Lipide

Wir erklären, welche Lipide, ihre Eigenschaften, Struktur, Funktion, Typen und Beispiele sind

Olivenöl, Lachs, Avocado und Nüsse sind fettreiche Lebensmittel, eine Art Lipid.

Was sind Lipide?

Der Lipide Sie sind eine wichtige Gruppe organischer Makromoleküle, von denen sie alle Lebewesen bilden. Fette, Öle und Wachs sind einige Beispiele für Lipide. Sie teilen das Merkmal, dass sie teilweise unlöslich in Wasser (hydrophoben) und in nicht -polaren Lösungsmitteln wie Ether, Benzol, Aceton, Chloroform in nicht -polaren Lösungsmitteln sind.

Lipide bestehen wie andere organische Moleküle hauptsächlich aus Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen, sind jedoch im Allgemeinen durch teilweise unlöslich in Wasser gekennzeichnet.

Zu den wichtigsten Funktionen gehört die Bildung von Zellmembranen, Zellbezeichnung und Energiespeicherung.

Sehr oft hören wir zu, dass Sie, um eine gute Gesundheit zu erhalten und ordnungsgemäß zu füttern.

Fette sind jedoch für das Funktionieren aller Lebewesen von grundlegend.

Eigenschaften und Struktur von Lipiden

- Sie sind im Allgemeinen amphipatische Moleküle: Sie haben eine polare, hydrophile, wasserlösliche Region und eine andere aporophobische und wasserunlösliche Region.

- Sie bestehen hauptsächlich aus Ketten von Kohlenstoffatomen, die durch einfache, doppelte oder dreifache (lineare oder cyclische) und Wasserstoffatome vereint sind, von denen eine Enden normalerweise eine chemische Gruppe gibt, die als bekannt ist Carboxylgruppe, Das gibt ihnen ein saures Merkmal (sie werden Fettsäuren genannt).

- Sie haben hohe Molekulargewichte, daher haben sie auch hohe Schmelzpunkte.

- Die Haupttypen von Bindungen, durch die diese Moleküle miteinander verbunden sind, sind Wasserstoffbrücken und Wechselwirkungen von Van der Waals.

- Einige Lipide werden bei Raumtemperatur als Flüssigkeiten gefunden, andere können jedoch als kristalline Feststoff gefunden werden.

- Sie sind lösliche Moleküle in organischen Verbindungen wie Alkohol, Chloroform, Aceton usw., Aber teilweise unlöslich im Wasser.

- Sie sind normalerweise Moleküle ohne ionische Last, farblose, Toiletten und Inabilität.

-Lipide haben ein hohes Molekulargewicht, das ihnen einen hohen Schmelzpunkt in Lipiden, die mehr Kohlenstoffatome enthalten. Dieser Schmelzpunkt nimmt jedoch ab, wenn Lipide Fettsäuren mit ungesättigten Kohlenwasserstoffketten haben.

Lipidfunktion

Lipide bilden eine sehr vielfältige Gruppe von Molekülen, sowohl aus struktureller Sicht als auch in Bezug auf ihre Funktionen. Funktionell gesehen treffen diese Moleküle einige wichtige Rollen:

Bildung biologischer Membranen

Alle Lebewesen in der Biosphäre bestehen aus Organen und Geweben, die wiederum aus Milliarden von Zellen bestehen. Die Zellen sind also die grundlegenden Einheiten von Lebewesen und wir können sagen, dass sie die kleinste Wohnstruktur sind, die existiert.

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Unabhängig von der betreffenden Art der fraglichen Zelle sind alle Zellen getrennte Strukturen in der Umgebung, die sie durch eine Membran umgibt, die wir als kennen Plasma Membran.

Für einige einzellige Organismen wie Bakterien und Bögen, beispielsweise ist die Plasmamembran die einzige Membran, die sie charakterisiert, während für andere Organismen wie Tiere, Pflanzen und Pilze Zellen komplexe Systeme von membranösen Kompartimenten im Innenraum haben.

Unabhängig von der Art der Membran, auf die wir uns beziehen, werden diese Strukturen, die bei der Trennung von intrazellulären und extrazellulären Umgebungen funktionieren, durch geordnete Schichten verschiedener Lipide und zugehöriger Proteine ​​gebildet.

Energiespeicher

Darstellung eines Triglycerids, einer Art Lipid. Graue Kugeln entsprechen Wasserstoffatomen, schwarz bis Kohlenstoffatomen und roten Sauerstoffatomen

Für die meisten Wirbeltiere und für einige Wirbellebraten -Tiere stellen Lipide eine ganz besondere Quelle für die Energiespeicherung dar, dh sie bilden Verbindungen, die bei metabolisch verarbeiteten großen Mengen nützlicher Energie freigeben, um unterschiedliche zelluläre Funktionen auszuführen.

Bei Säugetieren wie uns werden Menschen die am häufigsten verwendeten Lipidmoleküle für die Energiespeicherung genannt Triglyceride. Triglyceride werden durch drei Ketten von Fettsäuren (eine sehr häufige Art von Molekül in bestimmten Lipiden) zusammen mit einem Glycerolmolekül (3 Kohlenstoffatome) gebildet.

Aus Energiesicht enthalten Triglyceride viel mehr Energie als Kohlenhydrate, und aus diesem Grund sind sie die Hauptquelle für die Energiespeicherung.

Bei Tieren, die zum Beispiel Winterschlaf in Hibernate.

Intrazelluläre Signalübertragung

Zusätzlich zu den oben genannten Funktionen beteiligen sich Lipide auch an sehr wichtigen Prozessen für alle Zellen: Kommunikation zwischen der externen und internen Umgebung.

Einige Lipide, die in Zellmembranen vorhanden sind.

In unserem Körper beteiligen sich viele Fettsäuren an der Vermittlung wichtiger neurologischer Prozesse, insbesondere an dem, was mit der Ausbreitung von Depolarisationswellen in Neuronen zu tun hat.

Andere Funktionen

Lipide sind auch wesentliche Komponenten für viele Reaktionen, entweder als integraler Bestandteil eines Enzyms oder als Elektronentransporter.

Einige Organismen verwenden Lipide auf der Oberfläche ihrer Membranen, um Licht zu absorbieren, während es Lipide gibt, die für die Assoziation von Protein zu Zellmembranen von grundlegender Bedeutung sind, ob periphere oder umfassende.

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Bestimmte wesentliche Hormone beim Menschen werden durch Lipide gebildet oder daraus abgeleitet, wie z. B. Steroidhormone: weibliches Sexualhormon Östrogen, Das männliche Sexualhormon Testosteron, unter anderem.

Lipide dienen auch einigen Tieren, um zu schweben und ihren Körper mit niedrigen Temperaturen zu isolieren.

Arten von Lipiden

Die Lipidgruppe ist extrem vielfältig und heterogen, sodass ihre Klassifizierung normalerweise etwas verwirrt ist. Eine der einfachsten Möglichkeiten, sie zu trennen.

Einfache Lipide

Sie bestehen aus Glycerinolen, Estern und Fettsäuren. Zu dieser Gruppe gehören die Fette und die Wachs.

Fette können bei Raumtemperatur fest oder flüssig sein; Öl zum Beispiel ist ein flüssiges Fett. Viele Wachse hingegen sind bei z. B. bei Raumtemperatur solide, wie zum Beispiel Bienenwachs.

Wenn ein Fett hydrolysiert wird, setzt es normalerweise Fettsäuren und Glycerolmoleküle frei. Wenn ein Wachs hydrolysiert wird, sind die freigesetzten Produkte Fettsäuren und Alkohole von langer Kette.

Zusammengesetzte Lipide

Verbundlipide sind jene Lipide, die Teil größerer Verbindungen sind und mit Molekülen vereint sind, die nicht unbedingt Lipideigenschaften aufweisen: Zucker, Protein, Stickstoffgruppen usw.

Die wichtigsten Vertreter dieser Gruppe sind Phospholipide, Glykolipide und Lipoproteine. Phospholipide sind zum Beispiel ein grundlegender Bestandteil der Grundstruktur der meisten biologischen Membranen.

Wenn ein Phospholipid hydrolysiert ist, sind die von Fettsäuren, Glycerin, Phosphorsäure und Stickstoffalkohole freigelassenen Produkte. Glykolipide hingegen werden durch Fettsäuren, Glycerin oder kugelförmige und kohlenhydratmoleküle (Zucker) gebildet.

Schließlich sind Lipoproteine ​​Proteine, die mit Lipidteilen verschiedener Natur verbunden sind.

Assoziierte Lipide

Es sind sehr große Lipid -Makromoleküle wie Pigmente, fettlösliche Vitamine und Sterole. Viele dieser Lipide werden verwendet, um Energie zu speichern.

Beispiele für Lipide

In der Natur gibt es Hunderte interessanter Beispiele für Lipide und dann werden wir einige von ihnen sehen:

Wachse

Wachse finden sich in den Blättern der Pflanzen

Wachse sind eine sehr wichtige Art von Lipid; Sie erfüllen im Allgemeinen Schutzfunktionen. Pflanzen produzieren Wachse in ihren Blättern, um zu vermeiden, dass Wasser durch Verdampfung verloren. Wachse sind für Wasser sehr wasserdicht.

Triglyceride

Ein ungesättigter Triglycerid

Triglyceride sind eine sehr wichtige Energiequelle für Säugetiere. Sie bestehen aus einem Glycerolmolekül mit 3 Kohlenstoffatomen, zu denen drei Fettsäuremoleküle unterschiedlicher Anzahl von Kohlenstoffatomen verbunden sind.

Fette

Fette wie die in Nüssen, in den Samen einig ein Gemüse und im Fleisch einiger Früchte wie Oliven oder Avocados enthalten sind sehr wichtige Lipide für den Menschen.

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Das Öl, das zum Beispiel aus Kokosnussfleisch extrahiert wird, ist reich an verschiedenen Arten von Lipiden wie Laurinsäure (12 Kohlenstoffe), Mystinsäure (14 Kohlenstoffe) und Palmitinsäure (16 Kohlenhäut).

Phospholipide

Chemische Struktur von Phosphatidylcholin, einem Phospholipid

Phospholipide sind die wichtigsten Lipide für Lebewesen. Diese Moleküle sind solche, die den Hauptblock biologischer Membranen bilden.

Sie bestehen aus einem Skelett von verärgertem Glycerin bis zu zwei Fettsäuremolekülen und einer Phosphatgruppe, die sich verschiedenen zusätzlichen Gruppen anschließen kann. Phosphatidylcholin, Phosphatidyletanolamin und Phosphatidylinol sind gute Beispiele für Phospholipide.

Steroide

Grundsteroidstruktur

Ein weiteres Beispiel für Lipide sind Steroide. Natürliche Steroide sind im Körper vorhanden und können Cholesterin, das häufigste Art, Östrogen, Testosteron, Gallensalze in Darmgallen und Cortisol, chemisch getrennt ist, die vom Körper getrennt sind.

Cholesterin ist ein Sterollipid, das im Gegensatz zu Phospholipiden eine zyklische und nichtlineare Struktur von Kohlenstoffatomen aufweist. Dieses Molekül ist für Tierzellmembranen essentiell, da es unter bestimmten Umständen eine gewisse Fluidität oder Solidität liefert.

Palmitinsäure

Strukturformel von Palmitinsäure

Es ist eine lange Kecher gesättigte Fettsäure (16 Kohlenstoffatome). Es ist die Hauptsubstanz der Reserve von Wirbeltieren und wird durch Lipogenese endogen produziert.

Diese Fettsäure dient als Basenmolekül für die Synthese anderer Verbindungen. Darüber hinaus erzeugt die Oxidation von 1 Mol dieser Verbindung etwa 2,59 Mol ATP, was eine große Energieversorgung für Wirbeltiere darstellt, insbesondere im Gegensatz zur Oxidation von Kohlenhydraten und Proteinen.

Sphingomyeline

Struktur der Sphingomyine

Es findet sich in der Zellmembran aller Organismen und viele Studien haben sich auf ihre Funktion und Struktur konzentriert, da sie auch Teil der Myelinscheide sind, die die Axone von Neuronen bei Tieren abdeckt.

Das Sphingomyielin gehört zur Sphingolipid -Gruppe und im menschlichen Wesen ist dies das am häufigsten vorkommende Sphingolipid des ganzen Körpers. Es zeichnet sich durch sein Sphingosin -Skelett aus.

Östrogen

Das sogenannte weibliche Hormon ist ein Lipid; Es wird hauptsächlich von den Eierstöcken hergestellt und ist für die Aufrechterhaltung weiblicher sekundärer sexueller Merkmale verantwortlich.

Testosteron

Testosteronmolekül

Das sogenannte männliche Hormon ist ein Lipid; Es wird hauptsächlich von den Hoden erzeugt und ist für die Aufrechterhaltung männlicher sekundärer sexueller Merkmale verantwortlich.

Vitamine

Vitamin-D-Struktur (Quelle: Nwanneka123 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons)

Wasserlösliche Vitamine sind Lipid; Die meisten von ihnen werden in der Leber oder anderen Körperorganen aufbewahrt. Wie Vitamin A, Vitamin D, Vitamin E oder Vitamin K.

Verweise

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