LIPIDY 1. Rozdělení lipidů jednoduché (estery) lipidy tuky = estery glycerolu + vyšší karboxylové kyseliny vosky = estery vyšších jednoduchých alkoholů + vyšších karboxyl. kyselin složené fosfolipidy (lipid + nelipidová složka) glykolipidy lipoproteiny 2. Biologický význam lipidů zdroj a zásoba energie 38 kj/g tepelná izolace, ochrana některých orgánů před mechanickým poškozením významná součást biomembrán přenos informací, vzruchu ochrana před nadměrnou ztrátou vody usnadnění vstřebávání látek rozpustných v tucích (vitaminy, léky) 3. Chemické složení tuků glycerol vyšší karboxylové kyseliny (obvykle sudý počet atomů C) kyselina palmitová nasycená kyselina kyselina stearová nasycená kyselina kyselina olejová (cis forma) nenasycená kyselina kyselina linolová (2 = vazby) - nenasycená kyselina kyselina linolenová (3 = vazby) - nenasycená kyselina kyselina arachidonová (4 = vazby) - nenasycená kyselina, její oxidací vznikají prostaglandiny 4. Fyzikální vlastnosti - rozpustné v nepolárních rozpouštědlech
- skupenství za běžné teploty je ovlivňováno složením: převaha nasycených karboxylových kyselin pevné látky převaha nenasycených karboxylových kyselin kapaliny = oleje - čiré až žlutě zbarvené 5. Chemické vlastnosti a) žluknutí tuků - činitelé: světlo, zvýšená teplota, přístup kyslíku a bakterií - hydrolýza, autokatalytická oxidace - žluklý tuk mění konzistenci, chuť, páchne kyselinou máselnou b) ztužování tuků (olejů) = katalytická hydrogenace, katalyzátor Ni nenasycené karboxylové kyseliny nasycené karboxylové kyseliny - výroba margarínu c) vysychání olejů - autokatalytická oxidace a polymerace - vysychají pouze některé oleje (řepkový, konopný, slunečnicový), nevysychá např. olivový olej - tvoří se pevná, průsvitná hmota (povlak) - z dobře vysychajících olejů se tvoří nátěry na dřeva = fermeže - k urychlení vysychání lze použít sikativa (manganaté a kobaltnaté soli) d) přepalování tuků - degradace tuků, které jsou vyvolávány vysokými teplotami (přístup kyslíku) - přepálený tuk páchne akroleinem (akrylaldehyd) d) výroba mýdla z tuků - mýdla = sodné a draselné soli vyšších karboxylových kyselin - alkalická hydrolýza: bis(palmitoyl)-stearoylglycerol
- vlastnosti: v tvrdé vodě se mýdlo sráží - mycí vlastnosti: 6. Metabolismus tuků a) odbourávání tuků - hydrolytické štěpení, enzym = lipasa (produkují ji pankreas, játra, tenké střevo), aktivují ji Ca 2+, žlučové kyseliny tuk (potrava, součást tkání) b) odbourávání vyšších karboxylových kyselin β - oxidace - probíhá v matrix mitochondrií glycerol + vyšší karboxylové kyseliny - před samotnou oxidací se musí karboxylové kyseliny aktivovat: koenzym A (HS-CoA) a energie ve formě ATP - produktem je acethylkoenzym A biosyntéza tuků, přechází do Krebsova (citrátového) cyklu - při nadměrné lipolýze se molekuly acethylkoenzymu A metabolicky přeměňují na aceton (nadměrné hladovění, diabetes) c) biosyntéza tuků (vyšších karboxylových kyselin) - cytosol jaterních a tukových buněk - fyziologickou podmínkou v organismu je vysoký obsah glukosy
= deriváty steranu (cyklopentanperhydrofenanthren) STEROIDY 1. steroidní alkoholy = steroly - podle původu: zoosteroly fytosteroly mykosteroly = ergosteroly (kvasnice, nižší houby) a) fytosteroly saponiny - tvoří silně pěnící roztoky např. digitonin (náprstník lékařský), solanin (nezralá rajčata a zelené hlízy brambor) b) zoosteroly 1. cholesterol - poprvé izolován ze žluči (1788 Green) - 1951 umělá syntéza - izolace z míchy jatečných zvířat, z lanolinu (tuk vázaný na ovčí vlnu) - výskyt: součást membrán živočišných buněk (ovlivňuje tekutost membrán), v mozku, součást žluči, v krevní plazmě, v živočišných tucích, vaječný žloutek - cholesterol získáváme z potravy nebo si tělo syntetizuje vlastní (1g i více/den) - prekurzor (počáteční látka) žlučových kyselin, steroidních hormonů a vitaminu D - cholesterol, který není metabolizován se ukládá na stěnách cév ateroskleróza (kornatění cév) mozková mrtvice, infarkt myokardu - NENÍ TO TUK!!!!!!!! 2. látky vznikající z cholesterolu žlučové kyseliny kyselina cholová a deoxycholová - látky povrchově aktivní = emulgátory - bezbarvé, za běžné teploty krystalické, hořké - syntéza v játrech, skladují a koncentrují ve žlučníku, žlučovody se vypouští do dvanáctníku - aktivují lipasy a emulgují tuky vitamin D - rozpustný v tucích, nejde o steroidy (pouze z nich vznikají) - zdroj: ryby, kvasnice, žloutek, játra, mléčné výrobky - syntetizuje se v.. vlivem
- řídí metabolismus Ca 2+ a fosfátu mineralizace kostí - avitaminóza (akutní nedostatek): křivice = rachitis - odvápnění kostí zakřivení kostí (nohou, hrudníku) - fontanely se neuzavírají pouze křehké lebeční kosti - hypervitaminóza (nadměrná tvorba): příznaky podobné křivici steroidní hormony mineralokortikoidy glukokortikoidy pohlavní hormony (gestageny, estrogeny, testosteron)