V maturitní otázce s tématem lipidy je dobré zmínit druhy lipidů. Jaký je rozdíl mezi tuky a olej, co mají společného tuky a mastné kyseliny, jak se vyrábí mídla, ale taky kdy a kde najdeme vosky, co jsou to izoprenoidy a pár detailů o steroidech, protože každý chce slyšet o cholesterolu a pohlavních hormonech. Projdeme si to postupně.
Lipidy tvoří jednu z hlavních složek živin, společně s cukry a bílkovinami. Jsou to přírodní látky a kvůli velkým uhlovodíkovým zbytkům nejsou rozpustné ve vodě, ale jen v nepolárních organických rozpouštědlech. Slouží jako zdroj energie živočichů a kromě toho také jako tepelná a mechanická izolace. Dále je také využíváme jako stavební složku biomembrán a jedná se o významná rozpouštědla, hlavně co se týče vitaminů, léčiv.
a hormonů. Lipidy jsou široká skupina přírodních látek. Základní rozdělení je na zmídelnitelné a nezmídelnitelné. Zmídelnitelné dělíme na jednoduché a složené, potom máme vosky a acilgliceroly, které dále dělíme na tuky a oleje.
Mezi nezmídelnitelné lipidy patří izopronoidy, které dělíme na dvě hlavní skupiny, terpeny a steroidy. Začneme s mídelnitelnými jednoduchými lipidy, které jsou z chemického hlediska estery vyšších mastných kyselin a alkoholů. Mastné kyseliny mohou být nasycené.
Příkladem je 16-uhlíkatá kyselina palmitová a 18-uhlíkatá kyselina stearová. Nebo také mohou být nenasycené. A nenasycené mastné kyseliny se označují jako esenciální, protože si je tělo neumí samovytvořit.
Ale je nutné přijímat je z potravy. Jedná se například o kyselinu olejovou, 18-uhlíkatou kyselinu s jednou dvojnou vazbou, kyselinu linolovou se dvěma, nebo kyselinu arachidonovou s 20 uhlíky a čtyřmi dvojnými vazbami. Acil glyceroly jsou estery těchto vyšších mastných kyselin s glycerolem.
Rozdíl mezi tuky a oleji je v mastných kyselinách. Tuky obsahují více nasycených masných kyselin, většinou jsou pevné a živočišného původu. Až na rybí tuk, který je tekutý. Oleje naproti tomu mají vyšší obsah nenasycených masných kyselin a jsou většinou rostlinného původu. Acelglyceroly vznikají esterifikací.
Esterifikace je reakce, při které se z kyseliny odštěpuje OH skupina. Z alkoholu vodík vzniká monoacelglycerol, a voda jako vedlejší produkt. Glycerol je ale trojsitný alkohol, takže esterifikace může proběhnout i dvakrát za vzniku diacelglycerolů nebo třikrát za vzniku triacelglycerolů. Reakce opačná k esterifikaci je hydrolýza.
Hydrolýza za přítomnosti kyseliny probíhá například i v našem žaludku. Zásaditá hydrolýza se oproti tomu nazývá zmídelněvání. Působením silných alkalických hydroxidů se acilgliceroli štěpí na glycerol a sůl masné kyseliny, mídlo.
Pokud použijeme hydroxid draselný, vznikne draselné mídlo, které je obvykle tekuté, a pokud použijeme hydroxid sodný, vznikne pevné sodné mídlo. Schematicky si můžeme molekulu mídla znázornit jako polární hlavičku, která je hydrofilní, a nepolární ocásek, který je hydrofobní. a do vody se mu nechce.
Ve vodě se tedy tyto molekuly orientují do takzvaných mycel. S hydrofobními částmi molekuly uvnitř a v kontaktu s vodou zůstávají pouze hydrofilní hlavičky. Pokud je někde mastná špína, vytvoří se mycela okolo ní.
Zavřená nečistota se v mycelé dostane do vody a s vodou odsteče pryč. Tento proces se nazývá emulgace. Dále se podíváme na druhý typ jednoduchých lipidů. Vosky.
Vosky neobsahují glycerol, ale vyšší jednosytné alkoholy, například 16-uhlíkatý cetylalkohol a 18-uhlíkatý stearylalkohol. Vosky se vyskytují u rostly na povrchu listů, kde vytváří vrstvu zvanou kutikula, která brání vysychání rostliny a ochraňuje ji proti mikroorganismům. Nejznámější vosky z živočišné hříše jsou například včelí vosk z včelího zadečku, lanolín z ovčí vlny, který je velmi populární.
jak v kosmetice, tak v medicíně. a vorvaňovina, kterou získáváme z lebeční dutiny vorvaně. Pozor!
To, čemu v každodenním životě říkáme vosk, je ve skutečnosti parafín, což je chemicky uměle vyrobená směs alkanu. Posouváme se ke složeným lipidům. Jak název napovídá, obsahují dvě složky, jednu lipidovou část a kyselinu fosforečnou v případě fosfolipidů, sacharidovou složku v případě glikolipidů a bílkovinou složku v případě lipoproteinu. Fosfolipidy obsahují esterově vázanou kyselinu fosforečnou a jsou v buňce základními stavebními prvky všech membrán, protože tvoří takzvanou fosfolipidovou dvojvrstvu.
V této vrstvě mohou být ukotveny membránové přenašeče, ale také cholesterol. Fosfolipidy si můžeme schematicky rozdělit na polární a nepolární část. Polární hlavička je vně membrány.
Anepolární ocázky jsou uvnitř. Glykoproteiny obsahují jako cukernou složku hlavně monosacharydy glukózu a galaktózu. Jsou součástí membrán a vyskytují se v nervové tkání, tvoří obaly neuronů.
Lipoproteiny jsou také součástí buněčních membrán a jsou v citoplazmě. Posouváme se k nezmídelnitelným lipidům, izoprenoidům. Základní jednotkou je molekula izoprenu, který má strukturní název 2-methyl-but-1,3-dien.
A izopren rád stvoří polimery. Poliizopreny, které ve struktuře nemají steran, se nazývají terpeny. Pokud mají dvě izoprenové jednotky, nazýváme je monoterpeny. Je to například limonen, pomerančové kůže nebo mentol z máty.
Mezi diterpeny se čtyřmi izoprenovými jednotkami patří fitol, který je součástí chlorofilu a vitaminu A. Další velkou skupinou. jsou karotenoidy.
Beta-karoten je červeno-oranžový a vyskytuje se v mrkvi. Oproti tomu xantofil je zářivě žlutý, vyskytuje se v listech, ve žloutcích a dává barvu peří kanárka. Polymerní terpeny, přírodní kaučuk a gutaperča se liší polohou dvojné vazby.
Kaučuk získáváme z kaučukovníku a obsahuje cis dvojnou vazbu. Je elastický a vyrábí se z něj guma. Oproti tomu gutaperča s transvazbou je neelastická. Průměrně obsahuje jen 100 izoprenových jednotek a vyrábí se z ní například elektroizolační materiál.
Poslední skupinou, kterou zmíníme, jsou steroidy. Základní strukturní jednotkou steroidů je steran, neboli cyklopentano perhydrofenantren. Jednotlivé cykly se označují latinskými písmeny.
Mezi steroidy patří... Z živočíšních sterolů je známý hlavně cholesterol, který je součástí buničných membrán. Slouží jako zdroj k biosyntéze jiných steroidů a také jako ochrana kůže. Zhruba 1 gram cholesterolu si tělo vyrobí samo a zbytek je přijímán z potravy. Ale pozor, nadměrná konzumace cholesterolu může způsobit aterosklerózu a žlučové kameny.
Žlučové kyseliny se vyskytují ve žluči ve formě solí a fungují podobně jako mídla a slouží v těle k emulgaci tuků. Poslední skupinou jsou steroidní hormony, mezi které ředíme kortikoidy a pohlavní hormony. Kortikoidy jsou produkované kůrou nad ledvin, řídí metabolismus a ovlivňují hladinu minerálů v těle.
Hlavní mužský pohlavní hormon, testosteron, má na svědomí spermatogenezy, a sekundární mužské pohlavní znaky. Estron je naproti tomu ženský pohlavní hormon ze skupiny estrogenů. Estrogeny řídí oogenezy, regulují průběh menstruačního cyklu a také sekundární ženské pohlavní znaky. Dalším ženským hormonem je progesteron, který stimuluje krůstu prsní žlázu jako přípravu na kojení a zároveň stimuluje růst děložní sliznice a připravuju její tím k přijetí oplzeného vajíčka.
To je klipidům zhruba všechno. Pokud vám video pomohlo, dejte like, nezapomeňte mě odebírat, abyste nepřišli o žádná budoucí videa a taky mě můžete sledovat na Instagramu a napsat mi tam zprávu, pokud si s něčím nebudete vědět rady. Tak hodně štěstí u maturit!