NEZMÝDELNITEĽNÉ TUKY: FUNKCIE A KLASIFIKÁCIA - BIOLÓGIE - 2026

Tieto nezmydlovateľná lipidy sú lipidy obsahujú mastné kyseliny, ako základných konštrukčných prvkov. Naopak saponifikovateľné alebo komplexné lipidy obsahujú mastné kyseliny, ktoré sa môžu uvoľňovať alkalickou hydrolýzou za vzniku solí mastných kyselín (mydlá) v procese nazývanom saponifikácia.

Numericky sú nezmydelniteľné lipidy nižšie ako komplexné, ale medzi nimi sú molekuly s veľmi intenzívnou a špecializovanou biologickou aktivitou. Ich príklady sú okrem iného niektoré vitamíny, hormóny, koenzýmy, karotenoidy.

Nezmýdelniteľné lipidy, terpény. Prevzaté a upravené: Alejandro Porto.

lipidy

Lipidy sú organické biomolekuly, ktoré nemajú rozpustnosť vo vode, ale sú rozpustné v nepolárnych rozpúšťadlách, ako je benzén, éter alebo chloroform. Jeho chemické zloženie je hlavne uhlík, vodík a kyslík. Môžu tiež obsahovať ďalšie zložky, v menšej miere, ako napríklad fosfor, dusík a síra.

Lipidy sa často viažu s inými biomolekulami prostredníctvom slabých väzieb alebo kovalentných väzieb, pričom vytvárajú hybridné molekuly, medzi ktoré patria glykolipidy a lipoproteíny.

Lipidy boli klasifikované rôznymi spôsobmi, najstabilnejšia klasifikácia je však založená na prítomnosti mastných kyselín (saponifikovateľné lipidy) alebo neprítomnosti (nezmydelniteľné lipidy) mastných kyselín.

Funkcia nezmydliteľných lipidov

Nezmýdelniteľné tuky plnia v živých bytostiach rôzne komplexné a špecifické funkcie vrátane:

-Vitamins

Vitamíny sú organické zlúčeniny, ktoré sú vo veľmi malom množstve nevyhnutné pre fungovanie všetkých buniek a musia byť obsiahnuté v strave niektorých druhov, pretože ich nedokážu sami syntetizovať. Všetky vitamíny rozpustné v tukoch patria do skupiny nezmýdelniteľných lipidov.

Vitamín A

Vitamín A je nevyhnutný pre videnie, pretože vo forme aldehydu je súčasťou vizuálneho pigmentu rodopsínu. Nedostatok tohto vitamínu spôsobuje nočné oslepenie u dospelých a xeroftalalmiu alebo suché oči u dojčiat a detí, čo môže viesť k trvalej slepote.

Úloha vitamínu A pri iných biologických činnostiach je stále neznáma, jeho nedostatok v strave spôsobuje okrem problémov so zrakom spomalený rast, neúplný vývoj kostí a nervového systému, zhusťovanie a suchosť pokožky, sterilitu a degeneráciu. obličiek a iných orgánov.

Vitamín D

Jeho funkcia súvisí s adekvátnou kalcifikáciou kostí a jej nedostatok spôsobuje krivicu. Existuje niekoľko zlúčenín, ktoré majú funkciu vitamínu D; u cicavcov, z ktorých najdôležitejšie sú vitamín D ₂ (ergokalciferol) a D ₃ (cholekalciferol).

Prítomnosť tohto vitamínu v potrave je veľmi vzácna alebo neexistuje, s výnimkou pečene rýb. Vitamín D môže byť syntetizovaný samotným telom zo zlúčeniny zvanej 7-dehydrocholesterol, prítomnej v koži, ktorá vyžaduje vystavenie sa slnečnému žiareniu.

Vitamín E

Tiež známy ako tokoferol, má antioxidačnú funkciu tým, že bráni autooxidácii vysoko nenasýtených mastných kyselín v prítomnosti molekulárneho kyslíka. Jeho nedostatok spôsobuje okrem iného sterilitu (aspoň u morčiat), nekrózu pečene, degeneráciu obličiek a kostrových svalov.

Vitamín K

Zlúčenina, ktorá je syntetizovaná baktériami, ktoré sú súčasťou črevnej flóry. Je nevyhnutná pre správnu koaguláciu krvi, pravdepodobne preto, že pôsobí ako substrát v pečeni na produkciu enzýmu (proconvertínu), ktorý sa zúčastňuje koagulačnej kaskády.

-Fotopigments

Niektoré nezmýdelniteľné tuky pôsobia ako fotosyntetické pigmenty alebo sú ich súčasťou; napríklad fytol, diterpén, ktorý je súčasťou chlorofylu. Karotenoidy sú polyizoprenoidy, ktoré majú konjugované dvojné väzby a ktoré môžu tiež pôsobiť ako receptory pre svetelnú energiu.

Existujú dva hlavné typy karotenoidov, karotény a xantofyly; základným rozdielom medzi nimi je neprítomnosť (karotény) alebo prítomnosť (xantofyly) kyslíka v ich molekulárnom zložení.

-Hormones

Medzi nezmýdelniteľné tuky patria zložky s hormonálnou funkciou:

androgény

Sú to mužské pohlavné hormóny tvorené tetosterónom a dihydrotetosterónom. Tieto hormóny regulujú rast a vývoj sexuálnych štruktúr, ako sú penis, kanálik spermií a doplnkové žľazy.

Umožňujú tiež objavenie sa sekundárnych sexuálnych charakteristík (napríklad brady a hlasu) a pôsobia na reprodukčné správanie.

estrogény

Existujú tri typy estrogénov: estradiol, estrón a estriol. Jeho funkcia u žien je podobná ako u androgénov u mužov tým, že umožňuje rozvoj sexuálnych štruktúr, reguluje vzhľad sekundárnych sexuálnych charakteristík a zasahuje do sexuálnej túžby a reprodukčného správania.

progesterón

Gravidný hormón stimuluje okrem iného aj zmeny v stenách maternice na implantáciu plodu počas reprodukcie a okrem iného zasahuje do rozvoja prsnej žľazy.

prostaglandíny

Všetky prostaglandíny majú hormonálnu aktivitu.

-Ostatné funkcie

Okrem toho nezmydelniteľné lipidy môžu mať ďalšie funkcie; vrátane žlčových solí, ktoré pôsobia zmydelnením saponifikovateľných lipidov počas procesu trávenia.

Iné majú funkciu koenzýmov alebo pseudo koenzýmov, ako je koenzým Q, ktorý má funkciu transportu vodíka pri mitochondriálnej respirácii. Fosforečné estery dolicholu a bactoprenolu sa podieľajú na biosyntéze lipopolysacharidov.

klasifikácia

Existujú tri triedy nezmydliteľných lipidov: terpény, steroidy a prostaglandíny. Prvé dva sú zo štrukturálneho hľadiska veľmi podobné, pretože sú odvodené od uhľovodíkových jednotiek s piatimi atómami uhlíka.

Prostaglandíny pochádzajú z cyklizácie nenasýtených mastných kyselín zložených z 20 atómov uhlíka.

-Terpenes

Sú to molekuly vyrobené z mnohých jednotiek izoprénu, uhľovodíka s piatimi atómami uhlíka. Nazývajú sa tiež terpenoidy alebo izoprenoidy. Tieto molekuly môžu byť lineárne, cyklické alebo môžu obsahovať oba typy štruktúr.

Spojenie medzi rôznymi jednotkami, ktoré tvoria terpén, sa spravidla riadi poradím nazvaným „hlava-chvost“, hoci niekedy to môže byť „chvost-chvost“. Väčšina dvojitých väzieb prítomných v terpénoch je trans typu, môžu však byť prítomné aj cis väzby.

Terpény sa dajú rozdeliť podľa počtu izoprénových jednotiek, ktoré ich tvoria:

monoterpén

Tvoria ho dve izoprénové jednotky. Mnohé sú súčasťou éterických olejov prítomných v rastlinách, ako je mentol, hlavná zložka mäty piepornej alebo gáfor, základná zložka oleja s rovnakým názvom.

seskviterpeny

Obsahujú tri izoprénové jednotky. Farnesol, acyklický uhľovodík prítomný v mnohých rastlinách a ktorý sa používa v parfumérii na zvýšenie zápachu niektorých parfumov, je seskviterpén.

diterpény

Pozostávajú zo štyroch izoprénových jednotiek. Príkladom diterpénov je fytol, základná zložka chlorofylu, fotosyntetický pigment v rastlinách.

triterpény

Pozostávajú zo šiestich izoprénových jednotiek. To je prípad skvalénu, prekurzora cholesterolu, sterolu, ktorý je súčasťou plazmatickej membrány a telesných tkanív všetkých zvierat.

tetraterpeny

Obsahujú osem jednotiek izoprénu. Medzi nimi máme karotenoidy, organické pigmenty prítomné v rastlinách a iných organizmoch, ktoré vykonávajú fotosyntézu, ako sú riasy, protisty a baktérie.

polyterpény

Skladá sa z viac ako ôsmich izoprénových jednotiek, ako sú prírodný kaučuk a vata. Dôležitou skupinou polyterpénov sú polyprenooly, ktoré okrem mnohých lineárne spojených izoprénových jednotiek obsahujú koncový primárny alkohol.

Príkladmi polyterpénov sú bactoprenol alebo undekaprylalkohol prítomný v baktériách a dolichol prítomný u zvierat. Tieto majú vo forme esteru kyseliny fosforečnej pseudo-koenzymatické funkcie.

-Steroid

Sú to organické zlúčeniny, ktoré pochádzajú z lineárneho triterpénu nazývaného skvalén. Tento skvalén má schopnosť veľmi ľahko cyklovať. Existuje veľa steroidov v prírode, z ktorých každý má konkrétne funkcie alebo činnosti.

Steroidy sa budú navzájom líšiť množstvom dvojitých väzieb, ich umiestnením v molekule a typom, množstvom a polohou ich substitučných skupín.

Líšia sa tiež konfiguráciou väzieb medzi týmito funkčnými skupinami substituenta (alfa alebo beta konfigurácia) a jadrom; a usporiadanie krúžkov medzi nimi.

lanosterol

Steroid prvýkrát izolovaný od voskového poťahu z vlny. Je to prvý produkt, ktorý sa získal cyklizáciou skvalénu. V živočíšnych tkanivách je prekurzorom cholesterolu, ale nachádza sa aj v rastlinných membránach.

Je to steroidný alkohol, ktorý má rozvetvený reťazec s najmenej 8 atómami uhlíka na uhlíku 17 (c17), ako aj hydroxylovú skupinu na uhlíku 3 kruhu A.

cholesterol

Ďalší steroidný alkohol, odvodený od lanosterolu, je prítomný v plazmatických membránach veľkého počtu živočíšnych buniek, ako aj v lipoproteínoch krvnej plazmy. Cholesterol je prekurzorom mnohých iných steroidov, ako sú žlčové kyseliny, estrogény, androgény, progesterón a adrenokortikálne hormóny.

Štruktúra cholesterolu. Prevzaté a upravené z BorisTM.

Iné steroidy

Fytosteteroly sú skupinou steroidov nachádzajúcich sa vo vyšších rastlinách, medzi ktoré patrí stigmasterol a sitosterol. Huby a kvasinky na druhej strane predstavujú mykosteroly, ako je ergosterol, prekurzor vitamínu D.

-Eicosanoids

Molekuly C20 odvodené od 20 esenciálnych mastných kyselín, ako sú kyselina linolová, linolénová a arachidónová. Sú základnými zložkami imunitného systému a slúžia tiež dôležitým funkciám v centrálnom nervovom systéme.

prostaglandíny

Skupina derivátov mastných kyselín s dôležitou hormonálnou alebo regulačnou aktivitou. Prvýkrát boli izolované zo semennej plazmy, prostaty a semenného váčku. Existuje veľa typov prostaglandínov s rôznymi funkciami, ale všetky znižujú krvný tlak; tiež spôsobujú kontrakcie hladkého svalstva.

tromboxány

Sú to zlúčeniny odvodené od kyseliny arachidónovej s účinkom autokrinného (ovplyvňuje emitujúcu bunku) a parakrinného (ovplyvňuje susedné bunky). Jeho hlavná funkcia súvisí s koaguláciou a hromadením krvných doštičiek.

leukotriény

Ďalšie deriváty kyseliny arachidónovej, izolované prvýkrát z leukocytov a vyznačujúce sa tým, že majú vo svojej štruktúre štyri konjugované dvojité väzby. Majú obmedzujúci účinok na hladké svalstvo a zúčastňujú sa na zápalových procesoch.

Referencie

1. A. Lehninger (1978). Biochémie. Ediciones Omega, SA
2. L. Stryer (1995). Biochemestry. WH Freeman and Company, New York.
3. Lipidov. Na Wikipédii. Obnovené z en.wikipedia.org.
4. Nezmýdelniteľné lipidy. Na Wikipédii. Obnovené zo stránky es.wikipedia.org.
5. Terpénov. Na Wikipédii. Obnovené zo stránky es.wikipedia.org.
6. Steroid. Na Wikipédii. Obnovené zo stránky es.wikipedia.org.