MỤC LỤCChương 2: VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG CỦA LIPIT TẠP TRONG SINH HỌC VÀ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 9 2.2.1 Photpholipit trong phân tử có chứa photpho 10 2.2.2 Glicolipit trong phần tử không chứ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
o0o
Đề tài: VAI TRÒ SINH HỌC CỦA LIPIP TẠP
BÀI TIỂU LUẬN TỔ 5 Môn: SINH HÓA HỌC
Nhóm sinh viên thực hiện:
1 Nguyễn Trần Anh Thư
MSSV: 3008140260
2 Nguyễn Thị Gíang Tiên
MSSV: 3008140195
3 Huỳnh Ngọc Quang
MSSV: 3008140018
GVHD: Hồ Thị Tiến
TP.HCM, 2015
Trang 2MỤC LỤC
Chương 2: VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG CỦA LIPIT TẠP TRONG SINH HỌC VÀ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 9
2.2.1 Photpholipit ( trong phân tử có chứa photpho) 10
2.2.2 Glicolipit ( trong phần tử không chứa photpho, thường có thêm thành phần cấu tử là gluxit) 16
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Lipit là chất có vai trò quan trọng đối với sinh học nói chung và đối với con người nói riêng như trong nhu cầu ăn uống hằng ngày nó chiếm từ 15%-30% trên tổng năng lượng cung cấp từ khẩu phần ăn hằng ngày Nó là một trong ba thành phần cấu thành nền bữa ăn hằng ngày( protein, lipit, gluxit) và trong hoạt động sinh lí của cơ thể.Trong
cơ thề người lipit đóng một vai trò hết sức quan trọng cấu thành nên một số chất cần thiết cho quá trình hoạt động của một”nhà máy” hết sức phức tạp Chúng em sẽ trình bày sơ lược về lipit những chức năng cũng như vai trò của nó trong sinh học thông qua
đề tài “ VAI TRÒ SINH HỌC CỦA LIPIT TẠP”
Trong thời gian tìm hiểu đề tài này chúng em đã cố gắng tìm kiếm tài liệu để hoàn thành tốt nhất bài báo cáo này.Mặc dù bài báo cáo tiểu luận đã hoàn thành và làm một cách nghiêm túc nhất có thể nhưng khó tránh những sai sót Do đó chúng em mong sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn để bài báo cáo tiểu luận này ngày càng hoàn thiện hơn Từ dó, giúp chúng em tích lũy thật nhiều kinh nghiệm để sau này có thể giúp ích cho bài đồ án tốt nghiệp sau này cũng như là nghề nghiệp tương lai
NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN
Trang 4Chương 1: TỔNG QUAN VỀ LIPIT
1.1 Khái niệm về Lipit
Lipit hay là chất béo là nhóm hợp chất hữu cơ tự nhiên rất phổ biến trong tế bào động , thực vật, có thành phần hóa học và cấu tạo khác nhau nhưng cùng có tính chất chung là không hòa tan trong nước hoặc ít tan trong nước (dung môi không phân cực)
mà hòa tan được trong các dung môi hữu cơ phân cực (ete,benzene,…) [3, 175]
Vd: monoglycerides , diglycerides , triglyceride , phospholipid,…
Hình 1.1: Một số thực phẩm giàu lipit
1.2 Cấu tạo
Trong phần lớn các chất lipit có chứa hai thành phần chính là Ancol và acid béo (AB) liên kết với ancol bởi liên kết este (giữa ancol với AB) hoặc liên kết amit (giữa aminoancol với AB) Ngoài ra, lipit còn có thể kết hợp với gluxit tạo thành glicolipit hoặc liên kết với Protein tạo thành lipoprotein. [2,35]
1.3 Vai trò
1.3.1 Vai trò sinh học
Lipit là hợp phần quan trọng của các màng sinh học
Trang 5 Dung môi hòa tan các vitamin tan trong dầu (A, D, E, K,F) góp phần cung cấp khoáng chất cho cơ thể
Tham gia cấu tạo nên các hoocmon điều tiết các hoạt động sống của cơ thể
Giữ ấm cho động vật máu nóng
Có tác dụng cơ học bảo vệ các cơ quan nội tạng,… [1,83], [3,175]
Hình 1.2: Vai trò của lipit
1.3.2 Vai trò trong chế biến thực phẩm
Dầu thực vật chiếm 68% Các loại hạt chiếm từ 40-70%
Trang 6
Mỡ động vật chiếm 30%
Hình 1.3: Một số thực phẩm chứa lipit
Lipit góp phần tạo ra kết cấu cũng như tính cảm vị đặc trưng cho các loại thực phẩm, giúp tăng độ cảm quan, làm phong phú thêm sản phẩm của thực phẩm TP giàu dinh dưỡng của thực phẩm.Nguyên liệu quan trọng để chế biến và bảo quản các loại thực phẩm để khỏi bị ôi thiu,tạo ra kết cấu cho sản phẩm [3,175], [6]
Bảng 1.1: Hàm lượng lipid trong một số thực phẩm[6]
Tên thực phẩm Hàm lượng (%)
Nhu cầu lipit hằng ngày: [6]
Trung bình khoảng 36 – 42g/ngày
Khoảng 25 – 30% là lipid động vật
Tỷ lệ giữa protein và lipid thay đổi trong các giai đoạn sinh lý khác nhau
Trang 7 Nên hạn chế lipid đặc biệt là lipid động vật đốivới bị bệnh béo phì.[6]
1.4 Phân loại
1.4.1 Dựa vào phản ứng xà phòng hóa
1.4.1.1 Lipit xà phòng hóa được
Là những lipit mà trong phân tử của nó có chứa nhóm chức este của AB cao phân
tử Bao gồm các glixerit, glixerophotphatlipit và sáp [3,175]
1.4.1.2 Lipit xà phòng hóa không được
Là những lipit mà trong phân tử của nó không có chứa nhóm chức este của AB cao phân tử Bao gồm các chất Hidrocacbon, các chất màu, các sterol [3,175]
1.4.2 Dựa vào độ hòa tan
1.4.2.1 Lipit thật sự
Là những este hoặc amit của AB ( có từ 4 cacbon trở lên) với một rượu bao gồm:
Glixerolipit (este của glixerol)
Sphingolipit (amit của aphingozin)
Sáp hay cerid ( este của rượu cao phân tử)
Sterit ( este của sterol)
Etolit ( este tương hỗ của hợp chất đa chức axit rượu) [3,175]
Trang 8
Hình 1.4: Sáp ong
1.4.2.2 Lipoit
Là những chất có độ tan giống như lipit bao gồm:
Các carotenoid và quinon ( các dẫn xuất của isoprene)
Các sterol tự do
Các hydrocacbon [3,175]
1.4.3 Dựa vào thành phần cấu tạo
1.4.3.1 Lipit đơn giản
Là este của rượu và AB có: [3,175]
Sáp (cerid)
Sterit
Hình 1.5: Sáp- sterit
Trang 91.4.3.2 Lipit tạp
Là những lipit mà trong phân tử của chúng ngoài AB và rượu còn có các thành phần khác như acid photphoric (H3PO4), các bazo nito, đường Gồm có:
Glixerophotphatlipit : trong phân tử có chứa glixerin và AB và acid photphoric Gốc H3PO4 có thể bị este hóa với một aminoacol (colin, colamin,…)
Glixeroglucolipit : trong phân tử ngoài có chứa glixerin và AB còn có mono hoặc oligosaccarit kết hợp với glixerin qua liên kết glucozit
Sphingophotpholipit: cấu tạo từ aminoancol sphingozin, AB, H3PO4
Sphingoglucolipit: cấu tạo từ sphingozin, AB, và đường [3,176]
Hình 1.6: Phospholipid
Sơ đồ 1.1 : Phân loại theo chức năng
Lipit
Dữ trữ
Tricylglycerol
Lipit màng (phân cực) Lipit có hoạt tính
sinh học
Photpholipit
Glyxerophotphatlipit
Photpha- tidyl-inositol
Cholesterol Glicolipit
sphingolipit
Vit A,D,
Eicosanoid Hormon
steroid
Trang 10Từ những tìm hiểu ở trên nhóm chúng tôi đã thấy được tầm quan trọng của lipit đối với đời sống của con người như cung cấp năng lượng, cấu tạo nên mô tế bào và
để hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của lipit nhóm đã chọn lipit tạp để làm rõ vấn đề trên và sau đây là những gì mà nhóm đã tìm hiểu:
Chương 2: VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG CỦA LIPIT TẠP TRONG SINH HỌC VÀ
CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
2.1 Khái niệm về lipit tạp .[3,176],[4][7]
Như nói ở trên lipit tạp là những lipit mà trong phân tử của chúng ngoài AB và rượu còn có các thành phần khác như acid photphoric (H3PO4), các bazo nito, đường Tạm chia làm hai nhóm lớn: photpholipit (nhóm chứa H3PO4) và glucolipit ( nhóm chứa gốc đường) trong đó quan trọng nhất là nhóm phospholipid
Khác với lipid đơn giản có nhiệm vụ cung cấp năng lượng , hàm lượng luôn thay đổi Lipid phức tạp có nhiệm vụ tham gia xây dựng các cấu tử của tế bào, hàm lượng không thay đổi hay rất ít thay đổi
Lipit phức tạp chứa trong nhiều tồ chức động vật não, gan, thận, tim, máu, sữa Trong thực vật thường gặp ở hạt đặt biệt là cây họ đậu và câu họ dầu Trong cơ thể lipit tạp thường kết hợp với protein dưới dạng phức hợp đặc biệt, tan được trong nước do đó chúng có thể dễ dàng lưu thông trong cơ thể
Trang 11
Hình 2.1: Lipid tạp trong ĐV-TV
2.2 Chức năng sinh học của lipit tạp
2.2.1 Photpholipit ( trong phân tử có chứa photpho)
2.2.1.1 Cấu tạo hóa học
Trong cấu trúc của phosphatid ta thấy có acid phosphoric và nhiều hợp chất khác (ancol đa chức, các bazo nito và một số nhóm phụ khác) Phần alcol trong phosphatid có thể là glycerin, inosid hoặc sphingosin do đó photphatid có tên gọi tương ứng với alcol là: glycerophosphatid, inositphosphatid, sphingophosphatid [3,186], [4]
Hình 2.2: Cấu trúc photpholipit
Trang 12Sau đây là lần lược từng loại:
Glycerophosphatid(phosphatid): Thành phần cấu tạo gồm: glycerin, acid béo, acid phosphoric và một gốc chứa azod (Nitơ) [3,187-190], [4]
Phân loại:
Lexitin (cholinphosphatid ): Các lexitin khác nhau do gốc acid béo khác nhau( Các AB thường gặp là stearic, palmitic, oleic, linoleic,arachidic ) và do
vị trí của acid phosphoric ở vị trí hay Cơ thể động vật phần nhiều chứa α-lexitin gần như không chứa -α-lexitin
Cephalin (colamin phosphatid): Công thức hoá học của chất này chỉ khác lexitin ở nhóm chứa azod, nhóm này có tên là colamin hoặc etanolanún
Serinphosphatid: Cấu trúc hoá học chỉ khác hai loại trên ở nhóm chứa azod là một acid amin- senil
Lexitin-Cephalin
Serinphotphatid Tính chất:
Từ cấu tạo Glycerophosphatid(phosphatid) ta thấy các hydrocacbon của các acid béo cao phân tử tạo khu kị nước, còn gốc bazo nito và H3PO4 vốn có khả năng ion hóa tạo khu ưa nước Do vậy, nó cấu tạo màng tế bào, bảo đảm tính thấm một chiếu của tế bào
Trang 13Hình 2.3: Cấu trúc thành tế bào
Do cấu tạo bất đối ở phân tử glyxerin nên các Glycerophosphatid(phosphatid)
có tính quang học
Khi bị thủy phân bằng kiềm nhẹ chỉ có liên kết este giữa acid béo và glyxerin
bị đứt Khi thủy phân bằng kiềm mạnh thì cả liên kết giữa bazo nito và H3PO4 cũng bị đứt, còn lại glyxero 3-P Hợp chất này bị thủy phân trong acid
Glycerophosphatid(phosphatid) cũng có thể bị thủy phân bởi các emzim đặc hiệu gọi là phospholipaza
+ Phospholipaza A có trong nọc rắn chỉ tách được gốc acid béo ở vị trí a
Do đó, sản phẩm tạo thành là lisophosphotid và chất này thường phá hủy tế bào
Hình 2.4: Enzim phân giải lipit trong nọc rắn
Trang 14+ Phospholipaza B tách acid béo ở vị trí b hay ở cả a và b
+ Phospholipaza C xúc tác phản ứng thủy phân liên kết giữa glyxerin và acid phosphoric.(vì trí c)
+ Phospholipaza D tách được gốc bazo nito.(vị trí d)
Vị trí b
CH2 – P – OX
Vị trí c O- X: là bazo nito
Hình 2.5: Vị trí tác dụng của E.phospholipaza
Inositphosphatid (lipositol): là chất phospholipid không chứa glycerin Trong phân tử của những lipoid này có nhóm rượu mạch vòng đặc biệt là inositol Công thức gồm: H3PO4 , acid béo, cholamin, galactose, inositol và acid tartronic [3,191],[4]
Trang 15Inositphosphatid (lipositol)
Sphingophosphatid (sphingomielin): là những este phức tạp gồm: H3PO4, các acid béo cao phân tử (acid lignoseric, nervonic, stearic ) và một chất rượu quân là sphingosin [3,192], [4]
Sphingophosphatid (sphingomielin) Sphingophosphatid (sphingomielin) không tan trong ete etylic( tính chất này dùng
để chiết xuất Sphingophosphatid ra khỏi các phospholipid khác)
2.2.1.2 Nguồn cung cấp
Lexitin (cholinphosphatid )có nhiều trong lòng đỏ trứng (chữ Hy lạp Lekitos - lòng đỏ), trong mô và huyết thanh động vật [4], [6]
Cephalin (colamin phosphatid) được phát hiện ở não (chữ La tinh Cephalus - đầu) sau đó còn thấy phổ biến ở mọi mô bào khác của động thực vật [4],[6]
Serinphosphatid có nhiều ở trong não có tài liệu cho rằng serinphosphatid chiếm gần 50% tổng số các glycerophospholipid của não [4], [6]
Sphingophosphatid (sphingomielin)ở các mô bào, nhất là ở hệ thần kinh [4], [6]
Inositphosphatid (lipositol) trong thực vật (mầm lúa mì, đậu tương, lạc) và động vật (gan, não) [4], [6]
Trang 16Hình 2.6: Một số thực phẩm giàu lipit
2.2.1.3 Vai trò sinh học
Các đại diện của phospholipid thường ở dạng liên kết với protein trong lipoprotein của vách tế bào và các màng nội tế bào trong tất cả các tế bào người và động vật thậm chí là vi sinh vật
Lipid, đặc biệt là phospholipid có khả năng hoạt hóa enzyme Ví dụ phosphattidyl choline có khả năng hoạt hóa enzyme glucose 6 phosphatase, Adenogentriphosphatase (ATPase) [5]
Lecithin là thành phần cấu tạo chính của màng tế bào (đặc biệt là lớp màng đôi) có tác dụng trong quá trình thẩm thấu nước và các chất qua tế bào [2,49],[3,188]
Acid arachidonic của các photphatid (Glycerophosphatid) tham gia cấu tạo màng dễ dàng tách ra dưới dạng các photpholipaza tương ứng tạo thành “vũ khí sinh học” tự nhiên của một số loài động vật và là tiềm chất của ca1ceicosanoid (AB,20C) [2,49] , [3,190] ,[5]
Cephalin là nguồn cung cấp acid photphoric cho quá trình tạo tế bào mới như AND, ARN,…[2,50],[5]
Các lecithin còn giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành các phức hợp lipoprotein huyết tương, chịu trách nhiệm vận chuyển các lipit giữa gan và các mô, là chất kết nối protein và các chất ít phân cực nhất [2,50]
Plasmalogen (chiếm khoảng 10% vỏ não và mô cơ) là thành phần màng lipit chủ yếu cùa các mô tim và các vi khuần ưa muối(halophilie), với đặc tính không bị thủy phân bởi lipase.[2,50]
Dipalmityl lecithin có vai trò quan trọng trong việc giữ các màng phổi khan
bị dính lại [2,50]
Cephalin giữ vai trò trong việc đông máu ở giai đoạn tạo thromboplastin
Photphatidyl inositol diphotphat là tiền chất tạo nên tín hiệu thông tin nội bào… có vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa cacium(Ca) [2,50] ,[5]
Trang 17
Hình 2.7: Vai trò lipit tạp trong cơ thể người
2.2.2 Glicolipit ( trong phần tử không chứa photpho, thường có thêm thành phần cấu tử là gluxit)
2.2.2.1 Cấu tạo hóa học
Đây là nhóm lipoid không chứa acid phosphoric h phần gồm có: sphingozin, các acid béo (acid liglloseric, nervonic, cerebronic, ) và gluxit.[3,192-193] ,[4]
Glicolipit phân thành hai dạng lớn: [1,95], [3,193],
Cerebrosid thành phần cấu tạo bao gồm hai nguyên tử chưa no sphingozin, AB, galactoza Các Cerebrosid khác nhau là do các AB có trong các phân tử của chúng nhưng các AB này đều có 24 cacbon như CH3-(CH2)24-CHOH-COOH (Acid
Trang 18xerebronic),CH3-(CH2)22-COOH (Acid lignoxeric), CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)13 -COOH( Acid nevonic).Có thể có liên kết đôi và nhóm OH
Gangliozit (mucolipit) là các glicolipit cao phân tử gồm có AB (thường là stearic), sphingozin, galactoza và glucoza galactozamin và acid neuraminic( người ta cho rằng chất này có một ý nghĩa rất quan trọng coi nó như một cấu tử trong mo thần kinh)
2.2.2.2 Nguồn cung cấp
Có trong não và tế bào thần kinh (chữ La tinh cerebrum - não) [1,95], [4]
Khá phổ biến trong tế bào lục lạp và các thành phần của tế bào lá
Hình 2.8: Phân bố của glucolipit trong sinh giới
2.2.2.3 Vai trò sinh học
Là một thành phần quan trọng của các mô thần kinh [4]
Sulfatid có nhiều ở thực vật là dẫn xuất của cerebrosid, galactose được este hóa ở
C3 với một phân tử H2SO4 [2,52]
Gangliosid được tìm thấy nhiều ở đầu dây thần kinh, có vai trò tiếp nhận và dẫn truyền các xung thần kinh qua nới tiếp hợp [2,52]
Ngoài ra vai loại glicoprotein còn có liên quan đến tính chuyên biệt của nhóm máu,tế bào, mô, góp phần vào sự miễn nhiễm tế bào và mô [2,52]
Trang 19Chương 3: KẾT LUẬN
Chất béo hay lipit là một thành phần quan trọng trong mỗi bữa ăn hằng ngày nó cung cấp dưỡng chất và năng lượng hằng ngày cho cơ thể chúng ta Tầm quan trọng đó
đã được trình bày qua bài tiểu luận trên tuy không được cụ thể và rõ ràng nhưng chúng tôi những người thực hiện mong nó sẽ đem lại phần nào kiến thức nào đó và nếu có sai sót trong quá trình chọn lọc thông tin mong các bạn và thầy cô góp ý và sau đây là phần tóm lược sơ nét của nhóm
Lipit hay chất béo có người còn nghĩ nó là dầu đó là những tên thông dụng của lipit Hằng ngày chúng ta phải ăn nó vì nó cung cấp dinh dưỡng thiết yếu cho cơ thể cộng thêm năng lượng mà nó giải phóng khi bị phân hủy là rất lớn gần 9kcal/g cao hơn nhiều so với gluxit hay là protein Nó tham gia vào nhiều cấu trúc trong cơ thể từ màng
tế bào đến các mô tim phổi, bao quanh các nội tạng hấp thụ những xung cơ học do môi trường bên ngoài tác động vào làm giảm chấn thương, giữ ấm cho cơ thể, làm dung môi hòa tan các chất,… Tuy nhiên không vì thế mà lạm dụng chúng một cách quá đà sẽ ảnh hưởng ngược lại đối với sức khỏe của chúng ta như gây béo phì và sau đó là dẫn đến hàng loạt các bệnh tật nguy hiểm khác Qua đây, thấy được tầm quan trọng mà nó đem lại chúng ta hãy cung cấp đủ khẩu phần ăn một ngày khan nên thiếu và cũng chăng nên thừa vì sức khỏe của chúng ta
Những người thực hiện tổ 5