ĐN : “Lipos” - mỡ , chỉ các loại dầu, mỡ, chất giống
mỡ ở động, thực vật. Lớp chất này có đặc tính chung
là không tan hoặc tan rất ít trong nước nhưng lại hoà
tan trong các dung môi không phân cực (cồn, ether )
- Lipid : dầu, mỡ, phospholipid, sphingolipid;
- Lipoid : steroide, terpen, prostaglandin
10 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 1970 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Chương II - Lipid, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1BÀI GIẢNG SINH HÓA HỌC
PHẦN I – SINH HÓA HỌC TĨNH
Chương II- LIPID
TP.HỒ CHÍMINH-2008
PGS,TS.NGUYEÃN PHÖÔÙC NHUAÄN Chương II - LIPID
1. ĐẠI CƯƠNG
2. THÀNH PHẦN CẤU TẠO
3. PHÂN LOẠI
MỤC TIÊU
1. Ñònh nghóa lipid.
2. Coâng thöùc caáu taïo cuûa caùc acid beùo no, caùc acid beùo coù moät
noái ñoâi vaø caùc acid beùo khoâng no thieát yeáu ( 2 , 3 , 4 noái ñoâi)
thöôøng gaëp trong daàu, môõ töï nhieân ?
3. Coâng thöùc caáu taïo vaø chöùc naêng sinh hoïc cuûa triglyceride vaø
caùc phospholipid ?
4. Coâng thöùc caáu taïo vaø chöùc naêng sinh hoïc cuûa röôïu ña voøng
sterol vaø caùc daãn xuaát töø chuùng : vitamin D2, D3; caùc acid
maät; caùc hormone sinh duïc ñöïc vaø caùi; caùc hormone voû
thöôïng thaän.
5. Lieân keát este
1. ĐẠI CƯƠNG
ĐN : “Lipos” - mỡ , chỉ các loại dầu, mỡ, chất giống
mỡ ở động, thực vật. Lớp chất này có đặc tính chung
là không tan hoặc tan rất ít trong nước nhưng lại hoà
tan trong các dung môi không phân cực (cồn, ether …)
- Lipid : dầu, mỡ, phospholipid, sphingolipid;
- Lipoid : steroide, terpen, prostaglandin…
2VAI TRÒ
- Dự trữ NL : 1 g dầu, mỡ→9,3Kcal ;1 g glucid→ 4,1
- Cung cấp 20 – 30 % nhu cầu NL hàng ngày của động
vật.
- Tham gia cấu tạo màng sinh học.
- Hoà tan các vitamin A, D, E, K.
- Bảo vệ.
- Cung cấp nước nội sinh (đ v ngủ đông, sâu, kén, động
vật di cư …) : oxy hóa 100 g mỡ→ 107 g nước
PHÂN LOẠI TỔNG QUÁT
Cách I : Dựa vào sự có mặt của acid béo và liên kết ester
• Lipid thủy phân được (lipid
thật, xà phòng hóa được) : TP
chứa acid béo→ có chứa liên
kết ester; gồm : acylglycerid,
phosphoglycerid, sphingolipid
và sáp
• Lipid không thủy phân được
(không xà phòng hóa được) : TP
không chứa gốc acid béo→
không có liên kết ester; gồm :
hydrocarbon terpen (squalen,
caroten, quinone…,
prostaglandin, các vitamin hòa
tan trong chất béo (vit. A, D, E, K)
. Alchohol vòng sterol và các dẫn
xuất …
Dựa vào thành phần cấu tạo
• Lipid thuần
Chỉ là ester của rượu với acid
béo, không có các thành
phần khác tham gia, chỉ
gồm các nguyên tố C , H , O
Gồm : acylglycerid, sáp, sterid
• Lipid tạp
Cũng là ester (lipid thủy phân
được), nhưng TP nguyên tố
ngoài C, H , O còn có
nguyên tố khác như : P , N
, S. Thuộc nhóm này như :
phosphatid, sphingolipid,
sulfatid …
2. THÀNH PHẦN CẤU TẠO
2.1. CÁC ACID BÉO
DANH PHÁP CỦA ACID BÉO
- Mạch C : 18 C : octadecane
- Bão hòa : tận cùng e → oic
Thí dụ acid béo bão hòa 18C : octadecanoic acid
- Không bão hòa, một nối đôi : tận cùng enoic,
hai nối đôi : dienoic …
• Cách đánh số thứ tự C trong acid béo :
CH3-(CH2)n- CH2- CH2- CH2- CH2- COOH
12(α)3(β)ω
3• Các acid béo bão hòa (B. 2-1, t.33)
CH3-(CH2)n-COOH
Lưu ý : C16 : acid palmitic và C18 : acid stearic
• Các acid béo không bão hòa (B.2-2, T.34)
- Một nối đôi : * C16 : A. palmito oleic C16:1∆
9
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH = CH – (CH2)7-COOH
* C18 : A.oleic C18:1∆
9 (ω9)
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH = CH – (CH2)7-COOH
ω
ω
• CÁC ACID BÉO THIẾT YẾU
- Hai nối đôi : C18 - A.linoleic- C18:2∆
9,12 (ω6)
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH = CH-CH2-CH = CH – (CH2)7-COOH
- Ba nối đôi : C18 – A.linolenic- C18:3∆
9,12,15 (ω3)
CH3-CH2-CH = CH-CH2-CH = CH-CH2-CH = CH – (CH2)7-COOH
- Bốn nối đôi : C20-A.arachidonic-C20:4∆
5,8,11,14 (AA)
• Dẫn xuất của ω3 :
- DHA – Decosa Hexaenoic Acid (6 nối đôi)
- EPA - Eicosa Pentaenoic Acid (5 nối đôi)
Có trong dầu phọng và chất cerebrosideC23 H47 COOHAcid lignoceric
Có trong dầu phọngC19 H39 COOHAcid arachidic
Có trong tất cả các loại chất béo động, thực vậtC17 H35 COOHAcid stearic
Có trong tất cả các loại chất béo động, thực vậtC15 H31 COOHAcid palmitic
Có ở dầu dừa, lúa mìC13 H27 COOHAcid myristic
Có ở cây quế, lúa mì, dầu dừa, mỡ cá voiC11 H23 COOHAcid lauric
Có ít trong bơ, có nhiều ở thực vậtC9 H19 COOHAcid capric
Có ít trong bơ, có nhiều ở thực vậtC7 H15 COOHAcid caprilic
Sản phẩm lên men của VSV dạ cỏC5 H11 COOHAcid caproic
- Acid béo đặc biệt có trong sữa
- Sản phẩm lên men của VSV dạ cỏ
C3 H7 COOHAcid butyric
Sản phẩm lên men của VSV dạ cỏC2 H5 COOHAcid propionic
Chiếm đa số trong sản phẩm lên men của VSV dạ cỏCH3 - COOHAcid acetic
Nguồn gốcCông thứcTên acid béo
CÁC ACID BÉO BÃO HÒA (B. 2-1, t.33)
4CH3-(CH2)7 CH3-(CH2)7
HOOC-(CH2)7 (CH2)7- COOHH
H H
H
Acid oleic (dạng cis) Acid oleic (dạng trans)
Prostaglandin
là những dẫn xuất của acid béo vòng prostanoic (20C)
COOH
2
3
4
5789
10
11 12
13
14
15
6
16 17 18
19 20
Coâng thöùc caáu taïo cuûa moät soá prostaglandin
2.2. CÁC RƯỢU
CH2- OH
CH- OH CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2OH
CH2- OH OH NH2
Glycerol Sphingosine
CH-CH2-CH2-CH2-CH
CH3 CH3
CH3
CH3
CH3
HO
1
17
3 7
9
10
12
18
19
27
Cholesterol
C16H33OH
Rượu cetylic
α
α’
β
5CH3
CH3
HO
1
17
3 7
9
10
12
18
19
21
20
26
27
25
Ergosterol
Rượu đa vòng sterol :
- Động vật : cholesterol
- Thực vật : ergosterol
- Nấm : mycosterol
22
23
CH3
CH3
28
3.PHÂN LOẠI
• Glyceride (triacyl glycerol)
• Sáp : Ester của rượu cao phân tử (cetylic) và acid béo.
• Phospholipid (phosphatid)
- Glycerophospholipid
- Inosin phospholipid
- Sphingo phospholipid
• Glycolipid
• Steroid
3.1. TRIGLYCERIDE
• Là ester của rượu glycerol với 3 acid béo. Có
thể có các dạng di-glycerid hoặc mono-
glyceid.
• Chức năng chính : dự trữ và cung cấp năng
lượng (vai trò chủ yếu thuộc về các acid béo).
CÁC DẠNG GLYCERIDE
CH2-O -CO-R1
CH –O -CO-R2
CH2-O -CO-R3
CH2-O -CO-R1
CH –O -CO-R2
CH2-OH
CH2-O -CO-R1
CH –OH
CH2-O -CO-R2
CH2-O -CO-R
CH –OH
CH2-OH
CH2-OH
CH –O -CO-R
CH2-OH
Triacylglycerol
1(α) Monoacyl-
glycerol
1,3(α,α’) Diacyl-
glycerol
1,2(α, β)Diacyl-
glycerol
2(β)Monoacyl-
glycerol
6CH2-O -CO-R1
CH –O -CO-R2
CH2-O -CO-R3
+3H2O
Triacylglycerol
(mỡ trung tính)
3 acid béo
CH2-OH R1 COOH
CH –OH + R2COOH
CH2-OH R3COOH
Glycerol
MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA TRIGLYCERID
Phản ứng thủy phân
Chỉ số acid : Số mg KOH trung hòa các acid béo tự do
trong 1 gram chaát beùo
R-COOH + KOH R-COOK + H2O
CH2-O -CO-R1
CH –O -CO-R2
CH2-O -CO-R3
+3KOH
Mỡ trung tính Xà phòng
(muối của các
acid béo)
CH2-OH R1 COOK
CH –OH + R2COOK
CH2-OH R3COOK
Glycerol
Chỉ số xà phòng hóa : Số mg KOH trung hòa các acid béo
tự do và acid béo kết hợp trong 1 g chaát beùo :
(1) R-COOH + KOH R-COOK + H2O
(2)
• Chỉ số iode : số gram iode bão hòa hết các vị trí nối
đôi của 100 gram glyceride. Chỉ số iode đặc trưng cho
mức độ chưa bão hòa của chất béo. Chất béo càng
nhiều nối đôi chỉ số iode càng cao.
Chất béo Chỉ số iode
Mỡ heo 56
Mỡ bò 30
Dầu oliu 86
Dầu đậu nành 130
Dầu bông 150
R1-CH2-CH=CH-CH2-R2 + O2 →R1-CH2-CH - CH-CH2-R2
O O
(oxy lieân keát vaøo vò trí noái ñoâi cuûa acid beùo khoâng no taïo peroxyde)
R1-CH2-CH=CH-CH2-R2+ O2 →R1-CH2-CH=CH-CH-R2
O OH
(oxy lieân keát vaøo vò trí C gaàn noái ñoâi taïo thaønh hydroperoxyde)
Sự thành lập peroxyde và hydroperoxyde:
Taïo caùc saûn phaåm cuoái cuøng nhö aldehyde, ketone, röôïu, epoxyde, acid
töï do … gaây muøi oâi khoù chòu của dầu mỡ khi bảo quản lâu.
73.2. PHOSPHOLIPID
• Thành phần : rượu + acid béo + acid phosphoric
và các gốc base chứa N
• Chức năng quan trọng : tham gia cấu tạo màng tế
bào và các loại màng sinh học khác.
GLYCEROPHOSPHOLIPID (Phosphatide)
OH
CH2-O -CO-R1
CH –O -CO-R2
CH2-O- P=O
HO-CH2-CH2-NH2
Ethanolamine
A. phosphatidic
(phosphatidate,
diacyl glycerol 3-phosphate)
OH
HO-CH2-CH-COOH
NH2
Serine
HO-CH2-CH2-N
+
CH3
CH3
CH3Choline
CÁC LOẠIPHOSPHOLIPID
GLYCEROPHOSPHOLIPID (Phosphatide)
OH
O-CH2-CH-COOH
NH2
CH2-O -CO-R1
CH –O -CO-R2
CH2-O- P=O
OH
O-CH2-CH2-NH2
CH2-O -CO-R1
CH –O -CO-R2
CH2-O- P=O
OH
O-CH2-CH2-N
+
CH2-O -CO-R1
CH –O -CO-R2
CH2-O- P=O
CH3
CH3
CH3
CephalinSerine
phosphatide
Lecithin
OH
O
CH2- O -CO-R1
CH – O -CO-R2
CH2-O- P=O
OH OH
OH
OH
HO
H
H H
H
H H
inozitol
INOZIN PHOSPHOLIPID
8CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2-O-P=O
CH3-(CH2)22-CO - NH O-CH2-CH2-N=(CH3)3
OH OH
Gốc acid béo Gốc choline
Sphingomyelin
T/g cấu tạo màng tế bào, mô
thần kinh, não ….
SPHINGOSINE PHOSPHOLIPID
Rượu amine sphingosine
PHOSPHOLIPID MÀNG
Glycerol
Choline
9 Thành phần : Là ester của sphingosine và acid béo + glucid
(galactose, galactosamin, glucose…), không có gốc phosphate.
Các glycolipid quan trọng :
• Cerebroside : Trong thành phần màng tế bào thần kinh.
• Sulfatide : có thêm gốc sulfate gắn với C3-galactose. T/gia
q/trình vận chuyển chất qua màng tế bào.
• Hematoside : có thêm gốc acid sialic gắn với hexose, có trong tế
bào hồng cầu, não.
• Ganglioside : thành phần phức tạp. Khu trú nhiều trong synapse
thần kinh, trực tiếp tham gia qúa trình truyền xung động thần
kinh.
3.3. GLYCOLIPID
CH
2
OH
OH
HO
HO
H O-CH2-CH-CH-CH=CH-(CH2)12-CH3
NH OH
CO-(CH2)22-CH3
Cerebroside
Galactose Acid lignoseric
Sphingosine
3.4. STEROID VÀ STEROL
Steroid là một nhóm lớn thuộc lipid đều là DX từ nhân steran
1
17
3 7
9
10
12
11
Perhydrocyclopentano-phenanthrene (nhân steran)
(Voøng A-B-C = phenantren, voøng D = cyclopentan ñaõ hydrogen hoùa hoaøn toaøn)
13
14
16
2
4
5 9
8
A B
C D
Rượu đa vòng sterol :
- Động vật : cholesterol
- Thực vật : ergosterol
- Nấm : mycosterol
19
18
CÁC DẪN XUẤT QUAN TRỌNG CỦA
CHOLESTEROL
• Vitamin D3 : xúc tác hấp thu Ca ở ruột
• Các acid mật : tham gia tiêu hóa và hấp thu mỡ
• Các hormone steroid :
- Các hormone sinh dục đực và cái
- Các hormone điều hòa trao đổi đường (vỏ thượng
thận)
- Các hormone điều hòa trao đổi khoáng (vỏ thượng
thận)
10
CH3
CH3
HO
1
17
3 7
9
10
12
18
19
21
20
26 27
25 CH3
CH3
O
1
17
3 7
9
10
12
18
19
21
20
27 26
22
23
25
24
Cholesterol (C)
Cholesterol ester (CE)
R – C
O
ACID MẬT VÀMUỐI MẬT
Các acid mật đều là dẫn xuất của acid cholic (24 C) , chúng
khác nhau bởi có hay không có nhóm OH ở C3, C7 và C12
CH3
CH3
HO
3 7
12
A
COOH
B
C D
Acid cholic
OH
HO
• Acid cholic : có nhóm OH ở C3 , C7 và C12
• Acid deoxycholic : OH ở C3 và C12
• Acid chenodeoxycholic : OH ở C3 và C7
• Acid lithocholic : chæ coù nhoùm OH ôû C3
• Các acid mật trên liên kết với glycine hay taurine
(dẫn xuất từ cysteine) tạo nên các acid mật, muối mật
tương ứng, tham gia qúa trình tiêu hóa và hấp thu
chất béo ở ruột non.
CH3
CH3
HO
3 7
12 CO – NH-CH2-CH2-SO3H
HO
OH
Taurine
CH3
CH3
HO
3 7
12 CO – NH-CH2-COOH
HO
OH
Glycine
Taurocholic acid
Glycocholic acid