărţite în:
7
Gliceridele sunt cele mai răspândite lipide simple din regnul vegetal Ele apar în toate celulele şi ţesuturile vegetale şi se găsesc acumulate ca substanţe de rezervă în seminţe Ele se găsesc şi în regnul animal, astfel după origine, putem vorbi despre:- gliceride vegetale
- gliceride animale După consistenţă, gliceridele pot fi:
- solide - semisolide - lichide
După rolul lor în organism gliceridele sunt:
- de rezervă
- de constituţie
8
Gliceridele sunt esteri ai glicerolului (glicerinei, propantriolului) cu acizi organici
Formula generală a gliceridelor este: După cum sunt esterificate una, două sau toate trei grupările hidroxilice ale glicerolului, se disting:
- monogliceride
- digliceride - trigliceride
CH2
CH
O CO R
O CO R
CH2
O CO R
CH2
CH
O CO R
OH
CH2
OH
CH2
CH
O CO R
O
CH2
OH
CO R
CH2
CH
O CO R
O
CH2
O
CO R
CO R
monoglicerida diglicerida triglicerida
9
Gliceridele în constituţia cărora intră acelaşi rest de acid gras sunt gliceride simple
Cele care conţin acizi graşi diferiţi poartă numele de gliceride mixte
Exemple de gliceride simple: tripalmitina, trioleina, tristearina, etc.
Exemple de gliceride complexe: palmitooleostearina, dipalmitoaleina, etc
CH2
CH
O CO C15H31
O
CH2
O CO C15H31
CO C15H31
CH2
CH
O
O
CH2
O
CO C17H33
CO C15H31
CO C17H35
CH2
CH
O
O
CH2
O
CO C17H33
CO C15H31
CO C15H31
tripalmitina palmitooleostearina (asimetrica)
dipamitooleina (simetrica)
10
Digliceridele pot forma:
Monogliceridele pot forma doi izomeri după poziţia acidului gras.
CH2
CH
O CO R
OH
CH2
O CO R
CH2
CH
O
O
CH2
OH
CO R
CO R
diglicerida simetrica diglicerida asimetrica
- izomeri simetrici
- izomeri asimetrici
Dacă esterificarea se face la hidroxilii primari (C1 sau C3) se obţin izomeri α
Dacă esterificarea se realizează la –OH de la C2 se obţin izomeri β
CH2
CH
O CO R
OH
CH2
OH
CH2
CH
OH
O
CH2
OH
CO R
monoglicerida monoglicerida
11
Gliceridele în stare proaspătă nu au gust şi nici miros, dar prin păstrarea necorespunzătoare ele râncezesc şi capătă un miros şi un gust neplăcut. Gliceridele au proprietatea de a se emulsiona.
Prin agitarea gliceridelor cu apă, acestea se desfac în particule mai mici, formând emulsii.
Proprietăţi fizice
Emulsionarea lipidelor ajută în procesul de digestie şi absorbţie a acestora.
După mărimea punctului de topire, gliceridele se pot clasifica în: - uleiuri – sunt lichide la temperatura obişnuită;
- grăsimi şi unturi – se topesc între 20-30ºC;
- seuri – se topesc între 50ºC;
12
a) Reacţia de hidroliză Prin hidroliza gliceridelor în mediu acid, bazic sau sub acţiunea unor enzime numite lipaze, rezultă glicerol şi acizi graşi
Proprietăţi chimice
Hidroliza gliceridelor este o reacţie reversibilă.
Unul dintre parametrii caracteristici gliceridelor este indicele de aciditate notat Ia
Indicele de aciditate reprezintă cantitatea de acizi graşi exprimată în mg, care se formează prin hidroliza unei molecule gram de gliceride.
13
b) Reacţia de saponificare Prin reacţia de saponificare se înţelege reacţia dintre grăsimi şi hidroxizii alcalini (KOH, NaOH) sau alcalino-pământoşi (Ca(OH)2, Mg(OH)2) în urma căreia rezultă un alcool şi săruri ale acizilor graşi, numite săpunuri.
Proprietăţi chimice
Reacţia de saponificare este tot o reacţie de hidroliză, dar care nu este reversibilă.
Indicele de saponificare reprezintă cantitatea de KOH exprimată în mg, necesară pentru a saponifica un gram de grăsime.
Pentru saponificarea completă a unei grăsimi este nevoie de o anumită cantitate de hidroxid.
14
c) Hidrogenarea
Gliceridele care conţin în moleculă acizi nesaturaţi pot adiţiona hidrogen, la nivelul dublelor legături.
Proprietăţi chimice
Uleiurile prin hidrogenare se transformă în grăsimi solide.
Gliceridele care conţin în moleculă acizi nesaturaţi pot adiţiona la nivelul dublelor legături şi halogeni (Cl, Br, I).
Această reacţie stă la baza preparării margarinei din uleiurile vegetale.
d) Halogenarea
Cu cât numărul de duble legături este mai mare cu atât se adiţionează o cantitate mai mare de halogeni.
15
Proprietăţi chimice
Gradul de nesaturare a unei grăsimi se exprimă prin indicele de iod notat Ii.
d) Halogenarea
Prin indice de iod se înţelege cantitatea de iod exprimată în grame, adiţionată la 100 g grăsime.
e) Râncezirea grăsimilor Gliceridele care sunt expuse un timp mai îndelungat în prezenţa luminii, aerului şi a vaporilor de apă, suferă procesul de râncezire
Grăsimile râncede au miros şi gust neplăcut.
16
Proprietăţi chimiced) Râncezirea grăsimilor Putem distinge două tipuri de râncezire:
Râncezirea oxidativă se realizează prin β-oxidare, de unde şi denumirea de râncezire β-oxidativă
- râncezire hidrolitică – apare în prezenţa umezelii şi a lipazelor;
- râncezire oxidativă – apare prin acţiunea unor microorganisme.
R CH
CH
R1 R CH
CH
R1
O O
R CH
CH2
COOH
O O H
+ O2sau
peroxid hidroperoxid
Aceste substanţe sunt instabile şi dau naştere la alcooli, aldehide, hidroxiacizi, acizi volatili, care dau gust şi miros neplăcut. Se formează şi produşi de condensare, care au efect toxic asupra organismului. Râncezirea poate fi evitată prin păstrarea grăsimilor la rece şi în locuri ferite de lumină şi umezeală, cât şi prin adăugarea de substanţe antioxidante (vitamina E, carotenoide, etc.).
17
Clasificarea lipidelor
glicerolipide
sfingolipide Aceste două familii diferă prin tipul constituanţilor şi prin modul de legare a acizilor graşi de alte molecule. În ciuda acestor diferenţe constitutive importante, ansamblul moleculelor se comportă de o manieră similară poziţionându-se în spaţiu cu o parte hidrofilă („tête polaire”) şi o parte hidrofobă constituită în mare parte de catena hidrocarbonată a acizilor graşi.
Lipidele complexe sunt împărţite în 2 mari familii:
18
Pe lângă alcooli şi acizi graşi, componentele lipidelor simple, la construcţia celor mai multe lipide complexe participă acidul fosforic şi alte substanţe ca aminoalcooli, aminoacizi şi una sau mai multe glucide.
Glicerolipidele sunt împărţite în:
glicerofosfolipide
gliceroaminofosfolipide
Acestea sunt cele mai răspândite lipide complexe.
19
Glicerofosfolipide sunt constituite din:
- glicerol
- acizi graşi
- acid fosforic
În unele cazuri în structura glicerofosfolipidelor mai intră alcooli;
Toate acestea sunt legate prin legături ester carboxilic şi ester fosforic.
20
Dintre glicerofosfolipide fac parte:- acizii fosfatidici
- inozitofosfolipidele
- poliglicerofosfolipide
Structura schematică a unui acid fosfatidic:
CH
2
CH
CH2
O
O
O
COR 1COR 2
P OH
OH
O
Acid gras
Acid gras
Acid fosforic
GLICEROL
parte hidrofila(tete polaire)
parte hidrofoba(catena carbonica)
21
După poziţia acidului fosforic, acizii fosfatidici pot fi α sau β, în natură predominând formele α.
Acidul fosforic imprimă caracter acid şi proprietatea de a forma săruri.
Acizii graşi care intră în alcătuirea acizilor fosfatidici pot fi saturaţi sau nesaturaţi.
22
Dacă alcoolul este: - inozitol
- glicerol
Acid gras
Acid gras
Acid fosforic
GLICEROL Alcool
La rândul său acidul fosforic poate fi esterificat cu o moleculă de alcool.
- inozitofosfolipidele- poliglicerofosfolipide
23
CH
2
CH
CH2
O
O
COR 1COR 2
P O
OH
O OH OH
H
OH
OH
H
H
OH
O
inozitol acid fosfatidic
CH
2
CH
CH2
O
O
COR 1COR 2
O P O
OH
O
CH2
CH
OH
CH
2
OH
glicerol acid fosfatidic