Ang saponifiable lipids ay isang pangkat ng mga organikong compound na maaaring gawing sabon sa pamamagitan ng prosesong tinatawag na saponification. Ang kanilang istraktura ay binubuo ng mga molecule ng fatty acid na naka-link sa isang glycerol molecule, na bumubuo ng tinatawag na triglyceride. Ang mga lipid na ito ay gumaganap ng iba't ibang mga function sa katawan, tulad ng mga reserbang enerhiya, thermal insulation, at proteksyon ng mga mahahalagang organo. Ang ilang mga halimbawa ng mga saponifiable lipid ay kinabibilangan ng mga langis ng gulay, tulad ng langis ng oliba, at mga taba ng hayop, tulad ng mantikilya. Mahalaga ang mga ito para sa pagpapanatili ng kalusugan at maayos na paggana ng katawan ng tao.
Anong mga uri ng lipid ang maaaring saponified?
Ang mga saponifiable lipid ay yaong naglalaman ng mga fatty acid. Ang mga fatty acid na ito ay mayroong hydrocarbon chain, na maaaring saturated o unsaturated, at isang carboxyl group. Ang pinakakaraniwang mga lipid na maaaring saponified ay triglycerides, phospholipids, at steroids.
Triglycerides ay ang mga pangunahing lipid na naroroon sa ating diyeta at sa ating mga katawan. Binubuo ang mga ito ng tatlong fatty acid na naka-link sa isang molekula ng gliserol. Kapag ang triglyceride ay na-saponified, ang mga ester bond ay nasira, na nagreresulta sa mga libreng fatty acid at gliserol.
Os phospholipids ay mga lipid na naroroon sa mga lamad ng cell at may istraktura na katulad ng triglycerides, ngunit may molekula ng pospeyt na nakaugnay sa gliserol. Kapag na-saponify, ang mga phospholipid ay nabubuwag din sa mga fatty acid at phosphate.
Os mga steroid ay mga lipid na may katangian na apat na carbon ring structure. Nagsasagawa sila ng mga mahahalagang tungkulin sa katawan, tulad ng paggawa ng hormone. Kapag na-saponify, ang mga steroid ay na-convert sa mga fatty acid at alcohol.
Ang saponification reaction na ito ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga sabon at detergent, kung saan ang mga inilabas na fatty acid ay nakikipag-ugnayan sa sodium o potassium ions upang bumuo ng fatty acid salts, na kilala bilang sabon.
Mga katangian at pag-andar ng mga lipid: unawain ang kahalagahan ng mga molekulang ito sa kalusugan ng tao.
Ang mga lipid ay mga organikong molekula na nagsasagawa ng iba't ibang mga function sa katawan ng tao. Nahahati sila sa dalawang pangunahing grupo: saponifiable lipids at unsaponifiable lipids. Sa artikulong ito, tututuon natin ang mga saponifiable lipid, na binubuo ng mga fatty acid at glycerol.
Ang mga saponifiable lipid ay nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang natutunaw na kalikasan sa mga organikong solvent tulad ng eter at chloroform. Ang kanilang pangunahing istraktura ay binubuo ng isang molekula ng gliserol na naka-link sa mga fatty acid. Ang bono na ito ay bumubuo ng mga triglyceride, na siyang pangunahing paraan ng pag-iimbak ng enerhiya sa katawan ng tao.
Higit pa rito, ang saponifiable lipids ay gumaganap ng iba pang mahahalagang function sa katawan, tulad ng pagbuo ng mga cell membrane, paggawa ng hormone, at pagsipsip ng mga fat-soluble na bitamina. Gumaganap din sila bilang thermal insulation at pinoprotektahan ang mga panloob na organo mula sa mga mekanikal na epekto.
Ang ilang halimbawa ng mga saponifiable lipid ay kinabibilangan ng mga langis ng gulay, tulad ng langis ng oliba at langis ng niyog, at mga taba ng hayop, tulad ng mantikilya at mantika. Ang mga pagkaing ito ay mahalagang pinagmumulan ng mahahalagang fatty acid, na kinakailangan para sa pagpapanatili ng kalusugan ng tao.
Samakatuwid, ang saponifiable lipids ay may mahalagang papel sa kalusugan ng tao, nagbibigay ng enerhiya, tumutulong sa pagsipsip ng nutrient, at pagprotekta sa katawan mula sa pinsala. Ang pagpapanatili ng balanseng diyeta na may kasamang sapat na dami ng mga lipid ay mahalaga upang matiyak ang wastong paggana ng katawan.
Alamin ang tungkol sa ilang karaniwang uri ng mga lipid na matatagpuan sa kalikasan at sa mga pagkain.
Ang mga saponifiable lipid ay isang klase ng mga lipid na maaaring ma-hydrolyzed sa mga fatty acid at alcohol sa pamamagitan ng pagkilos ng isang malakas na base, tulad ng caustic soda. Ang mga lipid na ito ay binubuo ng fatty acid esters at glycerol at mahalaga para sa iba't ibang biological function.
Ang isang karaniwang halimbawa ng isang saponifiable lipid ay triglyceride, na matatagpuan sa mga langis ng gulay at mga taba ng hayop. Ang triglycerides ay isang mahalagang pinagkukunan ng enerhiya para sa katawan, bilang karagdagan sa pagsasagawa ng mga function ng structural at thermal insulation.
Bilang karagdagan sa triglycerides, ang mga phospholipid ay isa pang uri ng saponifiable lipid na matatagpuan sa kalikasan. Ang Phospholipids ay mga mahahalagang bahagi ng mga lamad ng cell, na kinokontrol ang transportasyon ng mga sangkap at intercellular na komunikasyon.
Sa pagkain, ang mga saponifiable lipid ay naroroon sa iba't ibang produkto, tulad ng mga langis ng gulay, mantikilya, keso, at karne. Nagbibigay sila ng lasa, texture, at aroma sa mga pagkain, bilang karagdagan sa pagbibigay ng isang puro pinagkukunan ng enerhiya para sa katawan.
Samakatuwid, ang saponifiable lipids ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa kalikasan at sa ating diyeta, na nag-aambag sa wastong paggana ng katawan at ang pagkakaiba-iba ng mga lasa at texture ng mga pagkaing kinakain natin araw-araw.
Mga kategorya ng lipid: alamin ang tungkol sa 5 pangunahing klasipikasyon ng mga mahahalagang sangkap na ito.
Ang mga lipid ay mga organikong molekula na mahalaga para sa wastong paggana ng ating mga katawan. Nagsasagawa sila ng iba't ibang mga function, tulad ng mga reserbang enerhiya, thermal insulation, proteksyon ng organ, at pakikilahok sa pagbuo ng mga lamad ng cell. Mayroong iba't ibang mga kategorya ng mga lipid, ang mga saponifiable lipid ay isa sa mga ito.
Ang mga saponifiable lipid ay binubuo ng mga ester ng fatty acid at alcohol. Maaari silang mahahati sa limang pangunahing klasipikasyon: mga fatty acid, triacylglycerols, phospholipids, glycolipids e cerebrosides.
Ang mga fatty acid ay ang mga pangunahing sangkap ng saponifiable lipids, na binubuo ng isang carbon chain at isang carboxyl group. Ang triacylglycerols, na kilala rin bilang triglycerides, ay ang mga pangunahing anyo ng pag-iimbak ng enerhiya sa mga nabubuhay na nilalang.
Ang mga phospholipid ay mahahalagang bahagi ng mga lamad ng cell, na nag-aambag sa kanilang istraktura at pagkamatagusin. Ang Glycolipids, sa kabilang banda, ay mga lipid na may mga chain ng asukal sa kanilang istraktura, na gumaganap ng mahalagang papel sa komunikasyon ng cellular.
Sa wakas, ang mga cerebroside ay mga lipid na naroroon sa malalaking dami sa utak, na gumaganap ng isang mahalagang papel sa paghahatid ng mga nerve impulses. Ang limang klasipikasyon ng mga saponifiable lipid na ito ay mahalaga para sa pagpapanatili ng kalusugan at maayos na paggana ng katawan.
Saponifiable lipids: mga katangian, istraktura, pag-andar, mga halimbawa
Os saponifiable lipids ay yaong mga lipid na may functional ester group na maaaring ma-hydrolyzed sa ilalim ng alkaline na kondisyon. Ang mga wax, phospholipid, triglycerides, at sphingolipid ay mga saponifiable lipid.
Ang kemikal na proseso ng alkaline hydrolysis ng mga ester sa pagkakaroon ng base sa aqueous solution (NaOH o KOH) ay kilala bilang saponification. Ang reaksyong ito ay nagsasangkot ng pagsira sa carbon-oxygen bond na "sumusuporta" sa acidic at alcoholic na bahagi ng ester.
Ang saponification ay ang proseso kung saan ang mga carboxylated salt ay nakuha, na siyang hilaw na materyal para sa paggawa ng mga sabon na ginagamit natin araw-araw para sa personal o domestic na paglilinis.
Ang lipid saponification ay nagreresulta sa pagpapalabas ng mga molekula ng gliserol at mga asin ng kanilang mga fatty acid.
Dahil ang mga lipid na bumubuo sa mga tissue ng hayop at halaman ay higit sa lahat na saponifiable lipid, sa buong kasaysayan ay gumamit ang tao ng iba't ibang likas na pinagkukunan upang makakuha ng mga sabon na sangkap na may iba't ibang gamit sa bahay at industriya.
Ang tradisyonal na beef tallow (taba ng baka) at bleach (abo, isang hindi malinis na pinagmumulan ng KOH) ay ginamit; gayunpaman, sa kasalukuyan, ang mga taba ng hayop at gulay na may iba't ibang uri ay ginagamit at ang alkali ay karaniwang sodium carbonate.
Mga katangian at istraktura ng saponifiable lipids
Ang mga saponifiable lipid, gaya ng nabanggit na, ay kinabibilangan ng mga wax, phospholipid, triglycerides, at sphingolipid. Tulad ng lahat ng natural na nagaganap na lipid, ito ay mga amphipathic molecule—ibig sabihin mayroon silang isang polar (hydrophilic) na dulo at isang nonpolar (hydrophobic) na dulo.
Sa istruktura, ang nonpolar na bahagi ng saponifiable lipids ay binubuo ng isa o dalawang fatty acid chain na may iba't ibang haba at iba't ibang degree ng saturation, na maaari o hindi maaaring branched.
Ang fatty acid ay mayroon ding amphipathic na katangian, dahil ito ay isang carboxylic acid na binubuo ng nonpolar aliphatic (hydrocarbon) chain. Ang mga compound na ito ay hindi libre sa biological na konteksto, ngunit palaging kemikal na nauugnay sa iba pang mga molekula.
Kaya, ang pangunahing katangian ng lahat ng saponifiable lipids ay ang mga ito ay mga molekula na binubuo ng mga fatty acid na esterified sa iba't ibang uri ng "skeletons" o "structures".
Phospholipids
Ang Phospholipids ay esterified sa isang glycerol molecule, na mayroon ding phosphate group na nakakabit sa isa sa mga carbon atom nito, na may kakayahang makipag-ugnayan sa iba't ibang grupo upang mabuo, sa pamamagitan ng isang phosphodiester bond, ang iba't ibang uri ng phospholipid na kilala bilang phosphatidylcholine at phosphatidylethanolamine, halimbawa.
Triglycerides
Ang mga triglyceride, na katulad ng mga phospholipid, ay mga molekulang lipid na naka-assemble sa glycerol backbone, ngunit naiiba sa nauna dahil, sa halip na isang grupong pospeyt, sila ay esterified sa ikatlong fatty acid.
Mga sphingolipid
Ang mga sphingolipid ay binubuo ng isang sphingosine molecule (isang 18-carbon amino alcohol) na naka-link sa isang fatty acid sa pamamagitan ng isang amide bond.
Phosphosphingolipids o sphingomyelins
Mayroong mga phosphosphingolipid o sphingomyelins, na kung saan ay may pangkat ng pospeyt na naka-link sa isa sa mga pangkat ng OH ng sphingosine at kung saan ang mga molekula ng choline o ethanolamine ay maaaring ma-esterify, na bumubuo sa polar na "ulo" ng molekula.
Glycosphingolipids
Mayroon ding mga glycosphingolipid, na, sa halip na isang grupong pospeyt, ay mayroong carbohydrate (monosaccharide o oligosaccharide) na nakaugnay sa pamamagitan ng isang glycosidic bond sa isa sa mga pangkat ng OH ng sphingosine.
Waxes
Ang mga wax, sa wakas, ay mga ester din ng napakahabang chain na fatty acid na ang "skeleton" ay isang mataas na molekular na timbang na alkohol (na may mga chain na hanggang 30 carbon atoms).
Kayamanan
Biologically speaking, ang saponifiable lipids ay may transendental na kahalagahan para sa paggana ng lahat ng nabubuhay na nilalang, dahil karamihan sa kanila, lalo na ang mga phospholipid at sphingolipid, ay gumaganap ng structural, metabolic at kahit intracellular signaling functions.
Ang mga lamad ng cell ng mga eukaryotic at prokaryotic na organismo ay binubuo ng mga lipid bilayer.
Ang mga bilayer na ito ay pangunahing nabuo ng mga phospholipid, na nakaayos upang ang kanilang mga nonpolar na dulo ay "protektado" mula sa may tubig na daluyan sa loob ng mga ito, habang ang kanilang mga polar na "ulo" ay nasa permanenteng pakikipag-ugnayan sa nakapaligid na daluyan.
Mula sa itaas, nauunawaan natin ang kahalagahan ng mga molekulang ito para sa pagkakaroon ng mga selula gaya ng pagkakakilala natin sa kanila ngayon.
Pinayaman din ng mga sphingolipid ang mga lamad ng maraming uri ng cell at, bilang karagdagan sa structural function na ito, ay malawak na pinag-aaralan para sa kanilang partisipasyon sa cell signaling phenomena, dahil sila ay kasangkot sa mga proseso tulad ng apoptosis, mitosis, at cell proliferation, bukod sa iba pa.
Ang mga molekulang ito ay partikular na mahalaga para sa mga selula ng sistema ng nerbiyos ng maraming mga hayop, dahil binubuo sila, halimbawa, ng higit sa 5% ng kulay abong bagay ng utak ng tao.
Pang-ekonomiya at pang-industriya na kahalagahan
Ang mga saponifiable lipid ay industriyal na pinagsamantalahan ng tao sa loob ng mga dekada para sa paggawa ng mga sabon sa pamamagitan ng saponification.
Ang paggamit ng mga taba ng hayop at, kamakailan lamang, ang mga taba ng gulay, tulad ng langis ng palma at langis ng niyog, halimbawa, ay naging malaking kahalagahan para sa pagbuo ng mga sabon na may iba't ibang katangian at katangian.
Ang kapasidad sa pag-alis ng grasa at "kapangyarihan sa paglilinis" ng mga detergent o sabon na kasalukuyang ginagamit para sa personal, domestic at pang-industriya na paglilinis ay nauugnay sa istraktura ng mga ion na naroroon sa mga asin ng mga fatty acid na ginawa ng saponification ng mga lipid.
Ito ay dahil sa kakayahan ng mga ion na ito na lumahok sa pagbuo ng mga micelles, na mga spherical na istruktura na nabuo ng mga amphipathic molecule na ito, kung saan ang mga fatty acid ay magkaharap sa gitna at ang mga ion sa hydrophilic surface.
Mga halimbawa ng saponifiable lipids
Dahil sa kanilang kasaganaan, ang pinaka kinikilalang mga halimbawa ng saponifiable lipids ay mga phospholipid. Ang mga phospholipid ay kinabibilangan ng phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidylethanolamine, at phosphatidylinositol, halimbawa.
Ang beeswax at palm wax ay magandang halimbawa ng wax-like saponifiable lipids, habang ang animal body fat, pati na rin ang maraming vegetable fats, ay magandang halimbawa ng triglyceride-like saponifiable lipids.
Mga sanggunian
- Clayden, J., Greeves, N., Warren, S., & Wothers, P. (2001). Organikong kimika.
- Direito, S.Q., Halim, R., Scales, P.J., & Martin, G.J. (2018). Conversion at pagbawi ng saponifiable lipids mula sa microalgae gamit ang non-polar solvent sa pamamagitan ng lipase-assisted extraction. Bioresource technology, 260, 338-347.
- Nelson, DL, Lehninger, AL, & Cox, MM (2008). Mga prinsipyo ng biochemistry ni Lehninger. Macmillan.
- Stoker, H.S. (2012). Pangkalahatan, organiko, at biyolohikal na kimika. Edukasyon ni Nelson.
- Vance, DE at Vance, JE (Eds.). (labing siyam siyamnapu't anim). Biochemistry ng mga lipid, lipoprotein, at lamad. Elsevier.