Lipidele în ajutoarele de învățare a dicționarelor studenților la biologie
Grupul foarte eterogen de lipide este cunoscut și coloquial sub numele de grăsimi. Cu toate acestea, acest lucru nu este adevărat. Un număr mare de compuși sunt alocați grupului de lipide, inclusiv grăsimi. Cearele și compușii importanți precum lecitina și colesterolul (colesterolul) sunt de asemenea clasificate aici.
Lipidele denotă o clasă mai mare de substanțe; grăsimile sunt doar o subclasă de lipide.
Ceea ce au în comun toate lipidele este o solubilitate redusă în apă. Pe de altă parte, pot fi extrase cu ușurință din material biologic folosind solvenți organici nepolari, cum ar fi acetonă, metanol, eter sau cloroform.
Grăsimi
Grăsimile fac parte din alimentele noastre și sunt deosebit de importante pentru noi ca depozite de energie. Au cea mai mare „valoare calorică” fiziologică. Este de aproximativ două ori mai mare decât cea a proteinelor sau a zaharurilor.
Când se ard 1 g de grăsime (trigliceride), se obțin 39,6 kJ (9,5 kcal), în timp ce oxidarea a 1 g de proteine sau 1 g de carbohidrați oferă doar 18,6 kJ (4,4 kcal).
Energia câștigată poate fi stocată temporar sub formă de ATP.
În organism, grăsimile servesc nu numai ca stocuri de energie, ci și ca material izolant împotriva frigului (țesut gras subcutanat) și ca umplutură de protecție (de exemplu, stomac, fese).
Diferite grăsimi se găsesc în alimente; acestea aparțin grupului de lipide.
Grăsimile sunt amestecuri de diferite substanțe produse prin esterificarea Glicerol (glicerină) cu diverși acizi grași numerici (în special lanțuri cu 12-20 atomi de carbon și acid butiric).
Legătura dintre reziduurile de acizi grași și reziduurile moleculei de glicerol este întotdeauna una Legătură esterică. Reacția are loc între o grupă carboxi și o grupare hidroxil cu eliminarea apei. Cel mult trei acizi grași pot fi legați de molecula de glicerină (trigliceride). Acizii grași legați pot fi diferiți.
Mono- sau diesterii glicerolului sunt denumiți în mod corespunzător ca mono- sau digliceride. De regulă, cei doi acizi grași externi sunt acidul palmitic sau acidul stearic, cel din mijloc este adesea un acid gras nesaturat. Cu toate acestea, sunt concepute combinații ale tuturor acizilor grași.
Unele sunt produse ca lipide de designer sau grăsimi artificiale. Acestea sunt trigliceride obținute enzimatic și produse fabricate chimic. Veți de exemplu Uneori folosite ca grăsimi cu conținut redus de calorii în gustările și produsele dietetice.
Cu esterificat grăsime saturată atomii de carbon din lanț sunt conectați la numărul maxim de atomi de hidrogen, nu conțin legături multiple. Cu esterificat acizi grași nesaturați sunt posibile una sau mai multe legături duble între atomii de carbon din molecule. Cu cât există mai multe legături duble în reziduurile de acizi grași ai moleculelor esterice, cu atât este mai scăzut punctul de topire al grăsimilor. In timp ce animal gras (de ex. slănină, seu, untură sau unt) conțin de obicei o proporție mare de reziduuri de acizi grași saturați și sunt solide la temperatura camerei, intră în lichid Grăsimi vegetale (de exemplu, ulei de floarea soarelui, măsline, rapiță, semințe de in și nuci) conțin multe reziduuri de acizi grași nesaturați. Acizii grași nesaturați cu o legătură dublă pe al treilea până la ultimul atom de carbon (acizi grași omega-3, de exemplu acid linolenic) sunt considerați a fi deosebit de valoroși
Corpul uman nu poate produce în sine acizi grași nesaturați. Aceste substanțe vitale (= esențiale) trebuie luate împreună cu alimentele.
Ceară
Cearele sunt esterii acizilor grași cu lanț lung cu 16 până la 36 de atomi de carbon. De asemenea, acestea diferă de grăsimi prin faptul că în locul glicerinei se utilizează alcooli monohidrici superiori (de exemplu alcool miricilic). Cearele, ca și grăsimile, sunt compuși neutri care conțin reziduuri de hidrocarburi nepolare cu lanț lung. Prin urmare, acestea nu sunt solubile în apă.
Pe lângă cerurile de animale (de exemplu, ceară de albine, șobolan de balenă), sunt cunoscute și ceruri de plante, de ex. B. Ceara Carnauba, care este folosită pentru lustruirea mașinilor. Șobolanul de balenă este o substanță ceară deschisă, de culoare deschisă, găsită în capul cacalotilor și a fost folosită anterior atât ca lubrifiant pentru echipamente de precizie, cât și ca materie primă pentru produse cosmetice și medicamente.
Fosfolipide
Spre deosebire de ceruri, fosfolipidele și glicolipidele conțin fiecare o grupare hidrofilă și una lipofilă, care le permite să formeze structuri ordonate în soluții apoase.
Fosfolipidele conțin o grupare fosfat și sunt componente caracteristice ale membranelor celulare. În aceste substanțe, glicerina este esterificată cu doi acizi grași și acid fosforic. Reziduul de acid fosforic are o sarcină electrică negativă și este asociat cu un reziduu de alcool (de exemplu, etanolamină, colină, colamină, serină, inozitol sau glicerină).
Datorită structurii lor speciale, fosfolipidele formează micele sau lamele în soluții apoase. Ele apar din faptul că moleculele fosfolipidice se orientează cu capul lor hidrofil spre moleculele de apă și cu coada lor lipofilă (sau hidrofobă) se orientează spre interiorul unei micele sferice.
Lamelele, cunoscute și sub numele de straturi bifolipidice, formează suprafețele celulelor și nu trebuie confundate cu pereții celulari. Capetele hidrofile intră în contact cu moleculele de apă din interiorul și exteriorul celulelor, în timp ce cozile hidrofobe de pe ambele straturi îndreaptă spre apă.
Sfingolipide
Sfingolipidele sunt fosfolipide complexe care se găsesc din abundență în creier și în țesutul nervos. Cel mai important reprezentant, sfingomielina, conține amino alcool sfingozină în locul reziduului de glicerină. Un reziduu de acizi grași este legat de grupul său amino printr-o legătură amidică, gruparea hidroxi a amino alcoolului este esterificată cu acid fosforic și, la rândul său, cu alcoolul colină. Sfingomielinele au fost numite după apariția lor în tecile de mielină ale nervilor.
Grupul de Glicolipide este derivat și din sfingozină. Cu toate acestea, în loc de fosforilcolină, aici este legat un reziduu mono- sau oligozaharidic. Cel mai cunoscut reprezentant este lecitina, care este frecvent utilizată ca tonic nervos. Lecitina conținută în gălbenușul de ou este un fosfolipid.
Steroli și steroizi pe bază de plante sunt caracterizate printr-un cadru format din patru inele de carbon de care sunt atașate diferite grupuri funcționale. De asemenea, acestea sunt plasate în grupul terpenelor. colesterolului (Colesterolul) este sterolul vertebrat. Se află în membrane în mijlocul fosfolipidelor și, pe de o parte, permite o anumită mobilitate a membranei, pe de altă parte, previne solidificarea nedorită a membranelor la temperaturi scăzute. Acest fapt este explicat mai detaliat în „modelul mozaicului lichid”. Colesterolul este precursorul unei game întregi de compuși. De exemplu, structura poate fi descompusă fotochimic prin expunerea colesterolului în piele, care este apoi transformat în vitamina D în alte etape enzimatice. Colesterolul este, de asemenea, convertit pentru producerea de hormoni sexuali (estrogeni, androgeni și gestageni).
Steroizii tipici pe bază de plante sunt carotenoizii, dintre care câteva sute au fost deja identificați. De asemenea, acestea sunt plasate în grupul terpenelor. Culoarea lor se bazează pe numeroasele lor legături duble conjugate. Datorită lanțurilor lor lungi de hidrocarburi, acestea nu sunt solubile în apă. Carotenoidele includ licopen, caroten și xantofile, printre altele. Astaxantina xantofilă conferă homarului gătit culoarea roșie.
Licopenul este pigmentul roșu găsit în roșii, ardei și alte fructe.