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.

5.1.3.1. 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):

- Sterol: tiêu biểu cho sterol là cholesterol trong mô bào động vật. Sterol khi este hóa với acid béo tạo thành sterid.

5.1.3.2. 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 CH3(CH2)2 COOH CH3(CH2)4 COOH CH3(CH2)6 COOH CH3(CH2)14 COOH CH3(CH2)l6 COOH CH3(CH2)18 COOH Mỡ sữa (bơ) Bơ, dừa Bơ, dừa, não cá Dầu mỡ động, thực vật Dầu mỡ động, thực vật Dầu lạc 5.2. PHÂN LOẠI LIPID

Cơ sở để phân loại lipid: Dựa vào thành phần hoá học người ta chia lipid ra làm 2 lớp: Lớp lipid đơn giản: là những este của alcol và acid béo.

- Lớp lipid phức tạp: ngoài alcol và acid béo còn có chứa các dẫn xuất phospho, azot, sulfua...

5.2.1. Lớp lipid đơn giản

Bao gồm: - Các glycerid trung tính - Các sáp tức cerid

- Các sterid

5.2.1.1. Mỡ trung tính (triglycerid) * Đại cương

Chất béo là este của glycerin và acid béo, do đó người ta còn gọi là glycerid. Mỡ dự trữ trong cơ thể ở các mô mỡ. Số lượng của nó thay đổi tuỳ trạng thái hệ thần kinh, tuỳ khẩu phần, tuỳ giống đực cái, tuỳ tuổi và các yếu tố khác nữa. Số lượng đó có thể xê dịch trong khoảng 10 - 30% so với thể trọng (lợn vỗ béo có thể lên tới

50%).

* Công thức cấu tạo hoá học của mỡ (triglycerid)

Nếu R1, R2, R3 giống nhau gọi là mỡ đồng nhất, còn Rl, R2, R3 khác nhau gọi là

mỡ hỗn hợp. Loại sau thường phổ biến hơn. Ví dụ:

* Lý hóa tính của lipid

Nhiệt độ tan chảy của mỡ thấp

Mỗi loại mỡ có độ tan chảy khác nhau phụ thuộc vào độ bão hoà của acid béo mà nó chứa. Độ bão hoà thấp thì nhiệt độ tan chảy thấp và ngược lại. Nhiệt độ tan chảy của một số loại mỡ như sau:

Mỡ bò: 25 - 300C Mỡ lợn: 36 - 450C Mỡ gà: 33 - 400C Dầu lạc: - 340C (âm)

Trong một cơ thể động vật, mỡ ộ các mô khác nhau nên nhiệt độ tan chảy cũng không giống nhau.

- Tính nhũ tương (emulsio)

Mỡ không hoà tan trong nước và do tỷ trọng thấp (0,866 - 0,973) nó nổi trên mặt nước. Khi cho vào hỗn hợp nước và mỡ một số chất như protein, acid mật, xà phòng và lắc mạnh thì sau đó ta được một dung dịch giả, màu sữa gọi là nhũ tương. Trong nhũ tương, mỡ bị phân tán thành những hạt nhỏ ly ty và mỗi một hạt bị cô lập bởi một lớp chất gây bền nhũ tương (xà phòng, acid mật...) và lớp nước. Nguyên nhân của hiện

tượng là do các chất này đã làm giảm sức căng bề mặt của hạt mỡ nên mỡ bị phân tán nhỏ và không liên kết thành khối với nhau được, trong quá trình tiêu hoá ở tá tràng, acid mật đã nhũ tương hoá mỡ để tăng hiệu quả tác dụng của men lipase.

-Chỉ số iod

Chỉ số iod là số gam iod tác dụng với 100 gam mỡ, chỉ số này biểu hiện độ không bão hoà của mỡ, vì iod liên kết vào các mạch kép.

Chỉ số iod của mỡ bò là 30, của mỡ người là 64.

- Chỉ số acid: là số mỏ KOH cần thiết để trung hoà lô mỡ. Chỉ số này nói lên si acid tự do của mỡ, tức là trạng thái tết xấu của mỡ (mỡ cũ có nhiều acid béo tự do). Nếu chỉ số acid cao, chứng tỏ số acid tự do nhiều.

- Chỉ số xà phòng hoá: là số mỏ KOH cần để xà phòng hoá 1 gam mỡ.

Chỉ số này biểu hiện trọng lượng phân tử của acid béo. Nếu trọng lượng phân tử thấlj thì chỉ số xà phòng hoá lại càng cao và ngược lại.

- Tác dụng của O2 và H2

Dưới tác dụng của oxy mạch kép sẽ chuyển sang dạng aldehyd làm hỏng mỡ vì thế mỡ cần bảo quản kín đáo đối với không khí.

Mạch kép còn có khả năng liên kết với H2 trở nên bão hoà, biến mỡ từ dạng lỏng

sang trạng rắn.

5.2.1.2. Sáp (xerid)

Sáp có trong động vật cũng như thực vật, sáp là những este của rượu và acid béo thuộc lớp cao phụ tử. Rượu đều là bậc một (- CH2OH).

R- là gốc alcol như alcol cetilic, hexacosanol... R1- là gốc các acid béo như acid palmitic, cerotứúc...

nguyên tử carbon.

Ví dụ: như sáp ong: C30H61 - OCO - C15H31

Ở nhiệt độ thường sáp ở thể rắn, không tan trong nước, ít tan trong rượu, nhưng tan trong dung môi hữu cơ.

Ở thực vật sáp tạo thành lớp mỏng bao phủ lấy thân, lá, quả. Lớp sáp bao phủ ở quả giữ cho chúng khỏi bị thấm nước vào, khỏi bị khô và khỏi bị vi sinh vật làm hại. Sáp được ứng dụng rộng rãi để làm nến, sáp bôi và các thuốc cao, một số đại diện đáng chú ý là:

* Spermacet

Spermacet có trong dịch lỏng của xoang sọ cá voi, cá nhà táng... công thức cấu tạo gồm:

Loại alcol cetylic còn gặp trong mỡ nhờn ở phao câu gà, vịt. Người ta cho rằng spermacet có tác dụng làm lớp bảo vệ lông và da động vật đối với ảnh hưởng của nước.

* Lanolin

Lanolin là hỗn hợp nhiều este của acid béo và rượu. Loại chất này có nhiều ở lông cừu lanolin dễ ngấm nước thành chất quánh nhuyễn dùng trong kỹ nghệ nước hoa, xà phòng.

* Sáp ong

Sáp ong hỗn hợp của nhiều este

5.2.1.3. Sterid

Sterid là những este của rượu đa vòng như cholesterol và acid béo cao phân tử loại palmitic , oleic . . .

Sterid (hoặc cholesterol) là dẫn xuất của nhân cyclo-pentan perhydrophenantren (mà cyclopentan pethydrophenantren là trùng hợp của cyclopentan và pethydrophenantren).

Cholesterol luôn luôn có ở trong máu và mô bào. Nếu acid béo liên kết với nó qua nhóm OH, ta được một este là cholesterid. Hai loại này có ở não tới 10 - 12% và thường ở dạng tự do hoặc phức hợp với các chất khác, trước hết là protein Cholesterol không hoà tan trong nước, hẻm, acid, chỉ tan trong đe, benzen, clorofonn...

Ở cơ thể động vật già lượng cholesterol cao. Trong da động vật, cholesterol có dưới dạng oxy hoá là 7 - dehydrocholesterol (mạch kép giữa 7 - 8). Đó là chất tiền vitamin D3' nó sẽ biến thành vitamin dưới tác dụng của tia tử ngoại (mở mạch 9 - 10) với bước sóng 260mμ cho nên người ta cho gia súc tắm nắng vào buổi sớm là để tăng cường vitamin D.

Nhóm sterid thực vật đáng chú ý nhất là ergosterin có trong men bia, nấm rạ, nó.có khả năng biến thành vitamin D2 ớươl tác dụng của tia tử ngoại (mở mạch 9 - 10).

5.2.2. Lớp lipid phức tạp

Loại lipid phức tạp có ở gan, tim, thận, não... và hầu hết các tế bào thực vật, đặc biệt là hạt của cây có dầu và cây họ đậu, khác với lipid đơn giản, trong thành phần của lipid phức tạp ngoài acid béo và alcol ra, còn chứa phospho, Nitơ, lưu huỳnh, glucid...

Loại này gồm có:

5.2.2.1. Phospholipid (phosphatid)

Phospholipid là một nhóm chất hữu cơ giống mỡ, tức là loại lipoid, có nhiều trong não, dây thần kinh và ở Các Cơ quan như gan, tim, thận và ở lòng đỏ trứng.

Các đại diện của phospholipid thường ở dạng liên kết với protein trong lipoproteid của vách tế bào và của nội khí quan ở tế bào chất. Hàm lượng phosphatid của lòng đỏ trứng gà gồm 6,5 - 12%, ở sữa tươi có khi tới 100 - 110mg% (có nghĩa là cứ 100mg phosphatid chứa trong 100ml mỡ).

Trong cấu trúc của phosphatid ta thấy có acid phosphoric và nhiều hợp chất khác. Phần alcol trong phosphatid có thể là glycerin, inosid hoặc sphingosin... do đó photphatid có tên gọi tương ứng với alcol là: glycerophosphatid, inositphosphatid, sphingophosphatid.

Sau đây ta xét lần lượt từng loại: * Glycerophosphatid

Thành phần cấu tạo gồm: glycerin, aciđ béo, acid phosphonc và một gốc chứa azod (Nitơ)

Đáng kể nhất có mấy chất sau đây: a -Lexitin: (cholinphosphatid)

Chất này có nhiều trong lòng đỏ trứng (chữ Hy lạp Lekitos - lòng đỏ), trong mô và huyết thanh động vật, công thức hoá học như sau:

Các lexitin khác nhau do gốc acid béo, do vị trí của acid phosphoric ở a hay ở ~ Cơ thể động vật phần nhiều chứa α. - lexitin.

Trong phân tử lexitin có carbon bất đối nên có đồng phân quang học. Các acid béo thường gặp trong lexitin tự nhiên là steanc, palmitic, oleic, linoleic, arachidic... khi phân lập ta thấy lexitin là chất kết tinh trắng, thể sáp, ra ngoài không khí dễ hoá sẫm vì acid béo không bão hoà bị oxy hoá.

Trong nọc độc của rắn, của ong, hoặc ở vi khuẩn (như trực trùng clostidium welchu) có enzym lexitinase A (còn gọi là phosphatidase) khi thuỷ phân tách mất một acid béo biến lexitin thành lisolexitin. Đây là một chất có tác dụng làm vỡ hồng cầu rất mạnh (tính chất tiêu huyết hoặc làm dung huyết).

Lexitin ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm (sản xuất socola, margann, làm chất ngăn ngừa chất béo khỏi bị oxy hoá)

b -Cephalin (colamin phosphatid)

Chất này được phát hiện ở não (chữ La tinh Cephalus - đầu) sau đó còn thấy phổ biến ở mọi mô bào khác của động vật, thực vật. Công thức hoá học của chất này chỉ khác lexitin ở nhóm chứa azod, nhóm này có tên là colamin hoặc etanolanún.

Cephalin, khác với lexitin, không hoà tan trong cồn, khi mất một acid béo, chất này cũng trở thành dạng lizoxephalin là chất dung huyết.

c - Serinphosphatid: Có nhiều ở trong não .

Cấu trúc hoá học chỉ khác hai loại trên ở nhóm chứa azod là một acid amin- senil, có tài liệu cho rằng serinphosphatid chiếm gần 50% tổng số các glycerophospholipid cua não.

Công thức như sau:

Mối liên quan các nhóm chứa azot của ba chất trên:

* Inositphosphatid (lipositol)

Inositphosphatid là chất phospholipid không chứa glycerin phân tử của những lipoid này có nhóm rượu mạch vòng đặc biệt là inositol. Gần đây người ta thấy inositol có tác dụng của một vitamin đối với nhiều loại gia súc và người (thiếu nó cơ thể chậm phát triển, rụng lông...).

và acid tartronic.

Theo nhiều tác giả, trong thực vật (mầm lúa mì, đậu tương, lạc) và động vật (gan, não) có loại inosid phosphatid chứa một hoặc hai acid phosphonc, cấu trúc của loại này có thể như sau:

* Sphingophosphatid (sphingomielin)

Loại này là những este phức tạp có ở các mô bào, nhất là ở hệ thần kinh, thành phần của nó gồm: H3PO4, choán các acid béo cao phân tử (acid lignoseric, nervonic,

steanc...) và một chất rượu quân là sphingosin.

Acid béo liên kết với sphingosin qua nhóm quan theo kiểu mạch peptid. Công thức của lipoit này như sau:

Các sphingomielin khác nhau do nhóm acid béo, ở não thường gặp với acid lignoseric, nervonic, steanc, ở lách và phổi gặp với acid palmitic, lignoseric.

Sphingomielin không tan trong nước và đe, chỉ tan trong aceton và cồn. 5.2.2.2. Cerebrosid

Đây là nhóm lipoid không chứa acid phosphoric, có trong não (chữ La tinh cerebrum - não).

Thành phần gồm có: rượu quan sphingozin, các acid béo (acid liglloseric, nervonic, cerebronic...) và galactose.

Acid béo ở đây nối với sphinosin qua nhóm quan Sau đây là cấu tạo hoá học của cerebrosid

Riêng ở trong lách người, ta thấy có loại cerebrosid chứa glucose ở vị trí galactose. Tuỳ loại acid béo trong cerebrosid khác nhau mà chúng có tên gọi khác nhau.

Ví dụ: - Cerasin là cerebrosid có acid béo bão hoà

- Phrenosin có oxyacid (acid cerebronic CH3 - (CH2)21 CHOH - COOH).

- Nervon có acid béo không bán hoà.

Đường galactose cổ thể liên kết với một gốc sulfat vào vị trí các bon thứ 6 (C6)

biến cerebrosiđ thành cerebrosulfatid hay còn gọi là sulfatid. Công thức của sulfatid như sau:

Chương 6 VITAMIN

6.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ VITAMIN