Ce sunt lipidele?

De Michael Greenwood, M.Sc.Reviewed by April Cashin-Garbutt, MA (Editor)

Lipidele sunt molecule care conțin hidrocarburi și alcătuiesc elementele constitutive ale structurii și funcției celulelor vii. Printre exemplele de lipide se numără grăsimile, uleiurile, cerurile, anumite vitamine (cum ar fi A, D, E și K), hormonii și cea mai mare parte a membranei celulare care nu este alcătuită din proteine.

Lipidele nu sunt solubile în apă, deoarece sunt nepolare, dar sunt, prin urmare, solubile în solvenți nepolari, cum ar fi cloroformul.

Bilayer lipidic uman – Renderizare 3D. Credit de imagine: Crevis /

Din ce sunt compuse lipidele?

Lipidele sunt compuse în principal din hidrocarburi în forma lor cea mai redusă, ceea ce le face o formă excelentă de stocare a energiei, deoarece atunci când sunt metabolizate hidrocarburile se oxidează pentru a elibera cantități mari de energie. Tipul de lipide care se găsește în celulele adipoase în acest scop este o trigliceridă, un ester creat din glicerol și trei acizi grași.

De unde provin lipidele?

Carbohidrații în exces din alimentație sunt transformați în trigliceride, ceea ce implică sinteza acizilor grași din acetil-CoA într-un proces cunoscut sub numele de lipogeneză, și are loc în reticulul endoplasmatic. La animale și ciuperci, o singură proteină multifuncțională se ocupă de majoritatea acestor procese, în timp ce bacteriile utilizează mai multe enzime separate. Unele tipuri de acizi grași nesaturați nu pot fi sintetizați în celulele mamiferelor și, prin urmare, trebuie să fie consumați ca parte a dietei, cum ar fi omega-3.

Acetil-CoA este, de asemenea, implicată în calea mevalonatului, responsabilă pentru producerea unei game largi de izoprenoide, care includ lipide importante, cum ar fi colesterolul și hormonii steroizi.

Lipide hidrolizabile și nehidrolizabile

Lipidele care conțin o grupare funcțională ester sunt hidrolizabile în apă. Acestea includ grăsimile neutre, cerurile, fosfolipidele și glicolipidele. Grăsimile și uleiurile sunt compuse din trigliceride, alcătuite din glicerol (1,2,3-trihidroxipropan) și 3 acizi grași pentru a forma un triester. Trigliceridele se găsesc în sânge și sunt stocate în celulele adipoase. Hidroliza completă a triacilglicerolilor produce trei acizi grași și o moleculă de glicerol.

Lipidele nehidrolizabile nu au astfel de grupe funcționale și includ steroizii și vitaminele liposolubile (A, D, E și K).

Acizii grași

Acizii grași sunt acizi carboxilici cu lanț lung (de obicei 16 sau mai mulți atomi de carbon) care pot conține sau nu duble legături carbon-carbon. Numărul de atomi de carbon este aproape întotdeauna un număr par și sunt de obicei neramificați. Acidul oleic este cel mai abundent acid gras din natură.

Membrana care înconjoară o celulă este alcătuită din proteine și lipide. În funcție de locația și de rolul membranei în organism, lipidele pot constitui între 20 și 80 la sută din membrană, restul fiind proteine. Colesterolul, care nu se găsește în celulele vegetale, este un tip de lipide care ajută la rigidizarea membranei. Credit imagine: Institutul Național de Științe Medicale Generale

Ceruri/Grăsimi și uleiuri

Acestea sunt esteri cu acizi carboxilici cu lanț lung și alcooli cu lanț lung. Grăsimea este denumirea dată unei clase de trigliceride care apar ca solide sau semisolide la temperatura camerei, grăsimile sunt prezente în principal la animale. Uleiurile sunt trigliceride care apar ca un lichid la temperatura camerei, uleiurile sunt prezente în principal în plante și uneori în pește.

Mono/Poli nesaturate și saturate

Acei acizi grași care nu au duble legături carbon-carbon sunt numiți saturați. Cei care au două sau mai multe legături duble se numesc polinesaturați. Acidul oleic este mononesaturat, deoarece posedă o singură legătură dublă.

Grăsimile saturate sunt de obicei solide și provin de la animale, în timp ce grăsimile nesaturate sunt lichide și sunt de obicei extrase din plante.

Grăsimile nesaturate presupun o geometrie particulară care împiedică moleculele să se împacheteze la fel de eficient ca în cazul moleculelor saturate, ceea ce duce la propensiunea lor de a exista mai degrabă sub formă lichidă decât solidă. Astfel, punctul de fierbere al grăsimilor nesaturate este mai mic decât cel al grăsimilor saturate.

Sinteza și funcția lipidelor în organism

Lipidele sunt utilizate direct, sau sintetizate în alt mod, din grăsimile prezente în alimentație. Există numeroase căi biosintetice atât pentru descompunerea cât și pentru sinteza lipidelor în organism.

Principalele funcții biologice ale lipidelor includ stocarea energiei, deoarece lipidele pot fi descompuse pentru a produce cantități mari de energie. Lipidele formează, de asemenea, componentele structurale ale membranelor celulare și formează diverși mesageri și molecule de semnalizare în organism.

Raportul de chimie a sângelui care arată teste normale ale funcției hepatice și un profil lipidic cu niveluri ridicate de trigliceride. Image Credit: Stephen Barnes /

Lecturi suplimentare

• Toate conținuturile de lipide
• Funcțiile biologice ale lipidelor
• Metabolismul lipidelor
• Sănătatea și nutriția lipidelor

.

• Peroxidarea lipidelor

Scris de

Michael Greenwood

Michael a absolvit Universitatea Metropolitană din Manchester cu un B.Sc. în chimie în 2014, unde s-a specializat în chimie organică, anorganică, fizică și analitică. În prezent, el finalizează un doctorat privind proiectarea și producția de nanoparticule de aur capabile să acționeze ca agenți anticancerigeni multimodali, fiind atât platforme de eliberare a medicamentelor, cât și intensificatori ai dozei de radiații.

Citate

.