Какво представляват липидите:
Липидите са хидрофобни и неразтворими молекули във вода, съставен главно от въглерод, кислород и водород и обикновено свързан с вериги от въглехидрати, наречени мастни киселини.
По този начин повечето липиди на биологично ниво се класифицират като осапуниваеми липиди, тоест те се образуват от мастни киселини.
Наричат се липиди прости липиди когато в състава му се намират само молекули въглерод, кислород и водород, като мазнини, масла и восъци.
От друга страна те се наричат сложни липиди, към тези, чиято структура съдържа други елементи в допълнение към тези, които съставляват прости липиди, като например фосфолипидите на плазмената мембрана, които също съдържат модифицирана фосфатна група.
Функция на липидите
Различните видове липиди, които съществуват в организма, като цяло имат основната функция да съхраняват енергия. В този смисъл всеки грам липид съдържа два пъти енергията на въглехидрати например.
В животинското царство липидите също имат функцията да осигуряват топлоизолация и са основна единица за образуването на:
- витамини и тяхното усвояване, като витамини А, D, К и Е,
- хормони като тестостерон и естрадиол
- жлъчни киселини, които подпомагат храносмилането,
- плазмени мембрани, съставени от специализирани липиди, наречени фосфолипиди.
Освен това при хората някои липиди, като незаменими мастни киселини, регулират възпалението и настроението, намаляват риска от внезапна смърт от инфаркти, понижават кръвните триглицериди, понижават кръвното налягане и предотвратяват образуването на кръвни съсиреци.
От друга страна, липидите под формата на восък помагат за хидроизолационната функция на листата в растенията и перата на птиците.
Видове липиди
На биологично ниво най-важните прости липиди са разделени на мазнини, масла и восъци и в сложните липиди можем да намерим фосфолипиди и стероиди.
Мазнините
Мазнините са един от най-известните видове липиди. Те се считат за прости липиди, защото са съставени от въглерод, кислород и водород и се наричат осапуниваеми липиди, тъй като са съставени от мастни киселини.
Мазнините се състоят от глицеролов скелет и поне една мастна киселина, свързана с естерна връзка (С = О). В зависимост от количеството опашки от мастни киселини, те се класифицират в моноацилглицериди (1 мастна киселина), диацилглицериди (2 мастни киселини) или триацилглицериди (3 мастни киселини).
Мазнините се характеризират със своите едносвързани наситени мастни киселини, които им придават твърдост, като специализирани мастни клетки, наречени адипоцити, които изграждат мастната тъкан и маслото.
Масла
Маслата са прости и осапуниваеми липиди. Те се характеризират с това, че са течни поради опашките си от ненаситени мастни киселини с двойни връзки в цис конфигурация. Примери за тях могат да бъдат намерени незаменими мастни киселини, известни още като омега мастни киселини.
Восъци
Восъците са прости и осапуниваеми липиди, чиято структура обикновено се състои от дълги вериги мастни киселини, свързани с алкохоли (глицерин) чрез естерни връзки (C = O). Восъците могат да бъдат намерени върху растителни листа и птичи пера, които му придават хидрофобни свойства.
Фосфолипиди
Фосфолипидите са сложни липиди, тъй като освен глицериновия си гръбнак и 2-те си опашки от мастни киселини, той има модифицирана фосфатна група. Фосфолипидите са специализирани липиди и са основни компоненти на плазмената или клетъчната мембрана.
Те образуват фосфолипидния двуслой на клетъчната мембрана, където опашките на мастните киселини образуват хидрофобната част на слоя, разположен между хидрофилните глави на фосфатните групи.
Стероиди
Стероидите са сложни липидни молекули, тъй като тяхната структура се състои от 4 слети въглеродни пръстена. Стероидите споделят хидрофобните характеристики на липидите, като тяхната неразтворимост във вода. Примери за стероиди са холестеролът, главно синтезиран от черния дроб, и суровини от полови хормони като тестостерон.
Химична структура на липидите
Повечето липиди, независимо дали са мазнини, масла, восъци или фосфолипиди, са изградени от глицеролов скелет (С3З.8ИЛИ3) или известен също като глицерин, алкохол, съставен от 3 хидроксилни групи (OH).
По принцип хидроксилните групи на глицерола са свързани с мастни киселини чрез естерни връзки (C = O) в реакция, наречена дехидратационен синтез. Липидите, образувани от мастни киселини, се наричат осапуниваеми липиди.
В зависимост от количеството мастни киселини, които се свързват с молекулата на глицерола, ще се получат следните видове липиди:
- Моноацилглицериди: 1 опашка на мастна киселина, прикрепена към 1 молекула глицерин,
- Диацилглицериди: 2 опашки от мастни киселини, прикрепени към 1 молекула глицерин,
- Триацилглицериди: 3 опашки от мастни киселини, прикрепени към 1 молекула глицерин
Структура на мастните киселини
Мастните киселини образуват опашките на осапуниваеми липиди, които съставляват по-голямата част от липидите. Мастните киселини са дълги вериги от въглехидрати (между 4 до 36 въглерода), прикрепени към карбоксилна група.
Мастните киселини се класифицират като наситени и ненаситени:
Наситени мастни киселини
Наситените мастни киселини са изградени от единични връзки между съседни (С) въглероди. Нарича се наситена, защото е наситена с водородни молекули (Н), тоест въглеродите са свързани с възможно най-голямо количество водород.
Простите връзки произвеждат прави, компактни опашки, характерни за твърдите мазнини с високи точки на топене, като маслото.
Ненаситени мастни киселини
Структурата на ненаситените мастни киселини се образува от двойни връзки, което означава, че те имат по-малко водороди (Н). Ненаситените мастни киселини, които съдържат 1 двойна връзка, се наричат мононенаситени, а тези, които имат няколко двойни връзки, са полиненаситени.
В зависимост от типа на конфигурацията на двойните връзки на мастните киселини съществуват цис двойни връзки и транс двойни връзки.
The cis двойни връзки които се характеризират с присъединяване на 2 водорода от една и съща страна. Тези видове връзки са типични за течните липиди или масла, тъй като имат ниска точка на топене, като зехтин.
Друг пример са незаменими мастни киселини, така наречени, защото са необходими в диетата на човешкото тяло, тъй като то не ги синтезира по естествен път. Незаменимите мастни киселини са ненаситени и съдържат поне 2 цис връзки. Сред тях можем да намерим тези, получени от алфа-линоленова киселина (ALA), известна като омега-3, и от линолова киселина (LA), наречена омега-6.
The транс двойни връзкиОт друга страна, те се характеризират с присъединяването на своите 2 водорода, но са разположени от противоположните страни. Тези видове мастни киселини се получават от промишлени процеси, наречени частично хидрогениране, които превръщат двойните връзки в единични връзки, за да придадат на маслата твърди свойства като наситени мазнини, като например зеленчукови шортове.
