Çfarë janë lipidet?
Lipidet janë një seri substancash organike që janë pjesë e të gjitha qelizave të gjalla. Ai gjithashtu përfshin yndyrna dhe substanca të ngjashme me yndyrat që përmbahen në qelizat dhe indet e kafshëve si pjesë e indit dhjamor, i cili luan një rol kritik fiziologjik.
Vetë trupi i njeriut është i aftë të sintetizojë të gjitha lipidet thelbësore. Vetëm vitaminat e tretshme në yndyrë dhe acidet yndyrore esenciale të pangopura nuk mund të sintetizohen në trupin e kafshëve dhe njerëzve. Sinteza e lipideve kryesisht ndodh në mëlçinë dhe qelizat epiteliale të zorrëve të vogla. Një numër i lipideve janë karakteristikë për organe dhe inde të caktuara, ndërsa lipide të tjera janë të pranishme në qelizat e të gjitha indeve. Sasia e lipideve që përmbahen në organe dhe inde ndryshon. Shumica e lipideve gjenden në indin dhjamor dhe nervor.
Përmbajtja e lipideve në mëlçinë e njeriut varion nga 7 në 14% (në bazë të peshës së thatë). Në rastin e sëmundjeve të mëlçisë, siç është mëlçia yndyrore, përmbajtja e lipideve në indet e mëlçisë arrin në 45%, kryesisht për shkak të rritjes së sasisë së triglicerideve. Lipidet në plazmën e gjakut përmbahen në kombinim me proteinat dhe në këtë përbërje ato transportohen në organe dhe inde të tjera.
Lipidet kryejnë funksionet e mëposhtme biologjike:
1. Strukturore. Kur kombinohen, fosfolipidet dhe proteinat formojnë membrana biologjike.
2. Energjia. Në procesin e oksidimit të yndyrës, lëshohet një sasi e madhe energjie, e cila është ajo që shkon në formimin e ATP. Shumica e rezervave të energjisë së trupit ruhen në formën e lipideve dhe konsumohen në rast të mungesës së lëndëve ushqyese. Kështu, për shembull, kafshët hibernojnë gjatë dimrit, dhe yndyrat dhe vajrat e grumbulluara paraprakisht përdoren për të ruajtur funksionet e tyre jetësore. Për shkak të përmbajtjes së lartë të lipideve në farat e bimëve, embrioni dhe fidani zhvillohen derisa të ushqehen vetë. Farat e bimëve si palma e arrës së kokosit, ricini, luledielli, soja, farat e rapit janë lëndët e para nga të cilat prodhohet vaji vegjetal në mënyrë industriale.
3. Termoizolues dhe mbrojtës. Depozitohet në indin nënlëkuror dhe rreth organeve si zorrët dhe veshkat. Shtresa e yndyrës që rezulton mbron trupin e kafshës dhe organet e saj nga dëmtimet mekanike. Meqenëse yndyra nënlëkurore ka përçueshmëri të ulët termike, ajo ruan mirë nxehtësinë, gjë që u lejon kafshëve të jetojnë në klimë të ftohtë. Për balenat, për shembull, kjo yndyrë nxit gjallërinë.
4. Lubrifikant dhe i papërshkueshëm nga uji. Lëkura, gëzofi dhe pendët kanë një shtresë dylli që i mban ato të zhdërvjellta dhe i mbron nga lagështia. Kjo shtresë dylli gjendet edhe në gjethet dhe frutat e bimëve të ndryshme.
5. Rregullator. Hormonet seksuale, testosteroni, progesteroni dhe kortikosteroidet, si dhe të tjera, janë derivate të kolesterolit. Vitamina D, një derivat i kolesterolit, luan një rol të rëndësishëm në metabolizmin e kalciumit dhe fosforit. Acidet biliare janë të përfshira në tretje (emulsifikimin e yndyrave), si dhe në thithjen e acideve më të larta karboksilike.
Burimi i formimit metabolik të ujit janë lipidet. Pra, për të marrë 105 gram ujë, duhet të oksidoni 100 gram yndyrë. Për banorët e shkretëtirës, një ujë i tillë është jetik, për shembull, për devetë, të cilat duhet të qëndrojnë pa ujë për 10-12 ditë; ata e ruajnë këtë yndyrë në gungën e tyre dhe e përdorin atë për të marrë ujë. Procesi i oksidimit të yndyrës është shumë i rëndësishëm për kafshët që dimërojnë, si marmotat, arinjtë, etj.
LIPIDET - ky është një grup heterogjen i përbërjeve natyrore, plotësisht ose pothuajse plotësisht të patretshëm në ujë, por të tretshëm në tretës organikë dhe në njëri-tjetrin, duke prodhuar acide yndyrore me peshë të lartë molekulare gjatë hidrolizës.
Në një organizëm të gjallë, lipidet kryejnë funksione të ndryshme.
Funksionet biologjike të lipideve:
1) Strukturore
Lipidet strukturore formojnë komplekse komplekse me proteina dhe karbohidrate, nga të cilat ndërtohen membranat e qelizave dhe strukturat qelizore dhe marrin pjesë në një sërë procesesh që ndodhin në qelizë.
2) rezervë (energji)
Lipidet rezervë (kryesisht yndyrnat) janë rezerva e energjisë e trupit dhe marrin pjesë në proceset metabolike. Në bimë ato grumbullohen kryesisht në fruta dhe fara, në kafshë dhe peshq - në indet yndyrore nënlëkurore dhe indet që rrethojnë organet e brendshme, si dhe mëlçinë, trurin dhe indet nervore. Përmbajtja e tyre varet nga shumë faktorë (lloji, mosha, ushqimi etj.) dhe në disa raste përbën 95-97% të të gjitha lipideve të sekretuara.
Përmbajtja kalorike e karbohidrateve dhe proteinave: ~ 4 kcal/gram.
Përmbajtja kalorike e yndyrës: ~ 9 kcal/gram.
Avantazhi i yndyrës si rezervë energjetike, ndryshe nga karbohidratet, është hidrofobia e saj - nuk është e lidhur me ujin. Kjo siguron kompaktësinë e rezervave të yndyrës - ato ruhen në formë anhydrous, duke zënë një vëllim të vogël. Furnizimi mesatar i një personi me triacilglicerina të pastra është afërsisht 13 kg. Këto rezerva mund të mjaftojnë për 40 ditë agjërim në kushte të një aktiviteti të moderuar fizik. Për krahasim: rezervat totale të glikogjenit në trup janë afërsisht 400 g; kur agjëroni, kjo sasi nuk mjafton as për një ditë.
3) Mbrojtës
Indi dhjamor nënlëkuror mbron kafshët nga ftohja, dhe organet e brendshme nga dëmtimet mekanike.
Formimi i rezervave yndyrore në trupin e njeriut dhe disa kafshëve konsiderohet si një përshtatje ndaj ushqyerjes së parregullt dhe jetesës në një mjedis të ftohtë. Kafshët që dimërojnë për një kohë të gjatë (arinjtë, marmotat) dhe janë përshtatur për të jetuar në kushte të ftohta (detë, foka) kanë një rezervë veçanërisht të madhe yndyre. Fetusi praktikisht nuk ka yndyrë dhe shfaqet vetëm para lindjes.
Një grup i veçantë për nga funksionet e tyre në një organizëm të gjallë janë lipidet mbrojtëse të bimëve - dyllët dhe derivatet e tyre, duke mbuluar sipërfaqen e gjetheve, farave dhe frutave.
4) Një komponent i rëndësishëm i lëndëve të para ushqimore
Lipidet janë një komponent i rëndësishëm i ushqimit, duke përcaktuar në masë të madhe vlerën dhe shijen e tij ushqyese. Roli i lipideve në procese të ndryshme të teknologjisë ushqimore është jashtëzakonisht i rëndësishëm. Dëmtimi i grurit dhe produkteve të tij të përpunuara gjatë ruajtjes (ranciditeti) lidhet kryesisht me ndryshimet në kompleksin e tij lipidik. Lipidet e izoluara nga një numër bimësh dhe kafshësh janë lëndët e para kryesore për marrjen e produkteve më të rëndësishme ushqimore dhe teknike (vaj vegjetal, yndyrna shtazore, duke përfshirë gjalpin, margarinën, glicerinën, acidet yndyrore, etj.).
2 Klasifikimi i lipideve
Nuk ka një klasifikim të pranuar përgjithësisht të lipideve.
Është më e përshtatshme të klasifikohen lipidet në varësi të natyrës së tyre kimike, funksioneve biologjike, si dhe në lidhje me reagentë të caktuar, për shembull, alkalet.
Në bazë të përbërjes së tyre kimike, lipidet zakonisht ndahen në dy grupe: të thjeshta dhe komplekse.
Lipide të thjeshta – esteret e acideve yndyrore dhe të alkooleve. Kjo perfshin yndyrat , dyllet Dhe steroidet .
Yndyrnat – esteret e glicerinës dhe acideve yndyrore më të larta.
Dyllet – esteret e alkooleve më të larta të serisë alifatike (me zinxhir të gjatë karbohidratesh prej 16-30 atomesh C) dhe acide yndyrore më të larta.
Steroidet – esteret e alkooleve policiklike dhe acideve yndyrore më të larta.
Lipide komplekse - përveç acideve yndyrore dhe alkooleve, ato përmbajnë përbërës të tjerë të natyrave të ndryshme kimike. Kjo perfshin fosfolipidet dhe glikolipidet .
Fosfolipidet - këto janë lipide komplekse në të cilat një nga grupet e alkoolit nuk shoqërohet me FA, por me acid fosforik (acidi fosforik mund të lidhet me një përbërje shtesë). Varësisht se cili alkool përfshihet në fosfolipide, ato ndahen në glicerofosfolipide (përmbajnë glicerinë e alkoolit) dhe sfingofosfolipide (përmbajnë alkoolin sfingosinë).
Glikolipidet - këto janë lipide komplekse në të cilat një nga grupet e alkoolit nuk shoqërohet me FA, por me një përbërës karbohidratesh. Varësisht se cili përbërës karbohidrat është pjesë e glikolipideve, ato ndahen në cerebrozide (përmbajnë një monosakarid, disakarid ose një homooligosakarid të vogël neutral si përbërës karbohidratesh) dhe gangliozide (përmbajnë një heterooligosakarid acid si përbërës karbohidratesh).
Ndonjëherë në një grup të pavarur lipidesh ( lipide të vogla ) sekretojnë pigmente të tretshme në yndyrë, sterole dhe vitamina të tretshme në yndyrë. Disa nga këto komponime mund të klasifikohen si lipide të thjeshta (neutrale), të tjera - komplekse.
Sipas një klasifikimi tjetër, lipidet, në varësi të marrëdhënies së tyre me alkalin, ndahen në dy grupe të mëdha: të saponifikueshme dhe të pasaponifikueshme.. Grupi i lipideve të saponifikuara përfshin lipide të thjeshta dhe komplekse, të cilat, kur ndërveprojnë me alkalet, hidrolizohen për të formuar kripëra të acideve me peshë të lartë molekulare, të quajtura "sapunë". Grupi i lipideve të pasaponifikueshme përfshin përbërës që nuk i nënshtrohen hidrolizës alkaline (sterolet, vitaminat e tretshme në yndyrë, eteret, etj.).
Sipas funksioneve të tyre në një organizëm të gjallë, lipidet ndahen në strukturore, ruajtëse dhe mbrojtëse.
Lipidet strukturore janë kryesisht fosfolipide.
Lipidet e ruajtjes janë kryesisht yndyrna.
Lipidet mbrojtëse të bimëve - dyllët dhe derivatet e tyre, që mbulojnë sipërfaqen e gjetheve, farave dhe frutave, kafshët - yndyrnat.
YNDYRAT
Emri kimik i yndyrave është acilglicerina. Këto janë estere të glicerinës dhe acideve yndyrore më të larta. "Acil" do të thotë "mbetje e acidit yndyror".
Në varësi të numrit të radikaleve acil, yndyrat ndahen në mono-, di- dhe trigliceride. Nëse molekula përmban 1 radikal të acidit yndyror, atëherë yndyra quhet MONOACILGLICEROL. Nëse molekula përmban 2 radikale të acideve yndyrore, atëherë yndyra quhet DIACILGLYCEROL. Në trupin e njeriut dhe të kafshëve mbizotërojnë TRIACILGLICEROLI (përmbajnë tre radikale të acideve yndyrore).
Të tre hidroksilet e glicerinës mund të esterifikohen ose me vetëm një acid, si palmitik ose oleik, ose me dy ose tre acide të ndryshme:
Yndyrnat natyrale përmbajnë kryesisht trigliceride të përziera, duke përfshirë mbetje të acideve të ndryshme.
Meqenëse alkooli në të gjitha yndyrnat natyrale është i njëjtë - glicerina, dallimet e vërejtura midis yndyrave janë vetëm për shkak të përbërjes së acideve yndyrore.
Mbi katërqind acide karboksilike të strukturave të ndryshme janë gjetur në yndyrna. Megjithatë, shumica e tyre janë të pranishme vetëm në sasi të vogla.
Acidet që përmbahen në yndyrat natyrore janë acide monokarboksilike, të ndërtuara nga zinxhirë karboni të padegëzuar që përmbajnë një numër çift atomesh karboni. Acidet që përmbajnë një numër tek atomesh karboni, që kanë një zinxhir karboni të degëzuar ose që përmbajnë pjesë ciklike janë të pranishme në sasi të vogla. Përjashtim bëjnë acidi izovalerik dhe një numër acidesh ciklike që gjenden në disa yndyrna shumë të rralla.
Acidet më të zakonshme në yndyrna përmbajnë 12 deri në 18 atome karboni dhe shpesh quhen acide yndyrore. Shumë yndyrna përmbajnë sasi të vogla të acideve me peshë molekulare të ulët (C 2 - C 10). Acidet me më shumë se 24 atome karboni janë të pranishme në dyllë.
Gliceridet e yndyrave më të zakonshme përmbajnë sasi të konsiderueshme të acideve të pangopura që përmbajnë 1-3 lidhje të dyfishta: oleike, linoleike dhe linolenike. Acidi arakidonik që përmban katër lidhje të dyfishta është i pranishëm në yndyrnat shtazore; acidet me pesë, gjashtë ose më shumë lidhje të dyfishta gjenden në yndyrat e peshkut dhe kafshëve detare. Shumica e acideve të pangopura të lipideve kanë një konfigurim cis, lidhjet e tyre të dyfishta janë të izoluara ose të ndara nga një grup metilen (-CH2-).
Nga të gjitha acidet e pangopura që përmbahen në yndyrna natyrale, acidi oleik është më i zakonshmi. Në shumë yndyrna, acidi oleik përbën më shumë se gjysmën e masës totale të acideve, dhe vetëm disa yndyrna përmbajnë më pak se 10%. Dy acide të tjera të pangopura - acidi linoleik dhe linolenik - janë gjithashtu shumë të përhapur, megjithëse janë të pranishëm në sasi shumë më të vogla se acidi oleik. Acidet linoleike dhe linolenike gjenden në sasi të dukshme në vajrat bimore; Për organizmat shtazorë ato janë acide esenciale.
Nga acidet e ngopura, acidi palmitik është pothuajse aq i përhapur sa acidi oleik. Është i pranishëm në të gjitha yndyrnat, ku disa përmbajnë 15-50% të përmbajtjes totale të acidit. Acidet stearik dhe miristik përdoren gjerësisht. Acidi stearik gjendet në sasi të mëdha (25% ose më shumë) vetëm në yndyrnat e depozitimit të disa gjitarëve (për shembull, në yndyrën e deleve) dhe në yndyrnat e disa bimëve tropikale, si gjalpi i kakaos.
Këshillohet që acidet që përmbajnë yndyrat të ndahen në dy kategori: acidet kryesore dhe ato të vogla. Acidet kryesore të yndyrës janë acidet, përmbajtja e të cilave në yndyrë kalon 10%.
Vetitë fizike të yndyrave
Si rregull, yndyrnat nuk i rezistojnë distilimit dhe dekompozohen edhe nëse distilohen nën presion të reduktuar.
Pika e shkrirjes dhe rrjedhimisht konsistenca e yndyrave varet nga struktura e acideve që i përbëjnë ato. Yndyrnat e ngurta, d.m.th yndyrat që shkrihen në një temperaturë relativisht të lartë, përbëhen kryesisht nga gliceride të acideve të ngopura (stearik, palmitik) dhe vajrat që shkrihen në një temperaturë më të ulët dhe janë lëngje të trasha përmbajnë sasi të konsiderueshme të glicerideve të acideve të pangopura (oleik, linoleik , linolenik).
Meqenëse yndyrat natyrale janë përzierje komplekse të glicerideve të përziera, ato nuk shkrihen në një temperaturë të caktuar, por në një interval të caktuar temperaturash dhe fillimisht ato zbuten. Për të karakterizuar yndyrnat, zakonisht përdoret temperatura e ngurtësimit, e cila nuk përkon me pikën e shkrirjes - është pak më e ulët. Disa yndyrna natyrale janë të ngurta; të tjerat janë lëngje (vajra). Temperatura e ngurtësimit ndryshon shumë: -27 °C për vajin e farës së lirit, -18 °C për vajin e lulediellit, 19-24 °C për sallin e lopës dhe 30-38 °C për sallin e viçit.
Temperatura e ngurtësimit të yndyrës përcaktohet nga natyra e acideve përbërëse të saj: sa më e lartë të jetë përmbajtja e acideve të ngopura, aq më e lartë është.
Yndyrnat janë të tretshme në eter, derivate polihalogjene, disulfid karboni, hidrokarbure aromatike (benzen, toluen) dhe benzinë. Yndyrnat e ngurta janë pak të tretshme në eterin e naftës; i patretshëm në alkool të ftohtë. Yndyrnat janë të patretshme në ujë, por ato mund të formojnë emulsione që stabilizohen në prani të surfaktantëve (emulsifikuesve) si proteinat, sapunët dhe disa acide sulfonike, kryesisht në një mjedis pak alkalik. Qumështi është një emulsion natyral yndyror i stabilizuar nga proteinat.
Vetitë kimike të yndyrave
Yndyrnat i nënshtrohen të gjitha reaksioneve kimike karakteristike të estereve, por sjellja e tyre kimike ka një sërë veçorish që lidhen me strukturën e acideve yndyrore dhe glicerinës.
Ndër reaksionet kimike që përfshijnë yndyrnat, dallohen disa lloje transformimesh.
Kapitulli II. LIPIDET
§ 4. KLASIFIKIMI DHE FUNKSIONET E LIPIDEVE
Lipidet janë një grup heterogjen i përbërjeve kimike që janë të patretshme në ujë, por shumë të tretshëm në tretës organikë jopolarë: kloroform, eter, aceton, benzen etj., d.m.th. Vetia e tyre e përbashkët është hidrofobia (hidro - ujë, fobi - frikë). Për shkak të shumëllojshmërisë së gjerë të lipideve, është e pamundur t'u jepet një përkufizim më i saktë. Lipidet në shumicën e rasteve janë estere të acideve yndyrore dhe të disa alkoolit. Dallohen këto klasa të lipideve: triacilglicerole, ose yndyrna, fosfolipide, glikolipide, steroide, dyllëra, terpene. Ekzistojnë dy kategori lipidesh - të saponifikueshëm dhe të pasaponifikueshëm. Saponifikuesit përfshijnë substanca që përmbajnë një lidhje esterike (dylli, triacilglicerola, fosfolipide, etj.). Të pasaponifikueshmet përfshijnë steroidet dhe terpenet.
Triacilglicerola, ose yndyrna
Triacilglicerolet janë estere të glicerinës së alkoolit trihidrik
dhe acide yndyrore (karboksilike më të larta). Formula e përgjithshme e acideve yndyrore është: R-COOH, ku R është një radikal hidrokarbur. Acidet yndyrore natyrale përmbajnë nga 4 deri në 24 atome karboni. Si shembull, ne japim formulën e një prej acideve stearik më të zakonshëm në yndyrna:
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 -COOH
Në përgjithësi, molekula e triacilgicerinës mund të shkruhet si më poshtë:
Nëse triaciogliceroli përmban mbetje të acideve të ndryshme (R 1 R 2 R 3), atëherë atomi qendror i karbonit në mbetjen e glicerinës bëhet kiral.
Triacilglicerolet janë jopolare dhe për këtë arsye praktikisht të patretshme në ujë. Funksioni kryesor i triacilgliceroleve është ruajtja e energjisë. Kur oksidohet 1 g yndyrë, lirohet 39 kJ energji. Triacilglicerolet grumbullohen në indin dhjamor, i cili përveç depozitimit të yndyrës, kryen një funksion termoizolues dhe mbron organet nga dëmtimet mekanike. Më shumë informacion rreth yndyrave dhe acideve yndyrore do të gjeni në paragrafin tjetër.
Interesante të dini! Yndyra që mbush gungën e devesë shërben, para së gjithash, jo si burim energjie, por si burim uji i formuar gjatë oksidimit të saj.
Fosfolipidet
Fosfolipidet përmbajnë rajone hidrofobike dhe hidrofile dhe për këtë arsye kanë amfifilike pronat, d.m.th. ato janë në gjendje të treten në tretës jopolarë dhe të formojnë emulsione të qëndrueshme me ujë.
Fosfolipidet, në varësi të pranisë së alkooleve të glicerinës dhe sfingozinës në përbërjen e tyre, ndahen në glicerofosfolipidet Dhe sfingofosfolipidet.
Glicerofosfolipidet
Struktura e molekulës së glicerofosfolipidit bazohet në acid fosfatidik, formuar nga glicerina, dy acide yndyrore dhe acide fosforike:
Në molekulat glicerofosfolipide, një molekulë polare që përmban HO është e lidhur me acidin fosfatidik nga një lidhje esterike. Formula e glicerofosfolipideve mund të përfaqësohet si më poshtë:
ku X është mbetje e një molekule polare që përmban HO (grup polar). Emrat e fosfolipideve formohen në varësi të pranisë së një ose një grupi tjetër polar në përbërjen e tyre. Glicerofosfolipide që përmbajnë një mbetje etanolamine si një grup polar,
HO-CH 2 -CH 2 -NH 2
quhen fosfatidiletanolamina, një mbetje koline
– fosfatidilkolina, serinë
– fosfatidilserina.
Formula për fosfatidiletanolaminë duket si kjo:
Glicerofosfolipidet ndryshojnë nga njëri-tjetri jo vetëm në grupet e tyre polare, por edhe në mbetjet e tyre të acideve yndyrore. Ato përmbajnë acide yndyrore të ngopura (zakonisht të përbërë nga 16-18 atome karboni) dhe të pangopur (zakonisht që përmbajnë 16-18 atome karboni dhe 1-4 lidhje të dyfishta).
Sfingofosfolipidet
Sfingofosfolipidet janë të ngjashme në përbërje me glicerofosfolipidet, por në vend të glicerinës ato përmbajnë aminoalkool sfingosinë:
ose dihidrosphingazine:
Sfingofosfolipidet më të zakonshme janë sfingomielinat. Ato formohen nga sfingozina, kolina, acidi yndyror dhe acidi fosforik:
Molekulat e glicerofosfolipideve dhe sfingofosfolipideve përbëhen nga një kokë polare (e formuar nga acidi fosforik dhe një grup polar) dhe dy bishta jopolare hidrokarbure (Fig. 1). Në glicerofosfolipidet, të dy bishtat jopolare janë radikale të acidit yndyror; në sfingofosfolipidet, njëri bisht është një radikal i acidit yndyror, tjetri është një zinxhir hidrokarbur i alkoolit sfingazin.
Oriz. 1. Paraqitja skematike e një molekule fosfolipide.
Kur shkundet në ujë, fosfolipidet formohen spontanisht micelat, në të cilën bishtat jopolare janë mbledhur brenda grimcës dhe kokat polare janë të vendosura në sipërfaqen e saj, duke ndërvepruar me molekulat e ujit (Fig. 2a). Fosfolipidet janë gjithashtu të afta të formohen dyshtresore(Fig. 2b) dhe liposomet– flluska të mbyllura të rrethuara nga një shtresë e dyfishtë e vazhdueshme (Fig. 2c).
Oriz. 2. Strukturat e formuara nga fosfolipidet.
Aftësia e fosfolipideve për të formuar një shtresë të dyfishtë qëndron në themel të formimit të membranave qelizore.
Glikolipidet
Glikolipidet përmbajnë një përbërës karbohidratesh. Këto përfshijnë glikosfingolipide, të cilat përmbajnë, përveç karbohidrateve, alkool, sfingosinë dhe një mbetje të acidit yndyror:
Ato, si fosfolipidet, përbëhen nga një kokë polare dhe dy bishta jo polare. Glikolipidet janë të vendosura në shtresën e jashtme të membranës, janë pjesë përbërëse e receptorëve dhe sigurojnë ndërveprimin qelizor. Ka veçanërisht shumë prej tyre në indin nervor.
Steroidet
Steroidet janë derivate ciklopentanperhidrofenantren(Fig. 3). Një nga përfaqësuesit më të rëndësishëm të steroideve është kolesterolit. Në trup gjendet si në gjendje të lirë ashtu edhe në gjendje të lidhur, duke formuar estere me acide yndyrore (Fig. 3). Në formën e tij të lirë, kolesteroli është pjesë e membranave të gjakut dhe lipoproteinave. Esteret e kolesterolit janë forma e tij e ruajtjes. Kolesteroli është pararendës i të gjitha steroideve të tjera: hormonet seksuale (testosteroni, estradioli, etj.), hormonet mbiveshkore (kortikosteroni, etj.), acidet biliare (acidi deoksikolik, etj.), vitamina D (Fig. 3).
Interesante të dini! Trupi i të rriturve përmban rreth 140 g kolesterol, pjesa më e madhe e tij gjendet në indet nervore dhe gjëndrat mbiveshkore. Çdo ditë, 0,3-0,5 g kolesterol hyn në trupin e njeriut dhe sintetizohet deri në 1 g.
Dylli
Dyllet janë estere të formuar nga acidet yndyrore me zinxhir të gjatë (numri i karbonit 14-36) dhe alkoolet monohidrike me zinxhir të gjatë (numri i karbonit 16-22). Si shembull, merrni parasysh formulën e një dylli të formuar nga alkooli oleik dhe acidi oleik:
Dyllët kryejnë një funksion kryesisht mbrojtës; duke qenë në sipërfaqen e gjetheve, kërcellit, frutave dhe farave, ata mbrojnë indet nga tharja dhe depërtimi i mikrobeve. Ata mbulojnë gëzofin dhe pendët e kafshëve dhe zogjve, duke i mbrojtur ata që të mos lagen. Dyll blete shërben si material ndërtimor për bletët kur krijojnë huall mjalti. Në plankton, dylli shërben si forma kryesore e ruajtjes së energjisë.
Terpenet
Komponimet e terpenit bazohen në mbetjet e izoprenit:
Terpenet përfshijnë vajra esencialë, acide rrëshirë, gome, karoten, vitaminë A dhe squalene. Si shembull, këtu është formula për squalene:
Squaleni është përbërësi kryesor i sekretimit të gjëndrave dhjamore.
Roli i lipideve në proceset jetësore të trupit është i larmishëm.
Strukturore. Në kombinim me proteinat, lipidet janë përbërës strukturorë të të gjitha membranave qelizore biologjike, prandaj ndikojnë në përshkueshmërinë e tyre dhe marrin pjesë në transmetimin e impulseve nervore dhe në krijimin e ndërveprimit ndërqelizor.
Energjisë. Lipidet janë karburanti qelizor me energji më të dendur. Oksidimi i 1 g yndyrë çliron 39 kJ energji, që është dy herë më shumë se oksidimi i 1 g karbohidrate.
Rezervë. Lipidet janë forma më kompakte e ruajtjes së energjisë në qelizë. Përmbajtja e yndyrës në trupin e një të rrituri është nga 6 deri në 10 kg.
Mbrojtëse. Duke pasur veti të theksuara izoluese termike, lipidet mbrojnë trupin nga ndikimet termike, jastëku i yndyrës mbron trupin dhe organet e kafshëve nga dëmtimet mekanike dhe fizike; membranat mbrojtëse në bimë (veshje dylli në gjethe dhe fruta) mbrojnë kundër infeksioneve dhe shkëmbimit tepër intensiv të ujit.
Rregullatore. Disa lipide janë pararendës të vitaminave, hormoneve, metabolitëve dytësorë - prostaglandinave, leukotrieneve, tromboksaneve. Në bakteret, lipidet përcaktojnë individualitetin taksonomik, llojin e patogjenezës dhe shumë karakteristika të tjera. Çrregullimet e metabolizmit të lipideve tek njerëzit çojnë në zhvillimin e kushteve patologjike si ateroskleroza, obeziteti dhe kolelitiaza.
Klasifikimi i lipideve. Lipidet janë substanca kimikisht heterogjene. Në këtë drejtim, ekzistojnë qasje të ndryshme për klasifikimin e tyre. Por para së gjithash, ato ndahen në të thjeshta dhe komplekse.
Lipidet e thjeshta (neutrale) përfshijnë kryesisht derivatet e acideve yndyrore dhe alkooleve më të larta - acilglicerolipidet, dyllet, esteret e kolesterolit, glikolipidet dhe komponime të tjera të ngjashme. Molekulat e tyre nuk përmbajnë atome të azotit, fosforit dhe squfurit.
Natyra e lidhjes lidhëse që lidh seksionet hidrofile dhe hidrofobike të molekulës përdoret si një veçori tjetër përcaktuese. Një njësi e tillë është zakonisht alkoole alifotike polihidrike që përmbajnë dy ose grupe hidroksil ose të lidhur me një mbetje tjetër; lipidet komplekse përmbajnë një heteroatom, këto përfshijnë fosfolipide, glikolipide dhe steroide.
Lipide të thjeshta mund të ndahet në neutrale dhe polare.
Lipide neutrale 95-96% përfaqësohen nga acilglicerole dhe në thelb quhen yndyrna.
Në glicerolipidet polare, grupi i tretë hidroksil është ose i lirë (dy grupe OH gjithashtu mund të jenë të lirë - këto janë diacil ose monoacilglicerole). Në glicerolipidet polare, grupi i tretë hidroksil mund të shoqërohet gjithashtu me një grup koke hidrofile.
Mbetjet përfshijnë acide yndyrore. Diversiteti strukturor i lipideve është kryesisht për shkak të shumëllojshmërisë së acideve yndyrore që ato përmbajnë, të cilat ndryshojnë në shkallën dhe natyrën e degëzimit të zinxhirit të karbonit, numrin dhe pozicionin e lidhjes së dyfishtë, natyrën dhe numrin e grupeve të tjera funksionale dhe së fundi, gjatësia e zinxhirit të karbonit. Acidet yndyrore që janë pjesë e lipideve të bimëve dhe kafshëve më të larta, si rregull, kanë një numër çift atomesh karboni, dhe mbizotërojnë acidet me 16-20 atome karboni për molekulë.
Përfaqësuesit më të thjeshtë të acideve yndyrore natyrore përfshijnë acide të ngopura me një zinxhir të gjatë hidrokarbur të padegëzuar të formulës së përgjithshme.
CH 3 (CH 2) dhe COOH, përfaqësuesit e tyre kryesorë janë dhënë në tabelë.
Acidet yndyrore më të zakonshme natyrale
| Përcaktimi i kodit * | Struktura | Emër sistematik | Emër i parëndësishëm |
| Nga ora 12:0 Nga 14:0 Nga 16:0 Nga 18:0 Nga 20:0 Nga 22:0 Nga 24:0 Nga 14:1 Nga 16:1 Nga 18:1 Nga 18:1 Nga 18:1 Nga 18:1 Nga 18 :1 Nga 22:1 Nga 18:2 Nga 18:3 Nga 20:3 Nga 20:4 | CH 3 (CH 2) 10 COOH CH 3 (CH 2) 12 COOH CH 3 (CH 2) 14 COOH CH 3 (CH 2) 16 COOH CH 3 (CH 2) 18 COOH CH 3 (CH 2) 20 COOH CH 3 (CH 2) 22 COOH CH 3 (CH 2) 3 CH=CH (CH 2) 7 COOH CH 3 (CH 2) 5 CH = CH (CH 2) 7 COOH CH 3 (CH 2) 7 CH=CH (CH 2) 7 COOH CH 3 (CH 2) 5 CH=CH(CH 2) 9 COOH CH 3 (CH 2) 5 CH=CH(CH 2) 9 COOH CH 3 (CH 2) 10 CH=CH(CH 2) 4 COOH CH 3 (CH 2) 7 CH=CH(CH 2) 11 COOH CH 3 (CH 2) 4 (CH=CHCH 2) 2 (CH 2) 6 COOH CH 3 CH 2 (CH=CHCH 2) 3 ( CH 2) 6 COOH CH 3 (CH 2) 4 (CH=CHCH 2) 3 (CH 2) 5 COOH CH 3 (CH 2) 4 (CH=CHCH 2) 4 (CH 2) 2 COOH | I ngopur n-Dodekani n-Tetradekani n- Heksadekan n-Oktadekan n-Eicosanova n-Docosanova n-Tetracosanova Monoenoic cis-Tetradecene-9-ova cis-Hexadecene-9-ova cis-Oktadecene-9-ova cis-Oktadecene-11-ova ekstazë-Oktadecene-11-ova cis-Oktadecene-6-ova cis-Docosene-13-Polyene cis, cis-Octadecadiene-9,12-ova cis, cis, cis-Octadecatriene-9, 12, 15-ova cis, cis, cis-Eicosatriene-8,11,14-ova cis, cis , cis, cis-Eikosatetraene-5,8,11,14-ova | Laurik Miristik Palmitik Stearik Arakidik Behenik Lignocerik Miristoleik Palmitoleik Oleik Vaksene Trans-Vakcene Petroselinike Erucic Linoleike Linolenik Dihomo-γ-linoleik Arakidonik |
* Numrat tregojnë numrin e atomeve të karbonit dhe lidhjeve të dyfishta në zinxhir
Midis tyre, acidi palmitik (C 16:0) zë një pozicion të veçantë, ai mund të sintetizohet nga të gjithë organizmat, duke qenë produkti parësor i formuar nën veprimin e sintetazës së acideve yndyrore dhe materiali fillestar për biosintezën e acideve të tjera të grupit. - stearik, laurik, miristik etj.
Biosinteza e acideve yndyrore, të ngopura dhe të pangopura, ndodh për shkak të shtrirjes së zinxhirit në dy grupe CH 2 nën veprimin e enzimave të gazit ELON.
Bimët më të larta karakterizohen kryesisht nga acide të pangopura C18, të marra në mënyrë biosintetike nga acidi stearik C18:0 nën veprimin e enzimës desaturazë.
Tek gjitarët dhe një numër bakteresh, palmitike dhe stearike
acidet shërbejnë si pararendës për dy të shpërndara gjerësisht
ny acide yndyrore monoenik (mono-të pangopura) - palmitik dhe oleik. Pothuajse të gjitha acidet monoenoike që gjenden në natyrë janë cis-izomerë
CH 3 (CH 2) m CH=CH (CH 2) n COOH formula e përgjithshme e acideve yndyrore monoenoike
Yndyrnat e gjitarëve dhe lipidet bimore përmbajnë sasi të konsiderueshme të acideve yndyrore të polienit. Të gjitha acidet polienoike natyrore janë të pakonjuguara: cis-lidhjet e dyfishta në zinxhirët e tyre hidrokarbure ndahen, si rregull, nga një grup metilen. Si rezultat, një ose më shumë grupe përsëritëse formohen në molekulat e acidit
–CH=CH-CH 2 -CH=CH-, prandaj quhen acide të serisë së divinilmetanit, përfaqësohen me formulën e përgjithshme.
Acidet linoleike (n=2) dhe linolenike (n=3) nuk sintetizohen në trupin e kafshëve më të larta dhe të njerëzve, por vijnë nga ushqimi; ato shpesh quhen acide yndyrore thelbësore ose esenciale. Acidet arakidonike dhe dihomo-γ-linoleike janë prekursorë në biosintezën e prostaglandinave dhe leukotrieneve.
Së bashku me acidet e ngopura dhe të pangopura me një zinxhir të drejtë atomesh karboni, acidet yndyrore me zinxhir të degëzuar gjenden në natyrë. Në veçanti, këto përfshijnë acidin tuberkulostearik natyral më të përhapur, i izoluar fillimisht nga bacili i tuberkulozit
Acidet yndyrore që përmbajnë një unazë ciklopropani, të tilla si lactobacillus dhe acid strekulik, janë gjetur në disa bimë dhe baktere. Biosinteza e acideve të tilla ndodh me transferimin e grupit të metilenit nga S-adenozilmetionina në lidhjen e dyfishtë të acidit monoenoik.
Lipidet natyrore përmbajnë gjithashtu acide hidroksi, të cilat janë pjesë e lipideve të qelizave bakteriale. Për shembull, 2(3)-hidroksistearik, 2(3)-hidroksipalmetik, 2-hidroksilignocerik, ricinoleik
Studimet e përbërjes së lipideve dhe përbërjes së tyre të acideve yndyrore në varësi të kushteve të rritjes së burimeve të tyre kanë treguar se acidet hidroksi grumbullohen në sasi të konsiderueshme në situata stresuese (ngricat, vitet e thata, etj.)
Acilgliceridet mund të jenë të thjeshta - të formuara nga vetëm një acid - dhe komplekse ose të përziera, kur përmbajnë mbetje të acideve të ndryshme. Përveç kësaj, grupet funksionale në triacilgliceridet mund të orientohen ndryshe në hapësirë. Këto orientime të ndryshme janë të formuara si një pirun, një karrige, një shufër
Acilglicerinat e pastra janë substanca pa ngjyrë, pa shije dhe pa erë. Ngjyra, aroma dhe shija e yndyrave përcaktohen nga prania e papastërtive specifike në to. Pikat e shkrirjes dhe ngrirjes së acilgliceroleve nuk përkojnë. Kjo mund të jetë pasojë e superftohjes ose ekzistencës së disa modifikimeve kristalore. pika e shkrirjes së triacilgliceroleve që përmbajnë mbetje ekstazë-Acidet e pangopura janë më të larta se ato të acilgliceroleve që përmbajnë mbetje cis- acide yndyrore të pangopura me të njëjtin numër atomesh karboni.
Përveç përdorimit për qëllimin e synuar si yndyrna, trigliceridet mund të shërbejnë si burim për përbërës individualë ose pothuajse individualë, siç është prodhimi i palmetinës së pambukut nëpërmjet demargarinizimit. Përcaktimi bazohet në sakrificat në pikat e shkrirjes dhe vlimit të jo vetëm triglicerideve të ngopura dhe të pangopura, por edhe cis- Dhe ekstazë-izomerë të glicerideve të pangopura.
Dyllet janë substanca të ngjashme me yndyrën që janë të ngurta në temperaturën e dhomës. Përbërja e dyllit përfshin estere të acideve yndyrore dhe alkoole më të larta monohidrike (më rrallë dihidrike), dhe acidet dhe alkoolet kryesisht përmbajnë një numër çift atomesh karboni (C 13 - C 36). Për më tepër, dylli përmban gjithmonë acide të lira dhe shpesh karbohidrate; ato përmbajnë sterole dhe substanca ngjyrosëse si përbërës shoqërues.
Dyllët ndahen në dyllëra bimorë dhe kafshësh. Tek bimët, dyllët gjenden kryesisht në shtresën e jashtme dhe luajnë një rol kryesisht mbrojtës. Mbulimi i gjetheve, kërcellit, frutave dhe vetë bimëve me një shtresë të hollë dylli mbron bimët nga dëmtimet dhe dëmtuesit dhe ngadalëson humbjen e ujit. Dyllët e bimëve përfshijnë dyllin e gjetheve të palmës (dylli carnauba), dyllin e kërcellit të lirit dhe dyllin e kandeilës të prodhuar në mënyrë industriale.
Dyllët e kafshëve përfshijnë spermaceti; ai është i izoluar nga vaji i spermacetit që gjendet në zgavrën e kafkës së balenës së spermës. Cetil esteri mbizotërues i acidit palmitik në spermaceti është C 15 H 31 COOC 16 H 33.
Dylli i bletës përmban alkoole C 24 -C 34 të esterifikuara me acide më të larta (palmitik C 15 H 31 COOH, cerotinik C 25 H 51 COOH).
Dylli kinez i sekretuar nga insektet përbëhet kryesisht nga ceril ester i acidit cerotinik (C 25 H 51 COOC 26 H 53).
Krahasuar me gliceridet, esteret e dyllit janë më të vështirë për t'u saponifikuar, dhe ato janë gjithashtu më pak të tretshëm në tretësit e zakonshëm të yndyrës.
Dyllët gjejnë një sërë aplikimesh si aditivë për kremrat, pomadat, buzëkuqët dhe përdoren në prodhimin e qirinjve, sapunëve, suvave dhe shampove. Për shembull dylli carnauba.
Përbërja e dyllit ndryshon nga bima në bimë. Një dyll unik u gjet në frutat dhe farat e Simondia Californian (jojoba). Ky dyll është i lëngshëm. Indianët e saj e hëngrën dhe përdorën vetitë e saj medicinale (shërimin e plagëve, etj.). E veçanta e tij është se vepron si një lëndë ushqyese rezervë e përdorur gjatë mbirjes së farës. Pa gliceride triacil në përbërjen e tij, ky dyll nuk digjet dhe nuk dekompozohet si vaji i zakonshëm. Kjo bën të mundur përdorimin e tij për lubrifikimin e motorëve me shpejtësi të lartë, gjë që zgjat kohën e tyre të funksionimit me 5-6 herë. Shkurre e fortë e gjelbër jojoba është e thjeshtë, rritet në toka të varfra dhe të kripura, dhe frutat dhe farat e saj përmbajnë deri në 50% dyllë të lëngshëm.
Substancat e ngjashme me yndyrën përfshijnë kutinë dhe suberin.
Cutin mbulon epidermën me një shtresë të hollë………………..
pëlhura nga tharja dhe depërtimi i mikroorganizmave. Ai përbëhet nga acide C16 dhe C18 ω-hidroksikarboksilike, të lidhura me njëri-tjetrin me lidhje esterike në një rrjet polimer.
Suberin është një polimer që përshkon muret qelizore të korteksit primar të rrënjës. Kjo i bën muret e qelizave të forta dhe të papërshkueshme nga uji dhe gazrat, gjë që rrit vetitë mbrojtëse të indit integrues. Suberin është i ngjashëm me Cutin, por përveç acideve hidroksi përmban acide dikarboksilike dhe alkoole dihidrike.
Glikolipidet. Ky term i referohet një grupi të larmishëm dhe të gjerë të lipideve në të cilin pjesa hidrofobike e molekulës së lipideve është e lidhur me një grup të kokës polare hidrofile të përbërë nga një ose më shumë mbetje karbohidratesh. Komponentët kryesorë të karbohidrateve të glikolipideve janë më së shpeshti glukoza dhe galaktoza ose derivatet e tyre të sulfatuar (zakonisht sulfati galaktosil), amino sheqernat (galaktosalina dhe glukozalina) ose derivatet e tyre acetil. Gliceroglikolipidet përfaqësohen në natyrë kryesisht nga glikosil diacil glicerina.
Leksioni nr 2
Lipide komplekse.
Glicerofosfolipidet Fragmenti i përbashkët strukturor i të gjitha glicerofosfolipideve është acidi fosfolipid (1,2-diacil-3-fosfoglicerol)
Acidi fosfatidik formohet në trup gjatë biosintezës së triacilglicerideve dhe glicerofosfolipideve si një metabolit i zakonshëm i ndërmjetëm. Të gjitha glicerofosfolipidet natyrore i përkasin serisë L dhe kanë një atom asimetrik. Përbërja e acideve yndyrore të glicerofosfolipideve të ndryshme ndryshon edhe brenda të njëjtit organizëm, gjë që përcakton specifikën e fosfolipideve.
Fosfolipidet janë përbërës thelbësorë të shumicës së membranave të qelizave shtazore, bimore dhe bakteriale.
Në varësi të zëvendësuesve HOR, dallohen grupe të ndryshme fosfolipidesh
| Emri i glicerofosfolipidit | Grupi HOR | |
| Emër i parëndësishëm | Struktura | |
| Pa azot |  |
|
| Fosfatilglicerid | glicerinë | |
| Fosfatidilglicerid | kardiolipinë |  |
| Fosfatidilinositol | inozitol |  |
| Që përmban azot |  |
|
| Fosfatidiletanolamina | cefalinë | |
| Fosfatidilkolina | kolina (lecitin) |  |
| Fosfatidilserina | serinë |  |
Lecitina përmban një aminoalkool në formën e kripës së trimetilammoniumit. Varësisht se me cilin atom karboni lidhet acidi fosforik, dallohen format e tij α dhe β.
α-lecitin β-lecitin
Lecitina gjendet në qeliza, veçanërisht në indet e trurit të njerëzve dhe kafshëve; në bimë, gjendet kryesisht në soje, fara luledielli dhe embrion gruri. Tek bakteret përmbajtja e tij është jashtëzakonisht e ulët.
Cefalina gjendet gjithashtu në membranat qelizore të bimëve dhe kafshëve më të larta.
Përveç fosfolipideve që i përkasin klasës së diacilglicerideve, monoacilgliceridet e quajtura lizofosfolipide janë të pranishme në sasi të vogla në shumë objekte natyrore.
x - mbetjet e kolinës, etanolaminës, serinës
Në trurin e gjitarëve dhe në membranat e qelizave nervore, janë të pranishme glicerofosfolipide me derivate polihidroksi ciklike dhe një grup të lirë OH.
Ato formohen nga hidroliza në lidhjen fosfatidiadikone në pozicionin e dytë nën veprimin e një enzime specifike, fosfolipazës A2. Lizofosfolipidet formojnë një efekt të fortë hemolitik.
lizofosfolipidet
Plazmalogjenet. Ato ndryshojnë nga glicerofosfolipidet e mësipërme në atë që në vend të një mbetjeje acidi në atomin e parë të karbonit, ato përmbajnë një alkool α, β-të pangopur të lidhur nga një lidhje eterike me një grup OH………
Hidroliza e këtij grupi prodhon aldehide, prej nga vjen emri fosfatidal. Plazmalogjenët përbëjnë deri në 10% të fosfolipideve në tru dhe në indet e muskujve.
shembull i plazmalogjenit
(fosfatidoletanolaminë)
Ato gjenden gjithashtu në eritrocite (deri në 25%), janë pjesë e membranave bakteriale por praktikisht nuk gjenden në bimë. Analogu i hidrogjenizuar quhet trangocitet. Përshpejton grumbullimin.
Kardiolipina është praktikisht e lokalizuar në listokondri dhe luan një rol të rëndësishëm në organizimin strukturor dhe funksionimin e komplekseve të frymëmarrjes.
Midis glikoglicerolipideve, gjendet një grup i vogël glikolipidesh që përmbajnë fosfor, të cilat gjenden kryesisht në qelizat bakteriale. Për shembull
Mbetjet e glicerofosfolipideve mund të përmbajnë mbetje karbohidratesh si përbërësi i alkoolit H 3 PO 4 .
Lipidet komplekse janë gjithashtu derivate të sfingosinës ose analogut të saj të ngopur - dihidrofosfingosinës
sfingosinë D-sfinganinë
(D-i-sfingenin)
Kur grupi NH 2 i acidit yndyror sfingozin acilohet, formohet ceramide, derivati i fosfokolinës së të cilit quhet sfingomielinë, domethënë grupi OH mund të përmbajë një mbetje H 3 PO 4.
Truri dhe indet nervore janë veçanërisht të pasura me sfingolipide. Sfingomielinat gjenden në indet e veshkave, mëlçisë dhe limfës së gjakut.
Në përgjithësi, bazat natyrore me zinxhir të gjatë (sfingozinat) janë komponime C 12 - C 22 të dy llojeve. Molekulat e pangopura me tre grupe funksionale (përfaqësues të azotaciluar) janë kryesisht me origjinë shtazore, ndërsa analogët e tyre të ngopura me katër grupe janë me origjinë bimore:
Me një grup të lirë NH 2 - sfingozina me një grup të aciluar NH 2 - ceramide që përmbajnë një acid fosforik dhe mbetje koline - sfingomielinë.
Glikosfingolipide– derivatet e qeramidit, grupi i alkoolit i të cilave është i glikoziluar me mbetje të një ose më shumë karbohidrateve.
Cerebrozidet
galaktosilceramidet
Gangliozidet janë një pjesë karbohidrate oligomerike - e degëzuar. Kështu ndryshojnë nga cerebrozidet.
Ashtu si në acilgliceridet, përbërja e fosfolipideve të izoluara nga e njëjta lëndë e parë nuk është identike; bimët, në varësi të llojit të kulturës, përmbajnë nga 0,3 deri në 1,8% fosfolipide.
Ceramidet gjenden në shumë inde shtazore dhe bimore; swingomyelins janë karakteristikë vetëm për qelizat shtazore. Sfingolipidet përfshihen në shumë forma dozimi, kështu që sinteza e tyre kimike është zotëruar. Në bazë të sfingolipideve, janë krijuar preparate farmakologjikisht aktive, agjentë antibakterialë dhe kozmetikë që lejojnë mbrojtjen kundër viruseve, baktereve dhe kërpudhave.
Algat e kuqe, sfungjerët e detit dhe yjet e detit përdoren si burime natyrore të sfingokomponimeve.
Cerebrozidet mund të izolohen nga soja, por përfaqësuesit natyrorë të sfingolipideve janë të shtrenjta për shkak të përmbajtjes së tyre të ulët. Dhe për qëllime farmakologjike ato merren në mënyrë sintetike. Përdoren kryesisht qasjet biokimike.
Vetitë funksionale të lipideve
Sipas funksioneve të tyre në trup, lipidet ndahen në dy grupe kryesore - depozituese ose rezervë dhe strukturore ose protoplazmike.
Lipidet rezervë (kryesisht acilgliceridet) janë me kalori të lartë dhe përbëjnë energjinë dhe rezervën e ndërtimit të trupit, të cilat ai i përdor gjatë periudhave të mungesës së ushqimit dhe gjatë sëmundjes. Përmbajtja e lartë kalorike e yndyrës i lejon trupit të mbijetojë në situata ekstreme në rezervat e tij për një kohë të gjatë (nga disa javë në 1.5 muaj). Lipidet e ruajtjes janë substanca mbrojtëse që ndihmojnë trupin (bimë ose kafshë) të përballojë efektet negative të mjedisit të jashtëm, siç janë temperaturat e ulëta. Kjo e fundit është shumë e rëndësishme për bimët, ato vuajnë më shumë nga luhatjet e temperaturës dimërore dhe verore. Në këtë drejtim, deri në 90% e të gjitha bimëve përmbajnë lipide depozituese. Lipidet rezervë nga kafshët dhe peshqit përqendrohen në indin dhjamor nënlëkuror dhe mbrojnë trupin nga dëmtimet. Dyllet gjithashtu mund të klasifikohen si lipide mbrojtëse. Lipidet e ruajtjes në shumicën e bimëve dhe kafshëve janë grupi kryesor i lipideve sipas peshës (95-96%) dhe nxirren relativisht lehtë nga materialet që përmbajnë yndyrë ("lipide të lira").
Lipidet strukturore - dhe këto janë kryesisht fosfolipide - formojnë komplekse komplekse me proteina, karbohidrate dhe, në formën e strukturave të tilla supramolekulare, janë pjesë e murit qelizor dhe marrin pjesë në proceset komplekse që ndodhin në qelizë. Ata janë të vështirë për të nxjerrë lipide të lidhura dhe të lidhura fort. Për t'i nxjerrë ato, fillimisht është e nevojshme të shkatërrohen lidhjet e tyre me proteina dhe karbohidrate.
Kur lipidet nxirren nga lëndët e para të farave vajore, një grup i madh substancash - pigmente, vitamina të tretshme në yndyrë dhe sterole - transferohen në vaj. Të gjitha këto substanca shoqëruese luajnë një rol të rëndësishëm në jetën e sistemeve të gjalla.
Substancat e ngjashme që përmbahen në yndyrën e papërpunuar
1. Pigmentet e tretshme në yndyrë janë substanca që përcaktojnë ngjyrën e vajrave dhe yndyrave, ndër të cilat më të zakonshmet janë karotenoidet dhe klorofilet.
Karotenoidet janë pigmente bimore kuq-verdhë që i japin ngjyrë një sërë yndyrash, si dhe perimeve dhe frutave, të verdhat e vezëve dhe shumë produkte të tjera. Për nga natyra e tyre kimike, këto janë hidrokarbure C 40 H 56 - karotenet dhe derivatet e tyre që përmbajnë oksigjen. Midis tyre, më i famshmi është β-karotina (pro-vitamina A).
β-karoteni u jep ngjyrë perimeve, frutave dhe perimeve. Përveç vetive ngjyruese, β-karoteni është i rëndësishëm sepse është një pararendës i vitaminës A. Sasi të mëdha të β-karotenit gjenden te karotat, farat e misrit dhe vaji i palmës.
Ngjyra e verdhë nga petalet e kalendulës është një ngjyrë e tretshme në yndyrë dhe është e izoluar nga bima si një ekstrakt vaji. Përdoret për ngjyrosjen e produkteve të tretshme në yndyrë - gjalpë, djathë etj në formën e një ekstrakti vaji.
Karotenoidet baxin dhe norbixin janë të izoluara nga farat dhe tuli i pemës së oleanderit (Bixaorellana), ato janë të tretshme në vaj vegjetal dhe përdoren si ngjyrues ushqimor.
Klorofili, substanca ngjyrosëse e bimëve jeshile, është një kompleks magnezi me derivate porfine.
Klorofili përbëhet nga klorofili blu-jeshile (A) dhe klorofili i verdhë-jeshile (B) në një raport 2:1……………………………
R= CH 3 (klorofil)
Klorofili u jep ngjyrë të gjelbër shumë perimeve dhe frutave - marule, qepë jeshile, kopër. Farat e pambukut përmbajnë një pigment të quajtur gossypol. Nga 0,14 në 2,5% vetë gosipol dhe produktet e tij të transformimit ngjyrosin vajin e farave të pambukut në të verdhë të errët ose kafe. Gossypol, i përfshirë në farat, gjethet dhe kërcellet e pambukut, është një substancë toksike. Gosipoli i tepërt në vaj është i papranueshëm sepse është një substancë toksike. Gjatë ruajtjes dhe ngrohjes së vajrave të parafinuar, gossypol formon produkte të errëta dhe i jep vajit një shije të pakëndshme. Ndodh oksidimi i shpejtë. Në strukturën e tij, gossypol është një dimer naftaleni që përmban zëvendësues hidroksil, aldehid, metil dhe izopropil:
Vitaminat e tretshme në yndyrë. Këto janë kryesisht vitamina të grupit A (retinol), grupit D (ergokalciferol - D 2 dhe kolkalciferol - D 3), tokoferolet (vitamina E), vitaminat e grupit K (filokinonet dhe menaquinones). Pigmentet dhe vitaminat do të diskutohen më në detaje në kursin "Ushqimi dhe Shtesat dietike".
Sterolet. Këto janë substanca të pasaponifikueshme - alkoolet policiklike dhe eteret. Baza e steroleve është perhidrociklopentafenatren, në pozicionin e tretë të të cilit është një grup OH, në pozicionin e 17 është një zëvendësues R, i cili ndryshon në varësi të llojit të sterolit.
etj R/ - mbetje e acidit yndyror
OH në pozicionin e tretë, mund të jetë esterifikimi me acid acetik ose një mbetje të acidit yndyror.
Sterolet janë substanca aliciklike të përfshira në grupin e steroideve; ato janë zakonisht alkoole monohidrike kristalore (sterole) ose estere të tyre (steride).
Në bazë të burimit të steroleve që përmbajnë, ato ndahen në:
zoosterolet – gjenden në yndyrat shtazore
fitosterolet – gjenden në bimë
mykosterolet – gjenden në kërpudha
Roli i steroleve është të rregullojë metabolizmin në trup, veçanërisht acidet biliare, të trajnojë sistemin imunitar dhe një sërë të tjerash, të ndihmojë në reduktimin e faktorëve të stresit si ushqimi i dobët, ekspozimi i dobët mjedisor, ndotja, disa prej tyre kanë anti-inflamator dhe efekte antihipoglikemike, e cila është e rëndësishme në trajtimin e sëmundjeve kardiovaskulare dhe diabetit.
Më e rëndësishmja nga sterolet shtazore është kolesteroli. Nga njëra anë, është e nevojshme për sintezën e hormoneve steroide, por teprica e saj kontribuon në depozitimin në formën e pllakave në enët e gjakut, gjë që i bën ato të brishta. Prandaj, marrja e tij nga ushqimi duhet të kontrollohet. Një nivel i kolesterolit prej 198-200 mg/di konsiderohet normal. Kolesteroli furnizohet si me ushqim 300-500 mg në ditë, dhe formohet në mënyrë biosintetike 500-1000 mg. (70-80% sintetizohet në mëlçi).
Kolesteroli gjendet në indet e të gjitha kafshëve dhe mungon, ose është i pranishëm në sasi të vogla, në bimë.
Ergosteroli është një pararendës i vitaminës D.
Nga sterolet bimore, ekdysteroni është më i rëndësishmi. Ai vepron si një anabolik në indet e muskujve, përmirëson funksionin e mëlçisë dhe zemrës dhe përmirëson përbërjen e gjakut. Merret si një shtesë diete për atletët.
Proceset që ndodhin gjatë ruajtjes së yndyrave.
Gjatë ruajtjes, yndyrat janë të paqëndrueshme dhe shkatërrohen relativisht shpejt. Transformimet mund të ndodhin përgjatë grupeve esterike ose përgjatë skeletit hidrokarbur të molekulës.
Hidroliza e triglicerideve
………………
Hidroliza ndodh hap pas hapi përmes formimit të ndërmjetëm të diacilit, monoacilit dhe më pas hidrolizës së plotë në glicerinë. Hidroliza e triacilgliceroleve përdoret gjerësisht në teknologji për prodhimin e acideve yndyrore, glicerinës, mono- dhe diacilgliceroleve. Ndarja hidrolitike e yndyrave, lipideve të drithit, miellit, drithërave dhe ushqimeve të tjera që përmbajnë yndyrë është një nga arsyet e përkeqësimit të cilësisë së tyre. Ky proces përshpejtohet veçanërisht nëse produktet ruhen në dritë, në lagështi të lartë, temperaturë ose kushte të tjera që përshpejtojnë plakjen. Thellësia e hidrolizës së yndyrës mund të karakterizohet duke përdorur numrin e acidit. Numri i acidit është numri i mg KOH që kërkohet për të neutralizuar acidet yndyrore të lira që përmbahen në 1 g ushqim ose yndyrë. Numri i acidit është një nga treguesit e cilësisë së produktit dhe rregullohet nga standardi.
Transesterifikimi. Me rëndësi të madhe praktike janë reaksionet në të cilat ka një shkëmbim të grupeve acil (migrim acil) - transesterifikimi ndërmolekular dhe intramolekular. Kimikisht, ky proces mund të zhvillohet nën ndikimin e agjentëve të ndryshëm. Në praktikë, ky proces i shkëmbimit të grupeve acil është i rëndësishëm për marrjen e yndyrave me konsistencë të butë gjatë esterifikimit të kryqëzuar të yndyrave me shkrirje të lartë me origjinë shtazore dhe yndyrave të lëngshme bimore. Rezultati është margarina plastike me një pikë shkrirjeje 25-35 0 C. Yndyrna të tilla janë shumë të përshtatshme për t'u përdorur në pjekje, ëmbëlsira dhe ëmbëlsira. Alkalet dhe alkoolatet përdoren si katalizatorë për transesterifikimin e yndyrave. Kur ato ndërveprojnë me triacilglicerolet, fillimisht ndodh procesi i saponifikimit, formohet glicerati i natriumit ose kaliumit, i cili është katalizatori aktual i transesterifikimit. Mekanizmi i transesterifikimit është i njëjtë si për esteret monoalkoolike.
Mekanizmi i reaksionit të transesterifikimit është bashkëveprimi i grupit karbonil ›C=O të esterit me grupet e alkoolit.
Shpejtësia varet nga përbërja e yndyrës, shkalla e saponifikimit të saj, temperatura dhe lloji, sasia dhe aktiviteti i katalizatorit.
Reaksionet e acilgliceroleve që përfshijnë radikalet hidrokarbure
1. Hidrogjenizimi i acilgliceroleve. Ajo kryhet nën ndikimin e H 2 në temperatura të ngritura në prani të një katalizatori (më shpesh Ni-Re). Për shembull, hidrogjenizimi i vajrave dhe yndyrave me hidrogjen molekular në industri kryhet në temperatura 180-240 ◦ C në prani të katalizatorëve bakër-nikel, me një presion afër atmosferës. Qëllimi i hidrogjenizimit është ndryshimi i përbërjes së acideve yndyrore në mënyrë që të ndryshojë konsistenca dhe vetitë e yndyrës. Në varësi të shtimit të plotë ose të pjesshëm të hidrogjenit në zinxhirin e pangopur, formohen yndyrna me konsistencë të ndryshme. Reaksioni kryesor kimik që ndodh është shtimi i hidrogjenit në lidhjet e dyfishta në vargjet anësore të acideve karboksilike të përfshira në acilglicerole.
Reaksioni është i ngjashëm me hidrogjenizimin e alkeneve.
Duke marrë parasysh faktin se lidhje të ndryshme të dyfishta ndërveprojnë me hidrogjenin në mënyra të ndryshme, është e mundur që në mënyrë selektive të hidrogjenizohet një ose një lidhje tjetër dyfishe në molekulat e acilglicerideve të pangopura. Pra, në vajrat e lëngshëm, fillimisht një nga lidhjet e dyfishta të acidit linoleik hidrogjenizohet në acid linolenik, më pas acidi linolenik reduktohet në acid oleik dhe vetëm atëherë, me hidrogjenim të tepërt, formohet acidi stearik.
Duke zgjedhur kushtet e reagimit dhe katalizatorët e duhur, mund të arrihet struktura e dëshiruar e yndyrës.
Leksioni nr.3
Duke përcaktuar gjendjen e hidrogjenizimit dhe katalizatorin e duhur,
ju mund të merrni strukturën e dëshiruar të yndyrës.
Shmangni proceset shoqëruese të izomerizimit të vendndodhjes së lidhjeve dyfishe dhe cis-trans- Izomerizimi mund të arrihet duke zgjedhur kushtet e katalizatorit dhe hidrogjenizimit.
Oksidimi i acilglicerideve.Është një fakt i njohur se olefinat oksidohen lehtësisht nga veprimi i oksigjenit atmosferik në pozicionin alilik të lidhjes dyfishe. Yndyrnat që kanë një zinxhir hidrokarburesh të pangopur në molekulën e tyre nuk bëjnë përjashtim. Produktet kryesore janë hidroperoksidet e strukturave të ndryshme
Hidroperoksidet që rezultojnë janë të paqëndrueshme dhe mund të shndërrohen në produkte të tjera si për shkak të transformimeve të vetë grupeve hidroperokside ashtu edhe për shkak të proceseve të nisura nga hidroperoksidet. Në këtë rast, mund të formohen epookside, alkoole, aldehide, ketone, acide dhe derivatet e tyre me zinxhirë hidrokarbure me gjatësi të ndryshme.
Për më tepër, proceset e oksidimit autokatalitik me oksigjen atmosferik mund të shoqërohen me oksidim më të thellë me shkatërrim zinxhir, izomerizim dhe polimerizim, si rezultat i të cilit grumbullohen aldehidet, polienet, eteret dhe peroksidet.
Drejtimi dhe thellësia e oksidimit të vajrave dhe yndyrave varet kryesisht nga përbërja e tyre acil.
Me një rritje të shkallës së pangopurit të acideve yndyrore të përfshira në përbërjen e acilgliceroleve, shkalla e oksidimit të tyre rritet. Për shembull, raporti i shkallës së oksidimit të acideve oleik-linoleik dhe linolenik është 1:27:77. Acilglicerolet e acideve të ngopura me oksigjen atmosferik nuk oksidohen në kushte normale. Frenuesit ngadalësojnë procesin e oksidimit. Ato formojnë radikale të qëndrueshme që nuk marrin pjesë më tej në procesin e oksidimit. Komponime të tilla përfshijnë jonolin dhe komponimet e tjera të fenolit të trezëvendësuar. Nga antioksidantët natyralë, rëndësia më e madhe i jepet tokoferol gosipolit. Me futjen e antioksidantëve në një sasi prej 0.01%, rezistenca e yndyrave ndaj oksidimit rritet me 10-15 herë.
Aktiviteti i oksidantëve ndikohet nga substancat shoqëruese, kështu që kohëzgjatja e veprimit të antioksidantëve rritet në prani të sinergistëve (nga greqishtja synergos - duke vepruar së bashku). Mekanizmi i veprimit të sinergistëve mund të jetë shumë i ndryshëm. Ata mund të çaktivizojnë ata faktorë që nxisin oksidimin, për shembull, të çaktivizojnë gjurmët e metaleve (Pb, Cu, Co, Mn, Fe, etj.), të cilat veprojnë si katalizatorë oksidimi. Sinergjikët aktivë janë komponime që kanë funksione hidroksi dhe amino në molekulë. Acidet limoni dhe askorbik janë dëshmuar mirë si komplekse. Derivatet e acidit fosforik janë gjithashtu sinergjistë.
Shkalla e oksidimit të yndyrës zvogëlohet ndërsa përmbajtja e oksigjenit zvogëlohet dhe rritet me rritjen e temperaturës dhe ekspozimin ndaj rrezet e diellit direkte. Në trup, oksidimi i lipideve ndodh nën ndikimin e katalizatorëve biologjikë - lipoksigjenazat. Një oksidim i tillë enzimatik, i cili shkakton prishje të vajrave, është karakteristik për kompleksin lipidik të farave vajore të ruajtura, drithërave dhe produkteve të tyre të përpunuara (miell, drithëra). Në të gjitha këto objekte, së bashku me yndyrnat, janë të pranishme enzimat lipazë dhe lipoksigjenazë. Secila ka qëllimin e vet - lipaza katalizon hidrolizën e triacilgliceroleve, dhe lipoksigjenaza katalizon formimin e hidroperoksideve të acideve yndyrore të pangopura (kryesisht linoleike dhe linolenike). Acidet yndyrore të lira oksidohen më shpejt se mbetjet e tyre të përfshira në molekulën e triglicerideve të yndyrës. Kështu, prishja enzimatike mund të shprehet me skemën e përgjithshme të mëposhtme
Dhe më pas, në vendet e lipoksigjenazës, acidi i pangopur që rezulton oksidohet në komponime porhidroksi
Procesi i oksidimit, siç përshkruhet më sipër, mund të vazhdojë të ndodhë. Metabolitët që formojnë hidroperoksi dhe ato dytësore - aldehidet dhe ketonet - shkaktojnë përkeqësim të cilësisë së lëndëve të para ushqimore dhe shumë produkteve që përmbajnë lipide, të ashtuquajturat rraskapitje të margarinës, yndyrës së qumështit, miellit dhe drithërave. Prandaj, produktet që përmbajnë lipide, të cilat ruhen për një kohë të gjatë nën ndikimin e oksigjenit atmosferik, lagështisë, dritës dhe enzimave të pranishme në to, gradualisht fitojnë një shije dhe erë të pakëndshme. Disa prej tyre janë të zbardhura. Ata grumbullojnë produkte oksidimi të dëmshme për trupin. Në të njëjtën kohë, jo vetëm që u reduktohet vlera ushqyese dhe biologjike e tyre, por mund të rezultojnë të jenë plotësisht të papërshtatshme për konsum.
Prishja e yndyrës nga ushqimi shoqërohet me ndryshime jo vetëm në trigliceridet, por edhe në substancat e lidhura me to. Për shembull, ndryshimi i ngjyrës së vajrave bimore gjatë kriposjes shoqërohet me oksidimin e karotenoideve. Ngjyra e errët e vajrave të marra nga kokrrat e mykura është për shkak të oksidimit të mykotoksinave të grumbulluara në to. Ngjyra shumë e errët e vajit të pambukut shoqërohet me shfaqjen e produkteve të oksidimit të gosipolit. Proceset më të thella të përkeqësimit të yndyrës shoqërohen nga formimi i produkteve të polimerizimit të rëndë dhe atyre të lehta, për shembull, trimetilamina N(CH 3) 3 - u jep produkteve një erë harenge të prishur. Yndyrnat dhe produktet që përmbajnë ato nuk janë njësoj të qëndrueshme gjatë ruajtjes; kjo varet nga përbërja e tyre e acideve yndyrore, natyra e papastërtive të pranishme dhe prania ose mungesa e enzimave. E gjithë kjo përcakton kushtet e paketimit të tyre, ruajtjes dhe jetëgjatësisë së produkteve të gatshme. Më pak të qëndrueshme në raft janë margarina, gjalpi dhe yndyra e pulës.
Analiza e prishjes së yndyrës kryhet kryesisht organoleptikisht. Në fazën e parë shfaqet një shije e pakëndshme, e cila nuk është karakteristike për vajin ose yndyrën që vlerësohet (yndyra mund të veprojë si irritues - një ndjesi shtrëngimi në fyt, duke shkaktuar një ndjesi djegieje, gërvishtje. Disi më vonë shfaqet një erë e pakëndshme. (ndonjëherë erë vaji tharëse) Gjatë një vlerësimi cilësor të prishjes së gjalpit ose margarinës përdoren termat: “i yndyrshëm”, “shije djathi”, “oleacy” dhe në fund “rrjedhje”.
Metodat për izolimin dhe analizën e lipideve të lëndëve të para dhe produkteve ushqimore
Një shumëllojshmëri e gjerë e metodave përdoren për të analizuar lipidet - klasike dhe fiziko-kimike.
Studimi i lipideve fillon me përcaktimin e sasisë (përmbajtjes) të tyre në produktet ushqimore. Për ta bërë këtë, ata përdorin metoda për përcaktimin e përmbajtjes së lipideve drejtpërdrejt në një objekt (spektroskopia NMR dhe IR) dhe metodat për nxjerrjen e lipideve nga produktet ushqimore ose objektet biologjike. Gjatë izolimit të lipideve, duhet të kihet parasysh se ato janë të afta jo vetëm për ndërveprime hidrofobike, por edhe për formimin e lidhjeve hidrogjenore, elektrostatike dhe kovalente. Në varësi të llojit të ndërveprimit, ato ndahen në të lira, të lidhura ose të lidhura ngushtë. Çfarë lloj lipidesh ekzistojnë dhe metodat e nxjerrjes së tyre ndryshojnë.
Lipide të lira ekstraktuar nga një objekt biologjik me tretës jopolarë (heksan, dietil eter). Në këtë rast, shkatërrohen komplekset e formuara nga ndërveprimet hidrofobike në indin dhjamor, komplekset e albuminës me acidet yndyrore.
Lipide të lidhura ekstraktuar nga një sistem tretës në të cilin është i pranishëm një përbërës polar, zakonisht alkool (një përzierje kloroformi dhe etanoli). Në këtë rast, hidrogjeni dhe forcat elektrostatike shkatërrohen. Në këtë mënyrë, lipidet nxirren nga membranat dhe mitokondritë.
Lipide të lidhura fort. Ato gjenden në komplekset e formuara nga lidhje kovalente dhe nuk mund të hiqen nga tretësit. Së pari, kompleksi shkatërrohet me hidrolizë me tretës të dobët të acideve ose alkaleve dhe më pas lipidet e çliruara nxirren me një tretës organik.
Të gjitha grupet e lipideve mund të dallohen hap pas hapi.
Përveç ekstraktimit me tretës organikë, përdoret ekstraktimi me gazra të lëngshëm (butin, azot, amoniak, CO 2, freone, argon etj.). Meqenëse nxjerrja ndodh në temperatura më të ulëta, rreziku i oksidimit, dekompozimit dhe humbjes së vetive të vlefshme gjatë avullimit minimizohet. Më premtuesja është nxjerrja e CO 2 (28 0 C, p = 65-70 atm), rendimenti sasior arrin 98%.
Pas izolimit, përzierja që rezulton e lipideve ndahet (ndahet në përbërës individualë) dhe analizohet. Në përgjithësi, skema e analizës së lipideve duket si kjo:
triacilgliceridet
diacilgliceridet
monoacilgliceridet
acidet yndyrore të lira
sterolet, vitaminat etj.
Metoda më efektive dhe e përdorur gjerësisht për fraksionimin e përzierjeve komplekse të lipideve është kromatografia (adsorbimi). Përdoret për qëllime analitike dhe përgatitore. Më efektive është kromatografia me shtresë të hollë. Ekzistojnë metoda të ndryshme të ndarjes kromatografike (një-dimensionale, dy-dimensionale, eluente me polaritete të ndryshme).
Karakteristikat kryesore të lipideve janë:
Numri i acidit(përkufizimi është dhënë tashmë) - një tregues që karakterizon sasinë e acideve yndyrore të lira që përmbahen në yndyrë. Duke pasur parasysh se ruajtja e produkteve ushqimore që përmbajnë yndyrna dhe vajra shoqërohet gjithmonë me hidrolizë të këtyre të fundit, vlera e numrit acid mund të përdoret për të gjykuar cilësinë e tyre. Në teknologjinë e përpunimit të yndyrës, numri i acidit përdoret për të llogaritur sasinë e alkalit të kërkuar për rafinimin alkalik të yndyrave dhe vajrave.
Numri i saponifikimit e barabartë me numrin e mg KOH të nevojshme për të saponifikuar gliceridet dhe për të neutralizuar acidet yndyrore të çliruara dhe të lira në 1 g yndyrë ose vaj. Nga numri i saponifikimit, mund të gjykohet pesha mesatare molekulare e acideve yndyrore që përmbahen në përbërje dhe të përcaktohet sasia e alkalit të kërkuar për saponifikimin e yndyrës gjatë prodhimit të sapunit.
Numri i jodit– një tregues që karakterizon pangopjen e acideve yndyrore që përbëjnë yndyrën. Shprehet si përqindje e jodit ekuivalente me një halogjen të shtuar në 100 g yndyrë. Ekzistojnë disa metoda për përcaktimin e numrit të jodit. Një nga më të zakonshmet është metoda bromometrike. Në këtë rast, përdoret një tretësirë e bromit në alkool metil anhidrik të ngopur me NaBr, me të cilin bromi formon një përbërje komplekse të fortë.
Thyerja e bromit reagon me gliceridet e pangopura
Bromi i pareaguar titrohet në mënyrë jodometrike
kurse jodi i çliruar titrohet me tiosulfat natriumi.
Dhe nga këtu është e lehtë të llogaritet numri i jodit të yndyrës. Numri i jodit përdoret gjerësisht për të përcaktuar llojin e yndyrës, aftësinë e tij për të "tharë" dhe llogaritur hidrogjenin e nevojshëm për hidrogjenizimin e tij.
Sinteza kimike e lipideve
Për qëllime kërkimore dhe praktike, lipidet zakonisht izolohen nga burimet natyrore. Megjithatë, në disa raste sinteza kimike është e nevojshme, për shembull, për të vërtetuar përfundimisht strukturën e llojeve të reja të substancave lipidike të izoluara nga organizmat bimorë, kafshësh ose minerale, zhvillimi i kërkimit membranor ka vënë në rendin e ditës problemet e sintezës përgatitore të shumë lipidet e membranës, përveç në studimin e funksioneve të lipideve, në Studimi i mekanizmave të ndërveprimit të tyre me përbërës të tjerë të natyrës së gjallë kërkon lipide të modifikuara, lipide që përmbajnë një etiketë rrezatimi.
Kompleksiteti i strukturës kimike të lipideve dhe diversiteti i madh i tyre kërkojnë përdorimin e një game të gjerë metodash sinteze. Por nëse nuk prekim metodat e marrjes së acideve karboksilike të ngopura dhe të pangopura, atëherë ato zbresin në sa vijon
1. Acilimi grupet hidroksil të glicerinës ose amino grupet e sfingosinës. Acidet yndyrore, halidet e tyre acide dhe anhidridet përdoren si agjentë acilues.
2. Alkilimi përdoret në sintezën e lipideve me një lidhje eterike. Si reagentë përdoren alkil halidet ose esteret e acideve para-toluensulfonike.
3. Fosfolimi- Ky është një hap i detyrueshëm në sintezën e fosfolipideve. Për ta bërë këtë, klorofosfatet ose kripërat e argjendit të acideve fosforike të zëvendësuara përgatiten dhe reagojnë me glicerinë ose sfingosinë ose derivatet e tyre monohidroksi.
4. Glikozilimi - përdoret në sintezën e glikolipideve, katalizator specifik për glikozilim është cianidi i merkurit. Mund të përdoren gjithashtu biokatalizatorë, të tillë si lipaza.
Përdoret gjerësisht edhe reaksioni i shkëmbimit të grupeve funksionale në prani të biokatalizatorëve.
Fosfolipidet e llojeve të ndryshme mund të merren gjithashtu drejtpërdrejt nga acidi fosfatidik duke esterifikuar atë me një aminoalkool të përshtatshëm në prani të një agjenti kondensues.
Të gjitha metodat e përshkruara janë gjithashtu të përshtatshme për sintezën e sfingolipideve.
Vlera ushqyese e vajrave dhe yndyrave
Yndyrnat dhe vajrat bimore janë një përbërës i ushqimit, një burim energjie dhe materiali plastik për njerëzit dhe një furnizues i një sërë substancash të nevojshme për ta (acidet yndyrore të pangopura, fosfolipide, vitamina të tretshme në yndyrë). Të gjitha këto substanca janë faktorë thelbësorë ushqyes që përcaktojnë vlerën biologjike të tij. Përmbajtja e rekomanduar e yndyrës në dietën e njeriut është 30-33%. Në rajonet jugore është pak më pak - 27-28%, dhe për rajonet veriore - më shumë se 38-40%. Mesatarisht, kjo është 90-102 g në ditë, drejtpërdrejt në formën e yndyrave 45-50 g. Refuzimi i vazhdueshëm i yndyrave ose konsumimi i vetëm i yndyrave të kombinuara me përbërësit e nevojshëm çon në shqetësime serioze në gjendjen fiziologjike të një personi. Aktiviteti i sistemit nervor qendror prishet, imuniteti zvogëlohet dhe jetëgjatësia zvogëlohet. Konsumimi i tepërt i yndyrës është i padëshirueshëm. Ajo çon në obezitet dhe shumë sëmundje kardiovaskulare.
Në përbërjen e produkteve ushqimore dallohen yndyrat e dukshme (vajrat bimorë, yndyrat shtazore, gjalpi, margarinë etj.) dhe yndyrat e padukshme (yndyrat në mish dhe prodhimet e mishit, peshku, qumështi, produktet e qumështit, drithërat, buka dhe produktet e bukës) . Sasia më e madhe e yndyrave të padukshme gjendet tek çokollata, ëmbëlsirat, djathi dhe salsiçet. Është e rëndësishme jo vetëm sasia e yndyrës së përthithur, por edhe përbërja e saj. Acidi linoleik dhe linolenik nuk sintetizohen në trupin e njeriut; acidi arachidonic sintetizohet nga acidi linoleik. Këto tre lloje acidesh janë thelbësore. Ato marrin pjesë në ndërtimin e membranave qelizore, prostaglandinave, marrin pjesë në rregullimin e metabolizmit, rregullimin e metabolizmit në qeliza, presionin e gjakut, grumbullimin e trombociteve dhe rregullojnë shumë procese të tjera. Të gjitha këto funksione kryhen vetëm cis-izomerë të acideve të pangopura. Në mungesë të acideve yndyrore esenciale, zhvillohen një sërë sëmundjesh. Nga acidet esenciale, acidi arachidonic ka aktivitetin më të madh, më aktivi i radhës është acidi linoleik, acidi linolenik është 8-10 herë më pak aktiv se acidi linoleik. Acidet pentoenoike të përfshira në yndyrën e peshkut janë të dobishme për trupin.
Ndër produktet ushqimore, vajrat bimore janë më të pasurit me acide të ngopura, veçanërisht misri, luledielli dhe soja. Përmbajtja e acidit linoleik në to arrin 50-60%, në yndyrat shtazore - vetëm 0.6%. Acidi arakidonik gjendet në produktet ushqimore në sasi të vogla. Pjesa më e madhe është në vezë - 0.5%, dhe në yndyrat bimore nuk ka praktikisht asnjë.
Aktualisht, besohet se kërkesa ditore për acid linoleik duhet të jetë 6-10 g, minimumi 2-6 g, dhe përmbajtja e tij totale në yndyrnat dietike duhet të jetë së paku 4% e përmbajtjes totale të kalorive. Kështu, përbërja e acideve yndyrore të destinuara për të ushqyer një trup të shëndetshëm duhet të jetë e ekuilibruar: 10-20% - të pangopura, 50-60% - të pangopura dhe 30% të ngopura, disa prej të cilave duhet të jenë me gjatësi të mesme zinxhiri. Kjo sigurohet duke përdorur 1/3 e yndyrave bimore dhe 2/3 e yndyrave shtazore në dietë.
Në varësi të moshës dhe atyre që vuajnë nga sëmundjet kardiovaskulare, ky raport ndryshon në favor të atyre të pangopur: raporti i acideve të pangopura dhe të pangopura është ~ 2: 1, dhe raporti i acideve linoleike dhe linolenike është ~ 10: 1. Besohet se është më mirë të përdorni yndyrna të një përbërje të ekuilibruar në një vakt.
Një grup i rëndësishëm i lipideve në ushqim janë fosfolipidet, të cilat janë të përfshira në ndërtimin e membranave qelizore dhe transportin e yndyrës në trup; ato nxisin përthithjen më të mirë të yndyrave dhe parandalojnë dhjamosjen e mëlçisë. Nevoja e përgjithshme e njeriut për fosfolipide është 5 g në ditë. Ka kufizime për kolesterolin. Me rritjen e nivelit të tij në gjak, rritet rreziku i shfaqjes dhe zhvillimit të aterosklerozës. Marrja ditore e kolesterolit nuk duhet të kalojë 0,5 g Sasia më e madhe e kolesterolit gjendet tek vezët, gjalpi dhe të brendshmet.
Karbohidratet
LEKTURA Nr. 1
Karbohidratet janë të përhapura në natyrë dhe luajnë një rol të rëndësishëm në proceset jetësore të organizmave të ndryshëm. Duhet të theksohet se glukoza formohet praktikisht nga asgjëja, duke qenë substancat e para të një qelize të gjallë përgjatë rrugës biosintetike. Nëse aminoacidet, dhe veçanërisht derivatet e tyre polimer, polipeptidet dhe proteinat, janë më të përqendruara në organizmat e gjallë, atëherë karbohidratet janë në bimë. Ato janë të përhapura në natyrë dhe ndodhin në të dyja format e lira dhe të lidhura. Karbohidratet përbëjnë ¾ e të gjithë botës biologjike, celuloza është një njësi strukturore e botës bimore (80-90%), dhe karbohidrati kryesor dietik është niseshteja. Në trupin e kafshëve, karbohidratet përbëjnë 2% të masës.
Lipidet janë burimi më i rëndësishëm i rezervave të energjisë së trupit. Fakti është i dukshëm edhe në nivelin e nomenklaturës: greqishtja "lipos" përkthehet si yndyrë. Prandaj, kategoria e lipideve bashkon substanca të ngjashme me yndyrën me origjinë biologjike. Funksionaliteti i komponimeve është mjaft i larmishëm, gjë që është për shkak të heterogjenitetit të përbërjes së kësaj kategorie të objekteve biologjike.
Çfarë funksionesh kryejnë lipidet?
Rendisni funksionet kryesore të lipideve në trup, të cilat janë themelore. Në fazën hyrëse, këshillohet të theksohen rolet kryesore të substancave të ngjashme me yndyrën në qelizat e trupit të njeriut. Lista bazë është pesë funksionet e lipideve:
- energji rezervë;
- struktura-formuese;
- transporti;
- izolues;
- sinjal
Detyrat dytësore që kryejnë lipidet në kombinim me komponime të tjera përfshijnë rolet rregullatore dhe enzimatike.
Rezerva e energjisë e trupit
Ky nuk është vetëm një nga roli i rëndësishëm, por prioritar i përbërjeve të ngjashme me yndyrën. Në fakt, një pjesë e lipideve është burimi i energjisë për të gjithë masën qelizore. Në të vërtetë, yndyra për qelizat është një analog i karburantit në një rezervuar makine. Funksioni energjetik i lipideve realizohet në këtë mënyrë. Yndyrnat dhe substancat e ngjashme oksidohen në mitokondri, duke u zbërthyer në ujë dhe dioksid karboni. Procesi shoqërohet me çlirimin e një sasie të konsiderueshme të ATP - metabolitëve me energji të lartë. Furnizimi i tyre lejon qelizën të marrë pjesë në reaksione të varura nga energjia.
Blloqe ndërtimi
Në të njëjtën kohë, lipidet kryejnë një funksion ndërtimi: me ndihmën e tyre formohet membrana qelizore. Grupet e mëposhtme të substancave të ngjashme me yndyrën përfshihen në proces:
- Kolesteroli është një alkool lipofilik;
- glikolipide - komponime të lipideve me karbohidrate;
- Fosfolipidet janë estere të alkooleve komplekse dhe acideve karboksilike më të larta.
Duhet të theksohet se membrana e formuar nuk përmban yndyrna drejtpërdrejt. Muri që rezulton midis qelizës dhe mjedisit të jashtëm rezulton të jetë me dy shtresa. Kjo arrihet për shkak të bifilicitetit. Kjo karakteristikë e lipideve tregon se një pjesë e molekulës është hidrofobike, domethënë e patretshme në ujë, dhe e dyta, përkundrazi, është hidrofile. Si rezultat, një shtresë e dyfishtë e murit qelizor formohet për shkak të rregullimit të rendit të lipideve të thjeshta. Molekulat i kthejnë rajonet e tyre hidrofobike drejt njëra-tjetrës, ndërsa bishtat e tyre hidrofilë drejtohen brenda dhe jashtë qelizës.
Kjo përcakton funksionet mbrojtëse të lipideve të membranës. Së pari, membrana i jep qelizës formën e saj dhe madje e ruan atë. Së dyti, muri i dyfishtë është një lloj pike kontrolli pasaportash që nuk lejon kalimin e vizitorëve të padëshiruar.
Sistem ngrohje autonome
Sigurisht, ky emër është mjaft arbitrar, por është mjaft i zbatueshëm nëse marrim parasysh se cilat funksione kryejnë lipidet. Komponimet nuk e ngrohin trupin aq shumë sa e ruajnë nxehtësinë brenda. Një rol i ngjashëm u caktohet depozitave yndyrore që formohen rreth organeve të ndryshme dhe në indin nënlëkuror. Kjo klasë lipidesh karakterizohet nga veti të larta izoluese të nxehtësisë, e cila mbron organet vitale nga hipotermia.
A keni porositur një taksi?
Roli transportues i lipideve konsiderohet si funksion dytësor. Në të vërtetë, transferimi i substancave (kryesisht triglicerideve dhe kolesterolit) kryhet nga struktura të veçanta. Këto janë komplekse të lidhura të lipideve dhe proteinave të quajtura lipoproteina. Siç dihet, substancat e ngjashme me yndyrën janë të patretshme në ujë, përkatësisht në plazmën e gjakut. Në të kundërt, funksionet e proteinave përfshijnë hidrofilitetin. Si rezultat, bërthama e lipoproteinës është një koleksion i triglicerideve dhe estereve të kolesterolit, ndërsa guaska është një përzierje e molekulave të proteinave dhe kolesterolit të lirë. Në këtë formë, lipidet dërgohen në inde ose përsëri në mëlçi për t'u hequr nga trupi.
Faktorë të Vogël
Lista e 5 funksioneve të lipideve të listuara tashmë plotëson një numër rolesh po aq të rëndësishme:
- enzimatike;
- sinjal;
- rregullatore
Funksioni i sinjalit
Disa lipide komplekse, në veçanti struktura e tyre, lejojnë transmetimin e impulseve nervore ndërmjet qelizave. Glikolipidet ndërmjetësojnë këtë proces. Jo më pak e rëndësishme është aftësia për të njohur impulset ndërqelizore, të realizuara edhe nga struktura të ngjashme me yndyrën. Kjo ju lejon të zgjidhni substancat e nevojshme për qelizën nga gjaku.
Funksioni enzimatik
Lipidet, pavarësisht nga vendndodhja e tyre në membranë ose jashtë saj, nuk janë pjesë e enzimave. Megjithatë, biosinteza e tyre ndodh me praninë e komponimeve të ngjashme me yndyrën. Për më tepër, lipidet janë të përfshira në mbrojtjen e murit të zorrëve nga enzimat pankreatike. Teprica e kësaj të fundit neutralizohet nga biliare, ku kolesteroli dhe fosfolipidet përfshihen në sasi të konsiderueshme.
