Jednoduché lipidy jsou estery mastných kyselin a alkoholu glycerolu (triacylglyceroly), a pak se jim říká tuky nebo oleje, nebo jsou esterem mastné kyseliny a některého z vyšších jednosytných alkoholů, a pak se nazývají vosky. Nejprve se seznámíš triacylglyceroly.

Triacylglyceroly a jejich metabolismus

Triacylglyceroly vznikají esterifikací glycerolu a tři organických kyselin. Trojsytný alkohol glycerol už znáš z organické chemie. Organické kyseliny, které společně s ním triacylglyceroly tvoři, se nazývají mastné a mají několik společných vlastností.

Většina z nich má sudý počet uhlíků. Během katabolismu mastných kyselin vzniká dvouuhlíkatý acetylkoenzym A, proto se sudý počet uhlíků hodí. Dále bývají nevětvené a mají pouze jednu karboxylovou skupinu. Pokud má mastná kyselina pouze jednoduché vazby mezi uhlíky, říká se jí nasycená, pokud má dvojné vazby (typicky max. tři), říká se jí nenasycená.

Do nenasycených mastných kyselin náležejí i velmi populární \omega-3 nebo \omega-6 nenasycené mastné kyseliny. Řecké písmeno \omega značí, že se řetězec čísluje od methylového konce, nikoliv podle konce karboxylového, jak velí pravidla organického názvosloví. Číslo pak udává, za jakým uhlíkem se vyskytuje první dvojná vazba mastné kyseliny. Některé z těchto mastných kyselin jsou dokonce esenciální - musíš je přijímat potravou. Příkladem může být kyselina linolová ze Iněných semínek. Velmi bohatý na nenasycené mastné kyseliny je také rybí olej.

Co je olej a co tuk?

Rozdíl mezi tukem a olejem z chemického pohledu zapříčiňuje právě poměr nenasycených a nasycených mastných kyselin. Pokud budou převládat nasycené mastné kyseliny, molekuly triacylglycerolů velmi dobře vyplní prostor a daný materiál - tuk - bude při pokojové teplotě pevný. Do této kategorie patří máslo, sádlo, lůj apod. Při větším zastoupení nenasycených mastných kyselin se v důsledků přítomnosti dvojných vazeb nedokážou molekuly triacylglycerolů tak dobře srovnat a vyplnit prostor. Dvojné vazby nenasycených mastných kyselin mají totiž obvykle konfiguraci Z (postaru cis). Takový materiál - olej - bude proto při pokojové teplotě tekutý.

Ztužování tuků

Existuji i mastné kyseliny s konfigurací E (postaru trans). Ty jsou zdraví škodlivé. Přispívají ke vzniku aterosklerózy, tedy k ucpávání cév. Tyto nebezpečné mastné kyseliny vznikaly dříve v procesu, kterému se říká ztužování tuků. V rámci tohoto procesu se z tekutého oleje působením vodíku vyrobí pevný ztužený tuk. Adicí vodíku se totiž z dvojných vazeb získají vazby jednoduché.

Na ztuženém tuku se pak dá smažit apod. Někdy ale dvojné vazby mastných kyselin nezanikly, ale pouze změnily konfiguraci ze Z na E. Vznikaly tak škodlivé E-nenasycené mastné kyseliny. Použitím dnešní, moderní technologie ztužování tuků již k tomuto nežádoucímu efektu nedochází. Přesto však můžete v potravě E-nenasycené mastné kyseliny najít, a to třeba v opakovaně přepalovaném oleji.

Hydrolýza triacylglycerolů

Další velmi významnou reakcí triacylglycerolů je jejich hydrolýza. Ta může být bud' kyselá, nebo bazická. Působením kyselin se rozloží triacylglycerol na základní složky, mastné kyseliny a glycerol. Rozkladem triacylglycerolu silnou bázi vzniká také glycerol, ale na rozdíl od kyselé hydrolýzy vznikají soli mastných kyselin. Ty pak tvoři základ mýdel, proto se bazické hydrolýze triacylglycerolů říká zmýdelnění. Pro výrobu tekutých mýdel se používá hydroxid draselný, pro výrobu pevných hydroxid sodný. Jak se mýdlo vyrábí v praxi, se můžeš podívat v následujícím videu s chemickým pokusem.

VIDEO s chemickým pokusem

Katabolismus triacylglycerolů

Trávení triacylglycerolů bude lidskému tělu komplikovat fakt, že nejsou rozpustné ve vodě. Enzymy (střevní lipasy) rozštěpí triacylglyceroly na glycerol a mastné kyseliny. Glycerol vstupuje do metabolických drah sacharidů. Mastné kyseliny jsou po těle transportovány krví zabalené v zajímavých lipoproteinových částicích. Tyto částice lékaři dělí podle jejich hustoty. Nejznámější z nich jsou patrně LDL částice (low density lipoproteins), které roznášejí po těle také cholesterol, ale o tom se dozvíš v podkapitole o steroidech.

Poté co se mastná kyselina dostane do buňky, je potřeba ji dostat do mitochondrie. V tomto procesu hraje významnou roli karnitin, kvarterní amoniová sůl. Ten možná znáš z nápojů pro sportovce. Uvnitř mitochondrie začíná samotné odbourávání mastných kyselin, kterému se říká \beta-oxidace. V rámci jednoho cyklu se mastná kyselina zkrátí o dva uhlíky, které v podobě acetylkoenzymu A vstoupí do citrátového cyklu.