Cao Đăng Nguyên, Hồ Trung Thông 1 Protein và vai trò sinh học của chúng
tải về 1.88 Mb.
|
- Điều hướng trang này:
- 4.1 Thành phần cấu tạo của lipid
- 4.1.1 Acid béo
- 4.1.1.2 Phân loại acid béo theo mạch carbon
- Bảng 4.1: Cấu tạo, đặc điểm và danh pháp của các acid béo mạch ngắn và acid béo mạch trung bình
- - Acid béo mạch dài Bảng 4.2: Cấu tạo, đặc điểm và danh pháp của một số acid béo mạch dài
- - Acid béo mạch rất dài
- Bảng 4.3: Cấu tạo, đặc điểm và danh pháp của một số acid béo mạch rất dài
- Bảng 4.4: Các họ acid béo không no
- Bảng 4.5: Một số acid béo không no thường gặp
- - Một số loại acid béo khác
- 4.2 Phân loại lipid
- 4.2.1.2 Sterol và các hợp chất steroid
Lê Văn An, Hồ Trung ThôngLipid là một nhóm chất hữu cơ đa dạng về mặt hóa học và phổ biến trong tự nhiên. Đặc điểm quan trọng của lipid là không tan hoặc rất ít tan trong nước (là dung môi phân cực) nhưng lại dễ tan trong các dung môi hữu cơ. Trong những điều kiện nhất định, lipid tan trong nước tạo thành dạng nhũ tương (là loại dung dịch có kích thước hạt phân tán tương đối lớn: > 10-5 cm). 4.1 Thành phần cấu tạo của lipid Trong phần lớn các chất lipid có chứa hai thành phần chính là alcol và acid béo. Alcol và acid béo được nối với nhau bằng liên kết ester (alcol-acid béo) hoặc bằng liên kết amid (aminoalcol-acid béo). Ngoài ra, lipid còn có thể kết hợp với carbohydrate (tạo thành glycolipid) có vai trò cấu trúc (thành phần cấu tạo màng, …) hoặc kết hợp với protein (tạo thành lipoprotein) giữ vai trò quan trọng trong việc hòa tan và vận chuyển lipid trong máu, giúp hấp thu vitamin tan trong lipid, … 4.1.1 Acid béo 4.1.1.1 Đặc điểm chung và danh pháp Acid béo là những acid hữu cơ monocarboxyl có công thức chung là R-COOH. Các acid béo có chuỗi hydrocarbon biến động từ 4 đến 36 carbon (C4 đến C36). Các acid béo gặp trong thiên nhiên thường có số carbon chẵn, phần lớn có từ 14 đến 22 carbon, thường gặp nhất là các acid béo có 16, 18 và 20 carbon. Tuy nhiên trong thiên nhiên cũng có thể gặp các acid béo mạch ngắn (trong sữa) hoặc các acid béo có số carbon lẻ (11, 13, 15, 17 hoặc 19 carbon, ví dụ undecylenic acid có 11 carbon do tuyến nhờn ở da đầu tiết ra ở tuổi dậy thì có khả năng trừ nấm tóc). Có những acid béo mạch thẳng và no (không có liên kết đôi), tuy vậy cũng có những acid béo không no (có một hoặc nhiều liên kết đôi). Một số acid béo có vòng 3 nguyên tử carbon, nhóm hydroxyl hoặc nhóm methyl. Các acid béo có thể được gọi theo tên thông thường hoặc tên hệ thống, ví dụ acid béo có công thức C15H31COOH có tên thông thường là palmitic acid và tên hệ thống là hexadecanoic acid. Cách đánh số carbon của acid béo như sau: 
4.1.1.2 Phân loại acid béo theo mạch carbon Acid béo cơ bản được phân loại theo chiều dài và số lượng liên kết đôi, gốc R (mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng).
Các acid béo thuộc nhóm này có từ 4-14 carbon. Tất cả các acid béo thuộc nhóm này đều là acid béo no, không tham gia cấu trúc màng sinh học, chức năng của các acid béo nhóm này là tạo năng lượng.
- Acid béo mạch dài Bảng 4.2: Cấu tạo, đặc điểm và danh pháp của một số acid béo mạch dài
Acid béo mạch dài là những acid béo có từ 16 carbon trở lên, thường gặp nhất là các acid béo có 16, 18 và 20 carbon, có thể no (bão hòa) hoặc không no (chưa bão hòa). Acid béo mạch dài có nhiều vai trò sinh học quan trọng như vai trò tạo năng lượng, dự trữ năng lượng (là thành phần của triglycerid), lipid màng, vật liệu cho các quá trình sinh tổng hợp một số hợp chất có vai trò sinh học quan trọng khác như prostaglandin, leukotrien, … . Trong số các loại acid béo này có những acid béo cơ thể không tổng hợp được mà phải được cung cấp từ thức ăn, các acid béo này được gọi là acid béo thiết yếu (linoleic, linolenic và arachidonic acid). Các loại dầu thực vật như dầu đậu nành, dầu mè, dầu lạc chứa nhiều acid béo thiết yếu. Trong tế bào, các acid béo tự do tồn tại ở dạng muối, do đó tên acid béo có thể được gọi theo tên muối của nó ví dụ palmitate, palmitoleate, stearate. - Acid béo mạch rất dài Các acid béo nhóm này có từ 22 nguyên tử carbon trở lên. Do cấu trúc mạch carbon rất dài và kị nước cho nên các acid béo nhóm này rất khó tan. Các acid béo mạch rất dài tham gia cấu tạo màng sinh học, ví dụ docosahexaenoic acid (DHA) có trong phospholipid của một số mô như võng mạc. Bảng 4.3: Cấu tạo, đặc điểm và danh pháp của một số acid béo mạch rất dài
Bảng 4.4: Các họ acid béo không no
- Acid béo không no Trong tự nhiên thường gặp các acid béo không no có từ 18-20 carbon. Theo số lượng liên kết đôi, người ta chia các acid béo không no thành hai loại: acid béo không no một liên kết đôi (monoethylenic/ monounsaturated) và acid béo không no nhiều liên kết đôi (polyethylenic/ polyunsaturated). Vị trí các liên kết đôi sắp xếp theo quy luật: ở đa số các acid béo có một liên kết đôi thì vị trí liên kết đôi ở giữa carbon số 9 và số 10 (Δ9), các liên kết đôi khác thường ở vị trí Δ12 và Δ15. Hầu hết các acid béo không no trong tự nhiên đều ở dạng đồng phân cis và có điểm nóng chảy thấp hơn acid béo no (cùng số carbon). Một số acid béo không no như elaidic acid, α-eleostearic acid, vacenic acid, …. có liên kết đôi ở dạng trans. Bảng 4.5: Một số acid béo không no thường gặp
Đồng phân cis có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn đồng phân dạng trans, ví dụ oleic acid là dạng cis nóng chảy ở nhiệt độ 13,4oC còn elaidic acid là dạng trans thì nóng chảy ở nhiệt độ 43,7oC. Ngoài ra, đồng phân dạng cis kém bền vững hơn đồng phân dạng trans. Ở động vật, acid béo không no có thể có tới 22 carbon và 6 liên kết đôi, các liên kết đôi đứng kế tiếp cách nhau 3 carbon. Trong lúc đó ở thực vật các acid béo không no có không quá 20 carbon và 4 liên kết đôi và các liên kết đôi đứng kế tiếp có thể chỉ cách nhau 2 carbon (ví dụ: eleostearic acid: 18:3 (Δ9,11,13)). Trong họ acid béo ω3, acid béo EPA (20:5)và DHA (22:6) giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình phát triển của tế bào não ở thời kì đầu của quá trình sinh trưởng. Trong các nhóm acid béo không no có nhóm eicosanoic acid (được tạo thành từ arachidonic acid: 20:4) giữ vai trò quan trọng, là tiền chất của nhiều chất có hoạt tính sinh học quan trọng như prostaglandin, thromboxan và leukotrien. - Một số loại acid béo khác Ngoài các loại acid béo thường gặp nói trên, trong tự nhiên còn có những acid béo khác như acid béo có nhóm -OH, acid béo mạch nhánh, acid béo có mạch vòng, … + Ở động vật có vú, trong nhiều glycolipid có acid béo có nhóm OH, ví dụ: cerebronic acid (CH3-(CH2)21-CH(OH)-COOH), là một dẫn xuất của lignoceric acid, có trong cerebrosid. + Prostaglandin có ở nhiều loại tế bào đặc biệt có nhiều trong tinh dịch là dẫn xuất từ acid béo mạch vòng prostanoic. 4.1.2 Alcol của lipid Alcol của lipid được chia thành nhiều nhóm khác nhau: glycerol, các alcol bậc cao, aminoalcol và sterol. Ngoài ra, trong tự nhiên còn có alcol không no, ví dụ phytol (là một thành phần của chlorophyl và lycophyl) là một dihydroxylalcol không no có nhiều liên kết đôi là chất màu đỏ tía trong cà chua. 
- Glycerol là một alcol đa chức có trong thành phần cấu tạo của glycerid và phosphatid. - Các alcol cao phân tử thường tham gia vào thành phần của các chất sáp. - Aminoalcol tham gia vào thành phần cấu tạo của cerebrosid và một số phosphatid. Aminoalcol thường gặp là : + Sphingosin (thành phần cấu tạo của sphingolipid): CH3-(CH2)12-CH=CH-CH(OH)-CH(NH2)-CH2-OH + Cerebrin (có nhiều trong nấm men, hạt ngô): CH3-(CH2)13-CH(OH)-CH(OH)-CH(NH2)-CH2-OH - Sterol: tiêu biểu cho sterol là cholesterol trong mô bào động vật, sterol khi ester hóa với acid béo tạo thành sterid. 4.2 Phân loại lipid 4.2.1 Lipid thuần 4.2.1.1 Triacylglycerol Triacylglycerol là loại lipid đơn giản nhất và còn được gọi là triglycerid, mỡ hoặc mỡ trung tính. Triacylglycerol được tạo thành do ba phân tử acid béo kết hợp với glycerol bằng các liên kết ester. Các acid béo này có thể cùng loại ở tất cả ba vị trí và trong trường hợp này được gọi là triacylglycerol đơn giản. Tuy vậy hầu hết các triacylglycerol trong tự nhiên là dạng hỗn hợp của nhiều loại acid béo, chúng có hai hoặc ba loại acid béo (hình 4.3). Vì nhóm hydroxyl phân cực của glycerol và nhóm carboxyl phân cực của acid béo đã nằm trong liên kết ester, cho nên triacylglycerol là những phân tử không phân cực, kị nước và không tan trong nước. Tỉ trọng của lipid nhỏ hơn tỉ trọng của nước. Ở động vật, triacylglycerol có nhiều trong tế bào mỡ, còn ở nhiều loài thực vật triacylglycerol được dự trữ dưới dạng dầu và là chất dự trữ năng lượng đồng thời là tiền chất của quá trình nảy mầm. 
Hầu hết các loại lipid trong tự nhiên như dầu thực vật, mỡ sữa và mỡ động vật đều là hỗn hợp của triacylglycerol đơn giản và triacyglycerol hỗn hợp. Chúng có nhiều loại acid béo khác nhau về độ dài mạch carbon cũng như mức độ bão hòa. Các loại dầu thực vật như dầu ngô, dầu đậu nành, dầu lạc, dầu mè (vừng) đều chứa nhiều triacylglycerol vốn có các acid béo không no, do đó chúng tồn tại ở thể lỏng ở nhiệt độ phòng. Triacylglycerol chỉ chứa các acid béo no như tristearin là thành phần chính của mỡ bò tồn tại ở dạng đặc ở nhiệt độ phòng. Nếu thức ăn giàu lipid tiếp xúc với oxy không khí lâu ngày sẽ bị ôi. Mùi và vị khó chịu là do sự phân cắt liên kết đôi của acid béo không no, sự oxy hóa này sẽ tạo thành aldehyde và carboxylic acid có mạch carbon ngắn hơn và dễ bay hơi hơn. 4.2.1.2 Sterol và các hợp chất steroid 
Steroid và dẫn xuất của chúng là một nhóm lớn trong tự nhiên có đặc điểm chung là không thủy phân được và có chứa nhân steran hay còn gọi là nhân steroid (cyclopentanoperhydrophenanthren) (hình 4.4). Các steroid quan trọng ở động vật bao gồm các sterol và các dẫn xuất như acid mật, muối mật, vitamin D, các loại hormone steroid. Sterol là lipid cấu trúc, tham gia cấu tạo màng của hầu hết các tế bào eukaryote. Cholesterol là một sterol tiêu biểu của mô bào động vật. Đặc điểm cấu tạo của cholesterol là có một đầu phân cực (nhóm hydroxyl ở C-3) và phần hydrocarbon còn lại không phân cực. Phần không phân cực này bao gồm nhân steroid và chuỗi hydrocarbon ở vị trí C-17. 
Một số sterol tương tự cholesterol được tìm thấy trong các tế bào eukaryote khác, ví dụ stigmasterol ở thực vật, ergosterol ở nấm. Vi khuẩn không thể tổng hợp sterol, tuy vậy một số vi khuẩn có thể kết hợp sterol từ môi trường ngoài vào màng của chúng. Ngoài vai trò tham gia cấu tạo màng, sterol còn đóng vai trò là tiền chất để tổng hợp nên nhiều chất có vai trò sinh học quan trọng khác, ví dụ: các steroid hormone là những tín hiệu sinh học điều khiển sự biểu hiện gene, các acid mật là các dẫn xuất phân cực của cholesterol hoạt động như là những chất tẩy (detergent) trong ruột và nhũ tương hóa mỡ của thức ăn, từ đó làm cho chúng có thể tiếp cận được với enzyme lipase của đường tiêu hóa.
Каталог: forum -> uploads uploads -> Câu I (3,0 điểm). Hãy phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến lượng mưa. Câu II uploads -> Kiểm tra kiến thức Sinh học lớp 12 uploads -> ĐỀ thi thử SỐ IX thời gian: 180 phút phần chung cho tất cả thí sinh uploads -> THÔng tin khoa học hấp dẫn kỳ LẠ uploads -> I. LÝ Thái tổ (1010-1028) uploads -> CÁc triềU ĐẠi việt nam qua từng thời kỳ LỊch sử uploads -> BỘ NÔng nghiệp và phát triên nông thôn cộng hoà XÃ HỘi chủ nghĩa việt nam uploads -> A. phần mở ĐẦu I. LÝ Do chọN ĐỀ TÀI uploads -> TRƯỜng thpt chuyên lê quý ĐÔN ĐỀ thi thử ĐẠi họC tải về 1.88 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||