lipider er en forskelligartet gruppe af forbindelser, der er forenet af et fælles træk. Lipider er hydrofobe (“vandfrygtige”) eller uopløselige i vand. Lipider udfører mange forskellige funktioner i en celle. Celler opbevarer energi til langvarig brug i form af lipider kaldet fedtstoffer. Lipider giver også isolering fra miljøet til planter og dyr. For eksempel hjælper de med at holde vandfugle og pattedyr tørre på grund af deres vandafvisende natur., Lipider er også byggestenene i mange hormoner og er en vigtig bestanddel af plasmamembranen. Lipider omfatter fedtstoffer, olier, voks, phospholipider, og steroider.
et fedtmolekyle består af to hovedkomponenter—glycerol og fedtsyrer. Glycerol er en organisk forbindelse (en alkohol), der indeholder tre carbonatomer, fem hydrogener og tre hydro .ylgrupper (OH). Fedtsyrer har en lang kæde af carbonhydrider, hvortil en Carbo .ylgruppe er bundet, deraf navnet “fedtsyre.,”Antallet af kul i fedtsyren kan variere fra 4 til 36; mest almindelige er dem, der indeholder 12-18 kul. I et fedtmolekyle er fedtsyrerne bundet til hvert af de tre carbonatomer i glycerolmolekylet med en kovalent binding. Dette molekyle kaldes et triglycerid.
voks
voks dækker fjer fra nogle vandfugle og bladoverfladerne på nogle planter. På grund af voksens hydrofobe karakter forhindrer de vand i at klæbe på overfladen (figur 5). Voks består af lange fedtsyrekæder kovalent bundet til langkædede alkoholer.
phospholipider
phospholipider er hovedbestanddele i plasmamembranen, det yderste lag af dyreceller. Ligesom fedtstoffer er de sammensat af fedtsyrekæder kovalent bundet til en glycerol eller sphingosin rygrad. I stedet for tre fedtsyrer bundet som i triglycerider er der imidlertid to fedtsyrer, der danner diacylglycerol, og det tredje kulstof i glycerolrygraden optages af en modificeret fosfatgruppe (figur 6)., Phosphatidylcholin og phosphatidylserin er to vigtige phospholipider, der findes i plasmamembraner.
et phospholipid er et amfipatisk molekyle, hvilket betyder, at det har en hydrofob og en hydrofil del. Fedtsyrekæderne er hydrofobe og kan ikke interagere med vand, mens den fosfatholdige gruppe er hydrofil og interagerer med vand (Figur 7). Hovedet er den hydrofile del, og halen indeholder de hydrofobe fedtsyrer. I en membran danner et dobbeltlag af phospholipider strukturens Matri., fedtsyrehalerne af phospholipider vender indad, væk fra vand, mens fosfatgruppen vender udad, vandig side., Dette danner et hydrofobt lag på indersiden af dobbeltlaget, hvor halerne er placeret.
phospholipider er ansvarlige for plasmamembranens dynamiske karakter., Hvis en dråbe phospholipider placeres i vand, danner det spontant en struktur kendt som en micelle, hvor de hydrofile fosfathoveder vender udad og fedtsyrerne vender mod det indre af denne struktur (figur 8).
Steroider
i Modsætning til de fosfolipider og fedtstoffer, som er beskrevet tidligere, steroider har en sammensmeltet ring struktur. Selvom de ikke ligner de andre lipider, grupperes de med dem, fordi de også er hydrofobe og uopløselige i vand. Alle steroider har fire forbundne carbon ringe og flere af dem, ligesom kolesterol, har en kort hale (figur 9). Mange steroider har også den funktionelle gruppe-OH, som sætter dem i alkoholklassifikationen (steroler)., Husk at hver linje i disse diagrammer af kemiske strukturer repræsenterer en kovalent binding. De punkter, hvor linjerne forbinder hinanden, viser placeringen af carbonatomer – disse carbonatomer er ikke mærket, men deres eksistens er underforstået i den kemiske struktur.
kolesterol er det mest almindelige steroid., Kolesterol syntetiseres hovedsageligt i leveren og er forløberen for mange steroidhormoner, såsom testosteron og østradiol, som udskilles af gonaderne og endokrine kirtler. Kolesterol er også forløberen for galdesalte, som hjælper med emulgering af fedtstoffer og deres efterfølgende absorption af celler. Selvom kolesterol ofte tales om negativt af lægfolk, er det nødvendigt for, at kroppen fungerer korrekt. Det er en bestanddel af plasmamembranen i dyreceller og findes i phospholipid-dobbeltlaget., At være den yderste struktur i dyreceller er plasmamembranen ansvarlig for transport af materialer og cellulær genkendelse, og den er involveret i celle-til-celle-kommunikation.
hvordan relaterer lipidstruktur til funktion?
fedtstoffer (triglycerider) består af tre fedtsyrekarbonhydridkæder forbundet med en glycerol. Fedtsyrekæder indeholder et stort antal carbon-carbon-og carbon-hydrogenbindinger-de består typisk af mellem 4 og 28 carbonatomer forbundet sammen i en kæde., Ligesom carbon-carbon og carbon-hydrogenbindinger i glucose tillader det molekyle at opbevare energi, tillader bindingerne i fedtsyrer triglycerider at opbevare energi. Faktisk kan triglycerider opbevare meget mere energi end kulhydrater, fordi de indeholder så mange flere bindinger! Dette er grunden til fedt indeholder flere kalorier (et mål for energi) end sukker gør.
voks fungerer til at give en vandtæt belægning på en overflade. Fordi de er hydrofobe, kan de danne en belægning, der afviser vand.
strukturen af phospholipider er meget vigtig for deres funktion., Fordi de er amfipatiske (har en hydrofob og en hydrofil del), samles de selv i strukturer, hvor de hydrofobe haler er skjult væk fra det vandige miljø. Dette giver cellemembranen en struktur, der forhindrer mange molekyler i at bevæge sig gennem den.
kolesterol er også amfipatisk. Det kan indsætte i cellemembraner på en måde svarende til phospholipider. Tilstedeværelsen af kolesterol i en membran forhindrer phospholipidhaler i at pakke tæt sammen. Dette gør det muligt for membranen at forblive væske ved lavere temperaturer.