Lipidek a biológia hallgatói szótár tanulási segítőiben
A lipidek nagyon heterogén csoportját köznyelven zsírnak is nevezik. Ez azonban nem igaz. A lipidek csoportjába nagyszámú vegyület tartozik, beleértve a zsírokat is. A viaszokat és a fontos vegyületeket, például a lecitint és a koleszterint (koleszterint) szintén ide sorolják.
A lipidek magasabb anyagcsoportot jelölnek, a zsírok csak a lipidek egyik alosztályát jelentik.
Valamennyi lipidben közös a gyenge vízoldékonyság. Másrészről biológiai anyagból könnyen kivonhatók nem poláros szerves oldószerekkel, például acetonnal, metanollal, éterrel vagy kloroformmal.
Zsírok
A zsírok ételeink részét képezik, és számunkra, mint energiatárolók különösen fontosak. A fiziológiai „fűtőérték” a legmagasabb. Körülbelül kétszer olyan magas, mint a fehérjék vagy cukroké.
1 g zsír (triglicerid) elégetésekor 39,6 kJ (9,5 kcal) nyerhető, míg 1 g fehérje vagy 1 g szénhidrát oxidációja csak 18,6 kJ (4,4 kcal).
A nyert energia ideiglenesen ATP formájában tárolható.
A testben a zsírok nemcsak energiaraktárként, hanem szigetelő anyagként is szolgálnak a hideg ellen (szubkután zsírszövet) és védőbetétként (pl. Gyomor, fenék).
Különböző zsírok találhatók az ételekben; ezek a lipidek csoportjába tartoznak.
A zsírok különféle anyagok keverékei, amelyeket a metilészter észterezésével állítanak elő Glicerin (glicerin) különféle páros zsírsavakkal (főleg 12-20 szénatomos láncok és vajsav).
A zsírsavmaradékok és a glicerinmolekulák közötti kötés mindig egy Észter kötés. A reakció egy karboxi- és egy hidroxilcsoport között zajlik, a víz eltávolításával. Legfeljebb három zsírsav köthető a glicerin molekulához (trigliceridek). A megkötött zsírsavak különbözőek lehetnek.
A glicerin mono- vagy diésztereit ennek megfelelően mono- vagy diglicerideknek nevezzük. Rendszerint a két külső zsírsav palmitinsav vagy sztearinsav, a középső gyakran telítetlen zsírsav. Elképzelhető azonban az összes zsírsav kombinációja.
Néhányat lipidként vagy mesterséges zsírként állítanak elő. Ezek enzimatikus úton előállított trigliceridek és vegyileg előállított termékek. Pl. Néha csökkentett kalóriatartalmú zsírként használják snackekben és diétás termékekben.
Az észterezettel telített zsír a láncban lévő szénatomok a maximális számú hidrogénatomhoz kapcsolódnak, nem tartalmaznak több kötést. Az észterezettel telítetlen zsírsavak egy vagy több kettős kötés lehetséges a molekulák szénatomjai között. Minél több kettős kötés van az észtermolekulák zsírsavmaradékaiban, annál alacsonyabb a zsírok olvadáspontja. Míg állati zsír (pl. szalonna, faggyú, zsír vagy vaj) általában nagy mennyiségben tartalmaz telített zsírsavmaradékokat, és szobahőmérsékleten szilárdak, a folyadékba kerülnek Növényi zsírok (pl. napraforgó-, olíva-, repce-, lenmag- és dióolaj) sok telítetlen zsírsavmaradékot tartalmaz. Az utolsó szénatom harmadik részén kettős kötéssel rendelkező telítetlen zsírsavakat (omega-3 zsírsavak, pl. Linolénsav) különösen értékesnek tartják
Az emberi test maga nem képes telítetlen zsírsavakat előállítani. Ezeket a létfontosságú (= nélkülözhetetlen) anyagokat étkezés közben kell bevinni.
Viaszok
A viaszok a 16-36 szénatomos hosszú láncú zsírsavak észterei. A zsíroktól abban is különböznek, hogy glicerin helyett magasabb egyértékű alkoholokat (például miricil-alkoholt) használnak. A viaszok, csakúgy, mint a zsírok, semleges vegyületek, amelyek nem poláros, hosszú láncú szénhidrogén-maradékokat tartalmaznak. Ezért nem oldódnak vízben.
Az állati viaszok (pl. Méhviasz, bálna patkány) mellett növényi viaszok is ismertek, pl. B. Carnauba viasz, amelyet autócsiszoláshoz használnak. A bálna patkány egy világos színű, viaszos anyag, amely a spermium bálnák fejében található, és korábban mind precíziós berendezések kenőanyagaként, mind kozmetikumok és gyógyszerek alapanyagaként használták.
Foszfolipidek
A viaszokkal ellentétben a foszfolipidek és a glikolipidek mindegyike hidrofil és lipofil csoportot tartalmaz, amelyek lehetővé teszik rendezett struktúrák kialakítását vizes oldatokban.
A foszfolipidek foszfátcsoportot tartalmaznak, és a sejtmembránok jellemző komponensei. Ezekben az anyagokban a glicerint két zsírsavval és foszforsavval észterezik. A foszforsavmaradék negatív elektromos töltéssel rendelkezik, és alkoholmaradékhoz kapcsolódik (pl. Etanol-amin, kolin, kolamin, szerin, inozit vagy glicerin).
Különleges szerkezetük miatt a foszfolipidek micellákat vagy lamellákat képeznek vizes oldatokban. Ezek abból fakadnak, hogy a foszfolipid molekulák hidrofil fejükkel a vízmolekulákhoz, lipofil (vagy hidrofób) farkaikukkal pedig egy gömbös micella belseje felé orientálódnak.
A lamellae, más néven foszfolipid kettős réteg képezi a sejtek felületét, és nem szabad összetéveszteni a sejtfalakkal. A hidrofil fejek kapcsolatba lépnek a sejteken belüli és kívüli vízmolekulákkal, míg a hidrofób farok mindkét rétegben a víztől elfelé mutat.
Szfingolipidek
A szfingolipidek olyan összetett foszfolipidek, amelyek bőségesen megtalálhatók az agyban és az idegszövetekben. A legfontosabb képviselő, a szfingomielin, a glicerin maradék helyett az amino-alkohol-szfingozint tartalmazza. A zsírsavmaradékokat amidkötés köti az aminocsoportjához, az amino-alkohol hidroxilcsoportját észterezzük foszforsavval, ez pedig az alkohol-kolinnal. A szfingomielineket az idegek mielinhüvelyében való előfordulásuk miatt nevezték el.
A csoport Glikolipidek szintén szfingozinból származik. A foszforil-kolin helyett azonban itt mono- vagy oligoszacharid-csoport kapcsolódik. A legismertebb képviselő a lecitin, amelyet általában idegtónusként használnak. A tojássárgájában található lecitin foszfolipid.
Szterolok és gyógynövény szteroidok négy széngyűrűből álló keret jellemzi, amelyekhez különféle funkciós csoportok kapcsolódnak. Ők is a terpének csoportjába kerülnek. A koleszterin (Koleszterin) a gerinces szterin. A membránokban helyezkedik el a foszfolipidek között, és egyrészt lehetővé teszi a membrán bizonyos mozgékonyságát, másrészt megakadályozza a membránok nem kívánt megszilárdulását alacsony hőmérsékleten. Ezt a tényt részletesebben a "folyékony mozaik modell" magyarázza. A koleszterin a vegyületek egész sorának előfutára. Például a bőr koleszterinjének fotokémiai úton történő kitettségével felosztható a szerkezet, amelyet aztán további enzimatikus lépésekben D-vitaminná alakítanak. A koleszterin nemi hormonok (ösztrogének, androgének és gesztagének) termelésére is átalakul.
Jellemző növényi szteroidok a karotinoidok, amelyekből több százat már azonosítottak. Ők is a terpének csoportjába kerülnek. Színük a sok konjugált kettős kötésen alapszik. Hosszú szénhidrogénláncaik miatt nem oldódnak vízben. A karotinoidok közé tartozik többek között a likopin, a karotin és a xantofilok. A xantofill asztaxantin vörös színűvé teszi a főtt homárt.
A likopin a paradicsomban, paprikában és más gyümölcsökben található vörös pigment.