Kas ir lipīdi un ko viņi dara?

Lipīdi ir dabiski sastopamu organisko savienojumu klase, kurus jūs varat zināt pēc to vispārpieņemtajiem nosaukumiem: tauki un eļļas. Šīs savienojumu grupas galvenā īpašība ir tā, ka tie nešķīst ūdenī.

Šeit ir aplūkota lipīdu funkcija, struktūra un fizikālās īpašības.

Ātrie fakti: lipīdi

Lipīds ir taukos šķīstoša molekula. Citiem vārdiem sakot, lipīdi nešķīst ūdenī, bet šķīst vismaz vienā organiskā šķīdinātājā. Citas galvenās organisko savienojumu klases (nukleīnskābes, olbaltumvielas un ogļhidrāti) daudz vairāk šķīst ūdenī nekā organiskajā šķīdinātājā. Lipīdi ir ogļūdeņraži (molekulas, kas sastāv no ūdeņraža un skābekļa), bet tiem nav kopīgas molekulas struktūras.

Lipīdus, kas satur funkcionālā estera grupu, var hidrolizēt ūdenī. Vaski, glikolipīdi, fosfolipīdi un neitrālie vaski ir hidrolizējami lipīdi. Lipīdus, kuriem trūkst šīs funkcionālās grupas, uzskata par nehidrolizējamiem. Nehidrolizējamie lipīdi ietver steroīdus un taukos šķīstošos vitamīnus A, D, E un K.

Ir daudz dažādu lipīdu veidu. Parasto lipīdu piemēri ir sviests, augu eļļa, holesterīns un citi steroīdi, vaski, fosfolipīdi un taukos šķīstošie vitamīni. Visu šo savienojumu kopējā īpašība ir tā, ka tie būtībā nešķīst ūdenī, tomēr šķīst vienā vai vairākos organiskos šķīdinātājos.

Organismi enerģijas uzkrāšanai izmanto lipīdus kā signālmolekulu (piemēram, steroīdi hormoni), kā intracelulārus kurjerus un kā šūnu membrānu struktūras sastāvdaļu. Taukos šķīstošie vitamīni (A, D, E un K) ir uz izoprēna bāzes izgatavoti lipīdi, kas tiek uzkrāti aknās un taukos. Daži lipīdu veidi ir jāiegūst no uztura, bet citi var tikt sintezēti organismā. Pārtikā atrodamajos lipīdu veidos ietilpst augu un dzīvnieku triglicerīdi, sterīni un membrānas fosfolipīdi (piemēram, holesterīns). Citus lipīdus var ražot no ogļhidrātiem no uztura, izmantojot procesu, ko sauc par lipoģenēzi.

Lai arī lipīdiem nav vienas kopīgas struktūras, visbiežāk sastopamā lipīdu klase ir triglicerīdi, kas ir tauki un eļļas. Triglicerīdiem ir glicerīna pamats, kas saistīts ar trim taukskābēm. Ja trīs taukskābes ir identiskas, tad triglicerīdu sauc par a vienkāršs triglicerīds. Citādi triglicerīdu sauc par a jaukts triglicerīds.

Tauki ir triglicerīdi, kas istabas temperatūrā ir cieti vai pusšķidri. Eļļas ir triglicerīdi, kas istabas temperatūrā ir šķidri. Tauki biežāk sastopami dzīvniekiem, savukārt augos un zivīs ir izplatītas eļļas.

Otra bagātīgākā lipīdu klase ir fosfolipīdi, kas atrodami dzīvnieku un augu šūnu membrānas. Fosfolipīdi satur arī glicerīnu un taukskābes, kā arī satur fosforskābi un zemu molekulmasu spirtu. Parastie fosfolipīdi ietver lecitīnus un cefalīnus.

Taukskābes, kurās nav oglekļa-oglekļa divkāršās saites, ir piesātinātas. Šie piesātinātie tauki parasti ir sastopami dzīvniekiem un parasti ir cietas.

Ja ir viena vai vairākas dubultās saites, tauki ir nepiesātināti. Ja ir tikai viena dubultā saite, molekula ir mononepiesātināta. Divu vai vairāku divkāršo saišu klātbūtne taukus padara polinepiesātinātus. Nepiesātinātie tauki visbiežāk tiek iegūti no augiem. Daudzi ir šķidrumi, jo dubultās saites kavē efektīvu vairāku molekulu iesaiņošanu. Nepiesātinātu tauku viršanas temperatūra ir zemāka par attiecīgo piesātināto tauku viršanas temperatūru.

Aptaukošanās rodas, ja ir pārmērīgi daudz uzkrāto lipīdi (tauki). Kaut arī daži pētījumi ir saistījuši tauku patēriņu ar diabētu un aptaukošanos, vairums pētījumu liecina, ka nav saiknes starp uztura taukiem un aptaukošanos, sirds slimībām vai vēzi. Svara pieaugums drīzāk ir jebkāda veida pārtikas pārmērīga patēriņa un metabolisma faktoru sekas.

Bloor, W. R. "Lipoīdu klasifikācijas izklāsts." Sage Journals, 1920. gada 1. marts.

Džounss, Maitlande. "Organiskā ķīmija." Otrais izdevums, W W Norton & Co Inc (Np), 2000. gada augusts.

Lerajs, Klods. "Lipīdu uzturs un veselība." 1. izdevums, CRC Press, 2014. gada 5. novembris, Boca Raton.

Ridžveja, Neale. "Lipīdu, lipoproteīnu un membrānu bioķīmija." 6. izdevums, Elsevier Science, 2015. gada 6. oktobris.