Co jsou to lipidy?

Od Michaela Greenwooda, M.Sc. recenzuje April Cashin-Garbutt, MA (redaktorka)

Lipidy jsou molekuly, které obsahují uhlovodíky a tvoří stavební kameny struktury a funkce živých buněk. Mezi příklady lipidů patří tuky, oleje, vosky, některé vitaminy (např. A, D, E a K), hormony a většina buněčné membrány, která není tvořena bílkovinami.

Lipidy nejsou rozpustné ve vodě, protože jsou nepolární, ale jsou proto rozpustné v nepolárních rozpouštědlech, jako je chloroform.

Lidská lipidová dvojvrstva – 3D vykreslení. Obrázek Kredit: Crevis /

Z čeho se skládají lipidy?

Lipidy se skládají převážně z uhlovodíků v jejich nejredukovanější formě, což z nich činí vynikající formu skladování energie, protože při metabolismu uhlovodíky oxidují a uvolňují velké množství energie. Typem lipidu, který se pro tento účel nachází v tukových buňkách, je triglycerid, ester vytvořený z glycerolu a tří mastných kyselin.

Kde se berou lipidy?

Přebytek sacharidů ve stravě se přeměňuje na triglyceridy, což zahrnuje syntézu mastných kyselin z acetyl-CoA v procesu známém jako lipogeneze a probíhá v endoplazmatickém retikulu. U živočichů a hub zajišťuje většinu těchto procesů jediný multifunkční protein, zatímco bakterie využívají více samostatných enzymů. Některé typy nenasycených mastných kyselin nemohou být syntetizovány v buňkách savců, a proto musí být konzumovány jako součást stravy, např. omega-3.

Acetyl-CoA se také podílí na mevalonátové dráze, která je zodpovědná za produkci celé řady isoprenoidů, mezi něž patří důležité lipidy, jako je cholesterol a steroidní hormony.

Hydrolyzovatelné a nehydrolyzovatelné lipidy

Lipidy, které obsahují esterovou funkční skupinu, jsou hydrolyzovatelné ve vodě. Patří mezi ně neutrální tuky, vosky, fosfolipidy a glykolipidy. Tuky a oleje jsou složeny z triglyceridů, které se skládají z glycerolu (1,2,3-trihydroxypropanu) a 3 mastných kyselin a tvoří triester. Triglyceridy se nacházejí v krvi a jsou uloženy v tukových buňkách. Úplnou hydrolýzou triacylglycerolů vznikají tři mastné kyseliny a molekula glycerolu.

Nehydrolyzovatelné lipidy postrádají tyto funkční skupiny a zahrnují steroidy a vitaminy rozpustné v tucích (A, D, E a K).

Mastné kyseliny

Mastné kyseliny jsou karboxylové kyseliny s dlouhým řetězcem (obvykle 16 nebo více atomů uhlíku), které mohou, ale nemusí obsahovat dvojnou vazbu uhlík-uhlík. Počet atomů uhlíku je téměř vždy sudý a jsou obvykle nerozvětvené. Kyselina olejová je nejrozšířenější mastnou kyselinou v přírodě.

Membrána, která obklopuje buňku, se skládá z bílkovin a lipidů. V závislosti na umístění a úloze membrány v těle mohou lipidy tvořit 20 až 80 % membrány, zbytek tvoří bílkoviny. Cholesterol, který se v rostlinných buňkách nevyskytuje, je typem lipidu, který pomáhá membránu zpevňovat. Obrázek: National Institute of General Medical Sciences

Vosky/tuky a oleje

Jsou to estery s dlouhým řetězcem karboxylových kyselin a dlouhých alkoholů. Tuk je název pro třídu triglyceridů, které se při pokojové teplotě jeví jako pevné nebo polotuhé, tuky jsou přítomny především u zvířat. Oleje jsou triglyceridy, které se při pokojové teplotě jeví jako kapalné, oleje jsou přítomny hlavně v rostlinách a někdy v rybách.

Mono/Poly nenasycené a nasycené

Ty mastné kyseliny, které nemají dvojnou vazbu uhlík-uhlík, se nazývají nasycené. Ty, které mají dvě nebo více dvojných vazeb, se nazývají polynenasycené. Kyselina olejová je mononenasycená, protože má jedinou dvojnou vazbu.

Nenasycené tuky jsou obvykle pevné a pocházejí ze zvířat, zatímco nenasycené tuky jsou kapalné a obvykle se získávají z rostlin.

Nenasycené tuky nabývají zvláštní geometrie, která brání molekulám, aby se na sebe nabalovaly tak efektivně jako v nasycených molekulách, což vede k jejich sklonu existovat spíše jako kapalina než jako pevná látka. Proto je teplota varu nenasycených tuků nižší než teplota varu nasycených tuků.

Syntéza a funkce lipidů v těle

Lipidy jsou využívány přímo nebo jinak syntetizovány z tuků přítomných ve stravě. V těle existuje řada biosyntetických cest k odbourávání i syntéze lipidů.

Mezi hlavní biologické funkce lipidů patří ukládání energie, protože lipidy mohou být odbourávány za vzniku velkého množství energie. Lipidy také tvoří strukturální složky buněčných membrán a tvoří různé posly a signální molekuly v těle.

Zpráva o krevní chemii ukazuje normální jaterní funkční testy a lipidový profil s vysokou hladinou triglyceridů. Image Credit: Stephen Barnes /

Další čtení

• Všechny obsahy lipidů
• Biologické funkce lipidů
• Metabolismus lipidů
• Zdraví a výživa lipidů
• Peroxidace lipidů

Napsal

Michael Greenwood

Michael vystudoval Manchester Metropolitan University s titulem B.Sc. v oboru chemie v roce 2014, kde se specializoval na organickou, anorganickou, fyzikální a analytickou chemii. V současné době dokončuje doktorské studium zaměřené na návrh a výrobu zlatých nanočástic schopných působit jako multimodální protinádorové látky, které jsou zároveň platformou pro podávání léčiv a zesilovačem dávky záření.

Citace

.