Sinh học tế bào ( phần 26 )
Đại cương về Lipit
1. Khái niệm chung :
Lipid là lớp hợp chất hữu cơ phổ biến trong tự nhiên và trong cơ thể động
vật, thực vật và vi sinh vật. Lipid có đặc tính không hoà tan trong nước,
chỉ hoà tan trong các dung môi hữu cơ như đe, cloroform, benzen, cồn,
aceton (nhưng không phải mọi lipid đều hoà tan như nhau trong tất cả
các dung môi nói trên, mà mỗi lipid hoà tan trong dung môi tương ưng
của mình, nhờ đặc tính này người ta có thể phân tích riêng từng loại).
Tên gọi lipid (bắt nguồn từ chữ Hy-lạp lipos: mỡ) dùng để chỉ chung các
loại mỡ, dầu và các chất béo giống mỡ ở động vật và thực vật.
Về mặt hoá học lipid là những este giữa alcol và acid béo điển hình là
chất triglycerid.
2. Vai trò của lipid
Lipid đối với cơ thể sinh vật có nhiều ý nghĩa quan trọng:
Chức năng dự trữ năng lượng
Lipid là chất dự trữ năng lượng, tiết kiệm thể tích nhất, khi oxy hoá 1
gam mỡ cơ thể thu được 9,3 Kem. Đem so với lượng cảm của một gam
đường hoặc protein (4,l Kcalll gam) thì lượng cam sản ra của lipid nhiều
gấp đôi. Nhu cầu năng lượng hàng ngày của động vật do mỡ cung cấp
khoảng 30% hoặc hơn nữa.
Chức năng cấu tạo màng tế bào
Trong màng sinh học lipid ở trạng thái liên kết với protein tạo thành hợp
chất lipoproteid chính nhờ tính chất của hợp chất này đã tạo cho màng
sinh vật có được tính thẩm thấu chọn lọc, tính cách điện. Đó là những
thuộc tính hết sức quan trọng của tế bào sinh vật.
Chức năng dung môi hoà tan vitamin
Lipid là dung môi hoà tan nhiều loại vitamin quan trọng như vitamin A,
D, K, E.
Vì thế nếu khẩu phần thiếu lipid lâu ngày thì động vật dễ mắc bệnh thiếu
vitamin kể trên.
Chức năng bảo vệ cơ học
Lipid dưới da của động vật cố tác dụng gối đệm và giữ ấm cho cơ thể nhờ
tính êm, dẫn nhiệt kém.
Chức năng cung cấp nước nội sinh
Đối với loài động vật ngủ đông, động vật di cư, các loại sâu kén lipid còn
là nguồn cung cấp nước, vì khi oxy hoá long mỡ thì có l07g nước được
sinh ra.
Ngoài ra, lipid còn có thể liên kết với nhiều chất đơn giản khác thành
những phức hợp có tính chất sinh học khác nhau. Những phức hợp ấy giữ
vai trò quan trọng trong các hoạt động về thần kinh và bắp thịt.
3. Thành phần cơ bản của lipid
Trong phần lớn các chất lipid cổ chứa hai thành phần chính là alcol và
acid béo. Alcol và acid béo được nối với nhau bằng liên kết este hoặc liên
kết amid. Ngoài ra, lipid còn có thể kết hợp với glucid tạo thành
glucolipid có vai trò cấu trúc màng hoặc kết hợp với protein tạo thành
lipoprotein giữ vai trò quan trọng trong việc hoà tan và vận chuyển lipid
trong máu, giúp hấp thu vitamin tan trong lipid.
3.1. 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 cổ alcol
không no, ví dụ phytol (là một thành phần của chlorophyl và lycophyl) là
một dthydroxylalcol 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 glycerid và
phosphatid.
Cấu trúc của glycerol như sau:
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:
- Sphingozin (thành phần cấu tạo của sphingolipid):
- Cerebrin có nhiều trong nấm men, hạt ngô):
- Sterol: tiêu biểu cho sterol là cholesterol trong mô bào động vật. Sterol
khi este hóa với acid béo tạo thành sterid.
3.2. Acid béo
Tính chất của lipid phụ thuộc rất nhiều vào thành phần acid béo. Acid béo
có nhiều oại: mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng. Độ bão hoà (no) của
acid béo khác nhau gây ho mỡ có tính tan chạy ở các nhiệt độ riêng biệt.
Trừ một vài trường hợp cá biệt, còn hàn lớn các acid béo đều chứa chuỗi
các bon chẵn.
Các acid béo thường gặp:
Tên gọi công thức Nơi có nhiêu
- Acid butylic
- Acid caproic
- Acid caprylic
- Acid palmitic
- Acid steanc
- Acid arachidic
CH
3
(CH
2
)
2
COOH
CH
3
(CH
2
)
4
COOH
CH
3
(CH
2
)
6
COOH
CH
3
(CH
2
)
14
COOH
CH
3
(CH
2
)
l6
COOH
CH
3
(CH
2
)
18
COO
Mỡ sữa (bơ)
Bơ, dừa
Bơ, dừa, não cá
Dầu mỡ động, thực vật
Dầu mỡ động, thực vật
Dầu lạc
Phân loại Glucid
Cơ sở phân loại: Người ta thường phân loại glucid dựa theo mức độ phức
tạp của phân tử, lấy đường đơn làm cơ sở.
Chia làm 2 loại chính:
1. Loại ose
O se là những đường không thuỷ phân được nữa thường còn gọi là đường
đơn hoặc monosacand. Tuỳ theo số nguyên tử carbon, loại OZA chia
thành các nhóm:
- Triose (C
3
H
6
O
3
)
- Tetrose (C
4
H
8
O
4
)
- Pentose (C
5
H
10
O
5
)
- Hexose (C
6
H
12
O
6
)
2. Loại osid
Là những glucid phức tạp do nhiều monosacand ghép lại. Loại này gồm 2
nhóm lớn
2.1. Holosid
Khi thuỷ phân cho toàn monosacand, nên còn gọi là glucid đơn thuần,
nhóm này chia ra thành:
- Oligosacand (hoặc oligose): cấu trúc đơn giản gồm từ 2 đến 3
monosacand nên còn gọi là disacarid và trisacand.
- Polysacand (polyose) cấu trúc rất phức tạp gồm nhiều monosacand, một
số đại diện như: tinh bột, glycogen, cellulose
2.2. Heterosid
Khi thuỷ phân, ngoài monosacand còn thấy nhiều nhóm không phải
glucid (nhóm aglucon).
Dưới đây ta lần lượt nghiên cứu từng loại nói trên.
3. LOẠI OSE
Xét về cấu trúc, monosacarid là những dẫn xuất aldehyd và ceton của
rượu nhiều nguyên tử và tương tự như vậy ta có alôose hoặc cetose.
3.1. Triose (C
3
H
6
O
3
)
Đy là những monosacand có 3 nguyên tử cathon. Đại diện của nhóm này
là glycerylaldehyd và dioxyaceton.
3.2. Tetrose (C
4
H
8
O
4
)
Tetrose là monosacand mà phân tử của nó có 4 carbon. Trước kia loại này
không được các nhà sinh vật học chú ý lắm, nhưng sau này người ta thấy
khi thuỷ phân glucid, trong những sản phẩm trung gian của quá trình trao
đổi chất, cùng với dạng phosphoryl của loại hexose, pentose, còn có dạng
tetrose như eritrophosphat.
3.3. Pentose (C
5
H
10
O
5
)
Một số đại diện của loại monosacand 5 carbon này là:
Pentose có thể tồn tại dạng vòng, chúng tham gia vào thành phần của acid
nucleic
3.4. Hexose (C6H12O6)
Trong cơ thể đống vật và người, những hexose thường gặp là: glucose,
fructose, mannose, galactose (một phần hexose ở trạng thái tự đo, một
phần ở dạng liên kết trong thành phần của polysacand. Hexose tự nhiên:
glucose, fructose, mannose, galactose thuộc loại cấu trúc dãy D - ở trong
điều kiện phòng thí nghiệm có thể nhận được đường dãy L.
Tất cả monosacand tự nhiên có vị ngọt và dễ hoà tan trong nước. Độ ngọt
của mỗi loại đường không giống nhau.
Monosacand loại hexose tương đối phổ biến như chúng ta đã trình bày ở
trên.