Липидите са клас от естествено срещащи се органични съединения, които може би знаете по общите им имена: мазнини и масла. Основна характеристика на тази група съединения е, че те не са разтворими във вода.
Ето поглед върху функцията, структурата и физичните свойства на липидите.
Бързи факти: липиди
- Липид е всяка биологична молекула, която е разтворима в неполярни разтворители.
- Липидите включват мазнини, восъци, мастноразтворими витамини, стероли и глицериди.
- Биологичните функции на липидите включват съхранение на енергия, структурни компоненти на клетъчната мембрана и сигнализация.
Липиди в химията, определение
Липидът е мастноразтворима молекула. Казано по друг начин, липидите са неразтворими във вода, но разтворими в поне един органичен разтворител. Останалите основни класове органични съединения (нуклеинова киселина, протеини и въглехидрати) са много по-разтворими във вода, отколкото в органичен разтворител. Липидите са въглеводороди (молекули, състоящи се от водород и кислород), но те не споделят обща молекулна структура.
Липидите, които съдържат естерна функционална група, могат да бъдат хидролизирани във вода. Восъците, гликолипидите, фосфолипидите и неутралните восъци са хидролизиращи се липиди. Липидите, които нямат тази функционална група, се считат за нехидролизируеми. Нехидролизиращите липиди включват стероиди и мастноразтворимите витамини A, D, E и K.
Примери за обикновени липиди
Има много различни видове липиди. Примери за обикновени липиди включват масло, растително масло, холестерол и други стероиди, восъци, фосфолипиди и мастноразтворими витамини. Общата характеристика на всички тези съединения е, че те са по същество неразтворими във вода, но все пак разтворими в един или повече органични разтворители.
Какви са функциите на липидите?
Липидите се използват от организмите за съхраняване на енергия като сигнална молекула (напр. стероидни хормони), като вътреклетъчни пратеници и като структурен компонент на клетъчните мембрани. Мастноразтворимите витамини (A, D, E и K) са липиди на базата на изопрен, които се съхраняват в черния дроб и мазнините. Някои видове липиди трябва да бъдат получени от диетата, докато други могат да бъдат синтезирани в организма. Видовете липиди, намиращи се в храната, включват растителни и животински триглицериди, стероли и мембранни фосфолипиди (например, холестерол). Други липиди могат да бъдат произведени от въглехидрати от диетата чрез процес, наречен липогенеза.
Липидна структура
Въпреки че няма единична обща структура за липидите, най-често срещаният клас липиди са триглицеридите, които са мазнини и масла. Тригилцеридите имат гръбнак на глицерол, свързан с три мастни киселини. Ако трите мастни киселини са идентични, тогава триглицеридът се нарича a прост триглицерид. В противен случай триглицеридът се нарича a смесен триглицерид.
Мазнините са триглицериди, които са твърди или полутвърди при стайна температура. Маслата са триглицериди, които са течни при стайна температура. Мазнините са по-разпространени при животни, докато маслата са разпространени в растенията и рибите.
Вторият най-изобилен клас липиди са фосфолипидите, които се намират в животни и растителни клетъчни мембрани. Фосфолипидите съдържат също глицерол и мастни киселини, плюс фосфорната киселина и алкохола с ниско молекулно тегло. Общите фосфолипиди включват лецитини и цефалини.
Наситени срещу ненаситени
Мастните киселини, които нямат двойни връзки въглерод-въглерод, са наситени. Тези наситени мазнини обикновено се срещат при животни и обикновено са твърди вещества.
Ако има една или повече двойни връзки, мазнините са ненаситени. Ако има само една двойна връзка, молекулата е мононенаситена. Наличието на две или повече двойни връзки прави мазнина полиненаситена. Ненаситените мазнини най-често се получават от растенията. Много от тях са течности, тъй като двойните връзки предотвратяват ефективното опаковане на множество молекули. Точката на кипене на ненаситена мазнина е по-ниска от точката на кипене на съответната наситена мазнина.
Липиди и затлъстяване
Затлъстяването възниква, когато има излишък от съхранявано липиди (дебел). Въпреки че няколко проучвания свързват консумацията на мазнини с диабет и затлъстяване, по-голямата част от изследванията предполагат, че няма връзка между диетичните мазнини и затлъстяването, сърдечните заболявания или рака. По-скоро наддаването на тегло е следствие от излишната консумация на всякакъв вид храна, съчетана с метаболитни фактори.
Източници
Bloor, W. Р. "Очертаване на класификация на липоидите." Sage Journals, 1 март 1920 г.
Джоунс, Мейтланд. "Органична химия." 2-ро издание, W W Norton & Co Inc (Np), август 2000 г.
Лерай, Клод. "Хранене и здраве на липидите." 1-во издание, CRC Press, 5 ноември 2014 г., Boca Raton.
Ridgway, Нийл. "Биохимия на липиди, липопротеини и мембрани." 6-то издание, Elsevier Science, 6 октомври 2015 г.