Lipidy

Vysvetlíme, aké lipidy, ich charakteristiky, štruktúra, funkcie, typy a príklady sú

Olivový olej, losos, avokádo a orechy sú tukové potraviny, druh lipidu.

Čo sú lipidy?

Ten Lipidy Sú dôležitou skupinou organických makromolekúl, z ktorých tvoria všetky živé bytosti. Tuky, oleje a vosky sú niektoré príklady lipidov. Zdieľajú charakteristiku, že sú čiastočne nerozpustné vo vode (hydrofóbne) a sú celkom rozpustné v nepolárnych rozpúšťadlách, ako je éter, benzén, acetón, chloroform,.

Lipidy, rovnako ako iné organické molekuly, sa skladajú hlavne z atómov uhlíka, vodíka a kyslíka, ale všeobecne sa vyznačujú čiastočne nerozpustným vo vode.

Medzi jeho najdôležitejšie funkcie patrí tvorba bunkových membrán, značenie buniek a ukladanie energie.

Veľmi často počúvame, aby ste si udržali dobré zdravie a správne kŕmenie, musíte konzumovať niekoľko tukov, takže tieto zlúčeniny vo všeobecnosti spájame s chorobami alebo veľmi negatívnymi aspektmi nášho zdravia.

Tuky sú však zásadné pre fungovanie všetkých živých bytostí a mnohé z nich musia byť získané ľuďmi z potravín, ako sú semená, oleje, orechy, zelenina a určité produkty pôvodu zvierat.

Charakteristiky a štruktúra lipidov

- Všeobecne sú to amfipatické molekuly: majú polárnu, hydrofilnú, vo vode rozpustnú oblasť a ďalšiu aporofóbnu a vodnú oblasť nerozpustnú.

- Väčšinou sa skladajú z reťazcov atómov uhlíka spojených s jednoduchými, dvojitými alebo trojitými (lineárnymi alebo cyklickými) a atómami vodíka, u ktorých jeden z nich je obvykle chemická skupina známa ako Karboxylová skupina, To im dáva kyslú charakteristiku (nazývajú sa mastné kyseliny).

- Majú vysoké molekulové hmotnosti, takže majú tiež vysoké body topenia.

- Hlavné typy väzieb, prostredníctvom ktorých sú tieto molekuly spojené, sú vodíkové mosty a interakcie van der Waals.

- Niektoré lipidy sa nachádzajú ako kvapaliny pri teplote miestnosti, ale iné sa nachádzajú ako kryštalické tuhé látky.

- Sú to rozpustné molekuly v organických zlúčeninách, ako je alkohol, chloroform, acetón atď., Ale čiastočne nerozpustné vo vode.

- Zvyčajne sú to molekuly bez iónového zaťaženia, bezfarebných, toalety a pazúry.

-Lipidy majú vysokú molekulovú hmotnosť, ktorá im dáva vysoký bod topenia, je vyšší u lipidov, ktoré obsahujú viac atómov uhlíka. Ale tento bod topenia sa znižuje, keď lipidy majú mastné kyseliny s nenasýtenými uhľovodíkovými reťazcami.

Lipidová funkcia

Lipidy tvoria veľmi rozmanitú skupinu molekúl, a to zo štrukturálneho hľadiska, ako aj s ohľadom na ich funkcie. Funkčne povedané, tieto molekuly zodpovedajú niektorým dôležitým úlohám:

Tvorba biologických membrán

Všetky živé bytosti na biosfére sú zložené z orgánov a tkanív, ktoré sú zase tvorené miliardami buniek. Bunky sú teda základnými jednotkami živých bytostí a môžeme povedať, že sú najmenšou životnou štruktúrou, ktorá existuje.

Môže vám slúžiť: Metabolické trasy: typy a hlavné trasy

Bez ohľadu na typ príslušnej bunky, všetky bunky sú samostatné štruktúry od prostredia, ktoré ich obklopujú membránou, ktorú poznáme ako Plazmatická membrána.

Pre niektoré jednobunkové organizmy, ako sú baktérie a oblúky, napríklad plazmatická membrána je jediná membrána, ktorá ich charakterizuje, zatiaľ čo pre iné organizmy, ako sú zvieratá, rastliny a huby, majú bunky zložité systémy membránových kompartmentov vo svojom vnútri.

Bez ohľadu na typ membrány, na ktorú sa odvolávame, tieto štruktúry, ktoré fungujú pri separácii intracelulárneho a extracelulárneho prostredia, sa tvoria usporiadanými vrstvami rôznych lipidov a pridružených proteínov.

Ukladanie energie

Zastúpenie triglyceridu, druh lipidu. Šedé gule zodpovedajú atómom vodíka, atómami čiernej k uhlíkovi a atómom červeného kyslíka

Pre väčšinu zvierat stavovcov a pre niektoré zvieratá bezstavovcov, lipidy predstavujú veľmi špeciálny zdroj skladovania energie, to znamená, že tvoria zlúčeniny, ktoré pri spracovaní metabolicky uvoľňujú veľké množstvo užitočnej energie na vykonávanie rôznych bunkových funkcií.

U cicavcov, ako sme my, ľudské bytosti, sa najpoužívanejšie lipidové molekuly na skladovanie energie nazývajú triglyceridy. Triglyceridy sa tvoria tromi reťazcami mastných kyselín (veľmi častý typ molekuly v určitých lipidoch) spolu s molekulami glycerolu (3 atómy uhlíka).

Z energetického hľadiska obsahujú triglyceridy oveľa viac energie ako uhľohydráty a z tohto dôvodu sú hlavným zdrojom skladovania energie.

Napríklad u zvierat, ktoré sa hibernutujú, sa triglyceridy akumulujú v tukových tkanivách (tukovo) vo veľkých množstvách, aby pomohli udržať tieto zvieratá nažive v období, keď sa zvyčajne nesledujú veľmi veľmi sledované.

Intracelulárna signalizácia

Okrem vyššie uvedených funkcií sa lipidy tiež podieľajú na veľmi dôležitých procesoch pre všetky bunky: komunikácia medzi vonkajším a vnútorným prostredím.

Niektoré lipidy prítomné v bunkových membránach môžu slúžiť ako chemické poslovia, ktorí komunikujú správy cez bunku a generujú potrebné reakcie na udržanie vnútornej homeostázy a prispôsobenie sa miestnemu prostrediu.

V našom tele sa veľa mastných kyselín podieľa na sprostredkovaní dôležitých neurologických procesov, najmä toho, čo súvisí s šírením depolarizačných vĺn v neurónoch.

Iné funkcie

Lipidy sú tiež základnými komponentmi pre mnoho reakcií, buď ako neoddeliteľná súčasť enzýmu alebo ako elektrónové transportéry.

Niektoré organizmy používajú lipidy na povrchu svojich membrán na absorbovanie svetla, zatiaľ čo existujú lipidy, ktoré sú základom asociácie proteínov na bunkové membrány, či už periférne alebo komplexné.

Môže vám slúžiť: BHI Agar: Čo je, základ, príprava, použitia

Niektoré základné hormóny u ľudí sú tvorené lipidmi alebo z nich sú odvodené, ako sú steroidné hormóny: ženský pohlavný hormón estrogén, Mužský sexuálny hormón testosterón, okrem iného.

Lipidy tiež slúžia niektorým zvieratám na vznášanie a izolovanie ich telies s nízkymi teplotami.

Typy lipidov

Lipidová skupina je mimoriadne rozmanitá a heterogénna, takže ich klasifikácia je zvyčajne trochu zmätená. Jeden z najjednoduchších spôsobov, ako ich oddeliť, je založený na ich štruktúre, ktorá existuje jednoduché lipidy, komplexy a spolupracovníci.

Jednoduché lipidy

Sú to tí zložené z glycerolov, esterov a mastných kyselín. Do tejto skupiny patria tuky a vosky.

Tuky môžu byť pri teplote miestnosti pevné alebo kvapaliny; Olej je napríklad tekutý tuk. Na druhej strane veľa voskov je pevné pri teplote miestnosti, napríklad vosk vosku, napríklad vosk.

Keď sa tuk hydrolyzuje, zvyčajne uvoľňuje mastné kyseliny a molekuly glycerolu a keď sa hydrolyzuje vosk, uvoľňované produkty sú mastné kyseliny a alkoholy s dlhým reťazcom.

Zložené lipidy

Kompozitné lipidy sú tie lipidy, ktoré sú súčasťou väčších zlúčenín, zjednotených s molekulami, ktoré nemusia nevyhnutne mať lipidové charakteristiky: cukry, proteín, dusíkové skupiny atď.

Najdôležitejšími zástupcami tejto skupiny sú fosfolipidy, glykolipidy a lipoproteíny. Napríklad fosfolipidy sú základnou súčasťou základnej štruktúry väčšiny biologických membrán.

Keď sa hydrolyzuje fosfolipid, výrobky, ktoré sa uvoľňujú, sú mastné kyseliny, glycerol, kyselina fosforečná a dusíka. Na druhej strane glykolipidy sa tvoria mastnými kyselinami, glycerolom alebo sférickými a uhľohydrátovými molekulami (cukry).

Nakoniec lipoproteíny sú proteíny, ktoré sú spojené s lipidovými časťami rôznej povahy.

Súvisiace lipidy

Sú to veľmi veľké lipidové makromolekuly, ako sú pigmenty, vitamíny a steroly rozpustné v tuku. Mnohé z týchto lipidov sa používajú na ukladanie energie.

Príklady lipidov

V prírode existujú stovky zaujímavých príkladov lipidov a potom uvidíme niektoré z nich:

Vosk

Vosky sa nachádzajú v listoch rastlín

Vosky sú veľmi dôležitým typom lipidov; Vo všeobecnosti plnia funkcie ochrany. Rastliny produkujú vosky v listoch, aby sa predišlo strate vody odparovaním a naše uši obsahujú typ vosku, ktorý pracuje na ochrane našich zvukových orgánov pred zavedením častíc alebo mikroorganizmov. Vosky sú veľmi vodotesné na vodu.

Triglyceridy

Nenasýtený triglycerid

Triglyceridy sú veľmi dôležitým zdrojom energie pre cicavcové zvieratá. Pozostávajú z molekuly glycerolu, ktorá má 3 atómy uhlíka, ku ktorej sú spojené tri molekuly mastných kyselín rôzneho počtu atómov uhlíka.

Tuky

Tuky, ako sú tuky obsiahnuté v orechoch, v semenách nejakej zeleniny a v mäse niektorých ovocia, ako sú olivy alebo avokádo, sú veľmi dôležité lipidy pre ľudí.

Môže vám slúžiť: koralové útesy: Charakteristiky, formovanie, typy, flóra, fauna

Napríklad olej, ktorý je extrahovaný z kokosového mäsa, je bohatý na rôzne typy lipidov, ako je kyselina laurová (12 uhlíkov), kyselina mystická (14 uhlíkov) a kyselina palmitová (16 uhlíkov).

Fosfolipidy

Chemická štruktúra fosfatidylcholínu, fosfolipid

Fosfolipidy sú z najdôležitejších lipidov pre živé bytosti. Tieto molekuly sú tie, ktoré tvoria hlavný blok biologických membrán.

Skladajú sa zo kostry esterifikovaného glycerolu na dve molekuly mastných kyselín a fosfátovej skupiny, ktorá sa môže spojiť s rôznymi ďalšími skupinami. Fosfatidylcholín, fosfatidyletanolamín a fosfatidylinol sú dobrými príkladmi fosfolipidov.

Steroidy

Základná štruktúra

Ďalším príkladom lipidov sú steroidy. Prírodné steroidy sú prítomné v tele a môžu obsahovať cholesterol, ktorý je najbežnejším typom, estrogénom, testosterónom, žlčovými soľami nachádzajúcimi sa v črevnej žlčovej a kortizol.

Cholesterol je sterol lipid, ktorý má na rozdiel od fosfolipidov cyklickú a nelineárnu štruktúru atómov uhlíka. Táto molekula je nevyhnutná pre membrány živočíšnych buniek, pretože za určitých okolností poskytuje určitú plynulosť alebo pevnosť.

Kyselina palmitová

Štrukturálny vzorec kyseliny palmitovej

Je to sýtená mastná kyselina s dlhou rekordou (16 atómov uhlíka). Je hlavnou látkou rezervy zvierat stavovcov a je endogénne produkovaná lipogenézou.

Táto mastná kyselina slúži ako základná molekula pre syntézu iných zlúčenín. Okrem toho oxidácia 1 mol tejto zlúčeniny produkuje asi 2,59 mólov ATP, čo predstavuje veľký prívod energie pre stavovce, najmä na rozdiel od oxidácie uhľohydrátov a proteínov.

Sfingomyelelineelineelineelineeling

Štruktúra sfingomyelínu

Nachádza sa v bunkovej membráne všetkých organizmov a mnoho štúdií sa zameralo na ich funkciu a štruktúru, pretože sú tiež súčasťou myelínového plášťa, ktorý pokrýva axóny neurónov u zvierat.

Sfingomyieline patrí do sfingolipidovej skupiny a v ľudskej bytosti je to najhojnejšia sfingolipid celého tela. Vyznačuje sa jeho sfingozínovým kostrom, ktorý je pripojený k amida spojenia s polárnou skupinou, ktorá je zvyčajne fosfatidyletanolamín.

Estrogén

So -zavolaný ženský hormón je lipid; Vytvára sa predovšetkým vaječníkmi a je zodpovedný za udržiavanie sekundárnych sexuálnych charakteristík žien.

Testosterón

Molekula testosterónu

So -zavolaný mužský hormón je lipid; Vytvára sa predovšetkým semenníkmi a je zodpovedný za udržiavanie sekundárnych sexuálnych charakteristík muža.

Vitamíny

Štruktúra vitamínu D (zdroj: Nwanneka123 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)] Via Wikimedia Commons)

Vitamíny rozpustné vo vode sú lipidy; Väčšina z nich je uložená v pečeni alebo v iných orgánoch tela. Ako je vitamín A, vitamín D, vitamín E alebo vitamín K.

Odkazy

1. Brady, s. (2011). Základná neurochémia: princípy molekulárnych, bunkových a lekárskych neurobiológie. Akademická tlač.
2. Ha, c. A., & Bhagavan, n. Vložka. (2011). Základy lekárskej biochémie: s klinickými prípadmi. Akademická tlač.
3. Litwack, G. (2017). Ľudská biochémia. Akademická tlač.
4. Nelson, D., & Cox, M. Lehninger. (2000). Zásady biochémie, 3.
5. Sargent, J. R., Tocher, D. R., & Bell, J. G. (2003). Lipidy. V výžive rýb (pp. 181-257). Akademická tlač.