Természettudományok »Kémia
Lipidek
1 Jellemzők
A lipidek (a görög lipos = zsír szóból) a magasabb karbonsavak és alkoholok (származékaik) észterei. Zsíroknak is nevezik. Természetes makromolekuláris anyagokként vannak besorolva. Növények és állatok termékei. A növényi lipidek közé tartoznak a növényi olajok (napraforgó, lenmagolaj), és a vaj, a halolaj vagy a zsír. Magas az energiaértékük. A biogén eredetű nem poláros molekulák csoportjába tartoznak.
1.1 Jelentése
Energiaforrásként szolgálnak az emberek és az állatok számára. A zsírszövetben tárolóként tárolódnak, amelyekből a test táplálékfelvétel hiányában merít. Hőszigetelő réteget is képeznek, amely megvédi a testet a test hőveszteségétől, valamint a mechanikai károsodásoktól. Védik a belső szerveket is, és jelen vannak a sejtmembránok felépítésében. Az idegsejtek felépítésében is részt vesznek az idegrostok beburkolásával. Számú grafikonon. 1 észrevehetjük a lipidek arányát, amelyek részt vesznek a sejtszerkezetben. Olyan környezetet is biztosítanak a szervezetben, amely lehetővé teszi a nem poláros anyagok (vitaminok - a B és C kivételével, hormonok, gyógyszerek és színezékek) oldódását. Ez a tulajdonság abból adódik, hogy a lipidek hidrofóbak.
1.2 A lipidek szerkezete
A zsírsavak a lipidszerkezet részét képezik. Ezek magasabb karbonsavak, hosszú oldallánccal (tíz vagy több szénatom). Telített és telítetlen kötések is lehetnek a molekulában. A lipidek páros számú szénatomot és egyenes, elágazó láncú savakat tartalmaznak. A szénatomokat hidroxilcsoport helyettesíti. A leggyakoribbakat a következők képviselik:
| Cím | Minta |
| Palmitinsav (hexadekánsav) | CH3 - (CH2) 14-COOH |
| Sztearinsav (oktadekánsav) | CH3 - (CH2) 16-COOH |
| Oleinsav (cisz - 9 - oktadecénsav) | CH3 - (CH2) 7-CH = CH-CH2-COOH |
| Linolsav (cisz, cisz - 9, 12 - oktadekadién) | CH3 - (CH2) 4 - CH = CH - CH2 - CH = = CH - (CH2) 7 - COOH |
1. táblázat: A lipidekben a leggyakrabban képviselt magasabb karbonsavak
1.3 A lipidek tulajdonságai
Tulajdonságukat a magasabb zsírsavak befolyásolják. A telített zsírsavakat tartalmazó lipidek magasabb olvadásponttal és nagyobb stabilitással rendelkeznek. Ennek fő oka a kettős kötések hiánya a zsírsavmolekulákban, és ezáltal a molekulák alacsonyabb reaktivitása. A molekulákban telítetlen, magasabb zsírsavakat tartalmazó lipidek esetében a molekula reaktivitása a kettős kötés helyén megnő, ezáltal csökken a stabilitás és az olvadáspont. A kettős kötés helyzete szintén hatással van - minél közelebb van a kettős kötés a karboxil-csoporthoz, annál alacsonyabb a lipidek olvadáspontja és kevésbé stabilak. A tiszta lipidek lehetnek szilárdak vagy folyékonyak (telítetlen kötések).
A lipidek színtelen anyagok, íz és szag nélkül. Hidrofóbok, ami azt jelenti, hogy kevéssé oldódnak vagy nem oldódnak vízben. Oldhatók szerves oldószerekben, mint pl. benzol, toluol. Vizes közegben szuszpendálva a kolloidok vagy micellák átmenetet képezhetnek egy homogén és heterogén oldat között. A test maga nem tudja szintetizálni őket, ezért ezeket az étel alkotórészének kell tekintenünk. Az ilyen anyagokat elengedhetetlennek nevezzük. Ezért a növényi zsírok (olajok) telítetlen karbonsav-tartalma a biológiai értékük mértéke. A telített zsírsavak anyagcseréjében szükség van rájuk.
1.3.1 A zsírok sárgulása és öregedése
A zsírok sárgulása és öregedése a lipidek negatív tulajdonsága. A mikroorganizmusok hatására alakul ki, különösen forró és nedves környezetben. Légköri oxigénnel történő oxidáció történik, amelyben a telítetlen zsírsavakban lévő kettős kötések oxidálódnak, rövidebb szénhidrogénláncokra bomlanak. Ily módon aldehidek, ketonok és rövid szénláncú karbonsavak képződnek. Az aldehidek és ketonok kísérő jelensége kellemetlen szag. A bomlás lebontja a zsírban oldódó vitaminokat.
A zsírok megkeményedésével megakadályozzuk a zsírok megsárgulását. A reakciót nyomás alatt, hidrogén hatására, nikkel katalizátor jelenlétében hajtjuk végre. Hidrogén-addíció történik (kettős kötéssel összekapcsolt C-atomokhoz kötődik), amelyekben a telítetlen kötések telítetté válnak. A kettős kötések hidrogénnel történő telítésével az olajok szilárdtá (zsírokká) válnak, de eredeti biológiai értékük elvész. Ezt a reakciót katalitikus hidrogénezésnek nevezzük. A zsírsárgulás megelőzésének másik módja az antioxidánsok - A-, E- és C-vitamin hozzáadása.
1.3.2 Olajok szárítása
A több kettős kötést tartalmazó telítetlen karbonsavakat tartalmazó olajok a levegő hatására szilárd, elasztikus anyaggá alakulnak. Ezt a folyamatot olajszárításnak nevezik, és a molekulák polimerizációja és oxidációja okozza. Az olajok polimerizálódva többszörös kötéssé válnak egymással. Ez a csoportosítás oxigénhidakon keresztül történik. A szárítást katalizátorok - szárítószerek, például pl. mangán és króm-oxidok. Az így lebontott olajokat lakkok (fém vagy fa bevonására használt anyagok) gyártására használják.
1.4 Lipid hidrolízis
A zsírok hidrolízisével elérhetjük a lipidmolekula egyes komponensekre bontását. "A hidrolízist erős ásványi savakkal és alkáli hidroxidokkal is el lehet végezni. A nátrium- vagy kálium-hidroxid acil-glicerinre gyakorolt hatása szappanokat eredményez. Ezért a lúgos hidrolízist szappanosításnak nevezzük. A szappanok magasabb karbonsavak sói. A nátriumszappanok szilárdak, és mosó- vagy tisztítószerként használják őket. A káliumszappanok kenőanyagok és fertőtlenítőszerek előállításához használják őket. ”(Čiranský, J., Krištofová, V., Kopřiva, J., Pecháň, I. Kémia a gimnáziumok 3. évfolyamához. Pozsony: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 1992 242p. ISBN 80 - 08 - 01412 - 1) A hidrolízis lehet lúgos vagy savas.
1.5 Lipid elválasztás1. A következetesség szerint
· Szilárd - zsírok (faggyú, kenőcs)
· Folyékony olajok (napraforgó, mák, len.)
2. Eredet szerint
· Állat (zsír)
· Növényi (napraforgóolaj.)
3. Szerkezet szerint
A) Egyszerű (az alkohol összetevője szerint)
· Acilglicerin (zsírsav + glicerin)
· Viaszok (zsírsav + alkohol)
B) Vegyület
· Foszfolipidek (zsírsav + alkohol + H3PO4)
· Glikolipidek (zsírsav + alkohol + szénhidrát)
· Lipoproteinek (zsírsav + alkohol + fehérje)
C) Izoprenoid
· Terpének és szteroidok
· Koleszterin
· Epesavak
· Karotinoidok