Lipidi

Spieghiamo quali lipidi, le loro caratteristiche, struttura, funzione, tipi ed esempi sono

Olio d'oliva, salmone, avocado e noci sono cibi grassi, un tipo di lipide.

Cosa sono i lipidi?

IL Lipidi Sono un importante gruppo di macromolecole organiche, di cui formano tutti gli esseri viventi. Grassi, oli e cere sono alcuni esempi di lipidi. Condividono la caratteristica che sono parzialmente insolubili in acqua (idrofobica) e abbastanza solubili in solventi non polari come etere, benzene, acetone, cloroformio, tra gli altri.

I lipidi, come altre molecole organiche, sono principalmente composti da atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno, ma sono generalmente caratterizzati dall'essere parzialmente insolubili in acqua.

Tra le sue funzioni più importanti includono la formazione di membrane cellulari, segnaletica cellulare e accumulo di energia.

Molto spesso ascoltiamo che per mantenere una buona salute e nutrire correttamente devi consumare pochi grassi, quindi generalmente associamo questi composti a malattie o aspetti molto negativi per la nostra salute.

Tuttavia, i grassi sono fondamentali per il funzionamento di tutti gli esseri viventi e molti di essi devono essere acquisiti da esseri umani da alimenti come semi, oli, noci, verdure e alcuni prodotti di origine animale.

Caratteristiche e struttura dei lipidi

- Sono generalmente molecole anfipatiche: hanno una regione polare, idrofila, solubile in acqua e un'altra regione aporofobica e insolubile in acqua.

- Sono per lo più composti da catene di atomi di carbonio uniti da atomi semplici, doppi o tripli (lineari o ciclici) e idrogeno, in una delle cui estremità c'è di solito un gruppo chimico noto come Gruppo carbossilico, Ciò dà loro una caratteristica acida (sono chiamati acidi grassi).

- Hanno pesi molecolari elevati, quindi hanno anche punti di fusione elevati.

- I principali tipi di legami attraverso i quali queste molecole sono unite sono i ponti idrogeno e le interazioni di van der Waals.

- Alcuni lipidi si trovano come liquidi a temperatura ambiente, ma altri possono essere trovati come solidi cristallini.

- Sono molecole solubili in composti organici come alcol, cloroformio, acetone, ecc., Ma parzialmente insolubile in acqua.

- Di solito sono molecole senza carico ionico, incolori, servizi igienici e insabili.

-I lipidi hanno un alto peso molecolare che dà loro un punto di fusione elevato è più alto nei lipidi che contengono più atomi di carbonio. Ma questo punto di fusione diminuisce quando i lipidi hanno acidi grassi con catene di idrocarburi insaturi.

Funzione lipidica

I lipidi formano un gruppo molto diversificato di molecole, sia dal punto di vista strutturale che rispetto alle loro funzioni. Funzionalmente, queste molecole incontrano alcuni ruoli importanti:

Formazione di membrane biologiche

Tutti gli esseri viventi sulla biosfera sono composti da organi e tessuti che, a loro volta, sono costituiti da miliardi di cellule. Le cellule, quindi, sono le unità di base degli esseri viventi e possiamo dire che sono la struttura vivente più piccola che esiste.

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Indipendentemente dal tipo di cellula in questione, tutte le cellule sono strutture separate dall'ambiente che le circonda da una membrana che conosciamo come Membrana plasmatica.

Per alcuni organismi unicellulari come batteri e archi, ad esempio, la membrana plasmatica è l'unica membrana che li caratterizza, mentre per altri organismi, come animali, piante e funghi, le cellule hanno sistemi complessi di compartimenti membrani nei suoi interni.

Qualunque sia il tipo di membrana a cui ci riferiamo, queste strutture che funzionano nella separazione degli ambienti intracellulari ed extracellulari sono formate da strati ordinati di lipidi diversi e proteine ​​associate.

Accumulo di energia

Rappresentazione di un trigliceride, un tipo di lipide. Le sfere grigie corrispondono agli atomi di idrogeno, agli atomi di carbonio da nero a carbonio e agli atomi di ossigeno rosso

Per la maggior parte degli animali vertebrati e per alcuni animali di invertebrati, i lipidi rappresentano una fonte molto speciale di accumulo di energia, ovvero formano composti che, quando elaborati metabolicamente, rilasciano grandi quantità di energia utile per svolgere diverse funzioni cellulari.

Nei mammiferi come noi, gli esseri umani, le molecole lipidiche più utilizzate per l'accumulo di energia sono chiamate trigliceridi. I trigliceridi sono formati da tre catene di acidi grassi (un tipo molto comune di molecola in alcuni lipidi) insieme a una molecola di glicerolo (3 atomi di carbonio).

Dal punto di vista energetico, i trigliceridi contengono molta più energia dei carboidrati ed è per questo motivo che sono la principale fonte di accumulo di energia.

Negli animali che il letargo, ad esempio, i trigliceridi si accumulano nei tessuti grassi (adiposi) in grandi quantità, in modo che aiutino a mantenere vivi questi animali durante il periodo in cui di solito non si nutrono molto seguiti.

Segnalazione intracellulare

Oltre alle funzioni di cui sopra, i lipidi partecipano anche a processi molto importanti per tutte le cellule: comunicazione tra l'ambiente esterno e interno.

Alcuni lipidi presenti nelle membrane cellulari possono fungere da messaggeri chimici che comunicano i messaggi attraverso la cellula e generano le risposte necessarie per mantenere l'omeostasi interna e adattarsi all'ambiente locale.

Nel nostro corpo, molti acidi grassi partecipano alla mediazione di importanti processi neurologici, specialmente in ciò che ha a che fare con la diffusione delle onde di depolarizzazione nei neuroni.

Altre funzioni

I lipidi sono anche componenti essenziali per molte reazioni, sia come parte integrante di un enzima o come trasportatori di elettroni.

Alcuni organismi usano i lipidi sulla superficie delle loro membrane per assorbire la luce, mentre ci sono lipidi fondamentali per l'associazione delle proteine ​​alle membrane cellulari, sia periferiche che complete.

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Alcuni ormoni essenziali nell'uomo sono formati da lipidi o derivano da questi, come gli ormoni steroidi: ormone sessuale femminile estrogeno, L'ormone sessuale maschile testosterone, tra l'altro.

I lipidi servono anche alcuni animali per galleggiare e isolare i loro corpi di bassa temperatura.

Tipi di lipidi

Il gruppo lipidico è estremamente diversificato ed eterogeneo, quindi la loro classificazione è di solito un po 'confusa. Uno dei modi più semplici per separarli si basa sulla loro struttura, che esiste lipidi, complessi e associati semplici.

Lipidi semplici

Sono quelli composti da gliceroli, esteri e acidi grassi. A questo gruppo appartengono ai grassi e alle cere.

I grassi possono essere solidi o liquidi a temperatura ambiente; L'olio, ad esempio, è un grasso liquido. Molte cere, d'altra parte, sono solide a temperatura ambiente, come la cera delle api, ad esempio.

Quando un grasso viene idrolizzato, di solito rilascia acidi grassi e molecole di glicerolo e quando una cera viene idrolizzata, i prodotti rilasciati sono acidi grassi e alcoli della catena lunga.

Lipidi composti

I lipidi compositi sono quei lipidi che fanno parte di composti più grandi, uniti a molecole che non hanno necessariamente caratteristiche lipidiche: zuccheri, proteine, gruppi di azoto, ecc.

I rappresentanti più importanti di questo gruppo sono fosfolipidi, glicolipidi e lipoproteine. I fosfolipidi, ad esempio, sono una parte fondamentale della struttura di base della maggior parte delle membrane biologiche.

Quando un fosfolipide viene idrolizzato, i prodotti rilasciati sono acidi grassi, glicerolo, acido fosforico e alcoli di azoto. I glicolipidi, d'altra parte, sono formati da acidi grassi, glicerolo o molecole sferiche e di carboidrati (zuccheri).

Infine, le lipoproteine ​​sono proteine ​​collegate a porzioni lipidiche di natura diversa.

Lipidi associati

Sono macromolecole lipidiche molto grandi come pigmenti, vitamine e steroli simpatiche. Molti di questi lipidi sono usati per immagazzinare energia.

Esempi di lipidi

In natura ci sono centinaia di interessanti esempi di lipidi e poi vedremo alcuni di essi:

Cere

Le cere si trovano nelle foglie delle piante

Le cere sono un tipo molto importante di lipidi; Generalmente svolgono funzioni di protezione. Le piante producono cere nelle loro foglie per evitare di perdere acqua per evaporazione e le nostre orecchie contengono un tipo di cera che funziona nella protezione dei nostri organi uditivi contro l'introduzione di particelle o microrganismi. Le cere sono molto impermeabili per l'acqua.

Trigliceridi

Un trigliceride insaturo

I trigliceridi sono una fonte di energia molto importante per gli animali dei mammiferi. Sono costituiti da una molecola di glicerolo, che ha 3 atomi di carbonio, a cui sono unite tre molecole di acidi grassi di diverso numero di atomi di carbonio.

Grassi

I grassi come quelli contenuti nelle noci, nei semi di alcune verdure e nella carne di alcuni frutti come olive o avocado, sono lipidi molto importanti per l'uomo.

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L'olio che viene estratto dalla carne di cocco, ad esempio, è ricco di diversi tipi di lipidi come l'acido laurico (12 carboni), l'acido mistico (14 carboni) e l'acido palmitico (16 carboni).

Fosfolipidi

Struttura chimica della fosfatidilcolina, un fosfolipide

I fosfolipidi sono dei lipidi più importanti per gli esseri viventi. Queste molecole sono quelle che formano il blocco principale delle membrane biologiche.

Sono composti da uno scheletro di glicerolo esterificato in due molecole di acidi grassi e un gruppo di fosfato che può unirsi a diversi gruppi aggiuntivi. La fosfatidilcolina, la fosfatidiletanolamina e il fosfatidilinolo sono buoni esempi di fosfolipidi.

Steroidi

Struttura di steroidi di base

Un altro esempio di lipidi sono gli steroidi. Gli steroidi naturali sono presenti nel corpo e possono includere il colesterolo, che è il tipo più comune, gli estrogeni, il testosterone, i sali bilia.

Il colesterolo è un lipide sterolo che, a differenza dei fosfolipidi, ha una struttura ciclica e non lineare di atomi di carbonio. Questa molecola è essenziale per le membrane cellulari animali, poiché fornisce una certa fluidità o solidità in determinate circostanze.

Acido palmitico

Formula strutturale di acido palmitico

È un acido grasso saturo a catena lunga (16 atomi di carbonio). È la sostanza principale della riserva di animali vertebrati ed è prodotta endogena dalla lipogenesi.

Questo acido grasso funge da molecola di base per la sintesi di altri composti. Inoltre, l'ossidazione di 1 mol di questo composto produce circa 2,59 moli di ATP, che rappresenta un grande approvvigionamento di energia per i vertebrati, specialmente in contrasto con l'ossidazione di carboidrati e proteine.

Sfingomyeline

Struttura della sfingomyeline

Si trova nella membrana cellulare di tutti gli organismi e molti studi si sono concentrati sulla loro funzione e struttura, poiché fanno anche parte della guaina mielina che copre gli assoni dei neuroni negli animali.

La sfingomieiela appartiene al gruppo sfingolipide e, nell'essere umano, questo è lo sfingolipide più abbondante di tutto il corpo. È caratterizzato dal suo scheletro di sfingosina, che è attaccato da un collegamento Amida a un gruppo polare che di solito è fosfatidiletanolamina.

Estrogeno

L'ormone femminile così chiamato è un lipide; È prodotto principalmente dalle ovaie ed è responsabile del mantenimento delle caratteristiche sessuali secondarie femminili.

Testosterone

Molecola di testosterone

L'ormone maschile così chiamato è un lipide; È prodotto principalmente dai testicoli ed è responsabile del mantenimento delle caratteristiche sessuali secondarie maschili.

Vitamine

Struttura della vitamina D (fonte: Nwanneka123 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Le vitamine solubili in acqua sono lipidiche; La maggior parte di loro sono conservati nel fegato o in altri organi del corpo. Come vitamina A, vitamina D, vitamina E o vitamina K.

Riferimenti

1. Brady, s. (2011). Neurochimica di base: principi di neurobiologia molecolare, cellulare e medica. Academic Press.
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