Kas ir lipīdi:
Lipīdi ir hidrofobas un ūdenī nešķīstošas molekulas, kas sastāv galvenokārt no oglekļa, skābekļa un ūdeņraža un parasti ir saistīts ar ogļhidrātu ķēdēm, ko sauc par taukskābēm.
Tādā veidā lielākā daļa lipīdu bioloģiskajā līmenī tiek klasificēti kā pārziepjojamie lipīdi, tas ir, tos veido taukskābes.
Tiek saukti lipīdi vienkārši lipīdi kad tā sastāvā ir tikai oglekļa, skābekļa un ūdeņraža molekulas, piemēram, tauki, eļļas un vaski.
No otras puses, viņi tiek saukti kompleksi lipīdi, tiem, kuru struktūra satur citus elementus papildus tiem, kas veido vienkāršus lipīdus, piemēram, piemēram, plazmas membrānas fosfolipīdus, kas satur arī modificētu fosfātu grupu.
Lipīdu funkcija
Dažādiem lipīdu veidiem, kas pastāv ķermenī, galvenā funkcija ir enerģijas uzkrāšana. Šajā ziņā katrs grams lipīdu satur, piemēram, divreiz vairāk ogļhidrātu enerģijas.
Dzīvnieku valstībā lipīdiem ir arī siltumizolācijas funkcija, un tie ir pamatelementi:
- vitamīni un to absorbcija, piemēram, vitamīni A, D, K un E,
- hormoni, piemēram, testosterons un estradiols
- žults skābes, kas veicina gremošanu,
- plazmas membrānas, kas sastāv no specializētiem lipīdiem, ko sauc par fosfolipīdiem.
Turklāt cilvēkiem daži lipīdi, piemēram, neaizvietojamās taukskābes, regulē iekaisumu un garastāvokli, samazina pēkšņas nāves risku no sirdslēkmes, pazemina triglicerīdu līmeni asinīs, pazemina asinsspiedienu un novērš asins recekļu veidošanos.
No otras puses, lipīdi vaska formā palīdz augu lapu un putnu spalvu hidroizolācijas funkcijai.
Lipīdu veidi
Bioloģiskajā līmenī vissvarīgākie vienkāršie lipīdi tiek sadalīti taukos, eļļās un vaskos, un kompleksajos lipīdos mēs varam atrast fosfolipīdus un steroīdus.
Tauki
Tauki ir viens no pazīstamākajiem lipīdu veidiem. Tos uzskata par vienkāršiem lipīdiem, jo tie sastāv no oglekļa, skābekļa un ūdeņraža, un tos sauc par pārziepjojamiem lipīdiem, jo tos veido taukskābes.
Taukus veido glicerīna pamats un vismaz viena taukskābe, kas savienota ar estera saiti (C = O). Atkarībā no taukskābju astes daudzuma tās iedala monoacilglicerīdos (1 taukskābes), diacilglicerīdos (2 taukskābes) vai triacilglicerīdos (3 taukskābes).
Taukiem raksturīgas vienreizējas piesātinātas taukskābes, kas tiem piešķir cietību, piemēram, specializētas tauku šūnas, sauktas par adipocītiem, kas veido taukaudus un sviestu.
Eļļas
Eļļas ir vienkārši un pārziepjojami lipīdi. Tiem ir raksturīgs šķidrums nepiesātināto taukskābju astes dēļ ar divkāršām cis konfigurācijas saitēm. To piemērus var atrast neaizstājamās taukskābes, kas pazīstamas arī kā omega taukskābes.
Vaski
Vaski ir vienkārši un pārziepjojami lipīdi, kuru struktūru parasti veido garās taukskābju ķēdes, kas savienotas ar spirtiem (glicerīnu) ar esteru saitēm (C = O). Vasku var atrast uz augu lapām un putnu spalvām, kas piešķir tai hidrofobiskas īpašības.
Fosfolipīdi
Fosfolipīdi ir sarežģīti lipīdi, jo papildus glicerīna mugurkaulam un 2 taukskābju astēm tam ir modificēta fosfātu grupa. Fosfolipīdi ir specializēti lipīdi un ir galvenie plazmas vai šūnu membrānas komponenti.
Tie veido šūnu membrānas divkāršo fosfolipīdu slāni, kur taukskābju astes veido slāņa hidrofobo daļu, kas atrodas starp fosfātu grupu hidrofilajām galvām.
Steroīdi
Steroīdi ir sarežģītas lipīdu molekulas, jo to struktūru veido 4 sakausēti oglekļa gredzeni. Steroīdiem ir kopīgas lipīdu hidrofobiskās īpašības, piemēram, to nešķīstība ūdenī. Steroīdu piemēri ir holesterīns, galvenokārt sintezēts aknās, un dzimumhormonu izejvielas, piemēram, testosterons.
Lipīdu ķīmiskā struktūra
Lielāko daļu lipīdu neatkarīgi no tā, vai tie ir tauki, eļļas, vaski vai fosfolipīdi, veido glicerīna skelets (C3H8VAI3) vai arī pazīstams kā glicerīns, spirts, kas sastāv no 3 hidroksilgrupām (OH).
Parasti glicerīna hidroksilgrupas caur taukskābēm ir saistītas esteru saites (C = O) reakcijā, ko sauc par dehidratācijas sintēzi. Taukskābju veidotos lipīdus sauc par pārziepjojamiem lipīdiem.
Atkarībā no taukskābju daudzuma, kas saistās ar glicerīna molekulu, tiks iegūti šādi lipīdu veidi:
- Monoacilglicerīdi: 1 taukskābju asti piestiprināta 1 glicerīna molekulai,
- Diacilglicerīdi: 2 taukskābju astes, kas piestiprinātas 1 glicerīna molekulai,
- Triacilglicerīdi: 3 taukskābju astes, kas piestiprinātas 1 glicerīna molekulai
Taukskābju struktūra
Taukskābes veido pārziepjojamo lipīdu astes, kas veido lielāko daļu lipīdu. Taukskābes ir garas ogļhidrātu ķēdes (no 4 līdz 36 ogļiem), kas pievienotas karboksilgrupai.
Taukskābes tiek klasificētas kā piesātinātas un nepiesātinātas:
Piesātinātās taukskābes
Piesātinātās taukskābes veido vienas saites starp blakus esošajiem (C) ogļiem. To sauc par piesātinātu, jo tas ir piesātināts ar ūdeņraža molekulām (H), tas ir, ogles ir saistītas ar vislielāko iespējamo ūdeņražu daudzumu.
Vienkāršās saites rada taisnas, kompaktas astes, kas raksturīgas cietajiem taukiem ar augstu kušanas temperatūru, piemēram, sviestu.
Nepiesātinātās taukskābes
Nepiesātināto taukskābju struktūru veido dubultās saites, kas nozīmē, ka tajās ir mazāk ūdeņražu (H). Nepiesātinātās taukskābes, kas satur 1 dubulto saiti, sauc par mononepiesātinātām, un tās, kurām ir vairākas dubultās saites, ir polinepiesātinātās.
Atkarībā no taukskābju dubulto saišu konfigurācijas veida ir cis dubultās un trans dubultās saites.
The cis dubultās saites kam raksturīga 2 ūdeņražu savienošana vienā un tajā pašā pusē. Šāda veida saites ir raksturīgas šķidriem lipīdiem vai eļļām, jo tām ir zema kušanas temperatūra, piemēram, olīveļļai.
Vēl viens piemērs ir neaizstājamās taukskābes, tā sauktie tāpēc, ka tie ir nepieciešami cilvēka ķermeņa uzturā, jo tas tos dabiski nesintezē. Neaizstājamās taukskābes ir nepiesātinātas un satur vismaz 2 cis saites. Starp tiem mēs varam atrast tos, kas iegūti no alfa-linolēnskābes (ALA), kas pazīstama kā omega-3, un no linolskābes (LA), ko sauc par omega-6.
The trans dubultās saitesNo otras puses, tos raksturo savienojums ar 2 ūdeņražiem, bet tie atrodas pretējās pusēs. Šos taukskābju veidus iegūst rūpnieciskos procesos, ko sauc par daļēju hidrogenēšanu, kas dubultās saites pārveido par vienreizējām saitēm, lai eļļām piešķirtu cietas īpašības, piemēram, piesātinātos taukus, piemēram, dārzeņu saīsinājumus.
