LIPID YANG DAPAT DISAPONIFIKASI: KARAKTERISTIK, STRUKTUR, FUNGSI, CONTOH - BIOLOGI - 2025

The lipid saponifiable adalah mereka lipid yang memiliki gugus ester fungsional dapat dihidrolisis dalam kondisi basa. Lipid yang dapat disaponifikasi adalah lilin, fosfolipid, trigliserida, dan sfingolipid.

Proses kimiawi hidrolisis alkali ester dengan adanya basa dalam larutan air (NaOH atau KOH) dikenal sebagai saponifikasi. Reaksi ini terdiri dari pemecahan ikatan karbon-oksigen yang "menahan" bagian asam dan bagian alkoholik dari ester.

Gambar oleh jacqueline macou dari www.p segar.com

Saponifikasi adalah proses di mana garam karboksilasi diperoleh, yang merupakan bahan baku pembuatan sabun yang kita gunakan sehari-hari untuk kebersihan pribadi atau rumah.

Saponifikasi hasil lipid dalam pelepasan molekul gliserol dan garam asam lemaknya.

Saponifikasi atau hidrolisis lipid (Sumber: versi SVG: Versi WhiteTimberwolfPNG: Bryan Derksen, H Padleckas / Domain publik, melalui Wikimedia Commons)

Mengingat fakta bahwa lipid yang menyusun jaringan baik hewan maupun tumbuhan, sebagian besar adalah lipid yang dapat disaponifikasi, sepanjang sejarah manusia telah menggunakan berbagai sumber alami untuk memperoleh zat sabun dengan berbagai bahan. utilitas rumah tangga dan industri.

Secara tradisional, lemak sapi (lemak daging sapi) dan pemutih (abu, sumber KOH tidak murni) digunakan, namun sekarang lemak hewani dan nabati dari berbagai jenis digunakan dan alkali biasanya natrium karbonat.

Karakteristik dan struktur lipid yang dapat disaponifikasi

Lipid yang dapat disaponifikasi, seperti yang telah disebutkan, adalah lilin, fosfolipid, trigliserida, dan sfingolipid. Seperti semua lipid yang dikenal di alam, ini adalah molekul amphipathic, yaitu molekul dengan ujung polar (hidrofilik) dan ujung apolar (hidrofobik).

Secara struktural, bagian apolar dari lipid yang dapat disaponifikasi terdiri dari satu atau dua rantai asam lemak dengan panjang yang berbeda dan tingkat kejenuhan yang bervariasi, yang mungkin bercabang atau tidak.

Representasi struktural asam lemak (Gambar dari WikimediaImages di www.p segar.com)

Asam lemak juga memiliki karakteristik amphipathic, karena merupakan asam karboksilat yang terdiri dari rantai alifatik apolar (hidrokarbon). Senyawa ini tidak bebas dalam konteks biologis, tetapi secara kimiawi selalu terkait dengan molekul lain.

Dengan demikian, karakteristik fundamental dari semua lipid yang dapat disaponifikasi adalah bahwa mereka adalah molekul yang tersusun dari asam lemak yang diesterifikasi ke berbagai jenis "kerangka" atau "kerangka".

Fosfolipid

Fosfolipid diesterifikasi menjadi molekul gliserol, yang juga memiliki gugus fosfat yang terikat pada salah satu atom karbonnya yang mampu berinteraksi dengan gugus berbeda untuk membentuk, melalui ikatan fosfodiester, berbagai jenis fosfolipid yang dikenal sebagai fosfatidilkolin dan phosphatidylethanolamine, misalnya.

Struktur umum fosfolipid (Sumber: Rupertsciamenna. Versi Spanyol oleh Alejandro Porto. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) melalui Wikimedia Commons)

Trigliserida

Trigliserida, mirip dengan fosfolipid, adalah molekul lipid yang berkumpul pada kerangka gliserol, tetapi berbeda dari yang sebelumnya karena alih-alih gugus fosfat, mereka diesterifikasi menjadi asam lemak ketiga.

Pembentukan triasilgliserida (Sumber: Iacopo Leardini. Versi Spanyol oleh Alejandro Porto. / CC0, melalui Wikimedia Commons)

Sfingolipid

Sfingolipid terdiri dari molekul sfingosin (amino alkohol dari 18 atom karbon) yang dihubungkan dengan asam lemak melalui ikatan amida.

Phosphoesphingolipids atau sphingomyelins

Ada fosfoesphingolipid atau sfingomielin, yang memiliki gugus fosfat yang terikat pada salah satu gugus OH sfingosin dan yang molekul kolin atau etanolaminnya dapat diesterifikasi, yang merupakan "kepala" kutub molekul.

Struktur sphingolipid (Sumber: Javier Velasco / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) melalui Wikimedia Commons)

Glukosphingolipid

Ada juga glikosphingolipid, yang sebagai pengganti gugus fosfat memiliki karbohidrat (monosakarida atau oligosakarida) yang dihubungkan melalui ikatan glikosidik ke salah satu gugus OH sfingosin.

Lilin

Akhirnya, lilin juga merupakan ester asam lemak rantai sangat panjang yang "tulang punggungnya" adalah alkohol dengan berat molekul tinggi (dengan rantai hingga 30 atom karbon).

fitur

Berbicara secara biologis, lipid yang dapat disaponifikasi sangat penting untuk fungsi semua makhluk hidup, karena kebanyakan darinya, terutama fosfolipid dan sfingolipid, memenuhi fungsi pensinyalan struktural, metabolik dan bahkan intraseluler.

Membran sel organisme eukariotik dan prokariotik terdiri dari lapisan ganda lipid.

Lapisan ganda ini terutama terdiri dari fosfolipid, yang disusun sedemikian rupa sehingga ujung apolar mereka "dilindungi" dari media berair di dalamnya, sementara "kepala" kutubnya berinteraksi secara permanen dengan lingkungan sekitarnya.

Dari penjelasan di atas dapat dipahami pentingnya molekul-molekul ini bagi keberadaan sel seperti yang kita kenal sekarang.

Sphingolipid juga memperkaya membran berbagai jenis sel dan, di samping fungsi struktural ini, mereka dipelajari secara luas untuk partisipasinya dalam fenomena pensinyalan sel, karena mereka telah terlibat dalam proses seperti apoptosis, mitosis dan proliferasi sel, di antaranya orang lain.

Molekul-molekul ini sangat penting untuk sel-sel sistem saraf banyak hewan, karena mereka terdiri dari, misalnya, lebih dari 5% materi abu-abu otak manusia.

Kepentingan ekonomi dan industri

Lipid saponifiable telah dieksploitasi secara industri oleh manusia selama puluhan tahun untuk produksi sabun melalui saponifikasi.

Penggunaan lemak hewani dan baru-baru ini lemak nabati, seperti minyak sawit dan minyak kelapa, misalnya, sangat relevan untuk pengembangan sabun dengan sifat dan karakteristik yang berbeda.

Kemampuan untuk menghilangkan lemak dan “daya pembersih” dari deterjen atau sabun yang saat ini digunakan untuk kebersihan pribadi, rumah tangga, dan industri terkait dengan struktur ion yang ada dalam garam asam lemak yang diproduksi. dengan saponifikasi lipid.

Hal ini disebabkan oleh kemampuan ion-ion ini untuk berpartisipasi dalam pembentukan misel, yang merupakan struktur bola yang dibentuk oleh molekul amphipathic, di mana asam lemak saling berhadapan di tengah dan ion-ion tersebut menghadap ke permukaan hidrofilik.

Contoh lipid saponifiable

Karena kelimpahannya, contoh lipid saponifikasi yang paling dikenal adalah fosfolipid. Phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidylethanolamine, dan phosphatidylinositol adalah fosfolipid, misalnya.

Lilin lebah dan lilin kelapa sawit adalah contoh yang baik dari lipid jenis lilin yang dapat disaponifikasi, sementara lemak tubuh hewani, serta banyak lemak nabati adalah contoh yang baik dari lipid jenis trigliserida yang dapat disaponifikasi.

Referensi

1. Clayden, J., Greeves, N., Warren, S., & Wothers, P. (2001). Kimia organik.
2. Law, SQ, Halim, R., Scales, PJ, & Martin, GJ (2018). Konversi dan pemulihan lipid yang dapat disaponifikasi dari mikroalga menggunakan pelarut nonpolar melalui ekstraksi dengan bantuan lipase. Teknologi Bioresource, 260, 338-347.
3. Nelson, DL, Lehninger, AL, & Cox, MM (2008). Prinsip biokimia Lehninger. Macmillan.
4. Stoker, HS (2012). Kimia umum, organik, dan biologi. Pendidikan Nelson.
5. Vance, DE, & Vance, JE (Eds.). (seribu sembilan ratus sembilan puluh enam). Biokimia lipid, lipoprotein dan membran. Elsevier.