비누화 가능한 지질 : 특성, 구조, 기능, 예 - 생물학

saponifiable 지질 기능 에스테르기를 갖는 지질이 알칼리 조건 하에서 가수 분해 될 수있다. 비누화 가능한 지질은 왁스, 인지질, 트리글리세리드 및 스핑 고지 질입니다.

수용액 (NaOH 또는 KOH)의 염기 존재하에 에스테르의 알칼리 가수 분해의 화학적 과정을 비누화라고합니다. 이 반응은 에스테르의 산성 부분과 알코올 부분을 "고유"하는 탄소-산소 결합을 끊는 것으로 구성됩니다.

이미지 : www.pixabay.com에서 jacqueline macou

비누화는 개인 또는 가정 위생을 위해 매일 사용하는 비누 제조의 원료 인 카르 복 실화 염을 얻는 과정입니다.

지질의 비누화는 글리세롤 분자와 지방산의 염을 방출합니다.

지질의 비누화 또는 가수 분해 (출처 : SVG 버전 : WhiteTimberwolf PNG 버전 : Bryan Derksen, H Padleckas / Public domain, via Wikimedia Commons)

동물과 식물의 조직을 구성하는 지질이 대부분 비누화 가능한 지질이라는 사실을 고려할 때, 인간은 다양한 천연 원료를 사용하여 국내 및 산업 유틸리티.

전통적으로 우지 (쇠고기 지방)와 표백제 (회분, 불순한 KOH 공급원)를 사용했지만 오늘날에는 다양한 종류의 동 식물성 지방을 사용하고 알칼리는 일반적으로 탄산나트륨입니다.

비누화 가능한 지질의 특성 및 구조

이미 언급했듯이 비누화 가능한 지질은 왁스, 인지질, 트리글리세리드 및 스핑 고지 질입니다. 자연에 알려진 모든 지질과 마찬가지로 이들은 양친 매성 분자입니다. 즉, 극성 (친수성) 말단과 무극성 (소수성) 말단을 가진 분자입니다.

구조적으로 말하면 비누화 가능한 지질의 무극성 부분은 길이가 다르고 포화 정도가 다른 하나 또는 두 개의 지방산 사슬로 구성되며, 이는 분지되거나되지 않을 수 있습니다.

지방산의 구조적 표현 (www.pixabay.com의 WikimediaImages 이미지)

지방산은 또한 무극성 지방족 (탄화수소) 사슬로 구성된 카르 복실 산이기 때문에 양친 매성 특성을 가지고 있습니다. 이러한 화합물은 생물학적 맥락에서 자유롭지는 않지만 항상 다른 분자와 화학적으로 연관되어 있습니다.

따라서 모든 비누화 가능한 지질의 근본적인 특징은 이들이 다른 유형의 "골격"또는 "프레임 워크"로 에스테르 화 된 지방산으로 구성된 분자라는 것입니다.

인지질

인지질은 글리세롤 분자로 에스테르 화되며,이 분자는 포스파티딜콜린 및 포스파티딜콜린 및 예를 들어, 포스파티딜 에탄올 아민.

인지질의 일반적인 구조 (출처 : Rupertsciamenna. Alejandro Porto의 스페인어 버전. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons)

트리글리세리드

인지질과 유사한 트리글리 세라이드는 글리세롤 골격에 조립 된 지질 분자이지만, 인산염 그룹 대신 세 번째 지방산으로 에스테르 화된다는 점에서 이전의 것과 다릅니다.

트리 아실 글리세 라이드의 형성 (출처 : Iacopo Leardini. 스페인어 버전 : Alejandro Porto. / CC0, via Wikimedia Commons)

스핑 고지 질

스핑 고지 질은 아미드 결합을 통해 지방산에 연결된 스핑 고신 (탄소 원자 18 개의 아미노 알코올) 분자로 구성됩니다.

Phosphoesphingolipids 또는 sphingomyelins

포스 핑 고지 질 또는 스 핑고 미엘린이 있는데, 이는 스핑 고신의 OH 그룹 중 하나에 인산염 그룹이 부착되어 있고 콜린 또는 에탄올 아민 분자가 에스테르 화 될 수있는 분자의 극성 "헤드"를 구성합니다.

스핑 고리 피드의 구조 (출처 : Javier Velasco / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons)

글루코스 핑 고지 질

또한 인산기 대신에 글리코 시드 결합을 통해 스핑 고신의 OH 기 중 하나에 연결된 탄수화물 (단당류 또는 올리고당 류)을 갖는 당지질도 있습니다.

왁스

마지막으로 왁스는 또한 "백본"이 고 분자량 알코올 (최대 30 개의 탄소 원자 사슬 포함) 인 매우 긴 사슬 지방산 에스테르입니다.

풍모

생물학적으로 말해서 비누화 가능한 지질은 모든 생명체의 기능에 가장 중요한데, 특히 인지질과 스핑 고지 질의 대부분은 구조적, 대사 적, 심지어 세포 내 신호 기능을 수행하기 때문입니다.

진핵 생물과 원핵 생물의 세포막은 지질 이중층으로 구성됩니다.

이 이중층은 주로 인지질로 구성되어 있으며, 무극성 말단이 내부의 수성 매체로부터 "보호"되고 극성 "헤드"가 주변 환경과 영구적으로 상호 작용하도록 구성되어 있습니다.

위에서부터 오늘날 우리가 알고있는 세포의 존재에 대한 이러한 분자의 중요성을 이해합니다.

스핑 고지 질은 또한 많은 유형의 세포의 막을 풍부하게하며, 이러한 구조적 기능 외에도 세포 사멸, 유사 분열 및 세포 증식과 같은 과정에 연루되어 있기 때문에 세포 신호 현상에 대한 참여에 대해 고도로 연구되고 있습니다. 기타.

이러한 분자는 예를 들어 인간 뇌 회백질의 5 % 이상을 차지하기 때문에 많은 동물의 신경계 세포에 특히 중요합니다.

경제적 및 산업적 중요성

비누화 가능한 지질은 비누화를 통한 비누 생산을 위해 수십 년 동안 인간에 의해 산업적으로 이용되어 왔습니다.

예를 들어 동물성 지방과 최근에는 야자유와 코코넛 오일과 같은 식물성 지방의 사용은 다양한 특성과 특성을 가진 비누 개발에 큰 관련이있었습니다.

지방을 제거하는 능력과 현재 개인, 가정 및 산업 위생에 사용되는 세제 또는 비누의 "청소력"은 생산되는 지방산 염에 존재하는 이온의 구조와 관련이 있습니다. 지질의 비누화에 의해.

이는 이들 이온이 양친 매성 분자에 의해 형성된 구형 구조 인 미셀의 형성에 참여하는 능력에 기인합니다.이 분자는 지방산이 중심에서 서로 마주보고 이온이 친수성 표면을 향합니다.

비누화 가능한 지질의 예

풍부하기 때문에 비누화 가능한 지질의 가장 잘 알려진 예는 인지질입니다. 예를 들어 포스파티딜콜린, 포스파티딜 세린, 포스파티딜 에탄올 아민 및 포스파티딜 이노시톨은 인지질이다.

밀랍과 팜 왁스는 비누화 가능한 왁스와 같은 지질의 좋은 예이며, 한편 동물의 체지방과 많은 식물성 지방은 비누화 가능한 트리글리세리드 유형 지질의 좋은 예입니다.

참고 문헌

Clayden, J., Greeves, N., Warren, S., & Wothers, P. (2001). 유기 화학.
Law, SQ, Halim, R., Scales, PJ, & Martin, GJ (2018). 리파아제 보조 추출을 통해 비극성 용매를 사용하여 미세 조류로부터 비누화 가능한 지질의 전환 및 회수. 생물 자원 기술, 260, 338-347.
Nelson, DL, Lehninger, AL, & Cox, MM (2008). Lehninger 생화학 원리. 맥밀란.
Stoker, HS (2012). 일반, 유기 및 생물학적 화학. 넬슨 교육.
Vance, DE 및 Vance, JE (Eds.). (1996 년). 지질, 지단백질 및 막의 생화학. 엘스 비어.

비누화 가능한 지질 : 특성, 구조, 기능, 예 - 생물학 - 2026