Concetti Chiave
- Le reazioni industriali principali dei trigliceridi includono l'idrogenazione, che trasforma acidi grassi insaturi in saturi, e l'idrolisi, che produce glicerolo e acidi carbossilici.
- L'idrogenazione degli oli vegetali migliora la loro conservazione, ma può anche generare acidi grassi trans, che sono dannosi per la salute.
- I lipidi, per lo più fosfolipidi, sono essenziali nella formazione delle membrane cellulari, creando un bilayer lipidico che regola il passaggio di molecole e ioni.
- Il bilayer lipidico è composto da glicerofosfolipidi, con teste polari rivolte verso l'acqua e code idrofobiche che si nascondono all'interno, formando una barriera semipermeabile.
- Gli sfingolipidi, presenti nelle cellule nervose, sono cruciali per la trasmissione degli impulsi nervosi e sostituiscono il glicerolo nella loro struttura.
Reazioni dei trigliceridi
Le reazioni dei trigliceridi più utilizzate industrialmente sono idrogenazione e idrolisi. L’ossidazione invece rende i grassi non commestibili.
L’idrogenazione avviene con facilità nelle catene carboniose insature. Idrogenando un olio si passa da un acido grasso insaturo a saturo (si spezza il doppio legame). Questo processo viene utilizzato nell’industria alimentare per produrre margarine idrogenando oli vegetali. Ad esempio dall’idrogenazione dell’acido linolenico si può formare acido linoleico, oleico o stearico. Inoltre questa reazione permette una miglior conservazione degli oli vegetali. Normalmente infatti gli acidi grassi insaturi degli oli reagiscono con l’ossigeno atmosferico, si ossidano, e provocano un odore sgradevole tipico dell’irrancidimento. L’idrogenazione può anche portare alla trasformazione della configurazione cis in trans, diventando così più stabili e meno propensi a reagire con l’ossigeno. Produttori di alimenti con grassi idrogenati preferiscono infatti utilizzare acidi grassi trans, che però hanno gravi ripercussioni su nostro organismo.
Che cosa sono l'idrolisi e la saponificazione?
I trigliceridi, in quanto esteri ( ), possono essere idrolizzati. La reazione è catalizzata da un acido forte o una base forte. Nel primo caso si formeranno glicerolo e ac. carbossilici originali. Nel secondo caso si formeranno glicerolo e sali sodici degli ac. carbossilici originali. Questi sono i saponi, dunque la reazione è detta saponificazione.
Le cere sono esteri di un acido grasso e un alcol monovalente alifatico a catena lunga o uno sterolo. Sono solidi a temperatura ambiente. Subiscono molto meno le reazioni di idrolisi e di ossidazione. In natura hanno funzione impermeabilizzante; a livello commerciale vengono utilizzate per vernici, cosmetici, candele ecc...
Struttura dei lipidi
Composti principali costituenti le membrane delle cellule sono i lipidi. Queste molecole hanno struttura simile a quella dei trigliceridi e nella maggior parte sono dei fosfolipidi. Essi contengono una o due catene idrocarboniose e un gruppo fosfato, molte contengono anche molecole polari. I più comuni sono i glicerofosfolipidi, formati da una molecola di glicerolo, due acidi grassi, un gruppo fosfato e una molecola polare. In acqua la testa, polare, e le code, idrofobiche, si dispongono in direzioni opposte. Così la testa viene attratta dall’acqua e le code respinte.
Membrane cellulari e bilayer lipidico
In questo modo vengono costruite facilmente le membrane cellulari. La struttura alla base di esse è il bilayer lipidico, un doppio strato di glicerofosfolipidi. Le molecole rivolte verso l’esterno hanno la testa rivolta verso l’ambiente extracellulare. Le code sono a contatto le une con le altre. La testa polare dello strato interno è a contatto con il citoplasma. Questa membrana viene utilizzata per regolare il passaggio di molecole e ioni tra la parte interna e quella esterna della cellula. Infatti possono attraversare liberamente il bilayer lipidico le molecole organiche poco polari, quelle apolari, e quelle inorganiche poco polari o apolari. Proteine con pori lungo la membrana consentono il passaggio dell’acqua.
Sfingolipidi e cellule nervose
Oltre ai glicerofosfolipidi sono presenti sfingolipidi, divisi in sfingofosfolipidi e sfingoglicolipidi. Questi sono caratterizzati dalla sfingosina che sostituisce il glicerolo, e sono presenti soprattutto nelle cellule nervose in quanto permettono ad esse di trasmettere impulsi a grande distanza.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali reazioni dei trigliceridi utilizzate nell'industria alimentare?
- Come avviene la saponificazione dei trigliceridi?
- Qual è la struttura principale dei lipidi nelle membrane cellulari?
- Qual è la funzione del bilayer lipidico nelle membrane cellulari?
- Qual è il ruolo degli sfingolipidi nelle cellule nervose?
Le reazioni principali sono l'idrogenazione e l'idrolisi. L'idrogenazione trasforma acidi grassi insaturi in saturi, utilizzata per produrre margarine e migliorare la conservazione degli oli vegetali.
La saponificazione è un processo di idrolisi dei trigliceridi, catalizzato da un acido o una base forte, che produce glicerolo e sali sodici degli acidi carbossilici, formando saponi.
I lipidi che costituiscono le membrane cellulari sono principalmente fosfolipidi, composti da glicerolo, due acidi grassi e un gruppo fosfato, che si organizzano in un bilayer lipidico.
Il bilayer lipidico regola il passaggio di molecole e ioni tra l'interno e l'esterno della cellula, permettendo il passaggio di molecole organiche poco polari e l'acqua attraverso proteine con pori.
Gli sfingolipidi, presenti nelle cellule nervose, sono cruciali per la trasmissione degli impulsi nervosi a grande distanza, grazie alla loro struttura che sostituisce il glicerolo con la sfingosina.
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