ליפידים הם סוג של תרכובות אורגניות טבעיות המוכרות לכם בשמותיהם הנפוצים: שומנים ושמנים. מאפיין מרכזי בקבוצת תרכובות זו הוא שהם אינם מסיסים במים.
להלן מבט על התפקוד, המבנה והתכונות הפיזיות של הליפידים.
עובדות מהירות: ליפידים
- ליפיד הוא כל מולקולה ביולוגית המסיסה בממסים לא קוטביים.
- ליפידים כוללים שומנים, שעווה, ויטמינים מסיסים בשומן, סטרולים וגלצרידים.
- תפקודים ביולוגיים של ליפידים כוללים אחסון אנרגיה, רכיבים מבניים של קרום התא ואיתות.
ליפידים בכימיה, הגדרה
ליפיד הוא מולקולה מסיסה בשומן. במילים אחרות, שומנים אינם מסיסים במים אך מסיסים לפחות בממס אורגני אחד. שאר הכיתות העיקריות של תרכובות אורגניות (חומצות גרעיןחלבונים ופחמימות) מסיסים הרבה יותר במים מאשר בממס אורגני. ליפידים הם פחמימנים (מולקולות המורכבות מימן וחמצן), אך הם אינם חולקים מבנה מולקולה משותף.
ליפידים המכילים קבוצה אסטר פונקציונלית עשויים להיות hydrolyzed במים. שעווה, גליקוליפידים, פוספוליפידים ושעווה ניטרלית הם שומנים הניתנים להפחתה. ליפידים חסרי קבוצה פונקציונלית זו נחשבים בלתי ניתנים להפלה. השומנים הלא-הידרולייזיים כוללים סטרואידים והוויטמינים המסיסים בשומן A, D, E ו- K.
דוגמאות לליפידים נפוצים
ישנם סוגים רבים ושונים של ליפידים. דוגמאות לליפידים נפוצים כוללות חמאה, שמן צמחי, כולסטרול וסטרואידים אחרים, שעווה, פוספוליפידים וויטמינים מסיסים בשומן. המאפיין השכיח של כל התרכובות הללו הוא שהם למעשה בלתי מסיסים במים, ובכל זאת מסיסים בממיסים אורגניים אחד או יותר.
מהם תפקידי הליפידים?
ליפידים משמשים אורגניזמים לאחסון אנרגיה, כמולקולת איתות (למשל, הורמוני סטרואידים), כשליחים תוך-תאיים, וכרכיב מבני של קרומי התא. הוויטמינים המסיסים בשומן (A, D, E ו- K) הם שומנים על בסיס איזופרן המאוחסנים בכבד ובשומן. יש להשיג כמה סוגים של ליפידים מהתזונה, בעוד שאחרים ניתן לסנתז בתוך הגוף. סוגי הליפידים הנמצאים במזון כוללים טריגליצרידים צמחיים ובעלי חיים, סטרולים ופוספוליפידים ממברניים (למשל כולסטרול). ניתן לייצר ליפידים אחרים מפחמימות מהתזונה באמצעות תהליך המכונה ליפוגנזה.
מבנה השומנים
למרות שאין מבנה משותף אחד לליפידים, המעמד השכיח ביותר של ליפידים הם טריגליצרידים שהם שומנים ושמנים. לטריגליצרידים יש עמוד שדרה של גליצרול הקשור לשלוש חומצות שומן. אם שלוש חומצות השומן זהות אז הטריגליצריד נקרא א טריגליצריד פשוט. אחרת, הטריגליצריד נקרא א טריגליצריד מעורב.
שומנים הם טריגליצרידים שהם מוצקים או חצי מוצקים בטמפרטורת החדר. שמנים הם טריגליצרידים הנוזליים בטמפרטורת החדר. שומנים נפוצים יותר אצל בעלי חיים, בעוד ששמנים נפוצים בצמחים ובדגים.
המחלקה השנייה בשכיחה ביותר של ליפידים הם הפוספוליפידים, הנמצאים בבעלי חיים ו ממברנות תאים צמחיים. פוספוליפידים מכילים גם גליצרול וחומצות שומן, בתוספת החומרים המכילים חומצה זרחתית ואלכוהול בעל משקל מולקולרי. פוספוליפידים נפוצים כוללים לציטינים וצפלין.
רוויה לעומת בלתי רוויה
חומצות שומן ללא קשרים כפולים פחמן-פחמן הן רוויות. שומנים רוויים אלה נמצאים בדרך כלל בבעלי חיים והם בדרך כלל מוצקים.
אם קיים קשר כפול אחד או יותר, השומן אינו רווי. אם קיים רק קשר כפול אחד, המולקולה היא בלתי-רוויה. נוכחות של שני קשרים כפולים או יותר הופכת לבלתי-רווי שומן. שומנים בלתי רוויים נגזרים לרוב מצמחים. רבים הם נוזלים מכיוון שהקשרים הכפולים מונעים אריזה יעילה של מולקולות מרובות. נקודת הרתיחה של שומן בלתי רווי נמוכה מנקודת הרתיחה של השומן הרווי המקביל.
ליפידים והשמנת יתר
השמנת יתר מתרחשת כאשר יש עודף של מאוחסן שומנים (שמן). בעוד שמחקרים בודדים קישרו צריכת שומן לסוכרת והשמנה, הרוב המכריע של המחקרים טוען כי אין קשר בין שומן תזונתי והשמנה, מחלות לב או סרטן. במקום זאת, עלייה במשקל היא תוצאה של צריכה עודפת של כל סוג של מזון בשילוב עם גורמים מטבוליים.
מקורות
בלור, וו. ר. "מתווה של סיווג ליפואידים." כתבי-עת חכמים, 1 במרץ 1920.
ג'ונס, מיטלנד. "כימיה אורגנית." המהדורה השנייה, W W Norton & Co Inc (Np), אוגוסט 2000.
לראי, קלוד. "תזונה ובריאות ליפידים." מהדורה ראשונה, CRC Press, 5 בנובמבר 2014, בוקה רטון.
רידגוויי, נייל. "ביוכימיה של ליפידים, ליפופרוטאינים וממברנות." המהדורה השישית, Elsevier Science, 6 באוקטובר 2015.