Lipidi

LIPIDI

Prirodna organska jedinjenja različitog hemijskog sastava, nerastvorna u

vodi, a rastvorna u nepolarnim organskim rastvaračima.

Lipos - mast

Lipidi se mogu klasifikovati na različite načine:

- Na osnovu hemijske strukture dele se na: masne kiseline, gliceride, negliceride i

složene lipide

- Na osovu prisustva grupe koje se mogu hidrolizovati dele se na hidrolizujuće i

nehidrolizujuće:

LIPIDI

hidrolizujući nehidrolizujući

Sadrže C, O, H Sadrže C, O, H, P

- Estri glicerola (fosfatidi i

plazmalogeni

- Estri sfingozina (sfingomielini i

cerebrozidi)

terpeni steroidi drugi

voskovi triacilgliceroli

(masti i ulja)

• Najjednostavnija podela lipida:

• 1. Prosti lipidi (masti, ulja, voskovi)

• 2.Složeni lipidi (fosfolipidi, glikolipidi, aminolipidi, sulfolipidi)

• 3.Derivati lipida (masne kiseline, masni alkoholi, masni aldehidi, steroidi, steroli)

• Masti sadrže razne primese koje se uklanjaju, a zaostaje neutralna mast. Ona se karakteriše:

• 1. jodni broj ( karakteriše stepen nezasićenosti)

• 2. kiselinski broj (ukazuje na količinu slobodnih masnih kiselina)

• 3.saponifikacioni broj (neutralizacija svih kiselina i slobodnih i vezanih u trigliceridima)

FUNKCIJA U ORGANIZMU

- Izvori energije (oksidacija 1g masti = 9 kcal);

- Strukturne komponente ćelijskih membrana;

- Prenosioci nervnih impulsa;

- Hormoni (steroidni hormoni);

- Vitamini (A, D, E i K);

- Transporteri lipid-rastvornih vitamina;

- Zaštitna.

TRIACILGLICEROLI ili TRIGLICERIDI

- Estri masnih kiselina i glicerola

CH2OH

CHOH

CH2OH

CH2OC

CHOC

CH2OC

O

R'

O

R"

O

R

glicerol triacilglicerol

Na osnovu broja i vrste masnih kiselina razlikuju se:

1. Monogliceridi

2. Digliceridi

3. Trigliceridi

1. Jednostavni gliceridi

2. Mešoviti gliceridi

Strukturne karakteristike masnih kiselina:

1. Monokarboksilne – RCOOH

2. R-ostatak dugačak nerazgranat niz

3. Broj C-atoma je skoro uvek paran

4. R-ostatak može biti zasićen ili nezasićen sa jednom ili više dvostrukih veza koje su

uvek cis orijentisane.

ZASIĆENE MASNE KISELINE

CH3(CH2)nCOOH

Miristinska kiselina – n = 12

Palmitinska kiselina – n = 14

Sterainska kiselina – n = 16

Zasićene masne kiseline Buterna CH3-(CH2)2-COOH

Kapronska CH3-(CH2)4-COOH

Kaprilna CH3-(CH2)6-COOH

Kaprinska CH3-(CH2)8-COOH

Laurinska CH3-(CH2)10-COOH

Miristinska CH3-(CH2)12-COOH

Palmitinska CH3-(CH2)14-COOH

Stearinska CH3-(CH2)16-COOH

Arahinska CH3-(CH2)18-COOH

Begenska CH3-(CH2)20-COOH

Lignocerinska CH3-(CH2)22-COOH

Nezasićene masne kiseline

Krotonska CH3-CH=CH-COOH

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

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

Eruka CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)11-COOH

Nervonska CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)13-COOH

Linolna CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH

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

Arahidonska CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)3-COOH

Klupadonska CH3-CH2-CH=CH-(CH2)2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)2-CH=CH-

-(CH2)2-CH=CH-(CH2)2-COOH

NEZASIĆENE MASNE KISELINE

C C

H H

(CH2)7COOHCH3(CH2)5

C C

H H

(CH2)7COOHCH3(CH2)7

C C

H H

CH2CH3(CH2)4

C

H

C

(CH2)7COOH

H

Linoleinska kiselina

Linolna kiselina

Palmitooleinska kiselina Oleinska kiselina

C C

H H

CH2CH3CH2

C

H

C

CH2

H

C

H

C

(CH2)7COOH

H

NOMENKLATURA TRIACILGLICEROLA

H2C O

HC O

H2C O

palmitinska

oleinska

stearinska

b-oleopalmitostearin

H2C O

HC O

H2C O

oleinska

stearinska

stearinska a-oleodistearin

H2C O

HC O

H2C O

oleinska

stearinska

stearinska

b-oleodistearin

POLIMORFIZAM

Masne kiseline u čvrstom agregatnom stanju mogu da formiraju razne kris-

talne oblike. Obično imaju tri oblika: a, b i g.

Različiti oblici masnih kiselina imaju različite t.t.

Polimorfizam kod triglicerida masnih kiselina je još izraženiji, jer kod njih

postoji više mogućnosti udruživanja molekula.

Postoje dva oblika polimorfizma: oblik solice i oblik viljuške.

Ova pojava ima velliku praktičnu vrednost. Od nje zavisi tekstura masti,

plastičnost i t.t.

H

CH OCO R

CHOCO

CH

H

OCO R

H

H

CH OCO R

CH

COCO

H

H

OCOR

R

Oblik viljuške Oblik stolice

FIZIČKE OSOBINE MASTI I MASNIH KISELINA

1. Tačka topljenja;

2. Tačka očvršćavanja:

3. Tačka ključanja;

4. Tačka dimljenja;

5. Tačka gorenja;

6. Kalorična vrednost masti;

7. Specifična toplota masti;

8. Toplota topljenja, toplota isparavanja;

9. Specifična gustina;

10.Viskozitet;

11.Površinska aktivnost;

12.Optičke osobine (indeks prelamanja svetlosti, optička

aktivnost, apsorpcija svetlosti);

13.Miris i ukus masti.

- T.t. zasićenih masnih kiselina je veća od t.t. nezasićenih masnih kiselina

- Sa porastom molekulske mase raste t.t.

- Nezasićene masne kiseline sa većim broje dvostrukih veza imaju nižu t.t.

Reakcije masnih kiselina na karboksilnoj grupi:

R C

O

OH

R1OH

LiAlH4

SOCl2

R C O R1

O

R CH2OH

R C Cl

O

estri

redukcija do alkohola

derivati - hloridi

Reakcija hidrogenizacije nezasićenih masnih kiselina:

HEMIJSKE OSOBINE MASNIH KISELINA

Delovanje sapuna na nečistoće

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

O

C

O

O C

O

O

CO

O

C

O

O

C

O

O

C

O

OC

O

Površina

MastPovršina Površina

Delovanje sapuna na nečistoće

Reakcija

hidrogenizacije

triacilglicerola

CH2

CH

CH2

O

O

O

O

O

O

CH2

CH

CH2

O

O

O

O

O

O

H2, Ni

Nezasićeni triacilglicerol

Zasićeni triacilglicerol

VOSKOVI

- su estri viših masnih kiselina i viših alkohola sa 20-70 C atoma u

molekulu

- ulaze u sastav masti koja pokriva kožu, vunu, perje

- čine zaštitni sloj kod biljaka

- Predstavnici: vosak iz glavatog kita (cetilpalmitat) i pčelinji vosak.

CH3(CH2)nCO(CH2)mCH3

O

pcelinji vosak

n = 26; m = 29 ili 31

C H 3 ( C H 2 ) 14 C O ( C H 2 ) 1 5 C H 3

O

heksadecil- heksadekan oat

(cetil-palmitat)

Složeni lipidi su:

- fosfolipidi (derivati fosforne kiseline)

glicerofosfolipide

sfingolipide

- steroidi

Fosfolipidi (fosfatidi, fosfogliceridi) su redovni sastojci biljnih i

animalnih masti (0.1-3.2%).

Fosfolipidi se dele na glicerofosfolipide i sfingolipide.

Glicerofosfolipidi su jedinjenja nastala esterifikacijom polivalentnog

alkohola glicerola sa masnim kiselinama i fosfornom kiselinom. Na

fosfornu kiselinu vezan je ostatak nekog azotnog jedinjenja (holin kod

LECITINA i etanolamin kod KEFALINA)

SLOŽENI LIPIDI

FOSFOLIPIDI

GLICEROFOSFOLIPIDI

ostatak masne kiseline

ostatak masne kiseline

fosfatni ostatak

G

L

I

C

E

R

O

L

CH2

CH

CH2

O

O

O

C

C

P

O

RO

O

OH

OH

R'

ostatak masne kiseline

ostatak masne kiseline

fosfatni

ostatak

G

L

I

C

E

R

O

L

ostatak amino

alkohola

CH2

CH

CH2

O

O

O

C

C

P

O

RO

O

O

O

R'

CH2CH2N(CH3)3

Fosfatidilholin (Lecitin)

CH2

CH

CH2

O

O

O

C

C

P

O

RO

O

O

O

R'

CH2CH2NH3

Fosfatidiletanolamin (Kefalin)

CH2

CH

CH2

O

O

O

CH

C

P

O

O

O

O

R'

CH2CH2N(CH3)3

Plazmogeni

R

ili

NH3

PLAZMOGENI

(na primarnom C - atomu glicerola imaju etarski vezan nezasićen viši alkohol) (

SFINGOLIPIDI

jedinjenja koja ne sadrže glicerol već alkohol sfingozin. Sfingozin ima 18 C-atoma,

dvostruku vezu trans-konfiguracije između C-4 i C-5 atoma, amino grupu na C-2

atomu i OH-grupe na C-1 i C-3 atomima:

Predstavnici : sfingomijelin(nalazi se u membranama nervnih ćelija)

OH

acilamidni ostatak

fosfatni

ostatak

S

F

I

N

G

O

Z

I

N

CH3

(CH2)12

CH

HC

CHOH

CH

CH2 O

NH C R

O

P

O

OCH2CH2N(CH3)3

O

Sfingomielin

CH3

(CH2)12

CH

HC

CHOH

CH

CH2 O

NH C R

O

Cerebrozid

Glc

ostatak amino

alkohola

Galaktoza ili

glukoza ili

GLIKOLIPIDI

-Složeni lipidi koji sadrže ostatke ugljenih hidrata(najčešće D-glukoze)

- Bitni su za rad bioloških membrana;

- Nalaze se u mozgu i u krvi;

- Dele se na :cerebrozidi i gangliozidi.

Cerebrozidi nisu fosfolipidi, jer nemaju fosfatni estarski sistem. Umesto ostatka

fosforilholina sadrže ostatak šećera, koji je za primarnu OH grupu vezan glikozidnom

vezom. Od šećera je najčešće prisutna D-galaktoza, pa se takvi cerebrozidi zovu

galaktocerebrozidi:

fosfolipidi sadrže dva dugačka hidrofobna lanca masnih kiselina i polarnu

„glavu“(fosfatni i holinski) supstituent i mogu da grade micele u vodenom

rastvoru. U micelama se fosfatna jedinica rastvara vodom, a estarski nizovi

skupljaju unutar hidrofobne micelarne sfere.

Fosfatidi mogu graditi i lipidni dvostruki sloj (konstituenti ćelijskih membrana -

propustljive barijere koje regulišu transport molekula u i iz ćelija).

Agregati fosfolipida: a) dvostruki sloj i b) micela

FOSFOLIPIDI

STEROIDI Spadaju: steroli, polni hormoni, hormoni nadbubrega, žučne kiseline, saponini i

steroidni alkaloidi.

STEROLI

nalaze se u svim mastima i uljima (0.03-1%).

To su visokomolekularni ciklični alkoholi – derivati ciklopentanofenantrena.

Dele se na zoosterole i fitosterole

Predstavnik: holesterol i stigmasterol