DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1985 str. 49 <-- 49 --> PDF |
UDK 547.8 Sum. list CIX (1985) 455 LIPIDI Milan KAIC* SAŽETAK. Lipidi su veoma važne fiziološke, prehrambene i industrijske tvari o čemu svjedoče mnoga objavljena istraživačka djela. U tim se djelima, osim općenito poznatih naziva masti, ulja voskovi i sapuni, pojavljuju i nazivi »pravi lipidi, neutralne masti, osapunjivi lipidi, neosapunjivi lipidi, polarni lipidi, nepolarni lipidi, lizolipidi, neutralni lipidi, slobodni lipidi, i neionski lipidi«. Za lakše proučavanje literature o lipidima, ovdje su razmotrena značenja svih navedenih naziva. Lipidi** su sastojci biljnoga i životinjskog tkiva netopljivi u vodi a topljivi u nepolarnim i slabo polarnim organskim otapalima: petroleteru, eteru, benzenu, sumporougljiku i halogeniranim ugljikovodicima kloroformu i tetrakiorugljiku. Lipidi su životni dijelovi staničnih membrana. Jedni emulgiraju stanični sok, drugi sudjeluju u upravljanju prijenosa iona kroz stanične stijenke, a treći imaju posebne funkcije. Dijelimo ih ma: jednostavne lipide, složene lipide, prividne lipide. JEDNOSTAVNI su lipidi slobodne masne kiseline, masti, ulja i voskovi. Masne su kiseline lančane monokarbonske organske kiseline i to zasićene (C/t — C24) kao što je na primjer stearinska kiselina (CH3 — (CH2)16 — COOH), nezasićene, C14 — C24) uljna (CH:! — (CH2)7 — CH = (CH2)7 — COOH), dvije hidroksi kiseline (C|8:|, C24) i dvije ciklične kiseline. Masti i ulja su prirodne smjese glicerida i to uglavnom mješovitih trigli cerida. 0 (A ) CH20H 0 CH2 0 C -R (/i ) ( Cl´) HO-C-HI CH2OH H-C-O-C-H | CH2 0 P C - E" Glicerol Mješoviti triglicerid * Doc. dr Milan Kaić, dipl. ing. ehem., Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu. Simunska c. br. 25. ** Stariji naziv lipoidi je danas uglavnom napušten. |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1985 str. 50 <-- 50 --> PDF |
U trigliceridima se masti nalazi više zasićenih nego nezasićenih masnih kiselina, a u trigliceridima ulja više nezasićenih nego zasićenih masnih kiselina. (R, R´, R" ili Rt, R2 . .. su radikali masnih kiselina). Voskovi su esteri dugolančanih masnih kiselina i dugolančanih jednovalentnih (monohidroksi) alkohola. Na pr. C25H51COOC30H61 SLOŽENI su lipidi fosfolipidi, glikolipidi, suflolipidi i proteolipidi. Fosfolipid i (fosfatidi) imaju životvornu ulogu u živim stanicama. Oni su dijelovi staničnih membrana, izvor energije i sudjeluju u upravljanju bioloških funkcija. Fosfolipide dijelimo na glicerofosfolipide i sfingofosfolipide (Slika 1 i 2). Glicerofosfolipidi su fosfolipidi u kojima je jedna primarna alkoholna skupina glicerola esterificirana fosfornom kiselinom ili fosforiliziranim kalinom, etanolaminom, serinom i inozitolom (Slika 1 i 2). Iznimke su plazmalogeni u čijim se molekulama na prvom ugljikovom atomu glicerola umjesto masne kiseline nalazi nezasićeni eter, alkoksi spoj ili gliceril eterski ostatak. Plazmalogeni nisu nađeni u biljkama. 0 HOC-0-CH2-(CH2)X-CH5 H2C-0-CH-CH-(CH2)x-CH R-&-0-C-H . i 9 H-C-OH 2 d d 5 H2C-0H OH vinil eter Gliceril eter foefolipid (3-alkokaifOBfatidil etanolamin Sfingofosfolipidi su diesteri fosforne kiseline, masne kiseline i dugolančane baze kao što je nezasićeni dvovaljani alkohol sfingozin ili neki srodni spoj CH,-(CH_)lo-C-C-CH-CH-CII~0H 3 2 1 H H OH Mi„ Sfingozin Glikolipid i su derivati glicerola i sfingozina, u čijim se molekulama umjesto fosfatnih skupina nalaze ugljikohidrati (monosaharidi i oiigosaharidi). To su monogalaktozil diglicerid, digalaktozil diglicerid, trigalaktozil diglicerid i cerebrozidi (Slika 1 i 2). Sul f olipid i su lipidi u čijim se molekulama nalazi sumpor. U životinjskim je sulfolipidima sumpor u obliku sulfata, a u biljnim u obliku sulfonske kiseline (Slika 1 i 2). Proteolipid i su složeni organski spojevi izgrađeni od lipida i bjelančevina. Oni nisu topljivi u vodi nego u organskim otapalima. 456 |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1985 str. 51 <-- 51 --> PDF |
PRIVIDNI LIPIDI. U prividne lipide ubrajamo Steroide i terpenoide. Steroid i su spojevi u čijim je molekulama osnovni dio policiklični kondenzirani ugljikovodik ciklopentanoperhidrofenantren. r U Steroide ubrajamo sterole, sterolne estere, žučne kiseline, vitamine D2 i D:l, hormone adrenalne žlijezde, seksualne hormone i srčane glikozide genine. Genini su spojevi koji aktiviraju rad srca. Terpenoidi su derivati izoprema: r. f\ fxrj rr-^r H * | 2 CH, izoprsn (2-«*til-l,3-butadi«n) U terpenoide ubrajamo esencijalna ulja, terpene, biljne pigmente, vitamine A, E. i K. PRAVI LIPIDI Pravi su lipidi esteri masnih kiselina i alkohola i proizvodi njihove razgradnje. To su zapravo jednostavni i složeni lipidi. NEUTRALNE MASTI Neutralne su masti prirodne smjese triglicerida. Taj se naziv upotrebljava kada se želi naglasiti da u molekulama tih spojeva nema nabijenih (ionskih) skupina. OSAPUNJIVI I NEOSAPUNJIVI LIPIDI Budući da su gliceridi esteri, oni se hidrolizom razgrađuju na alkohol i kiseline. Tako grijanjem smjese glicerida i vodene otopine jake lužine (NaOH ili KOH) nastaje glicerol i natrijske ili kalijske soli masnih kiselina koje nazivamo sapunima. H2C-0-C-R CH_OH B - COONa HaOH + H20 I 2 CHOH Rx- COONa I Hf°ih CH20H H - CCONa H2C-0-C-R2 glicercl sapuni Trigllcarid |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1985 str. 52 <-- 52 --> PDF |
GLiCChOFOSFOLlFiDi o HiC-O -Č-R HjC-O-C-R H,C-OH o 1 ?, I ´ R´ - c-O-CH 1 ,OH R-C-O-C-H HO-CH I 9 1 H»C-0 -p.O HjC-O-V- O-CHa 6n FOSFATIDNA KISELIMA F35PATID1I- GLIC6ROL HiC-O-C-K H.C-0-P-CHI HtC-O-C-R ? I I OH I 0 , 9 i R´-C-O-CH HG-OH HG-O-C-R R-C-O-CH HjC-0-P-O-CMt HjO-O-C-R I 9 H,C-O-P-0-CHi-CHi-K|5(CHj)3 DIF05FAT1DIL GLICUROL 6" r-OSFATIDIL KOLIN (LECIT1N) HlC-O-C-R HaC-O-C-R , 9 I R´-Č-O-CH K-C-O-CH 1 2 HiC-O-P-O-CHi-CH-C-O" H2C-O-P-0-CHi-CHi-NHj FOSFATIDIL SERIN FOSFATlDil ETAHOLANMN O HiC-O-C-R HlC-O-C-R 9 l 9 I R-C-O-CH R´-C-O-CH I 9 OH OH 1 9 OH OH HiC-O-P-O J k HlOO-P-O _, °~ K HO/1 N——roH 6" OH FOSFAT´iDIL INOSITOL. OH FOSFATIDIL INOZITOL D1F-OSFAT HiC-O-C-R. HlC-O-CH-CH-R 9 I R´-C-O-CH R´-C-O-CH OH O-P=0 I 9 HlC-0-P-0-CH2-CHi-KI IJ o-p-.o 6" . OH NO" FOSFATIDIL INOZITOL TR1FOSFAT FOSFATIDIL ETANOLAMIW P´-AZMAVy-´il. GUCEROUPIDI Lužnatu hidrolizu nazivamo osapunjenjem (saponofikacijom), jer njome nastaju sapuni. Prema tome one lipide koji lužnatom hidroliznom razgradnjom tvore sapune nazivamo osapunjivim, a one koji se ne mogu hidrolizirati neosapunjivim lipidima. Voskovi, masti, ulja, fosfolipidi, glikolipidi i sterolni esteri jesu osapunjivi lipidi (»osapunjivo!«). Ostali lipidni spojevi, ugljikovodici, alkoholi, aldehidi, steroli i terpenoid jesu neosapunjivi lipidi (»neosapunjivo«). |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1985 str. 53 <-- 53 --> PDF |
GLICEROLIPIDI BEZ FOSFORA q HjC-O-Ć-R CHjOHI § L,„/ 1\. HiC-O-C-R HO, HC-O-C-R1 O-CHi OH HO/ °V| V_V SOH K>-°-CH´ OH OH WOHOGALAKTDZIL DISLIGERID DIGALAKTOZiL DISLICERID ^C-O-C-R H,C-SOäH I ° HC-O-C-R HO i—r -O-CHI OH SULFOLIPID SFINGOFOSFOLIPIDI CHjCCHiJ^-CH-CH-CH-CH-CHi-O P - O-CH1.-CH2.--M? (CHj) 5 OH N 6~ R-Ć-O 3FtNGOMIEUN H H H O (^ 11 , R-C--C-C-O -P-C-C-NHj OH tiH H 6" ^ H RTC=O CEBAMID AMINO-ETIL-FOSFONAT SFINGOLIPIDI BEZ FOSFORA CHj-(CHi)<2-CH-CH-CH -CH CHjOH OH NH R-Ć-O CERAMID CHjOH CHj-fcHjl^-CH-CH-CH-CH -CHz -OO \pH OH NH <" H0/f OH CCREBROZID CHiOH CH 5-(CH 2) re-CH-CH-CH-CH-CH 2-O OH NH c-o on ?"° R-HĆ-OH ° SULfATID SLIKA 2 GLICEROLIPIDI I SFINGOLIPIDI |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1985 str. 54 <-- 54 --> PDF |
POLARNI LIPIDI I NEPOLARNI LIPIDI Polarni su lipidi takvi spojevi čije molekule sadrže polarne ili nabijene (ionske) skupine, koje su usmjerene prema vodi ili nekim drugim polarnim molekulama ili skupinama, a istodobno su nepolarni dijelovi njihovih molekula okrenuti od polarne sredine. Drugim riječima, polarni su lipidi spojevi koji se jednim dijelom svoje molekule usidre u vodi. odnosno zauzmu granični sloj između nepolarne i polarne faze (vode). Polarne skupine u molekulama polarnih lipida jesu: karboksilna, primarna fosfatna, sekundarna fosfatna. sulfatna, primarna aminska i kvarterne amonijske baze. U polarne se skupine ubrajaju eterske, vinileterske skupine i nezasićeni ugljikovodični lanci. Polarni lipidi obuhvaćaju fosfolipide (fosfatide), glikolipdde i sulfolipide. G. Rou s e r i suradnici prvi su podijelili polarne lipide na glicerolipide i sfingolipide. Polarni lipidi Glicerolipidi a) Glicerofosfolipidi b) Glicerolipidi bez fosfora Sfingolipidi a) Sfingofosfolipidi b) Sfingolipidi bez fosfora Glicerolipidi su derivati glicerola, a sfingolipidi derivati sfingozina (Slika 1 i 2). Teoretski se može reći da su glicerofosfolipidi derivati fosfatidne kiseline pa su na temelju tog napravljeni njihove nazivi upotrebom predmetka f o s f a t i d i (slika i). Nepolarne su skupine zasićeni ravni razgranati ugljikovodični lanci i mješoviti ugljikovodični prstenovi. Nepolarni su lipidi oni lipidi čije je nepolarni dio molekule (to jest nepolarne skupine) nadmoćan da se ne miješaju s vodom. Kada se na primjer trigliceridi (masti i ulja) mehanički rasprše u vodi, oni se tada nalaze u obliku malih kapljica čija je dodirna površina s vodom najmanja. Danas se sve više upotrebljava definicija N. Nicolaides a koji kaže: ^Nepolarni su lipidi ugljikovodici, voskovi, sterolni esteri, trigliceridi, slobodne masne kiseline, steroidi, digliceridi. monogliceridi i spojevi slične polarnosti koji se sa stupca kremične kiseline eluiraju istim nepolarnim otapalima. Polarni su lipidi spojevi polarniji od monogiicerida. a obuhvaćaju ceramid i druge sfingolipide, a isto tako i fosfolipide«. Podjela lipida na polarne i nepolarne lipide prikladna je jer ne obuhvaća vitamine, pigmente, nositelje mirisa, prooksidante, antioksidante takozvane prateće tvari, to jest prividne lipide. LIZOLIPJDI Lizolipidi su glicerofosfolipidi u čijim molekulama hidroksilna skupina na drugom (ß) ugljikovom atomu glicerola nije esterificirana. Tako se fosfa 460 |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1985 str. 55 <-- 55 --> PDF |
tidil kolinoblicima«. (lecitin), fosfatidil-etanolamin i fosfatidilserin pojavljuju u »lizoo H2C-0-C-(CH2)x-CH3 H-C-OH 0 .CH H2C-0-P-0-CH2-CH2-N — CH, 0 X CH , 5 lizcfosf&tidil k»lin (Lisolecitia) NEUTRALNI LIPIDI Naziv »neutralni lipidi« nije istoznačnica neutralnih masti. V. S k i p s k i i suradnici kažu: »Lipidi koji u svojim molekulama nemaju ni fosfora ni ugljikohidrata nazivaju se neutralnim lipidima. Iako svi lipidi te skupine spojevi nisu kemijski neutralni, na primjer slobodne masne kiseline, taj je naziv prikladan jer se svi lipidi te skupine kromatografski razdvajaju istim nepolarnim otapalima«. To znači da su neutralni lipidi zapravo nepolarni lipidi. Oba se naziva često upotrebljavaju. SLOBODNI I VEZANI LIPIDI Slobodni ili nevezani lipidi jesu oni koji se mogu ekstrahirati nepolarnim otapalima eterom, petroleterom i kloroformom. Vezani su lipidi oni koji su u tkivima povezani s bjelančevinama u složenim spojevima proteolipidima. Da bi se ti lipidi odvojili od bjelančevina potrebno je razgraditi vez kojim su povezani lipidi s bjelančevinama. To se postiže upotrebom polarnih otapala ctanola. metanola i acetona koja su toliko polarna da razgrađuju taj vez. Budući da svi lipidi nisu topljivi u polarnim otapalima za ekstrahiranje svih lipida (slobodnih i vezanih lipida) upotrebljavaju se otapala koja se naprave miješanjem polarnih i nepolarnih otapala, jedno ta´kvo otapalo koje se često upotrebljava je otopina metanola u kloroformu koja se napravi miješanjem jednog volumena metanola s dva volumena kloroforma. KISELI I NEKISELI LIPIDI Kiseli su lipidi oni lipidi čiju molekule reagiraju kiselo. To su masne kiseline, fosfatidna kiselina, fosfatidilglicerol, difosfatidilglicerol, fosfatidil serin, fosfatidil inozitol i sulfolipidi (Slika 1 i 2). |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1985 str. 56 <-- 56 --> PDF |
Nekiseli su lipidi oni čije molekule ne reagiraju kiselo. Tu su gliceroidi, voskovi, fosfatidil kolin (lecitin), fosfatdiletanolamin, većina steroida i terpenoida. U molekulama fosfatidil kolina (lecitina) i fosfatidil etanolamina (Slika 1) nalazi se lužnati dušični spoj kolin i fosfatna kiselina, pa njihove molekule ne reagiraju kiselo. U molekulama fosfatidil serina (Slika 1) nalazi se još i karboksilna skupina pa fosfatidil serin reagira kiselo. (CH5)?=N -CH2 -CH2OH OH kolin IONSKI I NEIONSKI LIPIDI Ionski su lipidi oni lipidi u čijim se molekulama nalaze funkcionalne skupine koje mogu disocirati, a u molekulama neionskih lipida nema takvih funkcionalnih skupina. Ionski su lipidi masne kiseline, fosfatidna ´kiselina, fosfatidil glieerol, dif osfatidil glieerol, fosfatidil kolin (leciton). lizofosfatidil kolin (lizolecitin). fosfatidil etanolamin, lizofosfatidil etanolamin, fosfatidil serin, lizofosfatidil serin, fosfatidil anozitol. sulfolipid, sfingomielin. sulfatidi. ceramid fosfonat (Slika i i 2). Neionski su lipidi gliceridi. voskovi. glicerolipidi bez fosfora i sumpora. sfingolipid bez fosfora i sumpora (Slika 1 i 2), i većina steroida i terpenoida. LITERATURA 1. Ansell , G. B., Hawthorne , J. N.: Phospholipids, Elsevier Publishing Company, Amsterdam-London-New York, 1964. 2. Bonner , J., V a r n e r, J. E.: Plant Biochemistry, Acad. Press, Ney York — London, 1965. :>. Cerbulis , J.: Distribution of Lipids in Various Fractions of Couw´s Milk. J. Arg. Food Chem., 5, 784—786, 1967. 4. Fieser. L. F., Fieser, M.: Uvod u organsku herniju, I. knjiga, Savez studenata Prirodnomatematićkog fakulteta, Beograd, 1960. 5. F o 1 c h, J., Lees, M., S 1 o a n e-S ta n 1 e y , G. H.: A simple method for the Isolation and purification of total Lipides from animal tissues. J. Biol. Chem. 226, 497—509, 1957. 6. Gentner, P. R., Dietrich, L.: Column chromatographic separation of phospholipids from total lipid extracts. Fette-Seifen-Anstr., 84., 15—17, 1982. 7. Ha nah an, D. J.: Lipicle Chemistry, John Wiley & Sons Inc. New York, 1960. 8. H e 1 m p r e c h, H, L.. Friedman. L. T.: Basic Chemistry for the life sciences, My Graw — Hill Book Company, New York, 1977. 9. H a r r i s. P.. James . A. T.: The Effect of Low Temperatures on Fatty Acid Biosynthesis in Plani. Biochem. J.. 112. 325—330, 1969. 10. Kramer, P. J.. K o z 1 o w s k i, T. T.: Physiology of trees. Me Graw — Hill Book Compani, New York. 1960. 462 |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1985 str. 57 <-- 57 --> PDF |
11. Marshall, C. L., Brown, A. D.: The membrane Lipids of Halobacterium halobum. Biochem. J., 110, 441—448, 1968. 12. Morrison , J. D.: Organic Chemistry, Waldworth Publishing Company, Belmont California, 1979. 13. Morrison, W. R. T a n, S. L., H arg in, K. D.: Method for the Quantitative analysis of lipids in cereal grains and similar tissuek. J. Scii. Food Agric-, 31, 329—340, 1980. 14. Nicol a i des, N.: Skin Lipids. Lipid class Composition of Anatomical fites. J. Am. Oil Chemists Soc., 42, 691—702, 1965. 15. R a c, M.: Ulja i masti, Poslovno udruženje proizvođača biljnih ulja, Beograd, 1964. 16. Rogina , B.: Biokemija, Sveučilište u Zagrebu, 1968. 17. Rouser. G., G a 11 i, C, Liebe r, Analytical Fractionation of Complex Lipid Mixtures: DEAE Celulose Column Chromatography Combined with Quantitative Thin Layer Chromatography. J. Am. Oil Chemists Soc. 41, 836—840, 1964. 18. Rouser, G., Kritchewsky, G., G a 11 i, C, Heller, D.: Determination of Polar Lipids, Quantative Column and Thin-Layer Chromotography. J. Am. Oil Chemist´ Soc, 42, 215—227. 1965. 19. Shaw, N., Schmith, F. P., Kostra, W. L.: The Lipid Composition of Mycoplasma Laidawii Strain B. Biochem. J., 107, 329—333, 1963. 20. Shaw, N., Digliinger, F.: The structure of an Acylated Inositol Manoside in the Lipids of Propionic Acid Bacteria. Biochem. J., 112, 769—775, 1969. 21. Singh , S. P., M i a r a, B. K.: Lipid of Guar seed meal. J. Agric. Food Chem., 29, 907—909, 1981. 22. Skipski, V. P., Good, J. J., Barclay, M., Reggio, R. B.: Quantitive Analysis of Simple Lipid Classes bv Thin-Layer Chromatograph. Biochem. Biophys. Acta, 152, 10—19, 1968. 23. S c h o r m ü 11 e r, J.: Handbuch der Lebensmittelchemie, Band I.. Springer-Verlag, Berlin, 1965. 24. So ima jar vi, J., Linko, R. R.: Composition of Polar lipids in carrot roots. J. Agric. Food Chem., 27, 3279 — 1281, 1979. 25. Stahl , E.: Thin-Layer Chromatography, Acad,. Press. Inc. Publisher, New York — London, 1965. 26. Smidovnik, A., Pre do vić, I., Vitez, Lj.: Karakterizaci.ja olj rastlinskega izvora s pomoćju kromatografskih metod. Nova proizvod, 32, 23—29, 1981. 27. White, A., Handler, P., Smith, E. L.: Principles of Biochemistry, Mc Graw-Hill Book Company, New York, 1968. Lipids S u m m m a r y Lipids are very important physiological, nutritional and industrial compounds, which is corroborated by man published research works- In these works, besides the generaly known terms such as fats, oils, waxes and soaps, others also appear as real lipids, neutral fats, acid lipids, non-acid lipinds, etc. In order to facilitate study of literature on lipids, this paper discusses the meanings of particular terms. |