Lipidy

Wyjaśniamy, jakie są lipidy, ich cechy, struktura, funkcja, typy i przykłady

Oliwa, łosoś, awokado i orzechy to potrawy o grubości, rodzaj lipidów.

Jakie są lipidy?

Lipidy Są ważną grupą organicznych makrocząsteczek, których tworzą wszystkie żywe istoty. Tłuszcze, oleje i woski to kilka przykładów lipidów. Mają charakterystykę, że są częściowo nierozpuszczalne w wodzie (hydrofobowe) i dość rozpuszczalne w rozpuszczalnikach niebolowych, takich jak eter, benzen, aceton, chloroform, między innymi.

Lipidy, podobnie jak inne cząsteczki organiczne, składają się głównie z atomów węgla, wodoru i tlenu, ale ogólnie charakteryzują się częściowo nierozpuszczalnym w wodzie.

Wśród jego najważniejszych funkcji obejmuje tworzenie błon komórkowych, oznakowanie komórek i magazynowanie energii.

Bardzo często słuchamy, że aby właściwie utrzymywać dobre zdrowie i karmić, musisz spożywać niewiele tłuszczów, więc ogólnie kojarzymy te związki z chorobami lub bardzo negatywnymi aspektami naszego zdrowia.

Jednak tłuszcze mają fundamentalne znaczenie dla funkcjonowania wszystkich żywych istot, a wiele z nich musi być nabyty przez ludzi z żywności, takich jak nasiona, oleje, orzechy, warzywa i niektóre produkty pochodzenia zwierzęcego.

Charakterystyka i struktura lipidów

- Są to na ogół cząsteczki amfipatyczne: mają polarny, hydrofilowy, rozpuszczalny w wodzie region i inny obszar nierozpuszczalny aporofobiczny i woda.

- Składają się głównie z łańcuchów atomów węgla zjednoczonych przez proste, podwójne lub potrójne (liniowe lub cykliczne) i atomy wodoru, w jednym z końca Grupa karboksylowa, To daje im charakterystykę kwasu (nazywane są kwasami tłuszczowymi).

- Mają wysokie masy cząsteczkowe, więc mają również wysokie temperatury topnienia.

- Główne typy wiązań, przez które te cząsteczki są łączone, to mosty wodoru i interakcje van der waals.

- Niektóre lipidy znajdują się jako ciecze w temperaturze pokojowej, ale inne można znaleźć jako krystaliczne stałe.

- Są to rozpuszczalne cząsteczki w związkach organicznych, takich jak alkohol, chloroform, aceton itp., Ale częściowo nierozpuszczalne w wodzie.

- Zazwyczaj są to cząsteczki bez obciążenia jonowego, bezbarwne, toalety i insabilów.

-Lipidy mają wysoką masę cząsteczkową, która nadaje im wysoką temperaturę topnienia, jest wyższa w lipidach, które zawierają więcej atomów węgla. Ale ta temperatura topnienia maleje, gdy lipidy mają kwasy tłuszczowe z nienasyconymi łańcuchami węglowodorowymi.

Funkcja lipidów

Lipidy tworzą bardzo zróżnicowaną grupę cząsteczek, zarówno z strukturalnego punktu widzenia, jak i w odniesieniu do ich funkcji. Mówiąc funkcjonalnie, cząsteczki te spełniają kilka ważnych ról:

Tworzenie błon biologicznych

Wszystkie żywe istoty na biosferze składają się z narządów i tkanek, które z kolei składają się z miliardów komórek. Komórki są zatem podstawowymi jednostkami żywych istot i możemy powiedzieć, że są to najmniejsza żywa struktura, która istnieje.

Może ci służyć: trasy metaboliczne: typy i główne trasy

Niezależnie od rodzaju omawianej komórki, wszystkie komórki są odrębnymi strukturami od środowiska, które otacza je membraną, którą znamy Membrana plazmatyczna.

Na przykład w niektórych organizmach jednokomórkowych, takich jak bakterie i łuki, błona plazmatyczna jest jedyną błoną, która je charakteryzuje, podczas gdy w przypadku innych organizmów, takich jak zwierzęta, rośliny i grzyby, komórki mają złożone systemy pomemarnych przedziałów we wnętrzu.

Niezależnie od rodzaju membrany, o których się odnosimy, struktury te, które działają w oddzieleniu środowisk wewnątrzkomórkowych i zewnątrzkomórkowych, powstają przez uporządkowane warstwy różnych lipidów i powiązanych białek.

Magazynowanie energii

Reprezentacja trójglicerydu, rodzaju lipidu. Szare kule odpowiadają atomom wodoru, czarnym do atomów węgla i czerwonych atomów tlenu

W przypadku większości zwierząt kręgowców i niektórych zwierząt bezkręgowych lipidy reprezentują bardzo specjalne źródło magazynowania energii, to znaczy tworzą związki, które po przetworzeniu metabolicznie uwalniają duże ilości użytecznej energii do wykonywania różnych funkcji komórkowych.

U ssaków takich jak my, istoty ludzkie, nazywane są najczęściej używane cząsteczki lipidowe do magazynowania energii trójglicerydy. Trójglicerydy powstają przez trzy łańcuchy kwasów tłuszczowych (bardzo powszechny rodzaj cząsteczki w niektórych lipidach) wraz z cząsteczką glicerolu (3 atomy węgla).

Z punktu widzenia energii trójglicerydy zawierają znacznie więcej energii niż węglowodany i z tego powodu są głównym źródłem magazynowania energii.

Na przykład u zwierząt, które hibernują, trójglicerydy gromadzą się w tkankach tłuszczowych (tłuszczowych) w dużych ilościach, aby pomagały utrzymać te zwierzęta przy życiu w okresie, w którym zwykle nie karmią.

Sygnalizacja wewnątrzkomórkowa

Oprócz powyższych funkcji lipidy uczestniczą również w bardzo ważnych procesach dla wszystkich komórek: komunikacja między środowiskiem zewnętrznym i wewnętrznym.

Niektóre lipidy obecne w błonach komórkowych mogą służyć jako posłańcy chemiczne, którzy komunikują wiadomości za pośrednictwem komórki i generują niezbędne reakcje w celu utrzymania wewnętrznej homeostazy i dostosowania się do lokalnego środowiska.

W naszym ciele wielu kwasów tłuszczowych uczestniczy w mediacji ważnych procesów neurologicznych, szczególnie w tym, co ma wspólnego z rozprzestrzenianiem się fal depolaryzacji w neuronach.

Inne funkcje

Lipidy są również niezbędnymi składnikami dla wielu reakcji, albo jako integralna część enzymu, albo jako transportery elektronów.

Niektóre organizmy używają lipidów na powierzchni swoich błon do wchłaniania światła, podczas gdy istnieją lipidy, które są fundamentalne dla powiązania białka z błonami komórkowymi, czy to obwodowe, czy kompleksowe.

Może ci służyć: BHI Agar: Co to jest, podkład, przygotowanie, użycia

Pewne podstawowe hormony u ludzi powstają przez lipidy lub pochodzą z nich, takie jak hormony steroidowe: żeński hormon płciowy estrogen, Męski hormon seksualny testosteron, m.in.

Lipidy służą również niektórym zwierzętom do unoszenia się i izolowania ciała o niskich temperaturach.

Rodzaje lipidów

Grupa lipidowa jest niezwykle zróżnicowana i heterogeniczna, więc ich klasyfikacja jest zwykle nieco zdezorientowana. Jednym z najprostszych sposobów ich oddzielenia jest ich struktura, która istnieje proste lipidy, kompleksy i współpracownicy.

Proste lipidy

Są to te złożone z glicereoli, estrów i kwasów tłuszczowych. Do tej grupy należą tłuszcze i woski.

Tłuszcze mogą być stałe lub cieczowe w temperaturze pokojowej; Na przykład olej jest ciekłym tłuszczem. Z drugiej strony wiele wosków jest solidnych w temperaturze pokojowej, na przykład wosku pszczół.

Gdy tłuszcz jest zhydrolizowany, zwykle uwalnia kwasy tłuszczowe i cząsteczki glicerolu, a gdy wosk jest hydrolizowany, uwolnione produkty to kwasy tłuszczowe i alkohole o długim łańcuchu.

Złożone lipidy

Lipidy kompozytowe to te lipidy, które są częścią większych związków, zjednoczonych z cząsteczkami, które niekoniecznie mają charakterystykę lipidów: cukry, białko, grupy azotowe itp.

Najważniejszymi przedstawicielami tej grupy są fosfolipidy, glikolipidy i lipoproteiny. Na przykład fosfolipidy są podstawową częścią podstawowej struktury większości błon biologicznych.

Gdy fosfolipid jest hydrolizowany, uwalniane produkty to kwasy tłuszczowe, glicerol, kwas fosforowy i alkohole azotowe. Z drugiej strony glikolipidy powstają przez kwasy tłuszczowe, glicerol lub cząsteczki sferyczne i węglowodanowe (cukry).

Wreszcie, lipoproteiny są białkami związanymi z częściami lipidów o różnej naturze.

Powiązane lipidy

Są to bardzo duże lipidowe makrocząsteczki, takie jak pigmenty, witaminy rozpuszczalne w tłuszczach i sterole. Wiele z tych lipidów służy do przechowywania energii.

Przykłady lipidów

W naturze istnieją setki interesujących przykładów lipidów, a następnie zobaczymy niektóre z nich:

Woski

Woski znajdują się w liściach roślin

Woski są bardzo ważnym rodzajem lipidów; Na ogół pełnią funkcje ochrony. Rośliny wytwarzają woski w liściach, aby uniknąć utraty wody przez parowanie, a nasze uszy zawierają rodzaj wosku, który działa w ochronie naszych narządów słuchowych przed wprowadzeniem cząstek lub mikroorganizmów. Woski są bardzo wodoodporne do wody.

Trójglicerydy

Nienasycony trójgliceryd

Trójglicerydy są bardzo ważnym źródłem energii dla zwierząt ssaków. Składają się z cząsteczki glicerolu, która ma 3 atomy węgla, do których łączy się trzy cząsteczki kwasu tłuszczowego o różnej liczbie atomów węgla.

Tłuszcze

Tłuszcze takie jak te zawarte w orzechach, w nasionach niektórych warzyw oraz w mięsie niektórych owoców, takich jak oliwki lub awokado, są bardzo ważnymi lipidami dla ludzi.

Może ci służyć: rafy koralowe: cechy, formacja, typy, flora, fauna

Na przykład olej wyekstrahowany z mięsa kokosowego jest bogaty w różne rodzaje lipidów, takie jak kwas laurowy (12 węgli), kwas mistyczny (14 węgli) i kwas palmitynowy (16 węgli).

Fosfolipidy

Struktura chemiczna fosfatydylocholiny, fosfolipidu

Fosfolipidy są najważniejszymi lipidami dla żywych istot. Te cząsteczki są tymi, które tworzą główny blok błon biologicznych.

Składają się ze szkieletu estryfikowanego glicerolu z dwiema cząsteczkami kwasów tłuszczowych i grupy fosforanowej, która może dołączyć do różnych dodatkowych grup. Fosfatydylocholina, fosfatydyloetanoloamina i fosfatydyloinol są dobrym przykładem fosfolipidów.

Steroidy

Podstawowa struktura sterydów

Innym przykładem lipidów są sterydy. Naturalne sterydy są obecne w ciele i mogą obejmować cholesterol, który jest najczęstszym typem, estrogenem, testosteronem, soleami żółciowymi znajdującymi się w żółci jelitowej i kortyzolu, chemiczne oddzielone przez organizm.

Cholesterol jest lipidem sterolu, który w przeciwieństwie do fosfolipidów ma cykliczną i nieliniową strukturę atomów węgla. Ta cząsteczka jest niezbędna dla błon komórkowych zwierzęcych, ponieważ w pewnych okolicznościach zapewnia pewną płynność lub solidność.

Kwas palmitynowy

Strukturalny wzór kwasu palmitynowego

Jest to długi kwas tłuszczowy nasycony (16 atomów węgla). Jest to główna substancja rezerwy zwierząt kręgowców i jest wytwarzana endogennie przez lipogenezę.

Ten kwas tłuszczowy służy jako cząsteczka zasadowa do syntezy innych związków. Ponadto utlenianie 1 mol tego związku wytwarza około 2,59 moli ATP, co stanowi duży podaż energii dla kręgowców, szczególnie w przeciwieństwie do utleniania węglowodanów i białek.

Sphingomyeline

Struktura sfingomii

Występuje w błonie komórkowej wszystkich organizmów, a wiele badań koncentrowało się na ich funkcji i strukturze, ponieważ są one również częścią pochwy mielinowej, która pokrywa aksony neuronów u zwierząt.

Sphingomyielina należy do grupy sfingolipidów, a w ludzkiej istocie jest to najliczniejszy sfingolipid całego ciała. Charakteryzuje się szkieletem sfingozyny, który jest przyłączony przez link amida do grupy polarnej, która zwykle jest fosfatydyletanoloaminą.

Estrogen

SAM -samice hormon żeński jest lipidem; Jest wytwarzany przede wszystkim przez jajniki i jest odpowiedzialny za utrzymanie kobiecych wtórnych cech seksualnych.

Testosteron

Cząsteczka testosteronu

SAM -SO -CALED MAMIN Hormon jest lipidem; Jest wytwarzany przede wszystkim przez jądra i jest odpowiedzialny za utrzymanie wtórnych cech seksualnych mężczyzn.

Witaminy

Struktura witaminy D (Źródło: Nwanka123 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Witaminy rozpuszczalne w wodzie są lipidami; Większość z nich jest przechowywana w wątrobie lub innych narządach ciała. Takie jak witamina A, witamina D, witamina E lub witamina K.

Bibliografia

1. Brady, s. (2011). Podstawowa neurochemia: zasady neurobiologii molekularnej, komórkowej i medycznej. Academic Press.
2. Ha, c. I., & Bhagavan, n. V. (2011). Podstawy biochemii medycznej: w przypadkach klinicznych. Academic Press.
3. Litwack, g. (2017). Biochemia ludzka. Academic Press.
4. Nelson, zm., & Cox, m. Lehninger. (2000). Zasady biochemii, 3.
5. Sargent, J. R., Tocher, d. R., & Bell, J. G. (2003). Lipidy. W odżywianiu ryb (PP. 181-257). Academic Press.