ЛИПОНИ КОЈИ СЕ МОГУ САПОНИФИКОВАТИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, СТРУКТУРА, ФУНКЦИЈЕ, ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЈА - 2025

У сапонификују липиди су они липиди који имају функционалну естарска група може бити хидролизована под алкалним условима. Липони који се могу сапонификовати су воскови, фосфолипиди, триглицериди и сфинголипиди.

Хемијски процес алкалне хидролизе естера у присуству базе у воденом раствору (НаОХ или КОХ) познат је као сапонификација. Ова реакција се састоји од прекида везе угљеник-кисеоник који „држи“ кисели део и алкохолни део естера.

Слика јацкуелине мацоу са ввв.пикабаи.цом

Сапонификација је процес помоћу којег се добијају карбоксилиране соли, сировина за производњу сапуна које свакодневно користимо за личну или кућну хигијену.

Сапонификација липида резултира ослобађањем молекула глицерола и соли њихових масних киселина.

Сапонификација или хидролиза липида (Извор: СВГ верзија: ВхитеТимберволфПНГ верзија: Бриан Дерксен, Х Падлецкас / Публиц домаин, виа Викимедиа Цоммонс)

С обзиром на чињеницу да су липиди који чине ткива и животиња и биљака углавном липиди који се могу сапонификовати, човек је током историје користио разне природне изворе за добијање сапунских супстанци са различитим кућне и индустријске комуналије.

Традиционално су кориштени говеђи лој (говеђа маст) и избељивач (пепео, нечисти извор КОХ), међутим, данас се користе животињске и биљне масти различитих врста, а алкалија је обично натријум карбонат.

Карактеристике и структура липида сапонифиабле

Липони који се могу сапонификовати, као што је већ поменуто, јесу воскови, фосфолипиди, триглицериди и сфинголипиди. Као и сви липиди познати у природи, и ово су амфипатски молекули, то су молекули са поларним (хидрофилним) крајем и аполарним (хидрофобним) крајем.

Структурно гледано, аполарни део липида који се могу сапонификовати састоји се од једног или два ланца масних киселина различите дужине и различитог степена засићења, који се могу или не морају разгранати.

Структурни приказ масне киселине (Слика са ВикимедиаИмагес на ввв.пикабаи.цом)

Масна киселина такође има амфипатичке карактеристике, јер је то карбоксилна киселина састављена од аполарног алифатског (угљоводоничног) ланца. Ова једињења нису слободна у биолошком контексту, али су увек хемијски повезана са другим молекулама.

Према томе, основна карактеристика свих липида сапонифибирања је да су молекули састављени од масних киселина естерифицираних у различите врсте "костура" или "оквира".

Фосфолипиди

Фосфолипиди су естерификовани до молекуле глицерола, који такође има фосфатну групу везану за један од његових атома угљеника, који је способан да комуницира са различитим групама, како би створио, кроз фосфодиестерску везу, различите врсте фосфолипида који су познати као фосфатидилхолин и на пример, фосфатидилетаноламин.

Општа структура фосфолипида (Извор: Рупертсциаменна. Шпанска верзија Алејандро Порто. / ЦЦ БИ-СА (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би-са/3.0) виа Викимедиа Цоммонс)

Триглицериди

Триглицериди, слични фосфолипидима, су молекули липида састављени на скелету глицерола, али се разликују од претходних по томе што се уместо фосфатне групе естерификују у трећу масну киселину.

Формирање триацилглицерида (Извор: Иацопо Леардини. Шпанска верзија Алејандро Порто. / ЦЦ0, виа Викимедиа Цоммонс)

Сфинголипиди

Сфинголипиди се састоје од молекула сфингозина (амино алкохола од 18 атома угљеника) који је повезан са масном киселином преко амидне везе.

Фосфоесфинголипиди или сфингомијелини

Постоје фосфоесфинголипиди или сфингомијелини који су фосфатна група везана за једну од ОХ група сфингозина и на које се молекули холина или етаноламина могу естерификовати, што представља поларну "главу" молекула.

Структура сфинголипида (Извор: Јавиер Веласцо / ЦЦ БИ-СА (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би-са/4.0) виа Викимедиа Цоммонс)

Глукосфинголипиди

Постоје и гликосфинголипиди који уместо фосфатне групе имају угљени хидрат (моносахарид или олигосахарид) повезан гликозидном везом на једну од ОХ група сфингозина.

Воскови

Коначно, воскови су и естери масних киселина дугог ланца чија је кичма алкохол велике молекулске тежине (са ланцима до 30 атома угљеника).

Карактеристике

Биолошки гледано, сапонифибилни липиди су трансценденталне важности за функционисање свих живих бића, јер већина њих, посебно фосфолипида и сфинголипида, испуњава структурне, метаболичке, па чак и унутарћелијску сигналну функцију.

Ћелијске мембране еукариотских и прокариотских организама састоје се од липидних слојева.

Ове двослојне материје се углавном састоје од фосфолипида, који су организовани тако да су њихови неполарни крајеви "заштићени" од воденог медија у њима, док су њихове поларне "главе" у сталној интеракцији са околним окружењем.

Из наведеног се разуме важност ових молекула за постојање ћелија какве их познајемо данас.

Сфинголипиди такође обогаћују мембране многих типова ћелија, а поред ове структуралне функције, они су широко проучавани због свог учешћа у појавама ћелијске сигнализације, јер су умешани у процесе као што су апоптоза, митоза и пролиферација ћелија. други.

Ови молекули су посебно важни за ћелије нервног система многих животиња, јер, на пример, садрже више од 5% сиве материје људског мозга.

Економски и индустријски значај

Липоне који се могу сапонификовати, човек индустријски експлоатише већ десетинама година за производњу сапуна сапонификацијом.

Примена животињских масти и у новије време биљних масти, као што су палмино и кокосово уље, била је од велике важности за развој сапуна различитих својстава и карактеристика.

Способност уклањања масноће и „моћ чишћења“ детерџената или сапуна који се тренутно користе за личну, кућну и индустријску хигијену повезана је са структуром јона присутних у соли масних киселина које се производе. сапонификацијом липида.

То је због способности ових јона да учествују у стварању мицела, који су сферне структуре које формирају ти амфипатски молекули, у којима се масне киселине налазе у средини, а иони окренути према хидрофилној површини.

Примери липонифибилних липида

Због њиховог обиља, најпознатији примери липида који се могу сапонификовати су фосфолипиди. Фосфатидилхолин, фосфатидилсерин, фосфатидилетаноламин и фосфатидилинозитол су, на пример, фосфолипиди.

Пчелињи восак и восак за палме су добри примери липида налик на восак који се могу сапонификовати, а у међувремену телесне масти животиња, као и многе биљне масти су добри примери липида типа триглицерида који се могу сапонификовати.

Референце

1. Цлаиден, Ј., Греевес, Н., Варрен, С., & Вотхерс, П. (2001). Органска хемија.
2. Лав, СК, Халим, Р., Ваге, ПЈ, & Мартин, ГЈ (2018). Конверзија и опоравак липопонифибилних липида из микроалги уз употребу неполарног растварача помоћу екстракције потпомогнуте липазом. Биоресоурце технологија, 260, 338-347.
3. Нелсон, ДЛ, Лехнингер, АЛ и Цок, ММ (2008). Лехнингерови принципи биохемије. Мацмиллан.
4. Стокер, ХС (2012). Општа, органска и биолошка хемија. Нелсон Едуцатион.
5. Ванце, ДЕ и Ванце, ЈЕ (изд.). (деветнаест деведесет шест). Биохемија липида, липопротеина и мембрана. Елсевиер.