7.липиды. 6. Липиды

Елена,
Простите ли Вы меня когда нибудь?
Предисловие.
Будучи огорчен качеством преподавания химии в РНИИМУ, и тем более, способом последующего контроля качества образования – тестами, я решил оказать посильную помощь студентам в сдаче оных. Пособие представляет собой краткую, насколько возможно, инструкцию, как минимально загрузив голову таки сдать этот окаянный тест. Я исследовал большое их количество, обобщил результаты. Дорогой любитель химии! Научись рисовать формулы, остальное приложится. Вопросы были мной разделены на разновидности, в соотвествии с моими представлениями о типах вопросов. На каждый вид вопросов я постарался дать ответ, в меру научный, чтобы все-таки не слишком уйти от своих химических корней, но и достаточно ясный, чтобы он мог быть воспринят среднестатистическим студентом. Теперь я представляю свой труд для использования широкой общественностью, надеюсь, моё творение сможет послужить к чьей- нибудь пользе.
Заранее благодарен за адекватные комментарии, дополнения и исправления к тексту.
Текст создан исключительно из гуманных соображений и распространяется безвозмездно.
Удачи, ни пуха, ни пера, дорогие любители химии.
Алексей «Леша-химик» Федоров,
31.03.2016.

Тема 6. Липиды.
Введение:
В общем-то, тема легкая. Сложность этой темы лежит в формулах. Их не просто сложно запомнить, их даже не всем удается правильно перерисовать с книжки. Будьте осторожны! Одна маленькая херовина – и это уже совсем другое вещество. Главное тут — понять общую концепцию. Липиды – это типа такой конструктор, но собираются липиды не как попало, а по некоторым определенным схемам. Поняв их, намного проще решать и тест, и контрольную, которая в этой теме тоже есть.
Дадим небольшой вводный курс по самым насущным вещам.
1.
Виды липидов.
А) Липиды на основе глицерина – глицеролипиды
- глицерин, многоатомный спирт
Название
Формула
Из чего состоит
Связи
Жир
(триацилглицерид)
Глицерин + 3 жирные кислоты
Бывают насыщенные и ненасыщенные, по жирным кислотам см. ниже.
Обычно имеют сложные названия типа стеароилолеоиларахидонои лглицерин
То есть стеариновая + олеиновая
+ арахидоновая. три сложноэфирные
Фосфатидовая кислота
Глицерин + 2 жирные кислоты
+ фосфорная кислота три сложноэфирные
Фосфатидилэтанолам ин
(коламинкефалин)
Глицерин + 2 жирные кислоты
+ фосфорная кислота + коламин
Отличается от остальных тем, что NH
3
+
четыре сложноэфирные

Фосфатидилхолин
(лецитин)
Глицерин + 2 жирные кислоты
+ фосфорная кислота + холин
Отличается от остальных тем, что N(CH
3
)
3
+
четыре сложноэфирные
Фосфатидилсерин
(серинкефалин)
Глицерин + 2 жирные кислоты
+ фосфорная кислота + серин
Отличается от остальных
СООН четыре сложноэфирные
Б) Липиды на основе сфингозина – сфинголипиды сфингозин, многоатомный аминоспирт.
Церамид
Сфингозин
+ жирная кислота одна амидная
Сфингомиелин
(Сфингофосфолипид)
Сфингозин
+ жирная кислота
+ фосфорная килота + холин
1-кратная,
2-сложноэфирная,
3-амидная
Цереброзид
(гликолипид)
Сфингозин
+ жирная кислота
+ углевод
(галактоза, как на схеме, тогда галактоцереброзид, или глюкоза – тогда глюкоцереброзид, или манноза, тогда манноцереброзид)
1-амидная
2-гликозидная
3-кратная
Ганглиозид
Не спрашивают
Сфингозин
+ жирная кислота + олигосахарид
Амидная и гликозидная
В) Воск
Воск
Одноатомный спирт вида
R-OH + жирная кислота
Одна сложноэфирная

Фосфолипиды — это те из перечисленных липидов, кто содержат остаток фосфорной кислоты.
Простые липиды — воск и жир, остальные сложные.
2.
Жирные кислоты.
Название
Короткая формула
Развернутая формула
1.
Насыщенные – без двойных связей
Пальмитиновая
(пальмитоил)
С
15
Н
31
-СООН
Стеариновая
(стеароил)
С
17
Н
35
-СООН
2.
Ненасыщенные – с двойными связями
Олеиновая
(олеоил)
С
17
Н
33
-СООН
Линолевая
(линолеоил)
С
17
Н
31
-СООН
Линоленовая
(линоленоил)
С
17
Н
29
-СООН
Арахидоновая
(арахидоноил)
С
19
Н
31
-СООН
3.
Реакции липидов (это для контрольной).
1)
Гидролиз +Н
2
О, липид тупо делится на те части, из которых он состоит. Например, фосфатидовая кислота = глицерин + 2 жирные кислоты + фосфорная кислота.
2)
Щелочной гидролиз + NaOH, липид тупо делится на части, но из жирных кислот получаются соли -COONa, из фосфорной кислоты - Na
3
PO
4 3)
Гидрирование – двойные связи ненасыщенных кислот присоединяют водород, становятся одинарными.
4)
Галогенирование – двойные связи ненасыщенных кислот присоединяют галоген (бром или йод), становятся одинарными и обвешаны этим галогеном.
5)
Пероксидное окисление – можно не вникать, что это, характерно для ненасыщенных кислот
Разные вещества, входящие в липиды.
Коламин, аминоспирт
Холин
Серин, аминокислота

Глюкоза
Галактоза
Типичные вопросы:
1.
Типо верно-неверно.
Пример
…
Как с этим бороться:
Перечилю основное из того, что мне попадалось, только верное:
1)
Растительные жиры содержат ненасыщенные жирные кислоты, жидкие по состоянию.
2)
Животные жиры содержат насыщенные жирные кислоты, твердые по состоянию.
3)
Чем больше количество двойных связей, тем ниже температура плаления жира.
4)
Олеиновая кислота ω-9, линолевая ω-6, линоленова ω-3, арахидоновая ω-6.
5)
В полиненасыщенных кислотах двойные связи имеют цис-конфигурацию.
6)
Ф сфингозине есть два ассиметрических атома.
7)
Пероксидное окисление – для ненасыщенных жирных кислот
8)
Йодное число – мера ненасыщенности

9)
Фосфоглицериды имеют L-конфигурацию
10)
Церамиды — N-ацилированные производные сфингозина
11)
Воска — сложные эфиры высших жирных кислот и высших одноатомных спиртов.
12)
В олиновой кислоте 18 атомов С.
13)
Фосфолипиды содержат полярные и неполярные группы.
2.
Классификация липидов.
Пример:
.
Как с этим бороться:
Посмотрите таблицу по классификации.

3.
Разные вещества.
Пример:
…
Как с этим бороться:
Жирные кислоты и всякие другие вещества – в таблицах.

4.
Гидролиз липида.
Пример:
...
Как с этим бороться:
Посмотрите таблицу. Соотнесите столбики состав-формула-название. Если при гидролизе образовался глицерин + три жирные кислоты (стеариновая, пальмитиновая и линолевая), то это жир или триацилглицерин.
5.
Кто что содержит.
Пример:

Как с этим бороться:
См. таблицу, указано, какой тип липида что содержит. Цереброзид, например, содержит сфингозин, жирную кислоту (тут нет) и углевод.
6.
Гидрирование и галогенирование ненасыщенных.
Пример:
.
Как с этим бороться:
За сложными фразами о йоде в СCl
4
— просто надо понять, кто тут ненасыщенный.
Водород на катализаторе, бром, йод, бромоводород или йодоводород могут

присоединять только ненасыщенные жирные кислоты, сами по себе или в составе липидов. Здесь это В-олеоил (олеиновая) и С-арахидоноил (арахидоновая).
7.
О жирных кислотах.
Пример:
…
Как с этим бороться:
Ну, это вообще несерьезно. См. таблицу.
8.
И еще раз про гидролиз.
Пример:

.
Как с этим бороться:
Тут к гидролизу подходят с другой стороны, пишут не продукты, а напротив, исходный. По формуле нужно догадаться, что это жир (три остатка кислоты). Из жира получается глицерин + три жирных кислоты. С
17
Н
35
– стеариновая, насыщенная, С
17
Н
33
– олеиновая и
С
19
Н
31
– арахидоновая, обе ненасыщенные.
9.
Двойные связи.
...
Как с этим бороться:

Чило двойных связей в липиде считаем по ненасыщенным кислотам. Разбиваем название на части, арахидоноил/ди/пальмитоил/глицерин Арахидоновая – четыре, две пальмитиновые – ноль, всего – 4. Осторожно! Если попадается сфингозин, в нем тоже есть двойная связь.
10.
Сложноэфирные связи.
...
Как с этим бороться:
Сложноэфирные связи я предусмотрительно посчитал и указал в таблице, их в основном или три, или четыре. Тут нарисован фосфатидилсерин, у него их 4.
11.
Разные связи.
Пример:

...
Как с этим бороться:
Разбор, где какая связь, есть в таблице.
12.
Ассиметрические атомы.
Пример:
...
Как с этим бороться:
Сфингозин и все сфинголипиды содержат по 2 ассиметрических атома. Если добавлен углевод (цереброзиды), то это еще +5, то есть всего 7 ассиметрических атомов.

Тест показался мне несложным, но контрольная с непривычки может показаться сложной, рисовать же много надо. Поэтому разберем варик, 17 например.
1.
В первом вопросе любого варианта о жирах. Там же интересуются «конфигурацией…».
В переводе на человеческий язык это значит, хотят увидеть заборообразные развернутые формулы жирных кислот. Изначально собираем формулу жира из трех жирных кислот, но рисуем «забор». При этом есть нюанс – забор рисуется справа налево, перевернутым.

Линолевая кислота нарисована «справа налево» - сначала четыре «уголка», затем двойные связи, затем всё остальное. Реакция несложная, йод тупо прилеплен на двойные связи. Пальмитиновые кислоты нарисованы забором, хотя по условию это не требовалось.
Прост, так симпатичнее.
2.
Глицерин, коламин, две жирные кислоты и фосфорная
– вместе фосфатидилэтаноламин, формула из таблицы, жирные кислоты по заданию, в сборе:

Немного странная формулировка: сначала говорят, что получилось после гидролиза, потом просят липид, но это еще ладно, а потом просят гидролиз, так ведь я уже и так знаю, что получится, зачем это писать? 4 Н
2
О по числу сложноэфирных связей.
Небольшой нюанс, в липидах верхняя кислота – насыщенная, средняя – ненасыщенная, может оказаться важно. Можно заморочиться тем, что конфигурация ассиметрического атома L, но лучше не делать этого.
3.
Ну вот формула фосфатидовой кислоты, отмечены сложноэфирные группы

И написано омыление, NaOH подобран коэфициент, чтобы сходился натрий. Ничего особенного, только писанины много.