lipidele

lipidele sunt compuși organici care conțin aceleași elemente ca și carbohidrații: carbon, hidrogen și oxigen. Cu toate acestea, raportul hidrogen-oxigen este întotdeauna mai mare de 2:1. Mai important pentru sistemele biologice, legăturile carbon-hidrogen sunt covalente nepolare, ceea ce înseamnă că lipidele sunt solubile în grăsimi și nu se vor dizolva în apă. Există patru lipide biologic importante:

• grăsimi
• ceruri
• fosfolipide
• steroizi

grăsimi

grăsimile sunt molecule mari care sunt compuse din trei molecule de acizi grași legați de o moleculă de glicerol. Molecula de acid gras este un lanț lung de atomi de carbon legați covalent cu legături nepolare la atomii de hidrogen de-a lungul lanțului de carbon cu o grupare carboxil atașată la un capăt. Deoarece legăturile carbon-hidrogen sunt nepolare, lanțul este hidrofob, ceea ce înseamnă că nu sunt solubile în apă. Glicerolul este un compus cu trei lanțuri de carbon care se leagă de acizii grași pentru a crea o grăsime. De obicei, fiecare carbon din molecula de glicerol se leagă prin sinteza deshidratării de primul atom de carbon dintr-o moleculă de acid gras, astfel încât molecula de grăsime rezultată pare să aibă un cap de glicerol cu trei lanțuri de acizi grași care curg din ea. Această moleculă rezultată se numește trigliceridă. Deoarece legăturile carbon-hidrogen sunt considerate bogate în energie, grăsimile stochează multă energie pe unitate. De fapt, un gram de grăsime stochează mai mult de două ori mai multă energie decât un gram de polizaharidă, cum ar fi amidonul. Grăsimile sunt lipide care sunt folosite de organismele vii pentru energia stocată.

un acid gras saturat are atomi de hidrogen legați de toți atomii de carbon disponibili. Un acid gras nesaturat are unul sau mai mulți atomi de carbon dublu legați de atomul de carbon vecin, astfel încât sunt necesari mai puțini atomi de hidrogen pentru a crea un nor de electroni stabil. Cu mai puțini atomi de hidrogen atașați, molecula este considerată nesaturată cu atomi de hidrogen. Deci acizii grași saturați au mai mulți atomi de hidrogen atașați decât lanțurile de acizi grași nesaturați. Prin metabolismul lor, plantele produc în general trigliceride care conțin acizi grași nesaturați, cum ar fi uleiul de arahide sau uleiul de măsline, în timp ce animalele produc în general trigliceride care conțin acizi grași saturați pe care oamenii le transformă uneori în unt și untură.

ceruri

cerurile sunt similare cu grăsimile, cu excepția faptului că cerurile sunt compuse dintr-un singur acid gras cu lanț lung legat de o grupă alcoolică cu lanț lung atașată. Datorită lanțurilor lor lungi, nepolare de carbon, cerurile sunt extrem de hidrofobe (ceea ce înseamnă că nu au o afinitate pentru apă). Atât plantele, cât și animalele folosesc această caracteristică de impermeabilizare ca parte a compoziției lor. Plantele folosesc cel mai vizibil ceară pentru o acoperire subțire de protecție a tulpinilor și frunzelor pentru a preveni pierderea apei. În mod similar, animalele folosesc ceară în scopuri de protecție; de exemplu, ceara de urechi la om împiedică pătrunderea materialelor străine și, eventual, rănirea zonei canalului urechii.

fosfolipidele

fosfolipidele sunt similare cu grăsimile, cu excepția faptului că au două lanțuri de acizi grași legați de un glicerol plus conțin elementul fosfor. Fosfolipidele sunt unice deoarece au un capăt hidrofob și hidrofil (solubil în apă). Fosfolipidele sunt importante din punct de vedere biologic, deoarece sunt principalele componente structurale ale membranelor celulare. Membrana celulară se numește bistrat fosfolipidic deoarece constă din două straturi fosfolipidice orientate astfel încât hidrofilul?cap? din ambele molecule se confruntă cu exteriorul și hidrofob ?pajură? din ambele molecule creează interiorul membranei. Prin urmare, apa și alte fluide celulare sunt conținute. Capetele hidrofobe pentru ambele molecule se confruntă reciproc în interior și permit trecerea materialelor acceptabile și a unor materiale inacceptabile prin membrana celulară.

Steroizii

steroizii sunt structurali diferiți de celelalte lipide. Scheletul de carbon al steroizilor este îndoit pentru a forma patru inele topite care nu conțin acizi grași. Cel mai frecvent steroid, colesterolul, este necesar pentru a produce atât hormonii sexuali masculini (testosteron), cât și feminini (estrogen) și este o componentă a membranelor celulare și este necesară pentru buna funcționare a celulelor nervoase. Cantități excesive de colesterol, cu toate acestea, au fost legate de boli de inima. Un alt grup popular de steroizi este steroizii anabolizanți care sunt creați de om și imită efectul hormonului masculin, testosteronul. Conceput inițial ca tratament pentru anemie și anumite boli care distrug mușchii, sportivii le-au folosit recent pentru a crește masa musculară, rezistența și forța?ceea ce vor face. Cu toate acestea, medicamentele de îmbunătățire a performanței vin cu un preț. Steroizii anabolizanți sunt legați de creșterea nivelului de colesterol, modificări ale dispoziției, scăderea apetitului sexual, posibila infertilitate și posibile legături între leziunile hepatice și cancerul hepatic rezultat. Anumiți hormoni benefici solubili în grăsimi, cum ar fi cortizolul, sunt, de asemenea, steroizi familiari.