Właściwości fizyczne
Lipidy oraz związki pokrewne - steroidy i karotenoidy- są nierozpuszczalne w wodzie. Rozpuszczają się w niepolarnych rozpuszczalnikach organicznych, jak benzen, chloroform, aceton, toluen i eter, a w mniejszym stopniu także w etanolu i metanolu.
W lipidach rozpuszczają się związki o właściwościach hydrofobowych.
Tłuszcze są dobrym rozpuszczalnikiem dla witamin A, D, E i K.
Tłuszcze, w których składa wchodzą nienasycone kwasy tłuszczowe maja zwykle płynną konsystencje, natomiast tłuszcze posiadające nasycone kwasy tłuszczowe mają postać stałą.
czyste tłuszcze są substancjami bezbarwnymi i bezwonnymi (zapach, barwa i smak tłuszczów naturalnych pochodzą od ich domieszek)
wstrząsane z wodą tworzą emulsję, w której drobniutkie kuleczki tłuszczu są zawieszone w wodzie; jest ona jednak nietrwała i rozdziela się na dwie warstwy
Właściwości chemiczne
Tłuszcze ulegają takim samym reakcjom jak inne estry.
1.) Transestryfikacja
z alkoholami - alkoholiza:
R1COOR2 + R3OH → R1COOR3 + R2OH
z kwasami karboksylowymi - acydoliza:
R1COOR2 + R3COOH → R3COOR2 + R1COOH
z innymi estrami:
R1COOR2 + R3COOR4 → R1COOR4 + R3COOR2
2.) Hydroliza
tłuszcz + woda → kwas tłuszczowy + gliceryna
hydroliza kwasowa
(RCOO)3C3H5 + 3H2O → 3RCOOH + C3H5(OH)3
hydroliza zasadowa (zmydlanie)
(RCOO)3C3H5 + 3NaOH → 3RCOONa + C3H5(OH)3
Reakcje tłuszczów nienasyconych
Tłuszcze nienasycone odbarwiają wodę bromową i manganian(VII) potasu.
Utwardzanie tłuszczów
Utwardzanie tłuszczów polega na addycji wodoru do wiązań podwójnych występujących w resztach kwasowych tłuszczu nienasyconego.
(C17H33COO)3C3H5 + 3 H2 → (C17H35COO)3C3H5
trioleinian gliceryny → tristearynian gliceryny
Zachowanie tłuszczy hydrofobowych i amfifilowych w roztworach wodnych.
Lipidy są cząsteczkami amfofilowymi- zawierają zarówno grupy hydrofilowe i hydrofobowe.
Na granicy faz woda- powietrze tworza uporządkowane warstwy jednomolekularne.
Langmuir wywnioskował, że cząsteczki oleju w pojedynczej warstwie są tak zorientowane, że ich grupy polarne (głowy) są w kontakcie z wodą, natomiast ich niepolarne grupy lipidowe wystają do powietrza i kontaktują się z analogicznymi grupami sąsiednich cząsteczek lipidów.
Fosfolipidy i glikolipidy łatwo tworza w środowisku wodnym warstwy bimolekularne (dwuwarstwy)- charakteryzują się bardzo niewielką przepuszczalnością jonów i większości cząsteczek polarnych, wyjątek stanowią cząs. wody.
Grupy polarne będą dążyć do kontaktu z wodą natomiast ich węglowodorowe ogony będą jej unikały. Zatem albo utworzą micele - kuliste struktury w których grupy polarne otoczone są wodą, a ogony zebrane w środku zwrócone do siebie- albo dwuwarstwę lipidową (proces samoistny). Między łańcuchami węglowodorowymi występują oddziaływania van der Waalsa, między grupami polarnymi fosfolipidów a cząsteczkami wody występują oddziaływania elektrostatyczne i wodorowe.
Liposomy
Pęcherzyki lipidowe (liposomy) stanowią wodne przestrzenie ograniczone dwuwarstwą lipidową. W wodnym środowisku wnętrza pęcherzyków można uwięzić jony lub cząsteczki. Liposomy mogą ulec fuzji z błoną komórkową- używane są do wprowadzenia do komórki wielu substancji nie przenikających przez dwuwarstwę lipidową błony.
Liposomy możemy podzielić na:
1. liposomy sztuczne: można podzielić pod względem rozmiaru, ilości warstw otoczki i sposobu wykonania
2. liposomy naturalne:
W warunkach naturalnych, lipidy (cholesterol, triglicerydy i in.) transportowane są w środowisku wodnym organizmu, z krwią i płynem tkankowym w postaci cząsteczek lipoprotein. Mają one postać pęcherzyków lub dysków otoczonych podwójną lub pojedynczą warstwą lipidową błony, zbudowaną z fosfolipidów, które otacza łańcuch białka.
(LDL, HDL itd.)
Micele
Kulisty zlepek cząsteczek, które ulegają agregacji w roztworach wodnych- by uniemożliwić kontaktowanie się regionów hydrofobowych z cząst. wody. Jonowe głowy cząsteczek wystawione są na zewnątrz i ulegają solwatacji przez cząsteczki wody, zaś niepolarne ogony skupiają się wewnątrz miceli.
1.dwuwarstwa lipidowa 2. micela
Na granicy micel i rozpuszczalnika zachodzi zjawisko solwatacji, co powoduje, że micela składa się z kłębka cząsteczek substancji rozpuszczonej i cienkiej otoczki cząsteczek rozpuszczalnika na stałe związanej z micelą.