Липид

Из Википедије, слободне енциклопедије
Структура липида. Многи липиди се састоје од поларне (глава P) и неполарне групе (реп U). На слици је приказан фосфолипид са два репа.
Tipovi masti u hrani
Vidi još

Липиди (грч. λίπος — маст) јесу једињења различитог састава по правилу нерастворна у води, а растворна у органским растварачима.[1] Биолошки су веома значајна једињења. Они су основна компонента биолошких мембрана и утичу на њихову пропустљивост, учествују у предају нервих импулса, стварају контакте међу ћелијама, чине енергетске резерве, штите организам од механичких повреда и формирају термоизолациони слој.[2]

Због специфичне хемијске структуре, липиди се састоје од неполарног и поларног дела. Они су често упрошћено називани мастима, али тај назив није исправан из разлога што су липиди група која не обухвата само једињења масних киселина и глицерола, већ и других супстанци. Дакле, масти су заправо смао једна од неколико група липида.[3]

Класификација и особине[уреди]

Прости липиди су супстанце чији се молекули састоје само од остатака масних киселина и алкохола (најчешће глицерола). Овде спадају масти и уља (триглицериди) и воскови.[4][5]

Сложени липиди укључују деривате фосфорне киселине (фосфолипиди) и липиде који садрже остатке угљених хидрата (гликолипиди). Овде спадају и стероиди.[6]

Ако се животињска или биљна ткива третирају органским растварачима, део ће се растворити. Компоненте раствора се називају липиди. Липидна фракција садржи супстанце различитих типова.

Масне киселине спадају у алифатичне карбоксилне киселине. Из липида је изоловано више од 70 разних масних киселина. Деле се на засићене и незасићене. Природне масне киселине садрже паран број C атома, а низ није разгранат, већ је нормалан. Испод су набројане неке од најважнијих масних киселина (масне се зову зато што се налазе у мастима):

Засићене масне киселине
Тривијални назив Структурна формула
бутерна CH3(CH2)2COOH
капронска CH3(CH2)4COOH
каприлна CH3(CH2)6COOH
капринска CH3(CH2)8COOH
лауринска CH3(CH2)10COOH
миристинска CH3(CH2)12COOH
палмитинска CH3(CH2)14COOH
стеаринска CH3(CH2)16COOH
арахинска CH3(CH2)18COOH
бегенска CH3(CH2)20COOH
лигноцеринска CH3(CH2)22COOH
Незасићене масне киселине
Тривијални назив Структурна формула
кротонска CH3 - CH = CH - COOH
палматоолеинска CH3 - (CH2)5 - CH = CH - (CH2)7 - COOH
олеинска CH3 - (CH2)7 - CH = CH - (CH2)7 - COOH
ерука CH3 - (CH2)7 - CH = CH - (CH2)11 - COOH
нервонска CH3 - (CH2)7 - CH = CH - (CH2)13 - COOH
линолна CH3 - (CH2)4 - CH = CH - CH2 - CH = CH - (CH2)7 - COOH
линолеинска CH3 - CH2 - CH = CH - CH2 - CH = CH - CH2 - CH = CH - (CH2)7 - COOH
арахидонска CH3 - (CH2)4 - CH = CH - CH2 - CH = CH - CH2 - CH = CH - CH2 - CH = CH - (CH2)3 - COOH
клупадонска CH3 - CH2 - CH = CH - (CH2)2 - CH = CH - CH2 - CH = CH - (CH2)2 - CH = CH - (CH2)2 - CH = CH - (CH2)2 - COOH

Најважније природне масне киселине садрже 16 или 18 C атома. Незасићене масне киселине обично садрже двоструке везе између C9 и C10. Остале двоструке везе нису конјуговане и налазе се према CH3- крају низа. Имају цис- конфигурацију, а веома ретко транс конфигурацију. Масне киселине са већим бројем C атома су практично нерастворне у води. Њихове Na и K- соли се зову сапуни. Оне образују мицеле у води код којих хе негативан COO- крај окренут ка води, а неполаран C- низ је окренут ка унутрашњости мицеле. У целини мицеле су наелектрисане негативно и у раствору остају суспендоване јер се међусобно одбијају.

Глицериди[уреди]

Неутралне масти (глицериди) (ацилглицериди) су естри глицерола (глицерина) и масних киселина. У односу на број естарских веза у молекулу разликују се моноглицериди, диглицериди и триглицериди (односно, моноацилглицерини, диацилглицерини и триацилглицерини).

Масти се у организмима налазе као протоплазматичне масти (у одређеној количини) и као резервне масти (у неодређеној количини). Основну масу масти чине триглицериди. Ако су сва три киселинска остатка иста, прости триглицериди (на пример, трипалматин), а ако су остаци од од различитих киселина, мешовити триглицериди. Код давања назива, цифре указују на коме се C атому налази одговарајући киселински остатак (на пример. 1-олео-2-пал-митостеарин).

Уколико су киселински остаци дужи, утолико расте и тачка топљења. Ако су киселине незасићене, тачка топљења са бројем двоструких веза опада. Животињске масти садрже знатну количину засићених масних киселина (нарочито стеаринску и палмитинску) па су на собној температури чврсте. Ако се у молекулу налази доста незасићених киселина то су онда уља, која су на собној температури течна (маслиново уље, сојино, сунцокретово, уље уљане репице). Маст код људи има тачку топљења 15 °C и садржи 70% олеинске киселине.

Глицериди рагују као естри, а посебно је важна реакција хидролизе, при чему се издваја глицерин и масне киселине. Хидролиза се може вршити ензимски или дејством киселина или база. Базна хидролиза са натријум хидроксидом (NaOH) или са калијум хидроксидом (KOH) се користи за производњу сапуна (реакција сапонификације, сапо-сапун).

Масти садрже разне примесе које се уклањају, а заостаје тзв. неутрална маст. Она се карактерише:

  1. јодним бројем (број грама јода кога везује 100 g масти под одређеним условима и који карактерише степен незасићености. Јодни број свињске масти је 46-66, а маслиновог уља око 85).
  2. киселински број (број mg KOH потребан за |неутрализацију 1 g масти и који указује на количину слободних масних киселина у масти).
  3. сапонификациони број (број mg KOH потребан за неутрализацију свих киселина – и слободних и везаних у триглицериде – у 1 g масти).

Воскови[уреди]

Воскови су естри виших масних киселина и виших алкохола са 20 до 70 C атома у молекулу. Они се налазе у саставу масти која покрива кожу, вуну, перје. Код биљака су 80% свих липида воскови који стварају заштитни слој на површини биљке и штите је од исправања воде.

Природни восак (пчелињи, ланолин) поред поменутих естара садржи и малу количину слободних масних киселина, неких алкохола и угљоводиника, са 20-35 C атома у молекулу. Општа формула воскова је:

Voskovi.jpg

Фосфолипиди[уреди]

Фосфолипиди или фосфатиди се деле на глицерофосфолипиде и сфинголипиде.

Глицерофосфолипиде су деривати фосфатидне киселине и садрже глицерол, масне киселине, фосфатидну киселину и азотна једињења. Њихова општа формула је:
Trigliceridi.gif

где су R и R' остаци виших масних киселина, а R" је остатак неког азотног једињења и фосфорне киселине.

Један део молекула (R и R') је јако хидрофобан, а други део је хидрофилан (негативно наелектрисање у фосфорној киселини и позитивно наелектрисање азотног једињења – R"). Од свих липида глицерофосфолипиди су најполарнији, а у воденој средини се налази у облику мицела. Има неколико група глицерофосфолипида:

  1. Фосфатидилхолини, лецитини садрже глицерол, више масне киселине, фосфорну киселину и холин:

Lecitin.png

  1. Фосфатидилетаноламини, кефалини уместо холина садрже етаноламин:

Kefalin.png

Горње две групе су главна липидна компонента мембране ћелија.

  1. Фосфатидилсерини као азотна једињења садрже остатак серина:

121212.png

Од масних киселина које улазе у састав глицерофосфолипида најчешће су стеаринска, палмитинска, олеинска и линоленска. При њиховој хидролизи (отров кобре) издаваја се остатак незасићене масне киселине, а преостало једињење има јако хемолитичко дејство.

Сфинголипиди[уреди]

Сфинголипиди не садрже глицерол већ алкохол сфингозин:
MFCD000367511.jpg

Најчешће су сфингомијелини који се налазе у мембранама ћелија и то посебно нервих. Хидролизом дају један молекул масне киселине, један молекул незасићеног двовалентног алкохола сфингозина, један молекул азотног једињења (најчешће холина) и један молекул фосфорне киселине. Хемијска формула сфингомијелина дата је испод:

Sfingomijelin.jpg

Поларни део је наелектрисан и позитивно (холин) и негативно (остатак фосфорне киселине), а остали део молекула је неполаран.

Гликолипиди[уреди]

Гликолипиди су сложени липиди који садрже остатак угљених хидрата (најчешће Д-галактозе). Битни су за рад биолошких мембрана. Налазе се у мозгу и крви. Деле се не две групе:

Цереброзиди садрже хексозу (често Д-галактозу) везану етарском везом са сфингозином, а садрже и неку масну киселину са 24 C атома (лигноцеринска, церебронска):
Cerebrozidi.png

Много цереброзида се налази у мембранама нервних ћелија.

Ганглиозиди[уреди]

Ганглиозиди хидролизом дају вишу масну киселину, сфингозин, Д-глукозу, Д-галактозу као и деривате аминошећера: Н-ацетилглукозамин и Н-ацетилнеураминску киселину. Налазе се претежно у сивој кори мозга и мембранама нервих ћелија.

Сви горе поменути липиди спадају у сапонификујуће липиде јер при њиховој базној хидролизи настају сапуни. Постоје и липиди који се не хидролизују уз ослобађање масних киселина. У ту групу спадају стероиди.

Улоге липида[уреди]

  1. Енергетска улога липида огледа се у томе што се њиховима разлагањем ослобађа велика количина енергије. Складиште се у ћелијама масног поткожног ткива (растресито везивно ткиво), одакле се према потреби организма могу користити. Под дејством хормона масне ћелије врше хидролизу (разлагање) масти у слободне масне киселине. Масне киселине прелазе у крв, а затим у ћелије које их користе као извор енергије. Вишак шећера у крви се привремено складишти у облику гликогена, а затим се трајно чува у облику масти. Када се енергетске потребе организма не могу задовољити храном, прво долази до разлагања резерви гликогена, а затим се разлажу масти.
  2. Градивна улога односи се на то што се део масти користи за изградњу и обнову ћелија и њених делова. Најпознатији структурни липиди су:
    • фосфолипиди који граде ћелијске мембране;
    • холестерол који припада стероидима (деривати масти) и такође гради ћелијске мембране (осим код бактерија);
    • воскови који образују заштитни слој на кожи, крзну, перју или лишћу и плодовима биљака (најпознатији је пчелињи восак од кога пчеле праве саће).
  3. Регулаторну улогу имају хормони који су стероиди. Стероидни хормони човека су полни хормони и хормони коре надбубрежне жлезде, док су остали хормони углавном протеини или деривати аминокиселина.[5]

Извори[уреди]

  1. ^ Clayden Jonathan, Nick Greeves, Stuart Warren, Peter Wothers (2001). Organic chemistry. Oxford, Oxfordshire: Oxford University Press. ISBN 0-19-850346-6. 
  2. ^ David L. Nelson, Michael M. Cox (2005). Principles of Biochemistry (4th ed.). New York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6. 
  3. ^ Шербан (2010).
  4. ^ Даринка Кораћевић, Гордана Бјелаковић, Видосава Ђорђевић. Биохемија. Савремена администрација. ISBN 978-86-387-0622-8. 
  5. ^ а б Група аутора (2006). Ненад Угрешић. ed. Фармакотерапијски водич 3. Београд. Archived from the original on 15. 7. 2011.. 
  6. ^ Keith Parker; Laurence Brunton; Goodman, Louis Sanford; Lazo, John S.; Gilman, Alfred (2006). Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics (11 ed.). New York: McGraw-Hill. ISBN 0071422803. 

Спољашње везе[уреди]


Литература[уреди]