Lipidy
Lipidy są grupą związków pokrewnych raczej przez ich fizyczne niż chemiczne właściwości.
Mają one dwie wspólne cechy, którymi są:
1. względna nierozpuszczalność w wodzie oraz
2. rozpuszczalność w rozpuszczalnikach niepolarnych i słabo polarnych takich jak:
eter, chloroform, benzen
Do lipidów (gr. Lipos-tłuszcz) zaliczamy przede wszystkim tłuszcze, fosfolipidy, woski,
prostaglandyny i prostacykliny, również izoprenoidy i steroidy.
Tłuszcze - estry kwasów tłuszczowych i jednego alkoholu - glicerolu
stąd ta grupa związków nosi również nazwę glicerydów (acyloglicerole)
O
CH2 O C R1
R1COOH O
CH2OH
R2COOH CH O C R2
CHOH +
R3COOH
O
CH2OH
CH2 O C R3
glicerol
1,2,3-propanotriol
gliceryna
Kwasy tłuszczowe otrzymane z hydrolizy triacylogliceroli są w zasadzie nierozgałęzione i
zawierają parzystą liczbę atomów węgla od 12 do 20. Jeżeli w cząsteczce obecne są wiązania
podwójne, mają one zwykle geometrię Z
Tłuszcze występujące w stanie płynnym nazywa się olejami.
Zawierają one zawsze w przeważającej ilości nienasycone kwasy tłuszczowe.
Nazewnictwo kwasów tłuszczowych:
nasycone  anowy (jak w kwasach karboksylowych) i nazwy zwyczajowe:
C11H23COOH  C12H24O2 kwas dodekanowy laurynowy
C15H31COOH  C16H32O2 kwas heksadekanowy palmitynowy
C17H35COOH  C18H36O2 kwas oktadekanowy stearynowy
nienasycone -enowy, -polienowy
C15H29COOH  C16H30O2 kwas (Z)-oktadec-9-enowy oleinowy
C15H27COOH  C16H28O2 kwas (Z, Z)-oktadeka-9,12-dienowy linolowy
C15H25COOH  C16H26O2 kwas (Z, Z, Z)-oktadeka-9,12,15-trienowy ą-linolenowy
TAG - Triacyloglicerole (triglicerydy)
NNKT  Niezbędne Nienasycone Kwasy Tłuszczowe
PUFA - PolyUnsaturated Fatty Acids - polinienasycone kwasy tłuszczowe
CLA  Conjugated Linoleic Acid
oleinowy - kwas (Z)-oktadec-9-enowy 18:1;9 �9
18:1;9 - liczba atomów C : liczba wiązań podwójnych ; pozycja wiązań podwójnych liczona
od węgla grupy karboksylowej jako 1
10 9
7
12
11 8 5
14
3
13
6
16
1
15
4
COOH
17
18
2
szereg �9 (�-9) � = ostatni atom C w cząsteczce kwasu, pierwsze wiązanie nienasycone jest
na 9 węglu od końca
9
7
5
8
3
6
4
COOH
1 2
linolowy kwas (Z, Z)-oktadeka-9,12-dienowy 18:2;9,12 szereg �6
COOH
10
9
7
12
11
8 5
6
13
3
6
5
14
1
4
4 COOH
15 COOH
2
3
16
2
17
18
1
18:2;9,12 szereg �6
ą-linolenowy kwas (Z, Z, Z)-oktadeka-9,12,15-trienowy 18:3;9,12,15 �3
15 12
9
18
5 3
7
18:3;9,12,15
COOH
1
6 4
2
17 11 8
14
3
�3 1 COOH
2
ł-linolenowy kwas (Z, Z, Z)-oktadeka-6,9,12-trienowy 18:3;6,9,12 �6
12 9 6
15
17
2
4
1
18:3:6,9,12
COOH
11 8 3
18 5
16 14
6
2 4
szereg �6
COOH
1 3 5
Arachidonowy kwas (Z,Z,Z,Z)- eikoza-5,8,11,14  tetraenowy
20:4;5,8,11,14 szereg �6
20:4(n-6)
kwas 20:4 cis-"5,8,11,14-eikozatetraenowy
1
14 11
8 5
COOH
20
5
8
COOH
11 14
5
8
5
8
COOH
cyklooksygenaza O COOH
O
12
11 14
OH
Prostaglandyna PGH2
Prostaglandyny są 20-węglowymi kwasami tłuszczowymi zawierającymi pierscień 5-węglowy.
Prostaglandyny i inne ikozanoidy ( prostacykliny, tromboksany, leukotrieny) są lokalnymi
hormonami.
Woski
Woski są to mieszaniny estrów długołańcuchowych kwasów tłuszczowych
i długołańcuchowych alkoholi.
O
CH3(CH2)mCOCH2(CH2)nCH3
m=14- 34 n = 22 - 34
O
CH3(CH2)14COCH2(CH2)28CH3
jeden z głównych składników wosku pszczelego
heksadekanian triakontylu
Mydło
Mydło jest mieszaniną soli sodowych lub potasowych długołańcuchowych kwasów
tłuszczowych, otrzymaną przez zasadową hydrolizę ( zmydlenie) tłuszczu.
O
R1COO Na
CH2 O C R1
+
O CH2OH
NaOH
R2COO Na
CH O C R2 CHOH
+
H2O
O CH2OH
+
CH2 O C R3
R3COO Na
tłuszcz glicerol mydło
Reakcja zmydlania tłuszczu
Micela mydła rozpuszczająca cząstkę brudu w wodzie
H2O
H2O
H2O
CO2 Na
H2O
H2O
CO2 Na
Na O2C
CO2 Na
Na O2C
H2O
H2O Na O2C
CO2 Na
Na O2C
CO2 Na
H2O
Na O2C
H2O
CO2 Na
Na O2C
CO2 Na
H2O
Na O2C CO2 Na
H2O
CO2 Na
H2O
H2O
H2O
Utwardzanie tłuszczu
W tłuszczach roślinnych udział kwasów nienasyconych w stosunku do nasyconych jest zwykle
większy, dlatego też mają one niższe temperatury topnienia
(stąd ich nazwa oleje).
Wiązania C=C w olejach roślinnych można redukować za pomocą uwodornienia
katalitycznego, otrzymując nasycone tłuszcze stałe lub półstałe.
O
CH2 O C CH2(CH2)6CH CH(CH2)7CH3
O
CH O C CH2(CH2)6CH CHCH2CH CH(CH2)4CH3
O
CH2 O C CH2(CH2)6CH=CH(CH2)5CH3
4 H2 kat = Ni, Pt, Pd
O
CH2 O C CH2(CH2)15CH3
O
CH O C CH2(CH2)15CH3
O
CH2 O C CH2(CH2)13CH3
Fosfolipidy
O
O CH2O C R1
R2 C O C H O
CH2O P OH
OH
kwas fosfatydowy
konfiguracja L
O
O CH2O C R1
R2 C O H O
CH2O P OH
OH
R1 zazwyczaj nasycona
R2 zazwyczaj nienasycona
Fosfolipidy
W fosfolipidach grupa fosforanowa jest połączona wiązaniem estrowym z
aminoalkoholem.
Najważniejszymi fosfoglicerydami są lecytyny i kefaliny
cholina : HOCH2CH2N(CH3)3 etanoloamina: HOCH2CH2NH2
O O
O CH2O C R1 O CH2O C R1
R2 C O H O R2 C O H O
CH2O P O CH2CH2N(CH3)3 CH2O P O CH2CH2NH3
O O
fosfatydylocholina
fosfatydyloetanoloamina
(lecytyna)
(kefalina)
Błony komórkowe składają się głównie z fosfoglicerydów ułożonych
w podwójną warstwę lipidową o grubości ~50 �
O
O P O CH2CH2N(CH3)3
O
polarne "głowy"
CH2 CH CH2
O O
O C C O
R1 R2
50 A
niepolarne łańcuchy
węglowodorowe
Steroidy
Steroidy  cząsteczki, których struktury oparte są na czteropierścieniowym
układzie cyklicznym
C D
A B
12 18
17
11
13
16
19
1
10
9
14
2 15
8
3
7
5
4 6
angularne grupy metylowe
HO
CH3
CH3
COOH
CH3 H
CH3 H
H H
H H
HO
HO OH
H
kwas cholowy
cholesterol
21
22
18
24
CH3
20
27
23
25
19
CH3 H
26
H H
HO
cholesterol
Hormony płciowe
OH O OH
CH3 CH3 CH3
CH3 H CH3 H H
H H H H H H
O O HO
testosteron progesteron estradiol
Steroidy syntetyczne
OH
CH3
C CH
H
H H
HO
etynyloestradiol
(syntetyczny estrogen)