Lipidy

Definujte lipidy

• Různorodá skupina přírodních látek (biopolymerů/metabolitů) rostlinného i živočišného původu

• Společná vlastnost: Nepolární (hydrofobní) charakter

• Rozpustnost: Nerozpustné ve vodě, dobře rozpustné v nepolárních organických rozpouštědlech (např. ether, benzen, chloroform)

• Biologické funkce: Zásobárna energie, stavební součást membrán, tepelná a mechanická izolace

Čím se liší zmýdelnitelné a nezmýdelnitelné lipidy?

• Zmýdelnitelné lipidy: Obsahují esterovou vazbu (estery mastných kyselin a alkoholů), lze je hydrolyzovat působením zásady za vzniku mýdel (acylglyceroly, vosky, fosfolipidy, glykolipidy)

• Nezmýdelnitelné lipidy: Neobsahují esterové vazby a nelze je hydrolyzovat na mýdla, vznikají z acetyl-CoA / mevalonátu (terpenoidy, steroidy, karotenoidy)

Nakreslete ukázku vzorce vosku

• Vzorec esteru vyšší mastné kyseliny a vyššího jednosytného alkoholu

Nakreslete ukázku vzorce oleje

• Triacylglycerol s převahou nenasycených mastných kyselin s cis-dvojnými vazbami

Nakreslete ukázku vzorce tuhého tuku

• Triacylglycerol s převahou plně nasycených mastných kyselin bez dvojných vazeb

Vysvětlete, co je to ztužování tuků

• Chemická katalytická hydrogenace kapalných olejů

• Podstata reakce: Adice vodíku (H2) na dvojné vazby v nenasycených mastných kyselinách za přítomnosti katalyzátoru

• Výsledek: Přeměna kapalného oleje na tuhou látku (margaríny)

• Nežádoucí jev: Vznik trans-izomerů mastných kyselin

Vysvětlete, co je to žluknutí oleje/tuku

• Samovolný snadný rozklad a degradace tuků na vzduchu působením vzdušného kyslíku, tepla, světla a mikroorganismů

• Následek: Uvolňování páchnoucích těkavých karboxylových kyselin (např. kyselina máselná)

Vysvětlete, co je to zmýdelnění (saponifikace)

• Zásaditá (alkalická) hydrolýza esterových vazeb v tucích

• Reakce: Tuk (triacylglycerol) reaguje s hydroxidem (NaOH nebo KOH)

• Produkty: Glycerol + soli mastných kyselin (mýdla)

Vysvětlete, co to jsou sekundární metabolity

• Látky rostlinného a mikrobiálního původu, které nejsou přímo nezbytné pro základní přežití buňky (na rozdíl od primárních metabolitů)

• Hlavní funkce: Obrana proti patogenům a škůdcům, komunikace, lákání opylovačů

• Příklady: Terpenoidy, alkaloidy, steroidy

Jaké jsou biologické funkce cholesterolu?

• Klíčová součást živočišných buněčných membrán

• Prekurzor pro syntézu žlučových kyselin, steroidních hormonů a vitaminu D3

• Transportován v krvi pomocí lipoproteinových částic (chylomikrony, VLDL, IDL, LDL, HDL)

Jaké jsou funkce žlučových kyselin (např. kyseliny cholové)?

• Tvoří se v játrech z cholesterolu

• Jsou součástí žluči vylučované do tenkého střeva

• Působí jako emulgátory tuků

Doplňte tabulku: Monoterpeny (počet uhlíků a zástupci)

• Počet uhlíků: C10

• Zástupci: Menthol, kafr, pinen, limonen, geraniol

Doplňte tabulku: Diterpeny (počet uhlíků a zástupci)

• Počet uhlíků: C20

• Zástupci: Fytol (součást chlorofylu), vitamin A

Doplňte tabulku: Triterpeny (počet uhlíků a zástupci)

• Počet uhlíků: C30 • Zástupci: Skvalen (tvoří žraloci, výchozí látka pro syntézu steroidů)

Jakou chemickou reakcí vzniká tuk (triacylglycerol)?

• Reakce: Esterifikace

• Reaktanty: Glycerol + 3 vyšší karboxylové (mastné) kyseliny

• Produkty: Tuk (triacylglycerol) + 3 H2O

Jaká je struktura fosfolipidu a jeho uspořádání v biologické membráně?

• Duální charakter: Polární hydrofilní hlavička směřuje k vodě, nepolární hydrofobní ocásky směřují dovnitř

• Uspořádání v membráně: Tvoří lipidovou dvojvrstvu s vmezeřenými bílkovinami

Jaký je rozdíl mezi LDL a HDL cholesterolem?

• LDL („špatný“): Obsahuje více tuků než bílkovin, je transportován do tkání, negativně působí na cévní stěny a zvyšuje riziko srdečně-cévních chorob

• HDL („hodný“): Obsahuje více bílkovin než tuků, je transportován do jater a působí proti ukládání tuků v cévách

Jak vzniká vitamin D3 a vitamin D2?

• Vitamin D3: Vzniká z 7-dehydrocholesterolu v kůži působením UV záření

• Vitamin D2: Vzniká v kvasinkách ozářením ergosterolu UV zářením

Z jaké výchozí látky biosynteticky vznikají terpenoidy?

• Nevznikají přímo z izoprenu

• Výchozí látka: Acetylkoenzym A (Acetyl-CoA)

• Klíčový meziprodukt: Mevalonát (kyselina mevalonová)

Jaký je rozdíl mezi silicemi, pryskyřicemi a balzámy?

• Silice: Těkavé, vonné látky rostlinného původu v květech, plodech a kůře

• Pryskyřice: Tuhé, lepkavé, ve vodě nerozpustné látky vzniklé oxidací silic

• Balzámy: Polotekuté směsi pryskyřic a silic

Kteří jsou významní zástupci seskviterpenů, tetraterpenů a polyterpenů?

• Seskviterpeny (C15): Humulen, azulen, kyselina abscisová

• Tetraterpeny / karotenoidy (C40): Beta-karoten, lutein, lykopen

• Polyterpeny: Přírodní kaučuk ((Z)-polyisopren) a gutaperča ((E)-polyisopren)

Jak se dělí steroidy a jaký mají základní skelet?

• Základní skelet: Steran (cyklopentanoperhydrofenanthren složený ze čtyř kruhů A, B, C, D)

• Skupiny: Steroly (cholesterol, ergosterol), žlučové kyseliny, steroidní hormony (estrogeny, testosteron), steroidní glykosidy (v konvalince)

Jak dělíme lipidy?

• Jednoduché = Estery mastných kyselin s alkoholy

  • Acylglyceroly (Tuky, oleje)

  • Vosky

• Složené = -||- + další látka

  • Fosfolipidy

• Odvozené = získané z výše uvedených

  • Steroidy