4 Ogólne kategorie lipidów: proste, złożone, steroidowe i węglowodorowe Lipidy

Niektóre kategorie, w których są klasyfikowane lipidy, są następujące:

Lipidy dzieli się na:

(1) Proste lipidy

(2) Lipidy złożone

(3) Sterydy i

(4) Węglowodory.

I. Proste lipidy:

Są to estry kwasów tłuszczowych z różnymi alkoholami, np. Glicerol w tłuszczach obojętnych i alkohol cytylowy w woskach.

(A) Tłuszcze obojętne lub trójglicerydy:

Powstają one w wyniku estryfikacji trzech cząsteczek kwasów tłuszczowych za pomocą jednej cząsteczki alkoholu trójwodorotlenowego, glicerolu. Jeśli liczba kwasów tłuszczowych przyłączonych do glicerolu wynosi dwa, ester jest nazywany diglicerydem lub monoglicerydem, jeśli jest tylko jedna cząsteczka kwasu tłuszczowego przyłączona do cząsteczki glicerolu.

U ssaków trójglicerydy znajdują się w cytoplazmie komórek tłuszczowych, które są wyspecjalizowane w syntezie i przechowywaniu trójglicerydów. Trójglicerydy pochodzenia zwierzęcego zawierają wyższy udział długołańcuchowych nasyconych kwasów tłuszczowych, takich jak kwasy palmitynowy i stearynowy, co powoduje wyższe temperatury topnienia.

Tak więc w temperaturze pokojowej są one półstałe lub stałe. Większość trójglicerydów roślinnych zawiera większą część krótkołańcuchowych nienasyconych kwasów tłuszczowych, takich jak kwas oleinowy, linolowy lub linolenowy. Mają niskie temperatury topnienia i są cieczami w temperaturze pokojowej.

(B) Woski:

Są to estry kwasów tłuszczowych długołańcuchowych jednowodorotlenowych alkoholi, takich jak cytyl, ceryl lub mericyl. Woski są chemicznie obojętne, ponieważ nie zawierają podwójnych wiązań w łańcuchach węglowodorowych i są nierozpuszczalne w wodzie. Woski roślinne występują w skórze na powierzchni liścia.

U zwierząt znane jest, że gruczoły skórne wydzielają lanolinę woskową w celu utworzenia ochronnej, rozpuszczalnej w wodzie powłoki na sierści zwierzęcej. Wosk pszczeli powstaje z kwasu palmitynowego (C ₁₆ H ₃₂ O ₂ ) i alkoholu mericylowego (C ₃₀ H ₆₁ OH). Cerumy lub wosk do uszu są wydzielane przez gruczoły skórne do smarowania bębenka.

(C) Cutin:

Jest to złożony lipid wytwarzany przez krzyżową estryfikację i polimeryzację hydroksytłuszczowych kwasów tłuszczowych, a także innych kwasów tłuszczowych z estryfikacją lub bez, za pomocą alkoholi innych niż glicerol. Cutin występuje w powietrznych ścianach komórek naskórka, jak również w oddzielnej warstwie naskórka na zewnętrznej stronie tych komórek naskórka. Skórka ma 50-90% kutyny.

(D) Suberin:

Jest to mieszanina materiału tłuszczowego zawierającego produkty kondensacji glicerolu i kwasu fenolowego lub jego pochodnych. Występuje w ścianach komórek korkowych i komórek endodermalnych, przez co ściana komórkowa jest silna i nie do zdobycia.

(II) Lipidy złożone:

Są to estry kwasów tłuszczowych i alkoholu z dodatkowymi związkami, takimi jak kwasy fosforowe, cukry, białka itp. Są one klasyfikowane jako (i) fosfolipidy (ii) glikolipidy (ii) glikolipidy (iii) gangliozydy i (iv) lipoproteiny.

(i) Fosfolipidy:

Są to lipidy triglicerydowe, w których jeden kwas tłuszczowy jest zastępowany przez kwas fosforowy, który jest często związany z dodatkowymi grupami azotowymi, takimi jak cholina (w lecytynie), etanoloamina (w kefalinie) seryna lub inozytol. Fosfolipidy niosą zarówno hydrofobowe niepolarne jak i hydrofilowe grupy polarne.

W sfingofosfolipidach fosfolipidy zawierają sfingozynę aminoalkoholową. Sfingomieliny zawierają dodatkowy fosforan przyłączony do choliny. W sfingomielinie grupa aminowa szkieletu sfingozyny jest związana z kwasem tłuszczowym przez wiązanie amidowe.

Podczas hydrolizy sfingomieliny wytwarzają kwasy tłuszczowe, kwas fosforowy, cholinę i złożoną sfingozynę z aminoalkoholem. Występują w dużych ilościach w tkance mózgowej i nerwowej, szczególnie w osłonce mielinowej nerwów.

(ii) glikolipidy (cerebrozydy):

Są to lipidy zawierające cukier i składają się z kwasów tłuszczowych o dużej masie cząsteczkowej, sfingozyny i galaktozy z pozostałości cukru. Występują w błonach nerwowych, nadnerczach, nerkach, leukocytach i siatkówce. Poszczególne cerebrozydy są zróżnicowane pod względem typów kwasów tłuszczowych w cząsteczce, takich jak: Kerasin zawierający nasycony kwas lignocerynowy; Cerebron zawierający kwas cerebronowy; Nervon zawierający kwas nerwowy.

(iii) Gangliozydy:

Zawierają one kwas N-acetyloneuraminowy (NANA), kwasy tłuszczowe, sfingozynę i trzy cząsteczki heksozy (glukozy i galaktozy). Gangliozydy występują w istocie szarej.

(iv) Lipoproteiny:

Cząsteczki białka skoniugowane z triglicerydami, cholesterolem lub fosfolipidami są nazywane lipoproteinami. Dwie ważne grupy lipoprotein to lipoproteiny o niskiej gęstości (LDL) i lipoproteiny o dużej gęstości (HDL). Lipoproteiny są obecne we krwi, mleku i żółtku jaja.

(III) Sterydy:

Steroidy są na ogół rozpatrywane razem z lipidami, chociaż różnią się znacznie od nich strukturą chemiczną. Wszystkie sterydy mają wspólną podstawową strukturę pierścieniową, która posiada jądro 17-węglowodorowe z czterema skondensowanymi pierścieniami węglowodorowymi (cyklopentano perhydro-fenantren). Steroidy obejmują takie substancje jak cholesterol i inne sterole, hormony płciowe i hormony kory nadnerczy.

Sterole:

Steroidy o 8 do 10 atomach węgla w łańcuchu bocznym w pozycji 17 i alkoholowa grupa hydroksylowa w pozycji 3 są klasyfikowane jako sterole, np. Cholesterol, stigmasterol, kampesterol, sitosterol, ergasterol. Cholesterol (C ₁₇ H ₄₅ OH) jest powszechnym sterolem występującym u wielu zwierząt, ludzi i niektórych roślin. Cholesterol występuje w postaci wolnej i łączonej, gdy jest zestryfikowany kwasem tłuszczowym.

Cholesterol jest prekursorem hormonów steroidowych, takich jak progesteron, estradiol (żeńskie hormony płciowe), testosteron (męski hormon płciowy) aldosteron, kortyzol (hormon kory nadnerczy) ekdyson (hormon linienia u owadów).

IV. Węglowodory:

Są to substancje, które nie mają żadnego strukturalnego związku z kwasami tłuszczowymi, ale są zgrupowane z lipidami tylko z powodu ich podobnych właściwości rozpuszczalności. Należą do nich karotenoidy, witaminy A, E i K.

Karotenoidy:

Opierając się na lipidach, karotenoidy są kwasami tłuszczowymi, takimi jak łańcuchy węglowe niosące węgiel na każdym końcu. Mają ogólny wzór C _4Q H ₅₆ . Związki te służą jako pigmenty w materii roślinnej i zwierzęcej. Istnieją dwie klasy karotenoidów: karoteny i ksantofile.

Biologiczne znaczenie lipidów:

1. Główne składniki do przechowywania żywności:

Tłuszcz służy jako rezerwa pokarmowa zarówno dla roślin, jak i dla zwierząt. Lipid ciała jest rezerwuarem potencjalnej energii chemicznej. Stają się one łatwo dostępne w okresach ograniczonego żywienia w celu obsługi wielu procesów endogenicznych niezbędnych do utrzymania życia. Tłuszcze przechowywane w nasionach oleistych nie tylko dostarczają energię, ale także surowiec do wzrostu zarodka.

2. Strukturalne składniki komórek:

Lipidy są strukturalnymi składnikami błon komórkowych w postaci fosfolipidów, glikolipidów i steroli. Przyczyniają się do kontrolowania ruchu materiałów do iz komórek.

3. Bogate źródło energii oddechowej:

Jako podstawowa forma, w której energia jest magazynowana w ciele, triacyloglicerol ma określone zalety w stosunku do białka i węglowodanów. Jego wartość kaloryczna wynosi 9, 3 kcal / g, jest więc najbardziej skoncentrowaną formą, w której można przechowywać energię potencjalną.

4. Aktywacja enzymu:

Wiele enzymów wymaga cząsteczek lipidowych do maksymalnej aktywacji, na przykład dehydrogenazy β-hydroksymasłowej enzymu mitochondrialnego.

5. Synteza hormonów:

Hormony płciowe i hormony kory nadnerczy są syntetyzowane z pochodnych lipidowych.