Lipidy

Jsou důležité přírodní látky, patří mezi ně např.: tuky, oleje, vosky.

Tvoří buněčné membrány, obaly nervových vláken, tuky mají stavební a zásobní funkci, jsou důležitým zdrojem energie. Ochranou a stavební funkci mají rostlinné a živočišné vosky. Buněčná membrána je tvořena dvojvrstvou speciálních lipidů označovaných jako fosfolipidy. Na její výstavbě se ale podílí i cholesterol a další látky podobné tukům. Vzhledem k tomu, že buňky se v lidském těle neustále obnovují, je důležité přijímat v potravě i určité množství tuků a cholesterolu. Tuky jsou důležitou složkou potravy, zdrojem energie. Chrání vnitřní orgány před mechanickým poškozením a organizmy před ztrátou tělesné teploty. Tuky v lidském těle usnadňují vstřebávání důležitých vitamínů a podílejí se na tvorbě některých hormonů.

Tuky by měly tvořit maximálně 30-35% denní dávky živin pro dospělé. To představuje přibližně 50 - 105 g tuků na den ( v závislosti na pohlaví, věku a fyzické zátěži ).

Soubor:Tuk.jpg

V obchodech se často setkáte i s rostlinnými tuky pevného skupenství. Jsou to tzv. margaríny. Původně se vyráběly jako náhražka másla. Vznikají z rostlinných olejů procesem zvaným ztužování. Jeho podstatou je reakce rostlinného oleje s vodíkem. Některé rostlinné oleje (např.: lněný olej) snadno vysychají. To znamená, že při styku se vzduchem brzy tuhnou. Takové oleje označujeme jako fermež. Používají se k nátěrům dřeva, k výrobě tiskařské černi, sklenářských tmelů a linolea.

Zvláštní skupinou lipidů jsou vosky. Jsou to estery mastných karboxylových kyselin a alkoholů s jednou -OH skupinou a vyšším počtem atomů uhlíku v molekule.

Živočišné vosky mají především funkci stavební. Mezi nejznámější patří včelí vosk. Při teplotě nad 30 °C je tvárný a taje až při 62-64 °C. Včely používají vosk na stavbu plástů. Vosky se však používají jako součást ochranných přípravků proti pronikání vody, jako jsou např.: krémy na boty, vosky k ošetření karoserií aut atd.

Podle jednoho z pohledů jsou lipidy chemicky různorodá skupina látek, jejíž společnou vlastností je hydrofobicita. Z tohoto hlediska patří mezi lipidy i steroly (skupina terpenoidů) a vosky (estery jednosytných dlouhých alkoholů). V užším slova smyslu jsou lipidy pouze látky odvozené od glycerolu. Pak rozlišujeme dvě skupiny lipidů, a to triacylglyceroly (klasické lipidy - tuky) a složené lipidy. Tyto dvě skupiny se od sebe liší i funkcí. Tuky se hromadí v podkožním vazivu jako zásobárna energie a tepelná izolace.

Obklopují také některé orgány (mají tedy i ochrannou funkci).

O triacylglycerolech - tucích

Označení vyšší mastná kyselina platí pro dlouhé nasycené i nenasycené karboxylové kyseliny se sudým počtem atomů uhlíku. Z nasycených jsou nejběžnější kyselina palmitová CH₃-(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇-COOH.

Karboxylové kyseliny se v molekulách triacylglycerolů různě kombinují. Čím je v triacylglycerolu vyšší podíl nasycených mastných kyselin, tím je tuk tužší (má vyšší teplotu tání). I ztužování rostlinných tuků (olejů) je založeno na katalytické hydrogenaci, kterou se zvýší podíl nasycených kyselin a tuk tuhne.

Jako všechny estery lze i tuky hydrolyzovat. Kyselinou hydrolýzou vzniká glycerol a odpovídající kyseliny. Alkalickou vzniká glycerol a soli kyselin - mýdla. Mýdla patří mezi tenzidy, mají hydrofilní část (aniont od karboxylové skupiny) a hydrofobní část (uhlovodíkový řetězec). Hydrofobní část interaguje s nečistotou a hydrofilní s vodou. Tím výrazně usnadní rozpuštění nečistot ve vodě. Použije-li se k hydrolýze NaOH, vznikají sodná mýdla, která jsou tuhá. Oproti tomu draselná mýdla jsou mazlavá.

Příkladem tuku odvozeného od glycerolu, kyseliny palmitové, stearové a olejové je 1-oleolyl-2-stearoyl-3-palnitoylglycerol.

O složených lipidech

Složené lipidy neobsahují tři esterové skupiny, ale například pouze dvě a na zbývajícím uhlíku mají navázaný fosfát (fosfolipidy) nebo cukr (glykolipidy). Složené lipidy jsou polární, tj. obsahují hydrofilní a hydrofobní část. Příkladem může být fosfolipid 1-palmitoyl-2-oleoyl-fosfatidylserin.

Polární lipidy se samovolně rovnají hydrofobními konci k sobě a hydrofilními hlavičkami k vodě. Vytvářejí tedy váčky (micely) nebo dvouvrstvé membrány. V biologických membránách jsou kromě fosfolipidů obsaženy i glykolipidy (navázaný může být monosacharid nebo i oligosacharidový řetězec) a steroidy (např.: cholesterol). Membrány oddělující buňku od jejího okolí i od sebe jednotlivé kompartmenty. Odehrává se na nich řada životně důležitých procesů, které zajišťují membránové bílkoviny.

Použitá literatura

Milan Bárta, Libuše Bartošová - Maturitní otázky chemie, Fragment 2007

Jiří Škoda, Pavel Doulík - Chemie 9, učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia, Fraus 2007