Științe ale naturii »Chimie

Lipidele

chimie

1 Caracteristici
Lipidele (din cuvântul grecesc lipos = grăsime) sunt esteri ai acizilor carboxilici superiori și a alcoolilor (derivații lor). Numite și grăsimi. Sunt clasificate ca substanțe macromoleculare naturale. Sunt produse de plante și animale. Lipidele vegetale includ uleiuri vegetale (floarea soarelui, ulei de in) și noi includem untul, uleiul de pește sau untura. Au o valoare energetică ridicată. Acestea aparțin grupului de molecule nepolare de origine biogenă.

1.1 Sens
Ele servesc ca sursă de energie pentru oameni și animale. Acestea sunt depozitate în țesutul adipos ca substanțe de depozitare din care se extrage organismul în perioadele de lipsă de aport alimentar. De asemenea, formează un strat de izolație termică, care protejează corpul de pierderea căldurii corpului, precum și de deteriorarea mecanică. De asemenea, protejează organele interne și sunt prezente în construcția membranelor celulare. Sunt, de asemenea, implicați în construcția celulelor nervoase prin învelirea fibrelor nervoase. Pe graficul nr. 1 putem observa proporția lipidelor care sunt implicate în structura celulară. De asemenea, oferă un mediu în organism care permite dizolvarea substanțelor nepolare (vitamine - cu excepția B și C, hormoni, medicamente și coloranți). Această proprietate rezultă din faptul că lipidele sunt hidrofobe.

1.2 Structura lipidelor
Acizii grași fac parte din structura lipidică. Aceștia sunt acizi carboxilici superiori cu un lanț lateral lung (zece sau mai mulți atomi de carbon). Pot avea legături atât saturate, cât și nesaturate în moleculă. Lipidele conțin acizi cu un număr par de atomi de carbon și cu un lanț drept, neramificat. Atomii de carbon sunt înlocuiți cu o grupare hidroxil. Cele mai frecvente sunt reprezentate de:


Titlu

Model

Acid palmitic (hexadecanoic)

CH3 - (CH2) 14-COOH

Acid stearic (octadecanoic)

CH3 - (CH2) 16-COOH

Acid oleic (cis - 9 - acid octadecenoic)

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

Acid linoleic (cis, cis -
9, 12 - octadecadienă)

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

Tabelul nr. 1: Acizii carboxilici superiori reprezentați cel mai frecvent în lipide

1.3 Proprietățile lipidelor
Proprietățile lor sunt afectate de acizii grași superiori. Lipidele cu acizi grași saturați au un punct de topire mai mare și o stabilitate mai mare. Motivul principal este absența legăturilor duble în moleculele de acizi grași și, astfel, reactivitatea mai mică a moleculelor. La lipidele care conțin acizi grași superiori nesaturați în molecule, reactivitatea moleculei la locul dublei legături este crescută, reducând astfel stabilitatea și punctul de topire. Poziția legăturii duble are, de asemenea, un efect - cu cât legătura dublă este mai apropiată de grupul carboxil, cu atât punctul de topire al lipidelor este mai mic și cu atât sunt mai puțin stabile. Lipidele pure pot fi solide sau lichide (legături nesaturate).

Lipidele sunt substanțe incolore fără gust și miros. Sunt hidrofobi, ceea ce înseamnă că sunt puțin solubili sau insolubili în apă. Sunt solubili în solvenți organici, cum ar fi de ex. benzen, toluen. Când sunt suspendate într-un mediu apos, coloidii sau micelele pot forma o tranziție între o soluție omogenă și o soluție eterogenă. Corpul nu le poate sintetiza singur, așa că trebuie să le luăm ca o componentă a alimentelor. Noi numim astfel de substanțe esențiale. Prin urmare, conținutul de acizi carboxilici nesaturați ai grăsimilor vegetale (uleiuri) este o măsură a valorii biologice a acestora. Sunt necesare în metabolismul acizilor grași saturați.

1.3.1 Îngălbenirea și îmbătrânirea grăsimilor
Îngălbenirea și îmbătrânirea grăsimilor este o proprietate negativă a lipidelor. Se formează prin acțiunea microorganismelor, în special în medii calde și umede. Se produce oxidarea oxigenului atmosferic, în care legăturile duble din acizii grași nesaturați se oxidează, descompunându-se în lanțuri de hidrocarburi mai scurte. În acest fel, se formează aldehide, cetone și acizi carboxilici inferiori. Fenomenul însoțitor al aldehidelor și cetonelor este un miros neplăcut. Descompunerea degradează vitaminele liposolubile.

Prevenim îngălbenirea grăsimilor prin întărirea grăsimilor. Reacția se efectuează sub presiune, sub acțiunea hidrogenului în prezența nichelului ca catalizator. Se produce adăugarea de hidrogen (se leagă de atomii de C care sunt legați printr-o legătură dublă), în care legăturile nesaturate se schimbă în saturate. Prin saturarea legăturilor duble cu hidrogen, uleiurile devin solide (grăsimi), dar valoarea lor biologică originală se pierde. Această reacție se numește hidrogenare catalitică. O altă modalitate de a preveni îngălbenirea grăsimilor este adăugarea de antioxidanți - vitaminele A, E și C.

1.3.2 Uscarea uleiurilor
Uleiurile care conțin acizi carboxilici nesaturați cu mai multe legături duble sunt transformate într-o substanță solidă elastică prin acțiunea aerului. Acest proces se numește uscare cu ulei și este cauzat de polimerizarea și oxidarea moleculelor. Uleiurile se polimerizează și se leagă în mai multe legături între ele. Această grupare are loc prin punți de oxigen. Uscarea poate fi accelerată prin adăugarea de catalizatori - desecanți precum de ex. oxizi de mangan și crom. Uleiurile degradate în acest mod sunt utilizate pentru producerea lacurilor (substanțe utilizate pentru acoperirea metalului sau a lemnului).

1.4 Hidroliza lipidelor
Prin hidroliza grăsimilor, putem realiza descompunerea moleculei de lipide în componente individuale. „Hidroliza poate fi realizată atât cu acizi minerali puternici, cât și cu hidroxizi alcalini. Acțiunea hidroxidului de sodiu sau potasiu asupra acilglicerolilor produce săpunuri. Prin urmare, hidroliza alcalină se numește saponificare. Săpunurile sunt săruri ale acizilor carboxilici superiori. Săpunurile de sodiu sunt solide și sunt utilizate ca detergenți sau detergenți. Săpunurile de potasiu sunt lubrifiante și sunt utilizate pentru prepararea dezinfectanților. "(Čiranský, J., Krištofová, V., Kopřiva, J., Pecháň, I. Chimie pentru anul III de liceu. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 1992 242p. ISBN 80 - 08 - 01412 - 1) Hidroliza poate fi bazică sau acidă.

1.5 Separarea lipidelor
1. Conform consistenței
· Solid - grăsimi (seu, unguent)
· Lichide - uleiuri (floarea soarelui, mac, in.)

2. După origine
· Animal (untură).
· Legume (ulei de floarea-soarelui.)
3. După structură

A) Simplu (în funcție de componenta alcoolică)
· Acilgliceroli (acid gras + glicerol)
· Ceară (acid gras + alcool)

B) Compus
· Fosfolipide (acid gras + alcool + H3PO4)
· Glicolipide (acid gras + alcool + carbohidrați)
· Lipoproteine ​​(acid gras + alcool + proteine)

C) Izoprenoid
· Terpene și steroizi
· Colesterol
· Acizi biliari
· Carotenoizi