Lipides

Les lipides sont des composés organiques qui contiennent les mêmes éléments que les glucides: carbone, hydrogène et oxygène. Cependant, le rapport hydrogène/oxygène est toujours supérieur à 2:1. Plus important encore pour les systèmes biologiques, les liaisons carbone-hydrogène sont covalentes non polaires, ce qui signifie que les lipides sont liposolubles et ne se dissolvent pas dans l’eau. Il existe quatre lipides biologiquement importants:

• Graisses
• Cires
• Phospholipides
• Stéroïdes

Graisses

Les graisses sont de grosses molécules composées de trois molécules d’acides gras liées à une molécule de glycérol. La molécule d’acide gras est une longue chaîne d’atomes de carbone liés de manière covalente avec des liaisons non polaires aux atomes d’hydrogène tout au long de la chaîne carbonée avec un groupe carboxyle attaché à une extrémité. Comme les liaisons carbone-hydrogène sont apolaires, la chaîne est hydrophobe, ce qui signifie qu’elles ne sont pas solubles dans l’eau. Le glycérol est un composé à trois chaînes carbonées qui se lie aux acides gras pour créer une graisse. Typiquement, chaque carbone de la molécule de glycérol se lie par synthèse de déshydratation au premier atome de carbone d’une molécule d’acide gras de sorte que la molécule de graisse résultante semble avoir une tête de glycérol avec trois chaînes d’acides gras qui en découlent. Cette molécule résultante est appelée triglycéride. Parce que les liaisons carbone-hydrogène sont considérées comme riches en énergie, les graisses stockent beaucoup d’énergie par unité. En fait, un gramme de graisse stocke plus de deux fois plus d’énergie qu’un gramme d’un polysaccharide tel que l’amidon. Les graisses sont des lipides utilisés par les organismes vivants pour stocker l’énergie.

Un acide gras saturé a des atomes d’hydrogène liés à tous les atomes de carbone disponibles. Un acide gras insaturé a un ou plusieurs atomes de carbone liés à l’atome de carbone voisin, de sorte que moins d’atomes d’hydrogène sont nécessaires pour créer un nuage d’électrons stable. Avec moins d’atomes d’hydrogène attachés, la molécule est considérée comme insaturée en atomes d’hydrogène. Les acides gras saturés ont donc plus d’atomes d’hydrogène attachés que les chaînes d’acides gras insaturés. Par leur métabolisme, les plantes produisent généralement des triglycérides contenant des acides gras insaturés tels que l’huile d’arachide ou l’huile d’olive, tandis que les animaux produisent généralement des triglycérides contenant des acides gras saturés que les humains convertissent parfois en beurre et saindoux.

Cires

Les cires sont similaires aux graisses, sauf que les cires sont composées d’un seul acide gras à longue chaîne lié à un groupe alcool à longue chaîne attaché. En raison de leurs longues chaînes carbonées non polaires, les cires sont extrêmement hydrophobes (ce qui signifie qu’elles n’ont pas d’affinité pour l’eau). Les plantes et les animaux utilisent cette caractéristique d’imperméabilisation dans leur composition. Les plantes utilisent surtout des cires pour une fine couverture protectrice des tiges et des feuilles afin d’éviter la perte d’eau. De même, les animaux utilisent des cires à des fins de protection; par exemple, le cérumen chez l’homme empêche les corps étrangers de pénétrer et éventuellement de blesser la région du conduit auditif.

Phospholipides

Les phospholipides sont similaires aux graisses sauf qu’ils ont deux chaînes d’acides gras liées à un glycérol et qu’ils contiennent l’élément phosphore. Les phospholipides sont uniques car ils ont une extrémité hydrophobe et hydrophile (soluble dans l’eau). Les phospholipides sont biologiquement importants car ils sont les principaux composants structurels des membranes cellulaires. La membrane cellulaire est appelée bicouche phospholipidique car elle est constituée de deux couches phospholipidiques orientées de telle sorte que l’hydrophylle ?tête? des deux molécules face à l’extérieur et à l’hydrophobe?des queues ? des deux molécules créent l’intérieur de la membrane. Par conséquent, l’eau et d’autres fluides cellulaires sont contenus. Les extrémités hydrophobes des deux molécules se font face à l’intérieur et permettent le passage de matériaux acceptables et de certains répréhensibles à travers la membrane cellulaire.

Stéroïdes

Les stéroïdes sont structurellement différents des autres lipides. Le squelette carboné des stéroïdes est plié pour former quatre anneaux fusionnés qui ne contiennent pas d’acides gras. Le stéroïde le plus courant, le cholestérol, est nécessaire pour fabriquer à la fois les hormones sexuelles masculines (testostérone) et féminines (œstrogènes), et c’est un composant des membranes cellulaires et est nécessaire au bon fonctionnement des cellules nerveuses. Des quantités excessives de cholestérol, cependant, ont été liées à une maladie cardiaque. Un autre groupe de stéroïdes populaires est les stéroïdes anabolisants fabriqués par l’homme et imitant l’effet de l’hormone masculine, la testostérone. Conçu à l’origine comme un traitement de l’anémie et de certaines maladies qui détruisent les muscles, les athlètes les utilisent depuis peu pour augmenter la masse musculaire, l’endurance et la force?ce qu’ils feront. Cependant, les médicaments d’amélioration des performances ont un prix. Les stéroïdes anabolisants sont liés à une augmentation du taux de cholestérol, des sautes d’humeur, une réduction de la libido, une infertilité possible et des connexions possibles entre les lésions hépatiques et le cancer du foie qui en résulte. Certaines hormones liposolubles bénéfiques, telles que le cortisol, sont également des stéroïdes familiers.