Význam lipidů

Co jsou to lipidy:

Lipidy jsou hydrofobní a nerozpustné v molekulách vody, které se skládají převážně z uhlíku, kyslíku a vodíku a jsou obecně spojeny s řetězci sacharidů nazývanými mastné kyseliny.

Tímto způsobem je většina lipidů na biologické úrovni klasifikována jako zmýdelnitelné lipidy, to znamená, že jsou tvořeny mastnými kyselinami.

Lipidy se nazývají jednoduché lipidy, pokud se v jejich složení nacházejí pouze molekuly uhlíku, kyslíku a vodíku, jako jsou tuky, oleje a vosky.

Na druhé straně se komplexním lipidům říká ty, které ve své struktuře obsahují kromě prvků, které tvoří jednoduché lipidy, další prvky, jako jsou fosfolipidy plazmatické membrány, které také obsahují modifikovanou fosfátovou skupinu.

Funkce lipidů

Různé typy lipidů, které v těle existují, mají obecně hlavní funkci ukládání energie. V tomto smyslu každý gram lipidu obsahuje například dvojnásobek energie uhlohydrátu.

V živočišné říši mají lipidy také funkci tepelné izolace a jsou základní jednotkou pro tvorbu:

  • vitamíny a jejich absorpce, jako jsou vitamíny A, D, K a E,
  • hormony, jako je testosteron a estradiol
  • žlučové kyseliny, které podporují trávení,
  • plazmatické membrány, složené ze specializovaných lipidů nazývaných fosfolipidy.

Navíc u lidí některé lipidy, jako jsou esenciální mastné kyseliny, regulují zánět a náladu, snižují riziko náhlé smrti na infarkt, snižují hladinu triglyceridů v krvi, snižují krevní tlak a brání tvorbě krevních sraženin.

Na druhé straně lipidy ve formě vosku pomáhají při hydroizolační funkci listů rostlin a peří ptáků.

Druhy lipidů

Na biologické úrovni jsou nejdůležitější jednoduché lipidy rozděleny na tuky, oleje a vosky a v komplexních lipidech najdeme fosfolipidy a steroidy.

Tuky

Tuky jsou jedním z nejznámějších typů lipidů. Jsou považovány za jednoduché lipidy, protože se skládají z uhlíku, kyslíku a vodíku a nazývají se zmýdelnitelnými lipidy, protože se skládají z mastných kyselin.

Tuky jsou tvořeny glycerolovým hlavním řetězcem a alespoň jednou mastnou kyselinou spojenou esterovou vazbou (C = O). V závislosti na množství zbytků mastných kyselin jsou rozděleny na monoacylglyceridy (1 mastná kyselina), diacylglyceridy (2 mastné kyseliny) nebo triacylglyceridy (3 mastné kyseliny).

Tuky se vyznačují jednoduchými nasycenými nasycenými mastnými kyselinami, které jim dodávají tuhost, například specializovanými tukovými buňkami nazývanými adipocyty, které tvoří tukovou tkáň a máslo.

Oleje

Oleje jsou jednoduché a zmýdelnitelné lipidy. Vyznačují se tím, že jsou tekuté díky svým zbytkům nenasycených mastných kyselin s dvojitými vazbami cis konfigurace. Jejich příklady lze nalézt esenciální mastné kyseliny, známé také jako omega mastné kyseliny.

Vosky

Vosky jsou jednoduché a zmýdelnitelné lipidy, jejichž strukturu obvykle tvoří dlouhé řetězce mastných kyselin spojených s alkoholy (glycerin) esterovými vazbami (C = O). Vosky lze nalézt na listech rostlin a ptačích peřích, které mu dodávají hydrofobní vlastnosti.

Fosfolipidy

Fosfolipidy jsou komplexní lipidy, protože kromě svého glycerinového hlavního řetězce a jeho 2 zbytků mastné kyseliny má modifikovanou fosfátovou skupinu. Fosfolipidy jsou specializované lipidy a jsou hlavní složkou plazmatické nebo buněčné membrány.

Tvoří fosfolipidovou dvojvrstvu buněčné membrány, kde zbytky mastných kyselin tvoří hydrofobní část vrstvy umístěné mezi hydrofilními hlavičkami fosfátových skupin.

Steroidy

Steroidy jsou komplexní lipidové molekuly, protože jejich struktura je tvořena 4 kondenzovanými uhlíkovými kruhy. Steroidy sdílejí hydrofobní vlastnosti lipidů, jako je jejich nerozpustnost ve vodě. Příkladem steroidů je cholesterol syntetizovaný převážně játry a suroviny pohlavních hormonů, jako je testosteron.

Chemická struktura lipidů

Většina lipidů, ať už jde o tuky, oleje, vosky nebo fosfolipidy, je tvořena glycerolovým skeletem (C3H8O3) nebo také známým jako glycerin, alkohol složený ze 3 hydroxylových skupin (OH).

Obecně jsou hydroxylové skupiny glycerolu připojeny k mastným kyselinám esterovými vazbami (C = O) v reakci nazývané dehydratační syntéza. Lipidy tvořené mastnými kyselinami se nazývají zmýdelnitelné lipidy.

V závislosti na množství mastných kyselin, které se vážou na molekulu glycerolu, budou získány následující typy lipidů:

  • Monoacylglyceridy: 1 konec mastné kyseliny připojený k 1 molekule glycerinu,
  • Diacylglyceridy: 2 zbytky mastných kyselin připojené k 1 molekule glycerinu,
  • Triacylglyceridy: 3 zbytky mastné kyseliny připojené k 1 molekule glycerinu

Struktura mastných kyselin

Mastné kyseliny tvoří ocasy zmýdelnitelných lipidů, které tvoří většinu lipidů. Mastné kyseliny jsou dlouhé řetězce uhlohydrátů (mezi 4 až 36 uhlíky) připojené ke karboxylové skupině.

Mastné kyseliny jsou klasifikovány jako nasycené a nenasycené:

Nasycené mastné kyseliny

Nasycené mastné kyseliny jsou tvořeny jednoduchými vazbami mezi sousedními (C) uhlíky. Nazývá se nasycený, protože je nasycen molekulami vodíku (H), to znamená, že uhlíky jsou spojeny s největším možným množstvím vodíků.

Jednoduché vazby vytvářejí rovné, kompaktní ocasy charakteristické pro tuhé tuky s vysokými body tání, jako je máslo.

Nenasycené mastné kyseliny

Struktura nenasycených mastných kyselin je tvořena dvojnými vazbami, což znamená, že mají méně vodíků (H). Nenasycené mastné kyseliny, které obsahují 1 dvojnou vazbu, se nazývají mononenasycené a ty, které mají několik dvojných vazeb, jsou polynenasycené.

V závislosti na typu konfigurace dvojných vazeb mastných kyselin existují cis dvojné vazby a trans dvojné vazby.

Cis dvojné vazby, které se vyznačují spojením 2 vodíků na stejné straně. Tyto typy vazeb jsou typické pro kapalné lipidy nebo oleje, protože mají nízkou teplotu tání, například olivový olej.

Dalším příkladem jsou esenciální mastné kyseliny, takzvané proto, že jsou nezbytné ve stravě lidského těla, protože je nesyntetizuje přirozeně. Esenciální mastné kyseliny jsou nenasycené a obsahují alespoň 2 cis vazby. Mezi nimi najdeme ty odvozené od kyseliny alfa-linolenové (ALA), známé jako omega-3, a od kyseliny linolové (LA), zvané omega-6.

Viz také Potravinová pyramida.

Trans dvojné vazby, na druhé straně, se vyznačují spojením jejich 2 vodíků, ale jsou umístěny na opačných stranách. Tyto typy mastných kyselin se získávají z průmyslových procesů nazývaných částečná hydrogenace, které převádějí dvojné vazby na jednoduché vazby, aby olejům poskytly pevné vlastnosti jako nasycené tuky, jako jsou rostlinné tuky.

Tagy:  Všeobecné Výrazy - Populární Věda