1. Lipidy
Przez dziesiątki lat postęp w chemii lipidów pozostawał daleko w tyle za badaniami innych głównych związków biologicznych, szczególnie węglowodanów i białek. Powodowane było to faktem, iż łatwiej było opracować metody izolacji
i badań tych związków, dzięki czemu bardzo często uzyskiwano je w stanie
jednorodnym i krystalicznym. Tłuszcze i inne związki z nimi związane są z reguły bezpostaciowe i trudne do izolacji i rozdzielenia metodami stosowanymi w początkach wieku. Inną przyczyną zaniedbań w badaniach lipidów było przekonanie
o ich biologicznej bierności. Jeszcze w chwili obecnej w wielu podręcznikach
można spotkać się ze stwierdzeniem, że lipidy służą głównie jako źródło i magazyn energii. W tym braku naukowego zainteresowania lipidami zdarzały się jednak wyjątki, jak np. wykazanie przydatności oleju z azjatyckich drzew z rodzaju
Hydnocarpus w leczeniu trądu, czy też aktywności witaminowych i hormonalnych różnych lipidów izoprenoidowych. Szczególnym bodźcem dla rozwoju badań stały się kontrowersje dotyczące możliwego biologicznego efektu „utwardzanych" przez katalityczną hydrogenację olejów. Wyjątkowo intensywny rozwój
badań lipidów zaobserwowano w ostatnich 50 latach. Przyczyną tego rozwoju
było uświadomienie sobie istotnej biologicznej roli lipidów i to w wielu poprzednio nieoczekiwanych aspektach. Rozwój technik badawczych stał się także
bodźcem dla dalszych odkryć dotyczących biologicznej i technologicznej istotności lipidów.
Pierwszą poważną próbą klasyfikacji lipidów były prace Bloora z 1920
i 1925 r., w których opisuje lipidy jako dużą klasę związków biologicznych obejmujących kwasy tłuszczowe i ich naturalne pochodne, a także inne chemicznie do
nich podobne związki występujące w naturze. Bloor określał dalej lipidy jako
związki, które:
- Są nierozpuszczalne w wodzie, lecz rozpuszczają się w rozpuszczalnikach
„tłuszczowych", takich jak eter etylowy, chloroform, benzen czy wrzący etanol.
Ta właściwość jest najistotniejszą cechą różniącą lipidy od innych głównych grup
związków pochodzenia biologicznego. Później okazało się jednak, że właściwość
ta nie jest absolutna, np. niektóre lipidy tworzą zawiesiny w wodzie przypominające roztwory prawdziwe. Wykazano również, że pewne lipidy mogą być nierozpuszczalne w niektórych rozpuszczalnikach organicznych - np. fosfatydylocholiny w acetonie, fosfatydyloetanolaminy w etanolu, a sfingomieliny czy glikolipidy w eterze etylowym.
- Są związane z kwasami tłuszczowymi będąc aktualnie bądź potencjalnie ich
estrami.
- Występują w żywych organizmach.
Ostatnie dwie cechy zostały wprowadzone dla wykluczenia związków organicznych nie posiadających biochemicznego związku z tłuszczami i kwasami tłusz-
1. Lipidy
12
czowymi, a które z racji swojej rozpuszczalności mogłyby być klasyfikowane
jako lipidy. Klasyfikacja Bloora obejmowała trzy grupy lipidów:
- lipidy proste (estry kwasów tłuszczowych z alkoholami),
- lipidy złożone (estry kwasów tłuszczowych zawierające dodatkowe grupy
lub reszty
(…)
… kwasy karboksylowe występują w wielu odmianach różniących się stopniem rozgałęzienia, liczbą wiązań podwójnych, obecnością innych
grup funkcjonalnych oraz długością łańcuchów. Zwykle występują w formie zestryfikowanej, np. jako woski, glicerydy, fosfatydy itp.
8.1. Proste, nasycone kwasy tłuszczowe
Powszechnie występują u roślin, zwierząt i bakterii.
8.2. Jednorozgałęzione, nasycone kwasy tłuszczowe…
… białkowych,
2. wiązania wodorowe i elektrostatyczne, w których uczestniczą lipidy polarne i którymi wiążą się z białkami i lipoproteidami,
3. wiązania kowalencyjne, którymi np. kwasy tłuszczowe związane są estrowo, amidowo lub glikozydowo do struktur białkowych lub polisacharydowych.
Wiązania hydrofobowe łatwo zerwać stosując do ekstrakcji rozpuszczalniki
niepolarne, takie jak eter etylowy, chloroform…
… obojętne)
14. Fosfolipidy (fosfatydy)
Główne składniki błon biologicznych organizmów żywych.
14.1. Glicerofosfatydy
Są to pochodne 1,2-dwuacylo-sn-glicerofosforanu (kwasu fosfatydowego).
Jest on połączony z resztami aminoalkoholowymi lub wielowodorotlenowymi.
Resztami aminoalkoholowymi są reszty seryny, etanolaminy i choliny, a resztami
wielowodorotlenowymi reszty glicerolu oraz ufosforylowane inozytole.
14.2. Sfingofosfatydy
Zawierają one zamiast glicerolu sfingozynę, aminoalkohol.
15. Glikolipidy
Są długołańcuchowymi pochodnymi cukrów oraz istotnymi składnikami pewnych błon biologicznych.
15.1 Glikozylodwuglicerydy
Składają się z mono-, dwu- lub trójsacharydów przyłączonych glikozydowo
do grup hydroksylowych dwuglicerydu. Występują głównie w materiałach roślinnych i bakteryjnych.
15.2. Glikozydy…
…
i można je łatwo odzyskać.
Materiały, odczynniki i roztwory:
materiał biologiczny;
izopropanol, redestylowany;
heksan, redestylowany;
oraz cykloheksan i roztwór 10 g bezwodnego Na2SO4 w 150 ml wody - gdy
przemywanie ekstraktu jest konieczne.
Postępowanie:
• Przygotować mieszaninę ekstrakcyjną: heksan : izopropanol 3:2 (v/v).
• Ekstrahowany materiał (upakowane komórki, tkanki) homogenizować przez
30-60 sek…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)