LIPIDI. I lipidi sono suddivisi in due gruppi principali.

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1 LIPIDI I lipidi sono una classe eterogenea di composti organici, raggruppati sulla base della loro solubilità. Sono insolubili in acqua, ma solubili nei solventi organici non polari, quali l etere dietilico, il diclorometano e l acetone. I lipidi sono suddivisi in due gruppi principali. Gruppo 1: comprende i lipidi che contengono legami esterei e che pertanto possono essere idrolizzati (trigliceridi, fosfolipidi, prostaglandine, vitamine liposolubili). Gruppo 2: comprende i lipidi che contengono il cosiddetto nucleo stereoideo (colesterolo, ormoni stereoidei, acidi biliari).

2 Acidi grassi (Fatty( acids) Gli acidi grassi sono acidi carbossilici presenti nei grassi e negli oli e aventi un numero di atomi di carbonio superiore a 10. Possono essere saturi o presentare una o più insaturazioni. Gli acidi carbossilici più comunemente presenti nei grassi e negli oli sono quelli a 14, 16 e 18 atomi di carbonio. Nome Atomi di C Doppi legami Posizione palmitico C 16 - stearico C 18 - oleico C 18 1 cis-9 linoleico C 18 2 cis,cis-9,12 linolenico C 18 3 cis,cis,cis-9,12,15

3 Acidi grassi: nomenclatura Gli acidi grassi presentano un sistema di nomenclatura compatta che indica generalmente il numero di atomi di carbonio costituenti la catena carboniosa, il numero di doppi legami e la loro posizione. I doppi legami hanno normalmente configurazione cis (Z).

4 Acidi grassi: nomenclatura La numerazione inizia dal carbonio carbossilico, ma è anche diffusa quella che inizia dal gruppo metilico terminale (americana). In tal caso, si utilizza la lettera greca omega, seguita dalla posizione del primo doppio legame (omega-9). ω O OH 1 oleic acid O HO 1 stearic acid

5 Acidi grassi: nomenclatura Secondo la nomenclatura americana, l acido linolenico è definito un omega-3 e l acido linoleico un omega-6. ω O ω OH O OH linolenic acid linoleic acid

6 Acidi grassi: proprietà Solitamente, gli acidi grassi saturi solo solidi (grassi animali), mentre quelli mono-insaturi e polinsaturi sono liquidi (oli). I primi sono solitamente di origine animale, mentre gli oli sono di origine vegetale. Gli acidi grassi insaturi hanno punti di fusione più bassi dei corrispondenti acidi saturi. Ciò è dovuto alla diversa disposizione nello spazio della catena carboniosa: in corrispondenza dei doppi legami si verifica una distorsione dalla linearità della catena, che si traduce in un peggior impaccamento delle molecole.

7 Trigliceridi o triacilgliceroli I trigliceridi sono esteri del glicerolo (o glicerina) con tre molecole di acido grasso. Essendo degli esteri, essi possono essere idrolizzati in ambiente basico, fornendo una molecola di glicerolo e tre molecole di acido grasso, dopo opportuna acidificazione. Le tre molecole di acido grasso possono essere uguali oppure diverse (come nell esempio riportato).

8 Esempio di trigliceride La figura rappresenta un trigliceride contenente due catene sature di acido grasso, una a 16 atomi di carbonio sul carbonio 1 del glicerolo e l altra a 14 atomi di carbonio sul carbonio 3, e una catena insatura a 18 atomi di carbonio sul carbonio La proiezione di Fischer è giustificata dal fatto che l atomo di carbonio 2 del glicerolo, in questo caso, è un centro di chiralità.

9 Saponi I saponi sono i sali sodici degli acidi grassi, ottenuti per idrolisi basica di un trigliceride (saponificazione). L aggiunta di NaCl alla miscela provoca la precipitazione del sapone. Sono caratterizzati da una testa polare idrofila (il gruppo carbossilato) e da una coda apolare idrofobica (la lunga catena alifatica).

10 Aggregati micellari Quando i saponi vengono dispersi in acqua, formano degli aggregati sferici detti micelle: le lunghe code idrocarburiche si aggregano verso l interno della superficie micellare, mentre le teste ioniche si rivolgono verso l esterno. Sezione trasversale di una micella di sapone in acqua Micella di sapone con l unto solubilizzato

11 Idrogenazione catalitica degli oli Abbiamo studiato che gli alcheni danno reazioni di addizione elettrofila e abbiamo visto in particolare la reazione di addizione di idrogeno (idrogenazione catalitica). Allo stesso modo, i doppi legami degli oli vegetali si possono idrogenare, ottenendo così dei grassi semisolidi o solidi (es. margarina). Da notare il cambiamento dello stato fisico (liquido solido).

12 Idrogenazione catalitica degli oli Il processo di idrogenazione può essere totale o parziale. Di seguito è riportato un esempio di idrogenazione parziale.