Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑red

Podział lipidów (tłuszczowców) ze względu na budowę

Wyróżniamy trzy główne grupy lipidów: tłuszcze proste, tłuszcze złożone oraz związki tłuszczopodobne. Klasyfikację tę ilustruje poniższa mapa pojęć.

R1PlRjblGv8ZP1
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Lipidy
    • Elementy należące do kategorii Lipidy
    • Nazwa kategorii: Tłuszcze proste
      • Elementy należące do kategorii Tłuszcze proste
      • Nazwa kategorii: Tłuszcze właściwe
      • Nazwa kategorii: Woski
      • Koniec elementów należących do kategorii Tłuszcze proste
    • Nazwa kategorii: Tłuszcze złożone
      • Elementy należące do kategorii Tłuszcze złożone
      • Nazwa kategorii: Fosfolipidy
      • Nazwa kategorii: Glikolipidy
      • Nazwa kategorii: Sfingolipidy
      • Koniec elementów należących do kategorii Tłuszcze złożone
    • Nazwa kategorii: Związki tłuszczopodobne
      • Elementy należące do kategorii Związki tłuszczopodobne
      • Nazwa kategorii: Steroidy
      • Nazwa kategorii: Karotenoidy
      • Koniec elementów należących do kategorii Związki tłuszczopodobne
      Koniec elementów należących do kategorii Lipidy
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑red

Tłuszcze proste

Tłuszcze proste są estrami alkoholi i kwasów tłuszczowych. Ze względu na rodzaj alkoholu wyróżnia się tłuszcze właściwe zawierające glicerol oraz woski zbudowane z długołańcuchowych alkoholi jednowodorotlenowych.

bg‑orange

Tłuszcze właściwe

Tłuszcze właściwe zbudowane są z glicerolu oraz połączonych z nim wiązaniami estrowymiwiązanie estrowewiązaniami estrowymi wyższych kwasów tłuszczowych. Wyróżnia się tłuszcze właściwe proste, w których grupy −OH glicerolu zestryfikowane są kwasami tłuszczowymi, oraz tłuszcze właściwe złożone zawierające dodatkowo np. cukry – glikolipidy czy kwas fosforowy(V) - fosfolipidy.
Wśród tłuszczów właściwych wyróżnia się:
- monoglicerydy – zawierające dwie wolne grupy hydroksylowe;
- diglicerydy – zawierające jedną wolną grupę hydroksylową;
- triglicerydy – niemające wolnych grup hydroksylowych.

Rodzaj kwasów tłuszczowych decyduje o właściwościach tłuszczu: kwasy nasycone występujące głównie w tłuszczach zwierzęcych nadają im charakter stały, natomiast kwasy nienasycone występujące głównie w tłuszczach roślinnych i nadają im konsystencję płynną (oleje).

R1CYiKK8kOT1G
Charakterystyka i znaczenie biologiczne Tłuszcze właściwe są nietrwałe: pod wpływem światła, wilgoci i temperatury ulegają rozkładowi do wolnych kwasów tłuszczowych, które mogą dalej się rozkładać do aldehydów (jełczenie). Ponieważ są związkami silnie zredukowanymi (zawierają dużo atomów wodoru), stanowią najbardziej wydajny materiał energetyczny. W organizmach gromadzone są jako materiał zapasowy w tkance tłuszczowej (zwierzęta), miękiszu liścieni, bielmie i owocach (rośliny oleiste, np. słonecznik, len, orzech, soja). Pełnią również funkcje termoizolacyjne i chronią przed urazami mechanicznymi (tłuszcz podskórny i okołonarządowy).
R1OYlOXKmjV1W1
Schemat budowy tłuszczów właściwych.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑orange

Woski

Woski to tłuszcze proste będące estrami kwasów tłuszczowych i długołańcuchowych alkoholi jednowodorotlenowych.

Charakterystyka i znaczenie biologiczne

Woski wykazują dużą odporność na temperaturę, działanie czynników chemicznych i enzymów, stąd występują głównie powierzchniowo, np. na powierzchni organów roślinnych (liści, owoców) oraz powłok ciała zwierząt (główny składnik łoju), pełniąc funkcje ochronne przed utratą wody, atakiem drobnoustrojów chorobotwórczych i niskimi temperaturami.

1
bg‑red

Tłuszcze złożone

bg‑orange

Fosfolipidy

Fosfolipidy to tłuszcze złożone zawierające w cząsteczce resztę fosforanową. Najczęściej spotykane fosfolipidy zbudowane są z glicerolu, którego dwie grupy hydroksylowe zestryfikowane są kwasem tłuszczowym, trzecia natomiast kwasem ortofosforowym. Związki zawierające azot, takie jak cholina, mogą estryfikować wolną grupę −OH reszty fosforanowej, w wyniku czego powstają lecytyny (fosfolipidy niezbędne do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego zwierząt).

R14acW0uXDvEj
Fosfolipidy mają charakter amfipatyczny, w związku z tym w środowisku wodnym spontanicznie się łączą. Bywa, że formują micelę – kulistą formę, w której fragmenty hydrofobowe fosfolipidów skierowane są do wnętrza, a hydrofilowe do zewnątrz, przez co te ostatnie kontaktują się ze środowiskiem wodnym. Mające dwa łańcuchy hydrofobowe fosfolipidy, ze względu na cylindryczny kształt, rzadko przyjmują tę formę, która jest charakterystyczna dla lipidów zawierających jeden łańcuch hydrofobowy.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Charakterystyka i znaczenie biologiczne

Fosfolipidy wykazują właściwości amfipatyczne: jeden z ich końców ma charakter hydrofobowyhydrofobowośćhydrofobowy, drugi natomiast hydrofilowyhydrofilowośćhydrofilowy. Przez to w roztworach wodnych tworzą uporządkowane struktury (micelemicelamicele, liposomyliposomliposomydwuwarstwydwuwarstwa fosfolipidowadwuwarstwy), w których końce hydrofilowe cząsteczki ustawiają się w kierunku wody, a części hydrofobowe układają się w kierunku przeciwnym. W komórce stanowią podstawowy składnik błon plazmatycznych i osłonek mielinowych neuronów; pełnią funkcje zapasowe (np. lecytyna w żółtkach jaj) czy też są istotnym składnikiem surfaktantu – substancji zapobiegającej sklejaniu się błon pęcherzyków płucnych.

RJVGTpaRRERbA1
Wymyśl pytanie na kartkówkę związane z tematem materiału.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑orange

Glikolipidy

Glikolipidy to lipidy zbudowane z kwasu tłuszczowego lub sfingozynysfingozynasfingozyny, do których przyłączone są reszty cukrowe.

Charakterystyka i znaczenie biologiczne

Glikolipidy są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. Pełnią ważna rolę jako składnik tkanki nerwowej (mieliny) i błon komórkowych, gdzie wspólnie z glikoproteinami tworzą dwuwarstwę lipidową. Mogą pełnić także funkcję receptorów (np. znany receptor dla toksyny cholery obecny w jelicie cienkim człowieka), biorą udział w przenoszeniu impulsów nerwowych, a także wykazują właściwości antygenowe.

bg‑orange

Sfingolipidy

Sfingolipidy to grupa lipidów, których cząsteczka zbudowana jest z łańcucha sfingozyny. Do tego łańcucha przyłączone mogą być etanoloamina, cholina lub seryna oraz reszty kwasów tłuszczowych.

Charakterystyka i znaczenie biologiczne

Sfingolipidy produkowane są w aparatach Golgiego. Występują w błonach zewnętrznych, gdzie tworzą zewnętrzną warstwę błony komórkowej charakteryzująca się dużą wytrzymałością chemiczną oraz mechaniczną, dzięki czemu pełnią funkcję ochronną dla powierzchni komórek. Niektóre z nich uczestniczą w przesyłaniu sygnałów komórkowych oraz blokowaniu naturalnie zaprogramowanej śmierci komórki (apoptozy).

bg‑red

Związki tłuszczopodobne

Do związków tłuszczopodobnych zaliczamy m.in. kartenoidy i steroidy.

bg‑orange

Karotenoidy

Karotenoidy to barwniki pochodzenia roślinnego, występujące również u zwierząt, grzybów i niektórych bakterii. Wyróżnia się czerwone karoteny (np. beta‑karoten w korzeniu marchwi i likopen w owocach pomidora) i żółte ksantofile (np. luteina w kwiatach słonecznika i zeaksantyna w kukurydzy).

Charakterystyka i znaczenie biologiczne

Karotenoidy są pochodnymi izoprenu o długich łańcuchach węglowych. Występują w chloroplastach i chromoplastach (rośliny) lub chromatoforach (zwierzęta, grzyby). Nadają barwę kwiatom (nasturcja, forsycja), korzeniom (marchew) i owocom (pomidor, papryka, róża, głóg), a także owocnikom grzybów, piórom ptaków, łuskom ryb, pancerzom skorupiaków i muszlom mięczaków. U roślin pełnią ważną funkcję anten energetycznych w fotosyntezie. Dla  zwierząt mają znaczenie jako prowitaminy (beta‑karoten przekształcany jest w witaminę A).

RISbzGxJg9lPv
Schemat budowy cząsteczki izoprenu. Izopren jest związkiem organicznym wytwarzanym w organizmach roślin i zwierząt (w tym ludzi). Ten węglowodór jest powszechnie wykorzystywany w przemyśle, gdyż tworzy naturalne polimery: kauczuk i gutaperkę.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑orange

Steroidy

Steroidy (sterydy) to substancje tłuszczopodobne, do których należą m.in. sterole i ich pochodne (np. cholesterol, fitosterol, ergosterol), hormony płciowe (testosteron, estrogeny, progesteron), hormony kory nadnerczy (kortyzol, dehydrokortykosteron), hormony bezkręgowców (ekdyzon) oraz kwasy żółciowe (np. kwas cholowy).

Rfrd0aDcZX5hr
Charakterystyka i znaczenie biologiczne Steroidy zawierają w cząsteczce czteropierścieniowy układ steranu, który jest czteropierścieniowym związkiem należącym do grupy cykloalkanów. Wchodzą w skład błon plazmatycznych, gdzie pełnią funkcje stabilizujące oraz zmniejszają ich przepuszczalność (cholesterol – zwierzęta, fitosterol – rośliny, ergosterol – grzyby). Część hormonów ma budowę steroidową i są to m.in. hormony regulujące procesy rozrodcze (hormony gonad), gospodarkę wodno-mineralną, tempo przemian metabolicznych, głównie metabolizm glukozy (hormony kory nadnerczy). Steroidy wchodzą w skład kwasów żółciowych, ułatwiając trawienie tłuszczy w przewodach pokarmowych poprzez ich emulgację. Dla zwierząt mają znaczenie jako prowitaminy (ergosterol jest przekształcany pod wpływem promieniowania UV w witaminę D). Niektóre sterole roślinne stosowane są jako leki nasercowe, np. digitalina (z naparstnicy Digitalis) i strofantyna (z rośliny Strophanthus gratus). opis WCAG Struktura cholesterolu.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

Ergokalcyferol (witamina DIndeks dolny 2) występuje naturalnie u grzybów i protistów. Powstaje w wyniku przekształcenia ergosterolu pod wpływem promieniowania UV; u zwierząt z 7‑dehydrocholesterolu pod wpływem promieniowania UV powstaje cholekalcyferol – witamina DIndeks dolny 3.

Słownik

dwuwarstwa fosfolipidowa
dwuwarstwa fosfolipidowa

struktura tworzona przez spontanicznie agregujące fosfolipidy, składająca się z dwóch warstw tych cząsteczek z fragmentami hydrofobowymi skierowanymi do wnętrza dwuwarstwy, a hydrofilowymi na zewnątrz

hydrofilowość
hydrofilowość

właściwość substancji polegająca na zdolności jej cząsteczek (lub ich części) do oddziaływania z rozpuszczalnikami polarnymi, głównie z wodą, bądź grupami polarnymi innych związków chemicznych, a także cecha makroskopowa materiałów obrazująca ich zdolność do zwilżania wodą

hydrofobowość
hydrofobowość

właściwość substancji polegająca na niezdolności jej cząsteczek (lub ich części) do oddziaływania z rozpuszczalnikami polarnymi, głównie z wodą, bądź grupami polarnymi innych cząsteczek, a także cecha makroskopowa materiałów obrazująca ich brak zdolności do zwilżania przez wodę

liposom
liposom

pęcherzyk tworzony przez spontanicznie agregujące fosfolipidy w środowisku wodnym. Zbudowany z dwuwarstwy fosfolipidów, których fragmenty hydrofobowe skierowane są do wnętrza dwuwarstwy, a hydrofilowe na zewnątrz. Wypełniony jest roztworem wodnym

micela
micela

(łac. mica – okruszyna) struktura powstająca przez charakterystyczne ułożenie wielu cząsteczek lipidów; łańcuchy hydrofobowe cząsteczek lipidów skierowane są do środka struktury a grupy hydrofilowe tych cząsteczek na zewnątrz; małe micele przyjmują postać kuli, większe mają kształt elipsoidalny

sfingozyna
sfingozyna

aminoalkohol o 18 atomach węgla zawierający jedno wiązanie podwójne

wiązanie estrowe
wiązanie estrowe

wiązanie chemiczne powstałe w wyniku reakcji alkoholi z kwasami organicznymi lub nieorganicznymi