Mitä ovat lipidit:
Lipidit ovat hydrofobiset ja liukenemattomat molekyylit vedessä, joka koostuu pääasiassa hiilestä, hapesta ja vedystä ja on yleensä kytketty hiilihydraattiketjuihin, joita kutsutaan rasvahapoiksi.
Tällä tavoin suurin osa biologisella tasolla olevista lipideistä luokitellaan saippuoituviksi lipideiksi, toisin sanoen ne muodostuvat rasvahapoista.
Lipidejä kutsutaan yksinkertaiset lipidit kun sen koostumuksesta löytyy vain hiili-, happi- ja vetymolekyylejä, kuten rasvat, öljyt ja vahat.
Toisaalta heitä kutsutaan monimutkaiset lipiditNiille, joiden rakenne sisältää muita elementtejä niiden lisäksi, jotka muodostavat yksinkertaisia lipidejä, kuten esimerkiksi plasmamembraanin fosfolipidit, jotka sisältävät myös modifioidun fosfaattiryhmän.
Lipidien toiminta
Elimistössä esiintyvillä erityyppisillä lipideillä on yleensä energian varastoinnin päätehtävä. Tässä mielessä jokainen gramma lipidiä sisältää esimerkiksi kaksinkertaisen hiilihydraatin energian.
Eläinkunnassa lipideillä on myös lämpöeristyksen tehtävä ja ne ovat olennainen yksikkö seuraavien muodostumiseen:
- vitamiinit ja niiden imeytyminen, kuten A-, D-, K- ja E-vitamiinit,
- hormonit, kuten testosteroni ja estradioli
- sappihapot, jotka auttavat ruoansulatusta,
- plasmakalvot, jotka koostuvat erikoistuneista lipideistä, joita kutsutaan fosfolipideiksi.
Lisäksi ihmisillä jotkut lipidit, kuten välttämättömät rasvahapot, säätelevät tulehdusta ja mielialaa, vähentävät sydänkohtausten äkillisen kuoleman riskiä, alentavat veren triglyseridiarvoja, alentavat verenpainetta ja estävät veritulppien muodostumista.
Toisaalta vahan muodossa olevat lipidit auttavat kasvien lehtien ja lintujen höyhenten vedeneristystoiminnossa.
Lipidien tyypit
Biologisella tasolla tärkeimmät yksinkertaiset lipidit on jaettu rasvoihin, öljyihin ja vahoihin, ja monimutkaisissa lipideissä voimme löytää fosfolipidejä ja steroideja.
Rasvat
Rasvat ovat yksi tunnetuimmista lipidityypeistä. Niitä pidetään yksinkertaisina lipideinä, koska ne koostuvat hiilestä, hapesta ja vedystä ja niitä kutsutaan saippuoituviksi lipideiksi, koska ne koostuvat rasvahapoista.
Rasvat koostuvat glyserolirungosta ja ainakin yhdestä rasvahaposta, joka on kytketty esterisidoksella (C = O). Rasvahappopäällysten määrästä riippuen ne luokitellaan monoasyyliglyserideiksi (1 rasvahappo), diasyyliglyserideiksi (2 rasvahappoja) tai triasyyliglyserideiksi (3 rasvahappoja).
Rasvoille on tunnusomaista niiden yhdistyneet tyydyttyneet rasvahapot, jotka antavat heille kiinteyttä, kuten erikoistuneet rasvasolut, joita kutsutaan rasvasoluiksi ja jotka muodostavat rasvakudoksen ja voin.
Öljyt
Öljyt ovat yksinkertaisia ja saippuoituvia lipidejä. Niille on ominaista, että ne ovat nestemäisiä tyydyttymättömien rasvahappopäästöjensä takia, joissa on kaksoissidoksia cis-konfiguraatiossa. Esimerkkejä niistä löytyy välttämättömistä rasvahapoista, jotka tunnetaan myös nimellä omega-rasvahapot.
Vahat
Vahat ovat yksinkertaisia ja saippuoituvia lipidejä, joiden rakenne koostuu yleensä rasvahappojen pitkistä ketjuista, jotka on kytketty alkoholeihin (glyseriini) esterisidoksilla (C = O). Vahoja löytyy kasvien lehdistä ja lintuhöyhistä, jotka antavat sille hydrofobiset ominaisuudet.
Fosfolipidit
Fosfolipidit ovat monimutkaisia lipidejä, koska sillä on glyseriinirungon ja 2 rasvahappohännän lisäksi modifioitu fosfaattiryhmä. Fosfolipidit ovat erikoistuneita lipidejä ja ovat plasman tai solukalvon pääkomponentteja.
Ne muodostavat solukalvon fosfolipidikaksoiskerroksen, jossa rasvahappopäät muodostavat hydrofobisen osan kerroksesta, joka sijaitsee fosfaattiryhmien hydrofiilisten päiden välissä.
Steroidit
Steroidit ovat monimutkaisia lipidimolekyylejä, koska niiden rakenne koostuu neljästä fuusioituneesta hiilirenkaasta. Steroidit jakavat lipidien hydrofobiset ominaisuudet, kuten niiden liukenemattomuuden veteen. Esimerkkejä steroideista ovat kolesteroli, pääasiassa maksan syntetisoima, ja sukupuolihormonien raaka-aineet, kuten testosteroni.
Lipidien kemiallinen rakenne
Suurin osa lipideistä, olivatpa ne rasvoja, öljyjä, vahoja tai fosfolipidejä, koostuvat glyserolirungosta (C3H8TAI3) tai tunnetaan myös nimellä glyseriini, alkoholi, joka koostuu 3 hydroksyyliryhmästä (OH).
Yleensä glyserolin hydroksyyliryhmät kiinnittyvät rasvahappoihin esterisidokset (C = O) reaktiossa, jota kutsutaan dehydraatiosynteesiksi. Rasvahappojen muodostamia lipidejä kutsutaan saippuoituviksi lipideiksi.
Glyserolimolekyyliin sitoutuvien rasvahappojen määrästä riippuen saadaan seuraavan tyyppisiä lipidejä:
- Monoasyyliglyseridit: 1 rasvahappopää kiinnittynyt yhteen glyseriinimolekyyliin,
- Diasyyliglyseridit: 2 rasvahappopäätä kiinnittynyt yhteen glyseriinimolekyyliin,
- Triasyyliglyseridit: 3 rasvahappopäätä kiinnittyneenä yhteen glyseriinimolekyyliin
Rasvahapporakenne
Rasvahapot muodostavat saippuoituvien lipidien hännät, jotka muodostavat suurimman osan lipideistä. Rasvahapot ovat pitkiä hiilihydraattiketjuja (4 - 36 hiiltä), jotka ovat kiinnittyneet karboksyyliryhmään.
Rasvahapot luokitellaan tyydyttyneiksi ja tyydyttymättömiksi:
Tyydyttyneet rasvahapot
Tyydyttyneet rasvahapot koostuvat naapurihiilien (C) välisistä yksittäisistä sidoksista. Sitä kutsutaan tyydyttyneeksi, koska se on kyllästetty vetymolekyyleillä (H), toisin sanoen hiilet ovat sitoutuneet suurimpaan mahdolliseen määrään vetyjä.
Yksinkertaiset sidokset tuottavat suorat, kompaktit pyrstöt, jotka ovat ominaisia kiinteille rasvoille, joilla on korkea sulamispiste, kuten voi.
Tyydyttymättömät rasvahapot
Tyydyttymättömien rasvahappojen rakenne muodostuu kaksoissidoksista, mikä tarkoittaa, että niissä on vähemmän vetyjä (H). Tyydyttymättömiä rasvahappoja, jotka sisältävät yhden kaksoissidoksen, kutsutaan monityydyttymättömiksi ja niitä, joilla on useita kaksoissidoksia, ovat monityydyttymättömiä.
Rasvahappojen kaksoissidosten kokoonpanotyypistä riippuen on cis-kaksoissidoksia ja trans-kaksoissidoksia.
cis-kaksoissidokset jotka ovat ominaisia yhdistämällä 2 vetyä samalla puolella. Tämäntyyppiset sidokset ovat tyypillisiä nestemäisille lipideille tai öljyille, koska niillä on matala sulamispiste, kuten oliiviöljyllä.
Toinen esimerkki on välttämättömät rasvahapot, ns. koska ne ovat välttämättömiä ihmiskehon ruokavaliossa, koska se ei syntetisoi niitä luonnollisesti. Välttämättömät rasvahapot ovat tyydyttymättömiä ja sisältävät vähintään 2 cis-sidosta. Niistä voimme löytää alfa-linoleenihaposta (ALA), joka tunnetaan nimellä omega-3, ja linolihaposta (LA), jota kutsutaan omega-6: ksi.
trans-kaksoissidoksetToisaalta niille on ominaista yhdistämällä kaksi vetyä, mutta ne sijaitsevat vastakkaisilla puolilla. Tämän tyyppisiä rasvahappoja saadaan teollisissa prosesseissa, joita kutsutaan osittaiseksi hydraukseksi, jotka muuttavat kaksoissidokset yksittäisiksi sidoksiksi, jotta öljyille saadaan kiinteät ominaisuudet, kuten tyydyttyneet rasvat, kuten vihannesten lyhennykset.
