A lipidek szerkezete, tulajdonságai és funkciói
A lipidek olyan zsírszerű szerves vegyületek, amelyek vízben oldhatatlanok, de könnyen oldhatók nem poláros oldószerekben (éter, benzol, benzol, kloroform, stb.). A lipidek a legegyszerűbb biológiai molekulák közé tartoznak.
Kémiai szempontból a legtöbb lipid a magasabb karbonsavak és számos alkohol észtere. Leginkább ismert zsírok. Minden zsírmolekulát egy glicerin triatomos alkoholának molekulája és három molekula magasabb karbonsav éterkötése képez. Az elfogadott nómenklatúra szerint a zsírokat triacilglicerineknek nevezik.
Amikor a zsírok hidrolizálódnak (vagyis a H + és az OH-et tartalmazó éterkötésekbe történő hasítással hasítják le), glicerinné és szabad karbonsavakká bomlik, amelyek mindegyike egyenlő számú szénatomot tartalmaz.
A magasabb szénatomszámú karbonsavak molekuláiban lévő szénatomok egymással egyszerű és kettős kötéssel kapcsolhatók össze. A korlátozó (telített) karbonsavak közül a zsírok leggyakoribb összetétele:
A telítetlenség mértéke és a magasabb karbonsavak láncainak hossza (vagyis a szénatomok száma) meghatározza egy adott zsír fizikai tulajdonságait.
A rövid és telítetlen savláncokkal rendelkező zsírok alacsony olvadásponttal rendelkeznek. Szobahőmérsékleten ezek folyadékok (olajok) vagy zsíros anyagok. Ezzel szemben a hosszú és telített láncok a magasabb karbonsavak szobahőmérsékleten szilárdak. Ezért a hidrogénezési (telítési áramkörök savas hidrogénatomok, kettős kötéssel) folyékony földimogyoró-olaj, így például, átalakul egy homogén pasztaszerű földimogyoró-olaj és napraforgó olaj - a margarin. A szervezetben az élő állatok a hideg éghajlaton, mint például a halak az északi-sarkvidéki tengerek, rendszerint több telítetlen triacil mint a lakosság a déli szélességeken. Emiatt testük még alacsony hőmérsékleten is rugalmas marad.
A foszfolipidek amfifil vegyületek, azaz poláris fejek és nempoláris farok. A poláris fejet képező csoportok hidrofilek (vízben oldhatók), és a nempoláris farokcsoportok hidrofób (vízben oldhatatlan).
Ezeknek a lipideknek kettős természete meghatározza kulcsszerepet a biológiai membránok szervezésében.
A viaszok alkoholtartalmú (egy hidroxilcsoporttal rendelkező) nagy molekuláris (hosszú szénatomos) vázzal rendelkező észterek, valamint magasabb szénatomszámú karbonsavak.
A lipidek egy másik csoportja a szteroidok. Ezek az anyagok a koleszterin-alkohol alapján készülnek. A szteroidok nagyon kevéssé oldódnak vízben, és nem tartalmaznak magasabb karbonsavakat.
Ezek közé tartozik az epesavak, a koleszterin, a nemi hormonok, a D-vitamin stb.
Bezárásához szteroidok terpének (növényi növekedést szabályozó szerek - gibberellinek; fitol, része a karotinoidok, a klorofill - fotosintetichskie pigmentek, esszenciális növényi olaj - mentol, kámfor és mások.).
A lipidek komplexeket képezhetnek más biológiai molekulákkal.
A lipoproteinek a triacilglicerideket, a koleszterint és a fehérjéket tartalmazó komplex alakzatok, amelyeknek nincs kovalens kötése lipidekkel.
A glikolipidek a szfingozin-alkohollal konstruált lipidek csoportja, és a fennmaradó magasabb karbonsavak mellett egy vagy több cukor-molekulát (leggyakrabban glükóz vagy galaktóz) tartalmaznak.
Szerkezetét. A foszfolipidek a fehérjékkel biológiai membránokat képeznek. A membránok összetétele tartalmaz szterint is.
Védő és hőszigetelő. A szubkután zsírszövetben és egyes szervek (vesék, belek) felhalmozódásával a zsírréteg védi a testet mechanikai károsodástól. Ráadásul az alacsony hővezetőképesség miatt a bőr alatti zsírréteg segít fenntartani a hőt, ami lehetővé teszi például, hogy sok állat hideg éghajlaton éljen. A bálnákban ezenkívül más szerepet is játszik - elősegíti a felhajtóerőt.
Kenő és víztaszító. A viaszok borítja a bőrt, a gyapjút, a tollakat, rugalmasabbá és nedvességtől védve. Wax bevonat növényekkel borított levelekkel és gyümölcsökkel; A viaszot méhek építésével használják.
Szabályozási. Számos hormon származik a koleszterinből, mint például a szex (férfiaknál a tesztoszteron és a nőknél a progeszteron) és a kortikoszteroidok (aldoszteron).
Metabolikus. A koleszterin és a D-vitamin származékai kulcsszerepet játszanak a kalcium és a foszfor metabolizmusában. A savasavak részt vesznek az emésztési folyamatokban (a zsírok emulgeálása) és a magasabb karbonsavak felszívódásában.
A lipidek a metabolikus víz forrása. A zsír oxidációjakor körülbelül 105 g víz képződik. Ez a víz nagyon fontos a sivatagban élő emberek számára, különösen a tevék számára, 10-12 napig víz nélkül is képesek: a zsákban tárolt zsírt ilyen célra használják. Az élethez, a marmotákhoz és a hibernált állatokhoz szükséges medvéket a zsír oxidációjával nyerik.