Lipidy

Z 8.B8 wiki

Obsah 1 Lipidy 1.1 Jednoduché lipidy 1.2 Složené lipidy 1.3 Mýdla 2 Peptidy a bílkoviny 2.1 Peptidy 2.2 Bílkoviny 2.3 Rozdělení bílkovin

Lipidy

• estery vyšších mastných kyselin a alkoholu (nejčastěji glycerol, sfingosin, cholesterol
  • nasycené kyseliny - palmitová (C15H31COOH), stearová (C17H35COOH), olejová (CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH)
  • řetězec může být lineární nebo rozvětvený, počet uhlíků je vždy sudý, protože jsou syntetizovány z látek s dvěma uhlíky
• významné přírodní látky, produkty živočišných, rostlinných i mikrobiálních buněk
• funkce - zásobní, izolační, ochranná, rozpouštědla vitaminů A, D, E, K, termoregulační u vyšších organismů, vydatný zdroj energie
• výskyt - v těle živočichů a rostlin - tvoří biomembrány
• rozdělení - jednoduché, složené
• typické reakce
  • ztužování tuků - z nenasycených (kapalných) v. m. k. děláme nasycené (pevné), hydrogenace - katalyzátor N
  • vysychání tuků - vytvoření filmu na vzduchu, radikálová polymerace
    • oleje
      • vysychavé
      • nevysychavé
• hydrofobní vlastnosti - s vodou se nemísí - rozpouštějí se v nich vitaminy, hormony, barviva

Jednoduché lipidy

• tuky
  • estery vyšších mastných kyselin a glycerolu (trojsytný alkohol)
• vznik (VZORCE)
• rozdíl mezi esterifikací a neutralizací: vznik H2O
• rozdělení
  • pevné - z nasycených mastných kyselin - loje
  • kapalné - z nenasycených vyšších mastných kyselin
  • polotekuté - směs nasycených a nenasycených - sádla
  • vyskytují se jako zásobní látky u živočichů - podkožní tuk člověka - termoregulační
  • monoacylglycerok x diacylglycerol x triacylglycerol
• vosky
  • estery vyšších mastných kyselin (24 - 36 uhlíků) a vyšších jednosytných alkoholů (15 - 36 uhlíků)
  • vyskytují se v těle živočichů a rostlin - v kutikule, ve vorvaňovině, včelí plástve
  • živočichové nedokáží vosky strávit - nemají na to enzymy
  • stálejší než tuky
  • využití - svíčky, kosmetika, lékařství, lyže
  • alkohol: cetylalkool - CH3(CH2)14CH2-OH, steroylalkohol - CH3(CH2)16CH2-OH
  • získávání jednoduchých lipidů - tavením (tuky), lisováním (kvalitní oleje), extrakcí (oleje - nejčastěji)

Složené lipidy

• můžou navíc obsahovat např. H3PO4, dusíkaté látky, cukr, ...
• obsahují dvě části - hydrofilní, hydrofobní
  • důležité pro stavu různých biomembrán (nákres)
• fosfolipidy
  • obsahují vyšší mastné kyseliny, alkohol - H3PO4 + dusíkatá látka
  • biomembrány, pochvy nervů, v játrech, ledvinách, žloutku
  • fosfolipidovými membránami pronikají jen malé částice
• glykolipidy
  • obsahují navíc sacharid - glukosa nebo galaktosa, H3PO4
  • vyskytují se v játrech, slezině, buněčných membránách, šedé kůře mozkové
  • při nadbytku vznikají různé poruchy nervové soustavy
• lipoproteiny
  • obsahují navíc nějaký protein
  • tvoří biomembrány, nachází se v cytoplasmě a krevní plasmě
  • HDL - high-density lipoprotein
  • LDL - low-density lipoprotein

Mýdla

• soli vyšších mastných kyselin - vznikají z acylglycerolu - soli
  • sodné - tuhé - jádrová mýdla
  • draselné - mazlavé - průmyslový význam
• patří mezi tenzidy - snižují povrchové napětí vody
• mají hydrofilní a hydrofobní část
• zmýdelnění - zásaditá hydrolýza - vaření oleje/tuku s alkalickým hydroxidem (kyselou hydrolýzou bychom dostali opět glycerol + mastnou kyselinu)
• VZORCE
• prací účinek mýdel - mastnota/tuk se emulguje na roztok

Peptidy a bílkoviny

• jsou tvořeny aminokyselinami, které jsou spojeny peptidickou vazbou
• VZORCE
• vznik peptidické vazby je kondenzace - vzniká dipeptid, tripeptid, ...
• 11-100 aminokyselin - polypeptidy
• 100 a více - bílkoviny

Peptidy

• 2-100 aminokyselin
• protaminy - v mlíčí ryb, jsou tvořené zásaditými aminokyselinami (má více NH skupin)
• peptidické hormony
  • inzulin (slinivka bišní - reguluje hladinu cukru v krvi)
  • oxytocin (vyvolává kontrakce dělohy - důležitý při porodu - vyvolává se jim porod)
  • ADH (antidiuretický hormon - ovlivňuje hospodaření s vodou)
  • parathormon (reguluje hladinu Ca2+ v těle - příštítná tělíska
• peptidická antibiotika
  • penicilin
  • gramicin
• peptidické jedy
  • hadí jedy
  • faloidin - poškozuje jaterní buňky
• denaturace - porušení struktury bílkovin - zbavujeme je jejich biologické aktivity - výhoda i nevýhoda
  • v praxi při vaření masa, vajíčka
  • nevratný proces
  • zlepší se stravitelnost, zničí se choroboplodné zárodky
• koaguace
  • mírně vratné (reversibilní) - vysrážení
  • škraloup na mléce

Bílkoviny

• složeny z aminokyselin
• funkce - stavební, zdroj energie, tvoří biologicky významné látky (hormony, vitaminy), transportní (hemoglobin), + další specifické funkce
• vlastnosti - odvíjí se od funkce bílkoviny v těle
• základní stavební složky - aminokyseliny:
  • existuje několik set, ale jen 20 základních kódovaných aminokyselin
  • až na glycin všechny opticky aktivní
  • všechny alfa (aminoskupina na prvním uhlíku) až na prolin
  • všechny patří k L řadě
  • izoelektrický bod - pH, při kterém kyselina obsahuje stejný počet kladně i záporně nabitých částic, v izoelektrickém bodě je kyselina nejméně rozpustná
  • VZORCE
  • esenciální aminokyseliny - nepostradatelné - nedokážeme sami nasyntetizovat - musíme přijímat v potravě
• rozdělení aminokyselin
  • neutrální - stejný počet NH2 a COOH skupin
    • glycin, alanin, valin, leucin, izoleucin, serin, treanin
  • kyselé - dvě karvoxylové skupiny - kys. asparagová a glutamová
  • zásadité - arginin, lysin, histidin
  • heterocyklické - prolin
  • sirné - cystein, methionin
  • aromatické - tryptofan, fenylalanin, tyrosin
  • amidy aminokyselin - asparagin, glutamin
• vytvořte vzorec peptidu následujícího složení:
  • Val - Leu - Ser - Cys - Glu
  • VZORCE
• reakce aminokyselin
  • kondenzace - vzniká peptidická vazba
  • dekarbooxylace - odštěpení CO2
  • transaminace
  • exodační deaminace - probíhá v těle při hladovění - z aminokyselin (bílkovin) záskáváme energii - při úplném odbourání vznikne NH3, CO2, H2O
• struktura bílkovin
  • primární - vyjádřena pořadím aminokyseliny v bílkovinném řetězci
    • má vliv na biologické a chemické vlastnosti dané látky
  • sekundární - bílkoviny zaujímají vhodné prostorové uspořádání, aby si nepřekážely aminokyselinové zbytky - dochází ke tvorbě vodíkových můstků (NH2-CO) - mezi O a H, ne mezi C a G
    • dvě základní struktury - alfa helix (závit), beta skládaný list
  • terciální - prostorové uspořádání sekundární struktury
    • jsou tam disulfidické můstky - VZORCE, var der Waalsovy síly
    • dává molekule charakteristický tvar
  • kvartérní struktura - jen u složitých bílkovin - uspořádání jednotlivých polypeptidových řetězců

Rozdělení bílkovin

• jednoduché, složené
• fibrilární - vláknité
  • nerozpustné ve vodě
  • kolagen - vaziva, chrupavky, kosti
  • keratin - pokožka a její deriváty
  • fibrin - při srážení krve
  • aktin, myosin - ve svalech
• globurální - kulovité
  • rozpustné ve vodě
  • globin - součást hemoglobinu
  • imunoglobuliny - vytváří protilátky
• složené
  • obsahují navíc prostetickou skupinu - účastní se důležitých biochemických procesů
  • chromoproteiny - obsahují barevnou složku - hemoglobin, hemocyanin
  • metaloproteiny - obsahují kovy, které nejsou příčinou zbarvení, uskladňovací nebo transportní funkce
  • fosfoproteiny - obsahují kyselinu fosforečnou - navázaná esterovou vazbou
  • glykoproteiny - obsahují cukr, který je napojen glykosidickou vazbou
  • lipoproteiny - obsahují tuk, součástí buněčných membrán
  • nukleoproteiny - obsahují nukleovou kyselinu