Lipidy v študijných pomôckach učiteľa slovníka biológie

Veľmi heterogénna skupina lipidov je tiež hovorovo známa ako tuky. To však nie je pravda. Veľké množstvo zlúčenín je priradených do skupiny lipidov vrátane tukov. Tiež sa tu zaraďujú vosky a dôležité zlúčeniny, ako napríklad lecitín a cholesterol (cholesterol).

pomôckach

Lipidy označujú vyššiu triedu látok, tuky sú iba podskupinou lipidov.

Všetky lipidy majú spoločné zlú rozpustnosť vo vode. Naproti tomu je možné ich ľahko extrahovať z biologického materiálu pomocou nepolárnych organických rozpúšťadiel, ako je acetón, metanol, éter alebo chloroform.

Tuky

Tuky sú súčasťou našej potravy a sú pre nás obzvlášť dôležité ako zásoby energie. Majú najvyššiu fyziologickú „výhrevnosť“. Je asi dvakrát vyššia ako v prípade bielkovín alebo cukrov.
Pri spaľovaní 1 g tuku (triglyceridov) sa získa 39,6 kJ (9,5 kcal), zatiaľ čo oxidácia 1 g bielkovín alebo 1 g sacharidov poskytuje iba 18,6 kJ (4,4 kcal).
Získanú energiu je možné dočasne uskladniť vo forme ATP.
Tuky v tele slúžia nielen ako zásoby energie, ale aj ako izolačný materiál proti chladu (podkožné tukové tkanivo) a ako ochranná výplň (napr. Žalúdok, zadok).

V potravinách sú rôzne tuky; patria do skupiny lipidov.

Tuky sú zmesi rôznych látok vyrábaných esterifikáciou Glycerol (glycerín) s rôznymi párnymi mastnými kyselinami (väčšinou reťazce s 12 - 20 atómami uhlíka a kyselinou maslovou).
Väzba medzi zvyškami mastných kyselín a zvyškami molekuly glycerolu je vždy jedna Ester väzba. Reakcia prebieha medzi karboxylovou a hydroxylovou skupinou za odstránenia vody. Na molekulu glycerínu (triglyceridy) môžu byť naviazané najviac tri mastné kyseliny. Viazané mastné kyseliny môžu byť rôzne.
Mono- alebo diestery glycerolu sa zodpovedajúcim spôsobom označujú ako mono- alebo diglyceridy. Dve vonkajšie mastné kyseliny sú spravidla kyselina palmitová alebo kyselina stearová, stredná je často nenasýtená mastná kyselina. Sú však mysliteľné kombinácie všetkých mastných kyselín.
Niektoré sa vyrábajú ako značkové lipidy alebo umelé tuky. Jedná sa o enzymaticky získané triglyceridy a chemicky vyrábané produkty. Budete napr. Niekedy sa používa ako tuky so zníženým obsahom kalórií v ľahkých potravinách a diétnych výrobkoch.

S esterifikovaným nasýtený tuk atómy uhlíka v reťazci sú spojené s maximálnym počtom atómov vodíka, neobsahujú viacnásobné väzby. S esterifikovaným nenasýtené mastné kyseliny je možná jedna alebo viac dvojitých väzieb medzi atómami uhlíka v molekulách. Čím viac dvojitých väzieb sa nachádza vo zvyškoch mastných kyselín molekúl esteru, tým nižšia je teplota topenia tukov. Zatiaľ čo živočíšny tuk (napr. slanina, loj, masť alebo maslo) zvyčajne obsahujú vysoký podiel zvyškov nasýtených mastných kyselín a sú pevné pri izbovej teplote, sú v tekutine Rastlinné tuky (napr. slnečnicový, olivový, repkový, ľanový a orechový olej) obsahujú veľa zvyškov nenasýtených mastných kyselín. Za obzvlášť cenné sa považujú nenasýtené mastné kyseliny s dvojnou väzbou na treťom až poslednom uhlíkovom atóme (omega-3 mastné kyseliny, napr. Kyselina linolénová).
Ľudské telo si nedokáže samo produkovať nenasýtené mastné kyseliny. Tieto životne dôležité (= základné) látky sa musia prijímať s jedlom.

Vosky

Vosky sú estery mastných kyselín s dlhým reťazcom so 16 až 36 atómami uhlíka. Líšia sa tiež od tukov tým, že sa namiesto glycerínu (napr. Myricylalkohol) používajú vyššie jednosýtne alkoholy. Vosky, podobne ako tuky, sú neutrálne zlúčeniny, ktoré obsahujú nepolárne zvyšky uhľovodíkov s dlhým reťazcom. Preto nie sú rozpustné vo vode.
Okrem živočíšnych voskov (napr. Včelí vosk, krysa veľryby) sú známe aj rastlinné vosky, napr. B. Karnaubský vosk, ktorý sa používa na leštenie automobilov. Krysa veľryby je svetlo sfarbená voskovitá látka nachádzajúca sa v hlavách vorvaňov. Predtým sa používala ako lubrikant pre presné zariadenie a ako surovina pre kozmetiku a lieky.

Fosfolipidy

Na rozdiel od voskov obsahujú fosfolipidy a glykolipidy vždy hydrofilnú a lipofilnú skupinu, ktorá im umožňuje vytvárať vo vodných roztokoch dobre usporiadané štruktúry.
Fosfolipidy obsahujú fosfátovú skupinu a sú charakteristickými zložkami bunkových membrán. V týchto látkach je glycerín esterifikovaný dvoma mastnými kyselinami a kyselinou fosforečnou. Zvyšok kyseliny fosforečnej má negatívny elektrický náboj a je spojený s alkoholovým zvyškom (napr. Etanolamín, cholín, kolamín, serín, inozitol alebo glycerín).
Vďaka svojej špeciálnej štruktúre tvoria fosfolipidy vo vodných roztokoch micely alebo lamely. Vznikajú zo skutočnosti, že fosfolipidové molekuly sa orientujú svojou hydrofilnou hlavou na molekuly vody a svojím lipofilným (alebo hydrofóbnym) chvostom sa orientujú do vnútra sférickej micely.
Lamely, tiež známe ako fosfolipidové dvojvrstvy, tvoria povrch buniek a nemali by sa zamieňať s bunkovými stenami. Hydrofilné hlavice prichádzajú do styku s molekulami vody vo vnútri a mimo buniek, zatiaľ čo hydrofóbne konce na oboch vrstvách smerujú od vody.

Sfingolipidy

Sfingolipidy sú komplexné fosfolipidy, ktoré sa nachádzajú v zhlukoch v mozgu a v nervovom tkanive. Najdôležitejší zástupca, sfingomyelín, obsahuje namiesto glycerínového zvyšku aminoalkohol sfingozín. Zvyšok mastnej kyseliny je naviazaný na svoju aminoskupinu amidovou väzbou, hydroxyskupina aminoalkoholu je esterifikovaná kyselinou fosforečnou a tá zase alkoholom cholínom. Sfingomyelíny boli pomenované podľa ich výskytu v myelínových obaloch nervov.

Skupina Glykolipidy je tiež odvodený od sfingozínu. Avšak namiesto fosforylcholínu je tu pripojený mono- alebo oligosacharidový zvyšok. Najznámejším zástupcom je lecitín, ktorý sa bežne používa ako nervové tonikum. Lecitín obsiahnutý vo vaječnom žĺtku je fosfolipid.

Steroly a bylinné steroidy sú charakterizované kostrou tvorenou štyrmi uhlíkovými kruhmi, ku ktorým sú pripojené rôzne funkčné skupiny. Sú tiež umiestnené v skupine terpénov. The cholesterolu (Cholesterol) je sterol stavovcov. Nachádza sa v membránach uprostred fosfolipidov a na jednej strane umožňuje určitú pohyblivosť membrány, na druhej strane zabraňuje stuhnutiu membrán pri nízkych teplotách. Táto skutočnosť je podrobnejšie vysvetlená v „modeli tekutej mozaiky“. Cholesterol je predchodcom celého radu zlúčenín. Napríklad vystavením cholesterolu v koži fotochemickým prostriedkom je možné rozdeliť štruktúru, ktorá sa potom v ďalších enzymatických krokoch prevedie na vitamín D. Cholesterol sa tiež mení na produkciu pohlavných hormónov (estrogény, androgény a gestagény).

Typickými bylinnými steroidmi sú karotenoidy, z ktorých už bolo identifikovaných niekoľko stoviek. Sú tiež umiestnené v skupine terpénov. Ich farba je založená na ich mnohých konjugovaných dvojitých väzbách. Vďaka svojim dlhým uhľovodíkovým reťazcom nie sú rozpustné vo vode. Medzi karotenoidy patria okrem iného lykopén, karotén a xantofyly. Xantofyl astaxantín dodáva varenému homáru červenú farbu.
Lykopén je červený pigment nachádzajúci sa v paradajkách, paprike a inom ovocí.