Подготвено от: Mgr. Зузана Шоцова
Липиди са вещества, които образуват важна част от клетките и могат да бъдат от растителен или животински произход. Растителните липиди включват например растителни масла (слънчогледово, ленено масло), а животинските липиди включват масло (от мляко), рибено масло, свинска мас.
те са част от клетъчните мембрани, нервните тъкани
са важен източник на енергия
действат като топлоизолационен материал
предпазват органите от увреждане
са неразтворими във вода, разтварят се добре в органични разтворители (бензен, хлороформ)
те се съхраняват в мастната тъкан като съхраняващи вещества, от които тялото се черпи в периоди на липса на прием на храна
те образуват среда, важна за разтварянето на важни вещества като витамини, хормони и лекарства
имат хидрофобни (водоотблъскващи) свойства
Липидите са химически естери на висшите карбоксилни (мастни) киселини и алкохоли или техните производни.
Според структурата ги разделяме на - прости липиди
- съставни липиди
Прости липиди
Те са естери на висшите карбоксилни киселини и алкохоли и не съдържат никакъв друг компонент.
Простите липиди се разделят на наситени и ненаситени.
Наситените липиди съдържат карбоксилни киселини с единични връзки, са по-силни от например лой или масло (карбоксилна киселина е например палмитинова киселина или стеаринова киселина)
Ненаситените липиди съдържат карбоксилни киселини с множество връзки, те са по-течни, отколкото например маслата (карбоксилните киселини са например линолова киселина или олеинова киселина).
Според алкохолния компонент простите липиди се разделят на две групи:
Ацилглицероли
Ацилглицеролите са прости липиди, които съдържат карбоксилна киселина и глицерол (трихидратен алкохол)
Ацилглицеролите според броя на естерифицираните OH групи могат да бъдат:
моноацилглицероли - ако само една хидроксилна група глицерол е естерифицирана.
диацилглуцероли - ако са естерифицирани две хидроксилни групи глицерол
триацилглицероли - ако и трите хидроксилни групи на глицерола са естерифицирани
Простите ацилглицероли се естерифицират със същите киселини, смесените (сложни) ацилглицероли се естерифицират с различни киселини.
Например: 1,3 - диацилглицерол (прост)
1,3 - ацилглицерол (смесен)
Восъци
В тяхната структура има алкохол, различен от глицерол. Това може да бъде например (цетилов алкохол СН3- (СН2) 4-СН2-ОН или винилов алкохол СН3- (СН2) 6-СН2-ОН). Восъците се намират в растителни и животински клетки, например на повърхността на плодовете или листата, където служат като защита срещу външни влияния. Те са част от вълна, коса. Известен е пчелен продукт - пчелен восък или ланолин, който се получава от овча вълна. Те са неполярни вещества. Восъците се използват в здравеопазването и козметиката (различни мехлеми и кремове), те се използват за производството на свещи.
Чистите мазнини са без мирис и вкус.
Отрицателното свойство на мазнините е свойство, което наричаме пожълтяване на мазнините. Пожълтяването на мазнините е процес, който причинява влиянието на атмосферния кислород O2 и бактериите в топла и влажна среда. Въздушният кислород се окислява при двойните връзки на ненаситените карбоксилни киселини. Това окисление води до разцепване на въглеводородните вериги. При разцепването се образуват различни алдехиди, кетони и нисши карбоксилни киселини, които миришат. Това разцепване разгражда мастноразтворимите витамини (A, D, E и други).
Друго свойство, което характеризира мазнините, е, че те могат да се втвърдят. Втвърдяването на мазнините е процес, основан на каталитично хидрогениране върху двойни връзки, който протича под налягане под действието на водород. Катализаторът в тази реакция е никелов прах Ni. В този процес се добавя водород към двойните връзки на ненаситените карбоксилни киселини (той се свързва с атомите С, които са свързани с двойна връзка) и се образуват наситени карбоксилни киселини. На практика това означава, че маслата се превръщат в мазнини. Втвърдените мазнини са устойчиви на пожълтяване и не миришат. (уравнение за втвърдяване на мазнините)
Изсушаване на масла
Изсушаването на масла е процес, причинен от полимеризацията и окисляването на молекулите. Това "сушене" се отнася до масла, които съдържат ненаситени карбоксилни киселини с няколко двойни връзки (ленено семе). Във въздуха те се превръщат в твърдо и гъвкаво вещество, което се използва за направата на лакове. Те се използват за производството на дървени покрития. Чрез добавяне на катализатори (манганов оксид, хром оксид) можем да ускорим сушенето.
Хидролиза на мазнините
По време на хидролизата на мазнините естерната връзка се разцепва и се освобождават глицерол и карбоксилна киселина. Извършва се с помощта на алкални хидроксиди. Действието на NaOH или KOH върху ацилглицеролите произвежда сапуни. Ако действаме с натриев хидроксид, се образуват натриеви сапуни (те са твърди, използват се за почистване и измиване) и действието на калиев хидроксид произвежда калиеви сапуни (мазни сапуни, те приготвят дезинфектанти от тях). Тъй като хидролизата произвежда сапуни, ние също го наричаме осапуняване.
Реакция на осапуняване
При хидролиза се получава натриевата сол на висша карбоксилна киселина, например натриев стеарат.
Ако използваме силна минерална киселина за хидролиза, настъпва киселинна хидролиза и се образуват глицерол и карбоксилна киселина.
Ефекти на измиване на сапун
Ефектите на измиване на сапуна се основават на емулгиращи свойства, т.е.на взаимовръзката на неполярни вещества с неполярни вещества и полярни вещества с полярни. Неполярната верига на карбоксилната киселина е ориентирана вътре в примеса, а полярната част - карбоксилната група е ориентирана към
водна фаза (вода). Този процес позволява диспергирането на примеси във водата (полярната среда)
Съставни липиди
Те се различават от простите по това, че имат в молекулата компонент, различен от карбоксилната киселина и алкохола. Според третия компонент ги разделяме на:
Фосфолипиди - съдържат фосфорна киселина
Гликолипиди - съдържат въглехидратен компонент (глюкоза или галактоза)
Сложните липиди се срещат както в растителните, така и в животинските клетки, те се срещат в тъканите, например, те са част от мозъка, гръбначния мозък или сърцето.
Те участват в образуването на клетъчни мембрани, които осигуряват хетерогенна среда в клетките.
Повторете:
1. Характеризирайте липидите.
Липидите са химически естери на висшите карбоксилни (мастни) киселини и алкохоли или техните производни.
2. Как разделяме липидите според произхода? Дай пример.