Fetter och andra lipider

Videogenomgång (flippat klassrum)

Först: En introduktion till biokemi

Biokemi = Livets kemi!

Gränsen mellan biologi och kemi är ej skarp!

Gränsen mellan biologi och kemi är biokemi!

Fyra "byggstenar" (typer av biomolekyler) bygger upp allt liv:

Aminosyror
Bygger upp proteiner
Kolhydrater
Byggstenar i ffa växtceller, men ingår också i djurceller
Nukleotider
Bygger upp nukleinsyrorna
Lipider
Ingår i bl.a. cellmembran

Fetter

Fetter är glyceryltriestrar av fettsyror

Kom ihåg: När en alkohol reagerar med en karboxylsyra, bildas en ester.

När en glycerolmolekyl reagerar med tre karboxylsyror, bildas en glyceryltriester.

Tre karboxylsyror med vardera 16 kolatomer (palmitinsyra) reagerar med glycerol och bildar glyceryltripalmitat.

Stearinsyra är en fettsyra!

Vad kännetecknar omättade fetter?

De är inte mättade på väte, d.v.s. de har minst en dubbelbindning

Förtvålning

Alkalisk esterhydrolys av fett

Esterbindningarna i fettet bryts
Det bildas ett natriumsalt av fettsyror = tvål

Vid alkalisk esterhydrolys av ett fett (förtvålning) bildas ett natriumsalt av fettsyror. Det är detta natriumsalt som är tvål.

Hur funkar tvål?

Tvålmolekylen (fettsyran) har en hydrofil del (karboxylgruppen) och en hydrofob del (kolkedjan).

Den hydrofoba delen löser sig i fettdroppen, de hydrofila delarna stannar utanför.

Genom att tvålmolekyler löser sig i fettdroppen (smutsen) görs fettet lösligt i vatten, och kan sköljas bort med tvättvattnet.

Fetthärdning

Växtfetter innehåller många omättade fettsyrarester

”Spretigare” fettmolekyler
Färre van der Waals-bindningar
Lägre smältpunkt

För att få margarin:

Fettet härdas genom att H₂ adderas över dubbel-bindningarna (med Ni som katalysator)
Fettsyraresterna ”rätas ut”
Fler van der Waals-bindningar
Högre smältpunkt

Vid fetthärdning adderas vätgas över dubbelbindningarna i fettsyraresterna.

Fosfolipider

Består av

En glyceroldel
Två fettsyrarester (hydrofoba "svansar")
En fosfatidylrest (hydrofilt "huvud")

En fosfolipid har ett hydrofilt huvud och två hydrofoba svansar.

Cell, cellmembran och fosfolipid.

Fosfolipider bildar biologiska membran i celler.

Fosfolipider i vattenlösning

Tvärsnitt av en liposom, en micell och ett dubbellager av fosfolipider. Fettsyror kan bilda miceller

Fettsyror har en hydrofob & hydrofil del

I vattenlösning lägger sig fettsyrorna spontant i miceller (bollar av fettsyror) där de hydrofila delarna pekar utåt, mot vattnet, och de hydrofoba delarna inåt, mot de andra hydrofoba svansarna.

Fosfolipider i vatten orienterar sig som miceller eller liposomer.

Hydrofila huvuden hela tiden "utåt" mot vattenlösningen
Hydrofoba svansar hela tiden "inåt" mot andra hydrofoba svansar

Cellmembranet är ett dubbellager av fosfolipider

I princip en liposom som "dragits ut" och blivit längre/större.

Cellmembranet är "flytande"

Fosfolipiderna i ett cellmembran flyter hela tiden runt, om varandra.

Vad händer med membranet om det är många omättade fettsyror?

Det blir färre van der Waals-bindningar mellan fosfolipiderna
Detta gör att smältpunkten för membranet sjunker – membranet blir mer flytande, mera lättrörligt.

Hur ser proteiner ut som sitter i membranet? Hydrofoba eller hydrofila?