Lipidy – maturitní otázka z chemie (2)

 

   Otázka: Lipidy

   Předmět: Chemie

   Přidal(a): palmex

 

 

 

 

LIPIDY

– jsou to přírodní látky živočišného a rostlinného původu
– vyznačují se velkými molekulami (ne však makromolekuly)

– vyskytují se v kapalném či pevném stavu

– jsou to estery vyšších karboxylových kyselin (palmitové, stearové, olejové, linolové) a alkoholu

– funkčně i chemicky jsou velice různorodé a odlišné, všechny se však vyznačují hydrofóbností

– nejsou rozpustné ve vodě, naopak velice dobře se rozpouští v organických rozpouštědlech

– energeticky jsou velmi bohaté . . . často slouží jako zdroj energie

– jsou součástí biomembrán, stavebními složkami; mají i ochrannou funkci (obal některých orgánů), termoregulační funkci

– jedná se o rozpouštědla některých biologicky významných látek (vitamíny A, D, E a K)

– vlastnosti:

  • žluknutí . . . oxidace, štěpení na nižší karboxyly (aldehydy)

. . . probíhá na vzduchu pod vlivem tepla a vlhka (uvolňuje se zápach)

  • ztužování . . . katalytická hydrogenace olejů
    . . . zlepšování vlastností (nežluknou); vzniká rostlinný olej, který lze mazat
    . . . za působení katalyzátoru se vodíkem vysytí dvojné vazby (olejová → stearová)
  • vysýchání . . . na vzduchu se z oleje stává pevná látka – fermež (pevná, pružná látka)
    . . . rychle se projevuje u makového či lněného oleje (tuhnoucí); naopak netuhnoucí jsou například kokosový, slunečnicový či řepkový
    . . . oxidace a polymerace
  • zmýdelnění . . . hydrolýza v zásaditém prostředí (s hydroxidem)
    . . . mýdlo = sodná/draselná sůl vyšší mastné kyseliny
    . . . sodná – tuhá, toaletní, draselná – mazlavá, dezinfekční

 

– rozdělení lipidů:

  • jednoduché (homolipidy)
    • glyceridy
    • vosky
  • složené (heterolipidy) – nejsou zdrojem energie, součást membrán, svalů, nervových buněk…
    • fosfolipidy . . . ester H3PO4 (například lecitin); zlepšují koncentraci, paměť
    • sfingolipidy
    • glykolipidy . . . obsahují glukózu
    • lipoproteiny
  • odvozené
    • prostaglandiny
    • lipofilní vitamíny
  • nasycené lipidy . . . tuhé (tuky – máslo, lůj, sádlo)
  • nenasyceně . . . tekuté (oleje z rostlinné říše)
    • živočišné
    • rostlinné

 

Glyceridy

  • estery vyšších mastných kyselin a glycerolu (propantriol)
  • tuky (nasycená VMK) a oleje (nenasycená VMK)
  • fukce: zdroj a zásoba energie (energeticky nejbohatší potrava)

stavební (součást biomembrán)
ochranná (součást orgánových obalů)

tepelná izolace (podkožní tuk)

rozpouštědlo (lipofilní vitamíny)

 

Vosky

  • estery vyšších mastných kyselin a vyššího jednosytného alkoholu (například stearylalkohol, cetylalkohol)
  • rostlinné . . . povlaky na listech (ochranná funkce před přílišnou transpirací)

živočišné . . . lanolin (ovčí vlna), včelí vosk, čínský vosk (hmyz), vorvaňovina (hmota z mozku)

  • jsou nerozpustné ve vodě
  • pro živočichy jsou nestravitelné (na rozdíl od glyceridů)
  • použití: krémy, leštidla, svíčky, pasty na parkety, kosmetika

 

METABOLISMUS LIPIDŮ

  • tuky jsou vedle sacharidů dalším významným zdrojem E buněk a stavební složkou buněčných membrán

 

Katabolismus lipidů

  • molekula lipidu je velká → není možné ji metabolizovati rovnou → postupné štěpení
  • hydrolytické štěpení začíná ve dvanáctníku (pomocí žluči)
  • v lačníku a kyčelníku dochází ke štěpení triacylglycerolů => vznik diacylglycerolů až monoacylglycerolů a vyšších mastných kyselin (palmitová, stearová) pomocí střevních lipáz, nejdříve se odštěpí krajní zbytky VMK, pak až prostřední
  • 1,2,3-triacylglycerol + 3 H2O  — lipasa —> glycerol + mastné kyseliny

 

  • glycerol může být přes triózfosfát odbouráván v glykolýze
  • VMK vstupují do procesu β-oxidace mastných kyselin (= Lynenova spirála)
    • probíhá v mitochondriích
    • vstupující VMK má 16 či 18 uhlíků
    • MK je nejprve aktivována koenzymem A a vzniká acylkoenzym A (acyl-CoA)
    • následuje sled reakcí, které probíhají na β uhlíku (2.uhlík od karboxylu) → proto  β-oxidace
    • acyl-CoA podléhá dehydrogenaci a vzniká nenasycený acyl-CoA, uvolněné vodíky se váží v FADH2

 

  • na dvojnou vazbu nenasyceného acyl-CoA se naváže voda (hydratace), vzniká  β- hydroxyacyl- CoA
  • β-hydroxyacyl-CoA podléhá dehydrogenaci a vzniká β-oxoacyl-CoA, uvolněné vodíky se váží v NADPH+H+
  • β-oxoacyl-CoA reaguje s Co-A, odštěpí se dvouuhlíkatý acetyl-CoA, vzniká nasycený acyl-CoA o dva uhlíky kratší
  • ten opět vstupuje do cyklu jako výchozí látka, cyklus probíhá tak dlouho, dokud není molekula MK zcela odbourána na dvouuhlíkaté štěpy – acetyl-CoA
  • acetyl-CoA vstupuje do Krebsova cyklu => zisk E

 

  • z 1g lipidu – 38kJ, z 1g sacharidu – 17kJ
  • sacharidy jsou rychlým zdrojem E, lipidy se začnou využívat až, když nejsou sacharidy k dispozici, lipidy jsou energeticky bohatší
  • štěpí se velmi dlouho (oproti sacharidům)

 

Anabolismus lipidů:

  • syntéza MK má podobný charakter jako Lynenova spirála, ale není to děj úplně protichůdný
  • probíhá v cytoplazmě
  • výchozí látkou je acetyl-CoA, nutná je energie a redukované koenzymy
  • organismus MK ukládá ve formě tuku do tukové tkáně, nebo je použije na tvorbu membrán






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: