Rozdelenie lipidov

Prírodné vedy » Chémia

Autor: milena (25)
Typ práce: Referát
Dátum: 26.02.2014
Jazyk: Slovenčina
Rozsah: 1 290 slov
Počet zobrazení: 9 930
Tlačení: 407
Uložení: 377
Rozdelenie lipidov
Lipidy môžeme rozdeliť podľa viacerých kritérií ako napríklad podľa konzistencie, pôvodu, zloženia...
Podľa pôvodu delíme lipidy do dvoch skupín:  a) rastlinné b) živočíšne
Podľa konzistencie a obsahu mastných kyselín: a) tuky b) oleje
Podľa molekulového zloženia:

1. mastné kyselina
a)  nasýtené mastné kyseliny- obsahujú v molekule len jednoduché väzby
b)  nenasýtené mastné kyseliny- obsahujú v molekule 1 alebo viac dvojitých väzieb
 
 2.  jednoduché lipidy- estery vyšších mastných kyselín a alkoholu
a)  tuky a oleje - estery vyšších mastných kyselín a trojsýtneho alkoholu glycerolu
b)  vosky - estery vyšších mastných kyselín a jednosýtneho alkoholu s dlhým reťazcom
3zložené lipidy - v molekule sa nachádza "nelipidická" časť:
a) fosfolipidy - obsahujú v molekule zvyšok kyseliny H3PO4
b) glykolipidy - obsahujú v molekule sacharid
c) lipoproteíny –obsahujú v molekule bielkovinu
4izoprenoidné lipidy - lipidy odvodené od izoprénu:
a) terpény a steroidy
b) karotenoidy
 
 2.1 Mastné kyseliny
Mastné kyseliny sú vyššie karboxylové kyseliny, ktoré majú dlhý nepolárny uhľovodíkový reťazec, obsahujúci párny počet atómov uhlík. Reťazec je priamy a nerozvetvený. Nachádzajú sa tu nasýtené a nenasýtené väzby.  Avšak v prírode viac ako polovica živočíšnych a rastlinných mastných kyselín sú nenasýtené, teda obsahujú dvojitú väzbu, väčšinou sú dokonca niekoľkonásobne nenasýtené (2 a viac dvojitých väzieb). Zvyšovaním stupňa nenasýtenosti, t.j. pribúdaním nenasýtených väzieb v reťazci, znižuje sa teplota topenia mastných kyselín.

Mnohé z mastných nenasýtených kyselín, a to najmä v rozmedzí >16 a <20 uhlíkových atómov v molekule, sú esenciálne. Sú to mastné kyseliny, ktoré obsahujú 2 alebo viac nenasýtených väzieb. Esenciálne mastné kyseliny sú nevyhnutné pre náš život. Keď že si ich naše telo nedokáže vytvoriť, je potrebné ich dodávať do organizmu, kde pomáhajú odbúravať cholesterol (kyselina linolová, kyselina linolénová). Pri nedostatku môžu nastať rôzne komplikácie, ktoré sa môžu prejaviť napríklad ako: zastavenie rastu živočíchov, zápaly kože, poruchy obličiek, zníženie pohlavných funkcií. Preto sa niekedy označujú esenciálne mastné kyseliny ako vitamíny F.



 

Názov

Štruktúra

Bod topenia

Nasýtené mastné kyseliny

16 : 0

palmitová

CH3(CH2)14COOH

63,1

18 : 0

stearová

CH3(CH2)16COOH

69,6

Nenasýtené mastné kyseliny

16 : 1

palmitoolejová

CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH

-0,5

18 : 1

olejová

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH

13,4

18 : 2

linolová

CH3(CH2)4(CH=CHCH2)2(CH2)6COOH

-9,0

18 : 3

linolénová

CH3CH2(CH=CHCH2)3(CH2)6COOH

-17,0

20 : 4

arachidonová

CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH

-49,5

 
2.2 Jednoduché lipidy
Po chemickej stránke predstavujú estery vyšších mastných kyselín s alkoholom. Podľa typu alkoholovej zložky ich teda môžeme rozdeliť:  a) acylglyceroly ( tuky, oleje)  b) vosky. Jednoduché lipidy sú hydrofóbne látky rozpustné, len v organických zlúčeninách, nie vo vode. Sú bezfarebné, bez chuti či zápachu. Ich vlastnosti ovplyvňujú vyššie mastné kyseliny.
Lipidy s nasýtenými mastnými kyselinami majú väčšiu teplotu topenia a väčšiu stabilitu. Vyplýva to hlavne z neprítomnosti dvojitých väzieb v molekulách mastných kyselín a teda v nižšej reaktivite daných molekúl. Naopak, pri  lipidoch obsahujúcich v molekulách nenasýtené vyššie mastné kyseliny sa zvyšuje reaktivita  molekuly v mieste dvojitej väzby a tým sa znižuje stabilita a teplota topenia.  Vplyv má aj poloha dvojitej väzby, t. j. čím je poloha dvojitej väzby bližšie ku karboxylovej skupine, tým majú lipidy nižšiu teplotu topenia a sú menej stabilné.
 
2.2.1 Acylglyceroly
Acylglyceroly predstavujú estery vyšších karboxylových kyselín, ktoré majú vo svojej molekule alkohol propantriol, čiže glycerol. Kedže sa jedná o trojsýtny alkohol (1,2,3-propantriol) môže viazať tri acyly, teda zvyšky karboxylových kyselín. Preto pri esterifikácií jednej, dvoch alebo aj všetky troch hydroxylových skupín vzniká mono-, di- alebo triacylglycerol (obr. č. 1). Ak sú všetky zvyšky karboxylových kyselín -R rovnaké, ide o jednoduché acylglyceroly. V prípade, že zvyšky karboxylových skupín -R nie sú rovnaké, hovoríme o zmiešaných acylglyceroloch.
  
Hlavný rozdiel medzi tukmi a olejmi je v ich konzistencií. Tuk, ktorý je živočíšneho pôvodu napr.: bravčovú masť, rybí tuk, maslo, je tuhá látka a olej, ktorý je rastlinného pôvodu napr.: olivový olej, ľanový, slnečnicový olej, má naopak kvapalnú konzistenciu. Je to spôsobené a ovplyvnené obsahom dvojitých väzieb. Mastné kyseliny tuku neobsahuje dvojité väzby. Tieto molekuly ležiace blízko seba sa môžu viazať. Preto Vandervalsové sily, ktoré pôsobia na krátku vzdialenosť spôsobujú, že živočíšne tuky sú pri izbovej teplote tuhé. 

Naopak rastlinné oleje obsahujúce nenasýtenú mastné kyseliny sú cis-izoméry. Táto štruktúra im neumožňuje až také tesné viazanie ako v živočíšnych tokoch, a tak sú tekuté. Teda čím je obsah dvojitých väzieb vo zvyškoch mastných kyselín vyšší, klesá u nich teplota topenia.
Existujú však aj výnimky a to tuhý rastlinný tuk- kakaové maslo, ktoré sa získava z kakaových bôbov alebo tekutý živočíšny tuk- rybí olej, ktorý sa získava z veľryby, tresky.

Jasná odpoveď nato či je zdravšie maslo alebo margarín neexistuje. V maslo sa nachádza množstvo lipidov, ktoré obsahujú nasýtené mastné kyseliny. Okrem toho ako iné živočíšne tuky obsahuje určité množstvo zlúčeniny, ktorá sa nazýva cholesterol. Malé množstvo cholesterolu je nevyhnutné na normálne fungovanie tela. Avšak nadbytok cholesterolu spôsobuje jeho hromadenie v cievach a tým vznik ochorenia artériosklerózy. Jedenie živočíšnych tukov sa nepovažuje za nezdravé, len pretože obsahujú cholesterol. Nasýtené mastné kyseliny zvyšujú jeho hladinu. Navádzaním biosyntézy tejto zlúčeniny. Rastlinné oleje teda margaríny neobsahujú žiadny cholesterol preto sa považujú za zdravšiu alternatívu. Avšak pri stužovaní lipidov sa tiež produkujú nejaké trans- nenasýtené mastné kyseliny, ktoré rovnako ako nasýtene mastné kyseliny zvyšujú biosyntézu cholesterolu v tele.
 
2.2.2  Vosky
Vosky alebo ceridy sú estery vyšších mastných kyselín a jednosýtneho alkoholu s dlhým reťazcom ako je napríklad: stearylalkohol (C18), cetylalkohol (C16), myricylalkohol (C22). Sú nepolárne a chemicky stabilné látky. Pri normálnej izbovej teplote sú pevné, pri vyšších teplotách mäknú a roztápajú sa. Známe sú najmä v rastlinné vosky. Nachádzajúce sa na povrchu listov a plodov, tak chránia rastlinný organizmus pred neregulovaným výdajom vody, a tým pred vysychaním. U živočíchov sa vyskytujú vo vlasoch, vlne, kožušine. Poznáme viacero voskov napr.: žltý vosk, biely vosk (včela), lanolín (ovčia vlna), čínsky vosk, šelak (hmyz), spermacet (z dutiny a tuku veľryby).
Živočíšne vosky jednak pomáhajú živočíchom ako sú vodné vtáky proti namočeniu peria, hmyz zas chránia vosky pred vyschnutím, ale využíva ich aj človek. Včelí vosk na výrobu plastov. Vosk pižmo, ktorý sa nachádza tukových váčkoch pižmoňa severského a používa sa na výrobu parfumov.
V lekárstve, v kozmetike, ale aj na výrobu sviečok  je dôležitý vosk vorvaňový, ktorý  je súčasťou žltkastej tekutiny v dutinách vorvaňa tuponoseho. Vysoký obsah voskov je aj v planktónových organizmoch v moriach, ktoré tvoria hlavný zdroj pre niektoré druhy morských živočíchov.
 
2.2.3 Reakcie jednoduchých lipidov
 
·  Žltnutie a starnutie tukov
Žltnutie, starnutie alebo tuchnutie tukov sú názvy, ktorými sa označuje proces oxidácie na nenasýtených väzbách. Na vzduchu dvojité väzby nenasýtených karboxylových kyselín oxidujú s kyslíkom, pričom dochádza k štiepeniu (skracovaniu väzieb) na aldehydy, ketóny a nižších karboxylových kyselín,  čo sa prejaví žltnutím tukov (staré maslo) a následným zápachom. Táto reakcia patrí medzi nevýhody lipidov a je spôsobená účinkami tepla, svetla i baktériami v ovzduší.
 
·   Adícia lipidov
Adícia lipidov je katalytická hydrogenácia, ktorou môžeme odstrániť alebo ochraniť tuky pred starnutím či žltnutím. Pri tomto procese je potrebná prítomnosť katalyzátora niklu, platiny (vitamín E,D-fortifikácia) a za vysokého tlaku, a teploty dochádza k nasýteniu dvojitých väzieb vodíkom ( teda nenasýtené karboxylové kyseliny sa menia na nasýtené karboxylové kyseliny), a z olejov sa stávajú tuhé látky čiže tuky. Dochádza k stužovaniu tukov, pričom sa stráca ich pôvodná biologická funkcia, hodnota pre náš organizmus.
 
·  Vysychanie olejov
Vysychanie olejov sa využíva na výrobu fermeži a náterových hmôt. Spôsobuje to polymerizácia, oxidácia molekúl na vzduchu, keď sa nenasýtené mastné kyseliny menia na pevnú a pružnú látku. Reakciu môžeme urýchliť pridaním niektorých kovov ako napr. mangán, železo, kobalt.
 
·  Hydrolýza
Pri hydrolýze acylglycerolov dochádza k štiepeniu esterovej  väzby (-O-OC). Podľa toho, v akom prostredí hydrolyzujeme lipidy rozdeľujeme na: 
a) Kyslá hydrolýza – pôsobením silných minerálnych kyselín ( HCl) vzniká glycerol a zmes mastných kyselín.
b) Alkalická (zásaditá) hydrolýza – pôsobením hydroxidov (NaOH, KOH) vzniká glycerol a soli mastných kyselín. Vzniknutá soľ je vlastne mydlo, a preto sa táto hydrolýza sa nazýva aj zmydelňovanie- saponifikácia (obr. č. 2). Ak používame hydroxid sodný NaOH vzniknuté mydlo je tuhé a používa sa ako čistiaci alebo prací prostriedok. Draselné mydlá sú zas mazľavé a používajú sa na prípravu dezinfekčných prostriedkov.
Oboduj prácu: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1


Odporúčame

Prírodné vedy » Chémia

:: KATEGÓRIE – Referáty, ťaháky, maturita:

0.037