Co to są lipidy i co robią?

Lipidy to klasa naturalnie występujących związków organicznych, które możesz znać pod ich wspólnymi nazwami: tłuszcze i oleje. Kluczową cechą tej grupy związków jest to, że nie są one rozpuszczalne w wodzie.

Oto spojrzenie na funkcję, strukturę i właściwości fizyczne lipidów.

Szybkie fakty: lipidy

Lipid jest cząsteczką rozpuszczalną w tłuszczach. Innymi słowy, lipidy są nierozpuszczalne w wodzie, ale rozpuszczalne w co najmniej jednym rozpuszczalniku organicznym. Inne główne klasy związków organicznych (kwasy nukleinowe, białka i węglowodany) są znacznie bardziej rozpuszczalne w wodzie niż w rozpuszczalniku organicznym. Lipidy są węglowodorami (cząsteczkami składającymi się z wodoru i tlenu), ale nie mają wspólnej struktury cząsteczek.

Lipidy zawierające estrową grupę funkcyjną można hydrolizować w wodzie. Woski, glikolipidy, fosfolipidy i woski obojętne są lipidami ulegającymi hydrolizie. Lipidy pozbawione tej grupy funkcyjnej są uważane za niehydrolizowalne. Niehydrolizowalne lipidy obejmują steroidy i rozpuszczalne w tłuszczach witaminy A, D, E i K.

Istnieje wiele różnych rodzajów lipidów. Przykłady typowych lipidów obejmują masło, olej roślinny, cholesterol i inne sterydy, woski, fosfolipidy i rozpuszczalne w tłuszczach witaminy. Wspólną cechą wszystkich tych związków jest to, że są one zasadniczo nierozpuszczalne w wodzie, ale rozpuszczalne w jednym lub więcej rozpuszczalnikach organicznych.

Lipidy są wykorzystywane przez organizmy do magazynowania energii, jako cząsteczki sygnałowe (np. hormony steroidowe), jako przekaźniki wewnątrzkomórkowe i jako element strukturalny błon komórkowych. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E i K) są lipidami na bazie izoprenu, które są przechowywane w wątrobie i tłuszczu. Niektóre rodzaje lipidów należy pozyskiwać z diety, podczas gdy inne można syntetyzować w organizmie. Rodzaje lipidów występujących w żywności obejmują trójglicerydy roślinne i zwierzęce, sterole i fosfolipidy błonowe (np. Cholesterol). Inne lipidy można wytwarzać z węglowodanów z diety w procesie zwanym lipogenezą.

Chociaż nie ma jednej wspólnej struktury dla lipidów, najczęściej występującą klasą lipidów są triglicerydy, które są tłuszczami i olejami. Trójglicerydy mają szkielet glicerolu związany z trzema kwasami tłuszczowymi. Jeśli trzy kwasy tłuszczowe są identyczne, wówczas trigliceryd jest nazywany a prosty trójgliceryd. W przeciwnym razie trójgliceryd nazywa się a mieszany trójgliceryd.

Tłuszcze są triglicerydami, które są stałe lub półstałe w temperaturze pokojowej. Oleje są trójglicerydami, które są ciekłe w temperaturze pokojowej. Tłuszcze są bardziej powszechne u zwierząt, podczas gdy oleje dominują u roślin i ryb.

Drugą najliczniejszą klasą lipidów są fosfolipidy, które znajdują się u zwierząt i błony komórkowe roślin. Fosfolipidy zawierają także glicerol i kwasy tłuszczowe, a także zawierają kwas fosforowy i niskocząsteczkowy alkohol. Typowe fosfolipidy obejmują lecytyny i cefaliny.

Kwasy tłuszczowe, które nie mają podwójnych wiązań węgiel-węgiel, są nasycone. Te nasycone tłuszcze są powszechnie spotykane u zwierząt i zwykle są ciałami stałymi.

Jeśli obecne jest jedno lub więcej wiązań podwójnych, tłuszcz jest nienasycony. Jeśli obecne jest tylko jedno wiązanie podwójne, cząsteczka jest jednonienasycona. Obecność dwóch lub więcej podwójnych wiązań powoduje, że tłuszcz jest wielonienasycony. Nienasycone tłuszcze pochodzą najczęściej z roślin. Wiele z nich to ciecze, ponieważ podwójne wiązania uniemożliwiają skuteczne upakowanie wielu cząsteczek. Temperatura wrzenia nienasyconego tłuszczu jest niższa niż temperatura wrzenia odpowiedniego nasyconego tłuszczu.

Otyłość występuje, gdy występuje nadmiar przechowywanego lipidy (tłuszcz). Podczas gdy kilka badań powiązało spożycie tłuszczu z cukrzycą i otyłością, zdecydowana większość badań sugeruje, że nie ma związku między tłuszczem z diety a otyłością, chorobami serca lub rakiem. Przyrost masy ciała jest raczej konsekwencją nadmiernego spożycia jakiegokolwiek rodzaju żywności w połączeniu z czynnikami metabolicznymi.

Bloor, W. R. „Zarys klasyfikacji lipoidów”. Sage Journals, 1 marca 1920.

Jones, Maitland. "Chemia organiczna." Wydanie drugie, W W Norton & Co Inc (Np), sierpień 2000.

Leray, Claude. „Odżywianie i zdrowie lipidów”. 1st Edition, CRC Press, 5 listopada 2014, Boca Raton.

Ridgway, Neale. „Biochemia lipidów, lipoprotein i błon”. 6 edycja, Elsevier Science, 6 października 2015 r.