Charakteristika

· Přírodní organické sloučeniny rostlinného i živočišného původu

· Estery alkoholů a vyšších karboxylových (mastných) kyselin

Vlastnosti

· Nerozpustné ve vodě

· Rozpustné v nepolárních organických rozpouštědlech

Biologický význam

a) Zásobní – nejefektivnější zásobárna energie

b) Strukturní – stavební látkou buněčných membrán, nervové tkáně

c) Ochranná – obalují některé orgány a chrání je proti mechanickému poškození a chladu

d) Rozpouštědla – vytvářejí prostředí pro vstřebávání některých látek (vitamíny, barviva)

Rozdělení

1) Jednoduché – tvořené pouze estery (tuky, vosky)

2) Složité – obsahují ještě nějakou složku (glykolipidy, fosfolipidy)

Acylglyceroly

Charakteristika

· Estery glycerolu a vyšších mastných kyselin

· Nejvýznamnější jsou triacylglyceroly

· Nerozpustné ve vodě – hydrofóbní, lipofilní

· Čisté tuky jsou bezbarvé, bez chuti a zápachu

Rozdělení

1) Tuhé – živočišného původu, obsahují převážně nasycené vazby

2) Kapalné (oleje) – rostlinného původu, obsahují převážně nenasycené vazby

Vlastnosti

Žluknutí tuků

· Působením bakterií v teplém a vlhkém prostředí dochází k štěpení uhlíkatého řetězce karboxylové kyseliny

· Vznikají nižší mastné kyseliny, aldehydy a ketony nižších mastných kyselin, které jsou charakteristické svým nepříjemným zápachem

Ztužování tuků

· Provádí se katalytickou hydrogenací olejů za zvýšeného tlaku

· Spočívá v adici vodíku na násobné vazby nenasycených kyselin

· Z nenasycených kyselin vzniknou nasycené, které jsou pevné → ztužený pokrmový tuk

· Jsou odolnější proti žluknutí

Vysychání tuků

· Proces, při kterém některé oleje (lněný, makový) se na vzduchu mění v pevnou pružnou látku

· Dochází k oxidaci násobných vazeb a polymeraci molekul

· Využívají se při přípravě fermeží a při výrobě linolea

Hydrolýza tuků

1) V kyselém nebo v neutrálním prostředí – vznikne glycerol a směs mastných kyselin

2) V zásaditém prostředí – vznikne glycerol a sůl mastné kyseliny (mýdlo) CH2 – O – CO – C15H31 CH2 – OH ׀ ׀ CH – O – CO – C15H31 + 3 NaOH → CH – OH + 3 C15H31COONa ׀ ׀ CH2 – O – CO – C15H31 CH2 – OH 1,2,3-tripalmitoylglycerol glycerol palmitan sodný

Zástupci

Živočišné tuky

· Součástí podkožního tuku, obalují vnitřní orgány

· Patří zde: sádlo, lůj, máslo, rybí tuk

· Používají se v potravinářství, při výrobě kosmetiky a léčiv

Rostlinné tuky

· Jsou obsaženy v semenech a plodech

· Patří zde různé druhy rostlinných olejů: slunečnicový, olivový, řepkový, lněný…

Tenzidy a mýdla

· Tenzidy a mýdla jsou sloučeniny, které mají schopnost snižovat povrchové napětí vody

· Mají dvě části: a) hydrofilní – část, která vodu přitahuje (polární část molekuly) b) hydrofóbní – část, která vodu odpuzuje

Mýdla

· Mýdla jsou sodné nebo draselné soli vyšších mastných kyselin

· Sodná mýdla jsou pevná a mohou být parfémovaná, barvená…

· Draselná mýdla jsou mazlavá, mají lepší mycí účinky

· Hydrofilní část je karboxylová skupina COO- (aniont)

· Hydrofóbní je dlouhý uhlíkatý řetězec

Čistící účinek mýdla

· Čistící účinek mýdla spočívá v tom, že se nepolární uhlíkatý řetězec orientuje do vnitřku nepolární nečistoty

· Karboxylový aniont směřuje do vodního prostředí (báze)

· Dojde k rozptýlení nečistot do polárního vodního prostředí

Tenzidy

· Syntetické prací a mycí prostředky

· Jsou to sodné soli alifatických nebo aromatických sulfokyselin s dlouhým uhlíkatým řetězcem (10 – 20 uhlíků)

· Kromě hydrofilních a hydrofóbních látek, obsahují i další složky, které zlepšují jejich vlastnosti (parfemizace, změkčovadla, bělící prostředky, enzymy…)

Změkčovadla

· Látky, které na sebe váží Fe2+, Fe3+, Mg2+, Ca2+ a vytvářejí nerozpustné komplexy

· Kdysi se přidávaly fosfáty, nyní nahrazeny jinými látkami avšak dražšími

· Fosfor je živinou pro řasy a sinice ® dochází k eutrofizaci vod (přebujení řas a sinic)

Vosky

Charakteristika

· Estery vyšších mastných kyselin s jednosytnými alkoholy

· Tuhé, ve vodě nerozpustné látky

Rozdělení

1) Rostlinné – tvoří ochranný obal rostlin, plodů, listů

2) Živočišné – včelí vosk, vorvaňovina, lanolín (tuk ovčí vlny)

Použití

· Výroba krémů, leštidel, svíček, past na dřevo, kosmetika, voskovky

· Použití v lékařství a farmaceutickém průmyslu

Izoprenoidy

· Přírodní látky vznikající v rostlinných a živočišných organismech

· Jejich základní stavební jednotkou je izopren (2-methylbuta-1,3-dien)

· Patří zde: a) Terpeny b) Steroidy

Terpeny

Charakteristika

· Přírodní sloučeniny převážně rostlinného původu, které obsahují alespoň dvě izoprenové jednotky

· Tvoří podstatnou složku rostlinných silic a pryskyřic

· Silice – vonící, prchavé látky obsažené v květech, listech a plodech rostlin

· Pryskyřice – tuhé, lepkavé látky nerozpustné ve vodě vznikají oxidací silic

· Balzámy – polotekuté směsi silic a pryskyřic

Rozdělení

a) Monoterpeny – obsahují 2 izoprenové jednotky

b) Seskviterpeny – 3 izoprenové jednotky

c) Diterpeny – 4 izoprenové jednotky

d) Triterpeny – 6 izoprenových jednotek

e) Tetraterpeny – 8 izoprenových jednotek

f) Polyterpeny – n izoprenových jednotek

Zástupci

Monoterpeny

· Používají se v kosmetice, lékařství, jako rozpouštědla olejových barev

· Limonen – obsažen v citrusových plodech v terpentinové silici

· Mentol – součástí silice máty peprné

· Kafr – obsažen ve dřevě kafrovníku, uplatňuje se při výrobě umělých hmot

Seskviterpeny

· Farnesol – konvalinková vůně

· Kyselina abscisová – způsobuje stárnutí a opadávání listů

Diterpeny

· Obsaženy v chlorofylu a vitaminu A

Triterpeny

· Skvalen – meziprodukt metabolismu steroidů

Tetraterpeny

· Karotenoidy – β-karoten, lykopen (v rajčatech)

· Xantofyl – žluté barvivo listů

Polyterpeny

· Kaučuk – používá se v gumárenském průmyslu

· Izomerem kaučuku je gutaperča, která se používá jako izolátor

Steroidy

Charakteristika

· Přírodní fyziologicky účinné látky rostlinného i živočišného původu

· Jsou odvozeny od steranu

· Patří zde: steroly, steroidní hormony, steroidní glykosidy…

Zástupci

Cholesterol

· Sterol živočišného původu

· Součástí všech buněčných membrán

· Výchozí látka pro syntézu steroidních hormonů a žlučových kyselin

Kyselina cholová

· Vzniká v játrech z cholesterolu

· Součástí žluči, jako emulgátor tuků

Estrogeny

· Ženské pohlavní hormony vylučované vaječníky

· Řídí menstruační cyklus a vývoj sekundárních pohlavních znaků

Gestageny

· Ženské pohlavní hormony vylučované žlutým tělískem

· např. progesteron

Testosteron

· Mužský pohlavní hormon

· Ovlivňuje vývoj mužských pohlavních orgánů a sekundárních pohlavních znaků

Kortisol

· Podílí se na řízení metabolismu všech živin

Aldosteron

· Ovlivňuje metabolismus sodíku

Srdeční glykosidy

· Ovlivňují srdeční činnost – podporují srdeční stahy při zástavách srdce

· např. digitoxin

Polární lipidy

· Polární lipidy obsahují ve své molekule hydrofilní a hydrofóbní část

· Díky této vlastnosti mají tendenci se shlukovat a vytvářet dvouvrstevné plošné útvary

· Biologické membrány jsou tvořeny lipidovou dvojvrstvou, která je nepropustná

· Komunikaci s prostředím zajišťují membránové bílkoviny

Funkce membránových bílkovin

1) Transport polárních látek

2) Katalýza některých reakcí

3) Komunikace mezi buňkou a okolím

4) Biochemické procesy (přenos nervového vzruchu, fotosyntéza…)