Mik azok a lipidek:
A lipidek hidrofób és vízben oldhatatlan molekulák, főleg szénből, oxigénből és hidrogénből áll, és általában az úgynevezett zsírsavak szénhidrátláncaihoz kapcsolódik.
Ily módon a legtöbb lipid biológiai szinten szappanosítható lipidnek minősül, vagyis zsírsavak képezik őket.
A lipideket hívják egyszerű lipidek amikor összetételében csak szén-, oxigén- és hidrogénmolekulák találhatók, például zsírok, olajok és viaszok.
Másrészt hívják őket komplex lipidekazokra, akiknek szerkezete az egyszerű lipideket alkotó elemeken kívül más elemeket is tartalmaz, például a plazmamembrán foszfolipidjeit, amelyek szintén módosított foszfátcsoportot tartalmaznak.
A lipidek funkciója
A testben létező különböző típusú lipidek általában az energia tárolásának fő feladata. Ebben az értelemben minden egyes lipid gramm például kétszer annyi energiát tartalmaz, mint egy szénhidrát.
Az állatvilágban a lipideknek hőszigetelő funkciója is van, és alapvető egység a következők kialakulásában:
- vitaminok és felszívódásuk, például az A-, D-, K- és E-vitaminok,
- hormonok, például tesztoszteron és ösztradiol
- epesavak, amelyek elősegítik az emésztést,
- plazmamembránok, amelyeket speciális foszfolipideknek nevezett lipidek alkotnak.
Ezenkívül az emberekben egyes lipidek, például esszenciális zsírsavak, szabályozzák a gyulladást és a hangulatot, csökkentik a szívinfarktus okozta hirtelen halál kockázatát, csökkentik a vér trigliceridszintjét, csökkentik a vérnyomást, és megakadályozza a vérrögök kialakulását.
Másrészt a viasz formájában lévő lipidek segítik a növények leveleinek és a madarak tollának vízszigetelő funkcióját.
A lipidek típusai
Biológiai szinten a legfontosabb egyszerű lipidek zsírokra, olajokra és viaszokra oszlanak, a komplex lipideken belül pedig foszfolipideket és szteroidokat találhatunk.
A zsírok
A zsírok az egyik legismertebb lipidtípus. Egyszerű lipideknek számítanak, mivel szénből, oxigénből és hidrogénből állnak, és szappanosítható lipideknek nevezik őket, mivel zsírsavakból állnak.
A zsírok glicerinvázból és legalább egy zsírsavból állnak, amelyeket észterkötés köt össze (C = O). A zsírsav farok mennyiségétől függően monoacil-gliceridek (1 zsírsav), diacil-gliceridek (2 zsírsavak) vagy triacil-gliceridek (3 zsírsavak) csoportokba sorolhatók.
A zsírokat egyszeresen kapcsolt telített zsírsavak jellemzik, amelyek szilárdságot biztosítanak számukra, például a zsírszövetet és vajat alkotó speciális zsírsejtek, az úgynevezett zsírsejtek.
Olajok
Az olajok egyszerű és elszappanosítható lipidek. Jellemzőjük, hogy folyékonyak, mivel telítetlen zsírsavfarkuk van, cisz konfigurációjú kettős kötésekkel. Példák találhatók esszenciális zsírsavakra, más néven omega zsírsavakra.
Viaszok
A viaszok egyszerű és elszappanosítható lipidek, amelyek szerkezetét általában hosszú szénláncú zsírsavak alkotják, amelyek észterkötésekkel kapcsolódnak az alkoholokhoz (glicerin) (C = O). A viaszok megtalálhatók a növény levelein és a madártollakon, amelyek hidrofób tulajdonságokat kölcsönöznek neki.
Foszfolipidek
A foszfolipidek összetett lipidek, mivel glicerin gerincén és 2 zsírsav farka mellett módosított foszfátcsoporttal rendelkezik. A foszfolipidek speciális lipidek, és a plazma vagy a sejtmembrán fő alkotóelemei.
Ezek alkotják a sejtmembrán foszfolipid kettős rétegét, ahol a zsírsav farok képezi a réteg hidrofób részét a foszfátcsoportok hidrofil fejei között.
Szteroidok
A szteroidok összetett lipidmolekulák, mivel szerkezetük 4 kondenzált széngyűrűből áll. A szteroidok megosztják a lipidek hidrofób tulajdonságait, például vízben való oldhatatlanságukat. A szteroidokra példa a főleg a máj által szintetizált koleszterin és a nemi hormon nyersanyagok, például a tesztoszteron.
A lipidek kémiai szerkezete
A legtöbb lipid, legyen szó zsírokról, olajokról, viaszokról vagy foszfolipidekről, glicerin vázból (C3H8VAGY3) vagy más néven glicerin, 3 hidroxilcsoportból (OH) álló alkohol.
Általában a glicerin hidroxilcsoportjai a zsírsavakhoz kapcsolódnak észterkötések (C = O) dehidrációs szintézisnek nevezett reakcióban. A zsírsavak által képzett lipideket szappanosítható lipideknek nevezzük.
A glicerin molekulához kötődő zsírsavak mennyiségétől függően a következő típusú lipideket kapjuk:
- Monoacil-gliceridek: 1 zsírsav farok 1 glicerin molekulához kapcsolódva,
- Diacil-gliceridek: 2 zsírsav farka 1 glicerin molekulához kapcsolódva,
- Triacil-gliceridek: 3 zsírsav farka 1 glicerin molekulához kapcsolódva
Zsírsavszerkezet
A zsírsavak képezik az elszappanosítható lipidek farkát, amelyek a lipidek többségét alkotják. A zsírsavak hosszú szénhidrátláncok (4-36 szénatomos), amelyek egy karboxilcsoporthoz kapcsolódnak.
A zsírsavak telítettek és telítetlenek:
Telített zsírsavak
A telített zsírsavak a szomszédos (C) szénatomok közötti egyszeres kötésekből állnak. Telítettnek nevezik, mert telített hidrogénmolekulákkal (H), vagyis a szénatomok a lehető legnagyobb mennyiségű hidrogénhez kapcsolódnak.
Az egyszerű kötések egyenes, tömör farokokat eredményeznek, amelyek jellemzőek a magas olvadáspontú szilárd zsírokra, például a vajra.
Telítetlen zsírsavak
A telítetlen zsírsavak szerkezetét kettős kötések alkotják, ami azt jelenti, hogy kevesebb hidrogén van bennük (H). Az 1 kettős kötést tartalmazó telítetlen zsírsavakat egyszeresen telítetleneknek, a több kettős kötéssel rendelkezőeket pedig többszörösen telítetleneknek nevezzük.
A zsírsavak kettős kötéseinek konfigurációjától függően vannak cisz kettős kötések és transz kettős kötések.
A cisz kettős kötések amelyekre jellemző, hogy ugyanazon az oldalon két hidrogén kapcsolódik. Az ilyen típusú kötések a folyékony lipidekre vagy olajokra jellemzőek, mivel alacsony olvadáspontúak, például olívaolaj.
Egy másik példa esszenciális zsírsavak, úgynevezett, mert szükségesek az emberi test étrendjében, mivel az nem természetes úton szintetizálja őket. Az esszenciális zsírsavak telítetlenek és legalább 2 cisz kötést tartalmaznak. Közülük megtalálhatjuk az alfa-linolénsavból (ALA), más néven omega-3-ból, és a linolsavból (LA), amelyet omega-6-nak neveznek.
A transz kettős kötésekMásrészt jellemző, hogy összekapcsolják 2 hidrogénatomjukat, de ellentétes oldalon helyezkednek el. Ezeket a zsírsavakat részleges hidrogénezésnek nevezett ipari folyamatokból nyerik, amelyek a kettős kötéseket egyetlen kötésekké alakítják, hogy szilárd tulajdonságokat kapjanak az olajok, például telített zsírok, például növényi rövidítések.
