[quimica] 유기화학 11. 지질 lipidos

지질: 거대분자macromolecula가 아님

동식물의 조직에 있는 지방, 왁스, (콜레'스테롤' 류의)스테롤 등의 유기화합물의 총칭. 정의가 모호하기에 이것저것 여러가지 유기물이 포함되며 보편적으로는 생명체 내에서 발견되는 물질 중 소수성(hydrophobic) 물질을 통틀어서 일컫는다. 생체 내에서 에너지 저장 및 신호전달 등의 역할을 한다. 물에는 잘 녹지 않고 아세톤이나 벤젠 같은 유기용매에 잘 녹는다.

지질(Lipid)은 에너지 생산과 저장, 세포막 구성성분 (Phospho Lipid), 효소 보조인자 (Co-factor)나 샤페론(Chapheron) 등 다양하게 쓰이거나 2차 전달
(second messenger)의 역할을 수행하기도 한다.

1. 단순지질lipidos simples: AG지방산,acido grasos + 알코올
1.1- 아실 글리세롤acilgricerol

• 글리세라이드glyceride, 글리세린 지방산 에스테르glycerin fatty acid ester 라고도 함
• 지방산이 글리세롤glycerol과 에스테르ester결합한 물질
• 물리적 특성:

(용해성) - 물에 녹지 않고, 물보다 밀도가 낮다menos densos
TAG: 무극성이므로, 양친매성anfipaticos 극성/비극성 영역 을 모두 갖는 화합물이 아니다
MAG, DAG : 양친매성, 유화력을 가짐 poder emulsionante, 2개의 기름을 섞는것. 아이스크림의 유화제 생각하자!
(녹는점) : 지방산 꼬리의 길이와 포화성에 따라...
- 지방산 탄소사슬이 길고, 포화지방saturado일때 : 녹는점 높음, 20도에서 고체상태이다!
- 지방산 탄소사슬이 짧고, 불포화지방insaturado일때 : 녹는점 낮음, 20도에서 액체/반고체semisolido상태이다!

• 화학적 특성

- 가수분해hidrólisis 화학 반응시, 물과 반응하여 원래 하나였던 큰 분자가 몇 개의 이온이나 분자로 분해되는 반응을 말한다. 산과 염기의 중화 반응으로 생기는 염 중에는 가수 분해하여 산성이나 염기성을 띠는 것이 많다. 강한 산과 염기의 중화 반응에서 생성되는 염은 거의 가수 분해를 일으키지 않는데 반해 약한 산과 염기로 이루어진 염은 약한 산의 음이온이 가수 분해하여 수용액이 염기성을 나타내게 된다.
- 비누화saponificación 에스테르화의 역반응을 의미하고 에스테르가 가수반응 하여 카복실산과 알코올을 형성하는 반응이다. 간단히 유지나 밀랍이 비누가 되는 것을 비누화 반응이라 하지만 최근에는 에스테르화의 역반응을 비누화 반응이라 한다. 화학반응식은 RCOOR’ + H₂O → RCOOH + R’OH(R, R’=알킬기)이고 촉진제로 산이나 알칼리를 첨가하여 반응을 촉진시키지만 산보다 알칼리가 효율이 좋다.
- 수소화hidrogenación 유기 화합물 중의 불포화결합인 탄소-탄소 이중결합이나 삼중결합 또는 카르보닐기 같은 다중결합에 수소를 첨가시키는 반응이다. 수소화 반응은 환원반응이고 대부분 반응 후 포화화합물을 얻는다. 수소화에는 수소와 촉매를 사용하는 접촉환원과 히드리도환원제 등을 사용하는 화학적 환원법이 있다. 접촉적 수소화 반응의 촉매로는 니켈·백금·팔라듐·로듐 등 귀금속이 사용된다. 수소화가 가능한 두 종류의 작용기 중 한쪽만을 수소화하는 것을 선택적 수소화라 하고 삼중결합을 수소화할 때 이중결합에서 멈추는 반응은 부분수소화라 하며 유용하다.
ex) dioleatoestearato de glicerilo => 기름
trilinoleato de glicerilo => 기름
dilaurato palmitato de glicerilo => 지방
triestearina => 지방

 

지방산 에스테르esteres + 글리세롤glicerol

• Glycerol 1분자 + 지방산 1분자 = 모노 아실글리세롤monoacylglycerol (MAG)
• Glycerol 1분자 + 지방산 2분자 = 모노 아실글리세롤diacilglicerol (DAG)
• Glycerol 1분자 + 지방산 3분자 = 트리아실 글리세롤triacylglycerol (TAG)

- MAGmonoacilglicerol 모노 아실글리세롤
ex. 글리세릴 모노팔미테이트monopalmitato de glicerilo (C15H31C=O 는 지방산에서 온것)
지방산 C15C31C=O 하나를 가짐!

- DAGdiacilglicerol 디아실 글리세롤
ex. 글리세릴 디팔미테이트dipalmitato de glicerilo
지방산 C15C31C=O 두개!
- TAGTriacilglicerol 트리아실 글리세롤
Triacy- lglycerol은 중성지질로 동식물에 가장 흔한 축적지방
지방산의 종류가 동일한 경우: 단순 tri-acylglycerol
지방산의 종류가 다른 경우: 혼합 triglycerol
일반적으로 유지에 포함되어 있는 glycerol은 triglycerol이 많음.

ex. 글리세릴 트리팔미테이트tripalmitato de glicerilo (tripalmitina)
지방산 C15C31C=O 세개!


지방산 잘 외우자...C15O31COOH 뭐다? => AC. PALMITICO 팔미트산!C17O35COOH 뭐다? => ac. estearicos 스테아르산! 둘다 뭐냐 ? saturado다~~~ 그니까 이중결합 없다~~~

1.2- 왁스ceras

지방산 에스테르 + 알코올 (20C-30C; 긴 탄소사슬을 가짐)

모노에스테르(모노글리세라이드)monoesteres : AG 탄소사슬 긴 지방산 + Alcohol 탄소사슬 긴 알코올
유화제로 자주 사용되는 듯.

ex)

Palmitato de miricilo (16C+30C) - cera presente en las ballenas, y que contribuye a su flotabilidad.

2. 복합성 지질lipidos complejos : AG(지방산) + 알코올 + 다른그룹
2.1. 인지질fosfolipido
- 2.1.1 : 글리세롤인지질glicerolfosfolipidos : 글리세롤 3인산(Triacylglycerol)에서 파생된 세포막에서 가장 풍부한 인지질
일반적인 글리세롤인지질Glycerophospho lipid 분자는 지방산 사슬Fatty acid based acyl chain이 글리세롤 인산 Glycerol phosphate의 두 하이드록실 기(-OH) 그룹과, 에스터 결합(ester bond)을 하고 있는 소수성 가지, 인산기가 붙은 친수성(극성)부분을 가짐.

ex) 친수성머리부분에 H가 결합했다~~ 그럼 뭐다? fosfatidico다~
친수성머리부분에 OH가 결합했다~~ 그럼 뭐다? fosfatidil colina다~~~
친수성머리부분에 OH를 가진 세린serina 아미노산이 결합했다~~ 그럼 뭐다? fosfatidil serina다~~~
친수성머리부분에 OH를 가진 글리세롤serina 과 결합했다~~ 그럼 뭐다? fosfatidil glicerol이다~~~

인지질의~~~구조를 ~~~봅시당~~~ 왠지 익숙하네요~~~~ 포화지방산 하나에 불포화지방산 하나~~~ 그리고 글리세롤과 인산부분과 결합한 친수성 머리cabeza polar~~~이쪽에 결합한 알코올의 종류에따라~~ 인지질의 이름이 변화한답니다~~ 아이고 신나라~~~ 

- 2.1.2 : 스핑고인지질esfingofosfolipidos :
기본 구조 = AG + C2 에 아민그룹grupo amino

• 스핀고신esfingol, esfingosina : 스핑고 인지질의 기본구조

^^ 이구조가 보이시나요 여러분~~~? 제가 이 아이를 첨부할려고 지금까지 기록한걸 전부 날렸지 뭐에요 호호 여튼 보이냐 첫번째 탄소에다가 알코올 붙은 지방산있는거? 그다음에 NH2 저거 아민그룹 하나 2차 탄소에 붙어있음 마지막 탄소에도 알코올 하나 있고 이게 스핑고 인지질의 기본구조랍니다 호호

• 세라미드 ceramida : 구조는 뭐 거의 비슷한데 아까 스핑고신 아민그룹 있던자리에 지금은 지방산 하나가 더 붙었다고 생각하면 될듯

스핑고신 기본구조에다가 지방산을 더해준 세라미드ceramina! 

• 스핑고미엘린esfingomielina : 일단 뭐...세라미드에다가 인산을 더해주네요 3차탄소에다가 그다음 그옆에 이제 CH2CH2N(CH3)3 이걸 더해주는데 이걸 콜린colina 라고 하나봅니다 이렇게 해서 인산 + 콜린 = 인산콜린fosfocolina 가 완성~~

스핑고미엘린은 인산콜린을 머리로 갖는답니당~~~~~

2.2. 당지질glucolipido : 탄수화물이 글리코시드결합으로 지질에 결합된 것. 뭐 음 구조는 ...세라미드랑 제일 비슷한거 같고 (탄소사슬 긴 알콜에다가 지방산 있는 아미노그룹, 그리고 마지막 글리코시드 결합 (탄수화물을 다른 작용기 또는 분자와 결합 시키는 공유 결합) 까지
3. 지질전에 있던 물질또는 지질에서 비롯된 물질precursores y derivados de lipidos
스테로이드esteroides, 지용성 비타민vitaminas liposolubles