Τα λιπίδια είναι κλάσεις φυσικών ενώσεων που απαντώνται στη φύση και που μπορεί να γνωρίζετε με τα κοινά τους ονόματα: λίπη και έλαια. Ένα βασικό χαρακτηριστικό αυτής της ομάδας ενώσεων είναι ότι δεν είναι διαλυτά στο νερό.
Ας δούμε τη λειτουργία, τη δομή και τις φυσικές ιδιότητες των λιπιδίων.
Γρήγορα γεγονότα: Λιπίδια
- Ένα λιπίδιο είναι οποιοδήποτε βιολογικό μόριο που είναι διαλυτό σε μη πολικούς διαλύτες.
- Τα λιπίδια περιλαμβάνουν λίπη, κηρούς, λιποδιαλυτές βιταμίνες, στερόλες και γλυκερίδια.
- Οι βιολογικές λειτουργίες των λιπιδίων περιλαμβάνουν αποθήκευση ενέργειας, δομικά στοιχεία κυτταρικής μεμβράνης και σηματοδότηση.
Λιπίδια στη Χημεία, ένας ορισμός
Ένα λιπίδιο είναι ένα διαλυτό στο λίπος μόριο. Για να το θέσουμε με άλλο τρόπο, τα λιπίδια είναι αδιάλυτα στο νερό αλλά διαλυτά σε τουλάχιστον έναν οργανικό διαλύτη. Οι άλλες κύριες κατηγορίες οργανικών ενώσεων (νουκλεϊκά οξέα, πρωτεΐνες και υδατάνθρακες) είναι πολύ περισσότερο διαλυτές στο νερό από ό, τι σε έναν οργανικό διαλύτη. Τα λιπίδια είναι υδρογονάνθρακες (μόρια που αποτελούνται από υδρογόνο και οξυγόνο), αλλά δεν έχουν κοινή δομή μορίων.
Τα λιπίδια που περιέχουν μια λειτουργική ομάδα εστέρα μπορούν να υδρολυθούν σε νερό. Κηροί, γλυκολιπίδια, φωσφολιπίδια και ουδέτερα κεριά είναι υδρολυόμενα λιπίδια. Τα λιπίδια που στερούνται αυτής της λειτουργικής ομάδας θεωρούνται μη υδρολύσιμα. Τα μη υδρολυόμενα λιπίδια περιλαμβάνουν τα στεροειδή και τις λιποδιαλυτές βιταμίνες Α, D, Ε και Κ.
Παραδείγματα κοινών λιπιδίων
Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι λιπιδίων. Παραδείγματα κοινών λιπιδίων είναι το βούτυρο, το φυτικό έλαιο, η χοληστερόλη και άλλα στεροειδή, οι κηροί, τα φωσφολιπίδια και οι λιποδιαλυτές βιταμίνες. Το κοινό χαρακτηριστικό όλων αυτών των ενώσεων είναι ότι είναι ουσιαστικά αδιάλυτα στο νερό, αλλά είναι διαλυτά σε έναν ή περισσότερους οργανικούς διαλύτες.
Ποιες είναι οι λειτουργίες των λιπιδίων;
Τα λιπίδια χρησιμοποιούνται από οργανισμούς για αποθήκευση ενέργειας, ως μόριο σηματοδότησης (π.χ., στεροειδών ορμονών), ως ενδοκυτταρικοί αγγελιοφόροι και ως δομικό συστατικό κυτταρικών μεμβρανών. Οι λιποδιαλυτές βιταμίνες (Α, D, Ε και Κ) είναι λιπίδια με βάση το ισοπρένιο που αποθηκεύονται στο ήπαρ και το λίπος. Ορισμένοι τύποι λιπιδίων πρέπει να λαμβάνονται από τη διατροφή, ενώ άλλοι μπορούν να συντίθενται μέσα στο σώμα. Οι τύποι λιπιδίων που βρίσκονται στα τρόφιμα περιλαμβάνουν τριγλυκερίδια φυτών και ζώων, στερόλες και φωσφολιπίδια μεμβράνης (π.χ. χοληστερόλη). Άλλα λιπίδια μπορεί να παράγονται από υδατάνθρακες από τη διατροφή μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται λιπογένεση.
Δομή λιπιδίων
Αν και δεν υπάρχει ενιαία κοινή δομή για τα λιπίδια, η συνηθέστερη κατηγορία λιπιδίων είναι τα τριγλυκερίδια, τα οποία είναι λίπη και έλαια. Τα τριγλυκερίδια έχουν σκελετό γλυκερόλης συνδεδεμένο με τρία λιπαρά οξέα. Εάν τα τρία λιπαρά οξέα είναι ταυτόσημα τότε το τριγλυκερίδιο ονομάζεται α απλά τριγλυκερίδια. Διαφορετικά, το τριγλυκερίδιο καλείται a μεικτό τριγλυκερίδιο.
Τα λίπη είναι τριγλυκερίδια που είναι στερεά ή ημιστερεά σε θερμοκρασία δωματίου. Τα έλαια είναι τριγλυκερίδια που είναι υγρά σε θερμοκρασία δωματίου. Τα λίπη είναι πιο συνηθισμένα στα ζώα, ενώ τα έλαια επικρατούν στα φυτά και τα ψάρια.
Η δεύτερη πιο άφθονη κατηγορία λιπιδίων είναι τα φωσφολιπίδια, τα οποία απαντώνται σε ζώα και ζώα μεμβράνες φυτικών κυττάρων. Τα φωσφολιπίδια περιέχουν επίσης γλυκερόλη και λιπαρά οξέα, καθώς και το φωσφορικό οξύ που περιέχει και αλκοόλη χαμηλού μοριακού βάρους. Τα κοινά φωσφολιπίδια περιλαμβάνουν λεκιθίνες και κεφαλοίνες.
Κορεσμένα Versus Μη Κορεσμένα
Τα λιπαρά οξέα που δεν έχουν διπλούς δεσμούς άνθρακα-άνθρακα είναι κορεσμένα. Αυτά τα κορεσμένα λίπη βρίσκονται συνήθως σε ζώα και είναι συνήθως στερεά.
Εάν υπάρχει ένας ή περισσότεροι διπλοί δεσμοί, το λίπος είναι ακόρεστο. Εάν υπάρχει μόνο ένας διπλός δεσμός, το μόριο είναι μονοακόρεστο. Η παρουσία δύο ή περισσότερων διπλών δεσμών καθιστά ένα πολυακόρεστο λίπος. Τα ακόρεστα λίπη προέρχονται συνήθως από φυτά. Πολλοί είναι υγρά επειδή οι διπλοί δεσμοί εμποδίζουν την αποτελεσματική συσκευασία πολλών μορίων. Το σημείο βρασμού ενός ακόρεστου λίπους είναι χαμηλότερο από το σημείο ζέσεως του αντίστοιχου κορεσμένου λίπους.
Λιπίδια και παχυσαρκία
Η παχυσαρκία εμφανίζεται όταν υπάρχει περίσσεια αποθηκευμένου λιπίδια (Λίπος). Ενώ μερικές μελέτες έχουν συνδέσει την κατανάλωση λίπους με τον διαβήτη και την παχυσαρκία, η συντριπτική πλειοψηφία των ερευνών υποδεικνύει ότι δεν υπάρχει σχέση μεταξύ του λίπους της διατροφής και της παχυσαρκίας, των καρδιακών παθήσεων ή του καρκίνου. Αντίθετα, η αύξηση του σωματικού βάρους είναι συνέπεια της υπερβολικής κατανάλωσης οποιουδήποτε τύπου τροφής, σε συνδυασμό με μεταβολικούς παράγοντες.
Πηγές
Bloor, W. R. "Περίγραμμα της ταξινόμησης των λιποειδών." Sage Journals, 1 Μαρτίου 1920.
Τζόουνς, Μάιτλαντ. "Οργανική χημεία." 2η έκδοση, W W Norton & Co. Inc (Np), Αύγουστος 2000.
Λέρε, Κλόουν. "Η διατροφή και η υγεία των λιπιδίων". 1η έκδοση, CRC Press, 5 Νοεμβρίου 2014, Boca Raton.
Ridgway, Neale. "Βιοχημεία λιπιδίων, λιποπρωτεϊνών και μεμβρανών". 6th Edition, Elsevier Science, 6 Οκτωβρίου 2015.