lipider är en mångsidig grupp av föreningar som förenas av en gemensam funktion. Lipider är hydrofoba (”vattenskrämmande”) eller olösliga i vatten. Lipider utför många olika funktioner i en cell. Celler lagrar energi för långvarig användning i form av lipider som kallas fetter. Lipider ger också isolering från miljön för växter och djur. Till exempel hjälper de till att hålla vattenlevande fåglar och däggdjur torra på grund av deras vattenavvisande natur., Lipider är också byggstenarna i många hormoner och är en viktig beståndsdel i plasmamembranet. Lipider inkluderar fetter, oljor, vaxer, fosfolipider och steroider.
en fettmolekyl består av två huvudkomponenter—glycerol och fettsyror. Glycerol är en organisk förening (en alkohol) som innehåller tre kol, fem hydrogener och tre hydroxyl (OH) grupper. Fettsyror har en lång kedja av kolväten till vilka en karboxylgrupp är fäst, därav namnet ” fettsyra.,”Antalet kol i fettsyran kan variera från 4 till 36; de vanligaste är de som innehåller 12-18 kol. I en fettmolekyl är fettsyrorna fästa vid var och en av de tre kolerna i glycerolmolekylen med en kovalent bindning. Denna molekyl kallas en triglycerid.
vaxer
vax täcker fjädrarna hos vissa vattenlevande fåglar och bladytorna på vissa växter. På grund av den hydrofoba naturen hos vaxer förhindrar de att vatten klibbar på ytan (Figur 5). Vaxer består av långa fettsyrakedjor kovalent bundna till långkedjiga alkoholer.
fosfolipider
fosfolipider är viktiga beståndsdelar i plasmamembranet, det yttersta lagret av djurceller. Liksom fetter består de av fettsyrakedjor kovalent bundna till en glycerol eller sphingosin ryggrad. I stället för tre fettsyror fästa som i triglycerider, men det finns två fettsyror som bildar diacylglycerol, och den tredje kol av glycerol ryggraden upptas av en modifierad fosfatgrupp (Figur 6)., Fosfatidylkolin och fosfatidylserin är två viktiga fosfolipider som finns i plasmamembran.
en fosfolipid är en amfipatisk molekyl, vilket betyder att den har en hydrofob och en hydrofil del. Fettsyrakedjorna är hydrofoba och kan inte interagera med vatten, medan den fosfathaltiga gruppen är hydrofil och interagerar med vatten (Figur 7). Huvudet är den hydrofila delen, och svansen innehåller de hydrofoba fettsyrorna. I ett membran bildar ett biskikt av fosfolipider strukturen i strukturen, fosfolipidernas fettsyrasvansar möter inuti, bort från vatten, medan fosfatgruppen vetter mot utsidan, vattenhaltig sida., Detta bildar ett hydrofobt skikt på insidan av dubbelskiktet, där svansarna är belägna.
fosfolipider är ansvariga för plasmamembranets dynamiska natur., Om en droppe fosfolipider placeras i vatten bildar den spontant en struktur som kallas en micelle, där hydrofila fosfathuvuden står inför utsidan och fettsyrorna står inför insidan av denna struktur (figur 8).
steroider
till skillnad från de fosfolipider och fetter som diskuterats tidigare har steroider en smält ringstruktur. Även om de inte liknar de andra lipiderna, grupperas de med dem eftersom de också är hydrofoba och olösliga i vatten. Alla steroider har fyra länkade kolringar och flera av dem, som kolesterol, har en kort svans (Figur 9). Många steroider har också-OH funktionell grupp, som sätter dem i alkoholklassificeringen (steroler)., Kom ihåg att varje rad i dessa diagram av kemiska strukturer representerar en kovalent bindning. De punkter där linjerna ansluter till varandra visar placeringen av kolatomer – dessa kolatomer är inte märkta, men deras existens är underförstådd i den kemiska strukturen.
kolesterol är den vanligaste steroiden., Kolesterol syntetiseras huvudsakligen i levern och är föregångaren till många steroidhormoner som testosteron och östradiol, som utsöndras av gonaderna och endokrina körtlar. Det är också föregångaren till vitamin D. kolesterol är också föregångaren till gallsalter, vilket hjälper till vid emulgering av fetter och deras efterföljande absorption av celler. Även om kolesterol ofta talas om negativa termer av lekmän, är det nödvändigt för att kroppen ska fungera korrekt. Det är en komponent i plasmamembranet hos djurceller och finns i fosfolipidbilagret., Plasmamembranet är den yttersta strukturen i djurceller och ansvarar för transport av material och celligenkänning och är involverat i cell-till-cell-kommunikation.
hur relaterar lipidStrukturen till funktionen?
fetter (triglycerider) består av tre fettsyrakolvätekedjor kopplade till en glycerol. Fettsyrakedjor innehåller ett stort antal kol-kol-och kol-vätebindningar-de består vanligtvis av mellan 4 och 28 kol sammankopplade i en kedja., Precis som kol-kol och kol-väte bindningar i glukos tillåter att molekylen för att lagra energi, bindningar i fettsyror tillåter triglycerider att lagra energi. I själva verket kan triglycerider lagra mycket mer energi än kolhydrater eftersom de innehåller så många fler obligationer! Därför innehåller fetter mer kalorier (ett mått på energi) än sockerarter gör.
vaxer fungerar för att ge en vattentät beläggning på en yta. Eftersom de är hydrofoba kan de bilda en beläggning som avstöter vatten.
strukturen hos fosfolipider är mycket viktig för deras funktion., Eftersom de är amfipatiska (har en hydrofob och en hydrofil del), monterar de sig själv i strukturer där de hydrofoba svansarna är dolda bort från den vattna miljön. Detta ger cellmembranet en struktur som förhindrar att många molekyler rör sig genom den.
kolesterol är också amphipatisk. Det kan införas i cellmembran på ett sätt som liknar fosfolipider. Närvaron av kolesterol i ett membran förhindrar att fosfolipidsvansarna packar ihop tätt. Detta gör det möjligt för membranet att förbli vätska vid lägre temperaturer.