Articles

Biologins Kemi: lipider

lipider

lipider är organiska föreningar som innehåller samma element som kolhydrater: kol, väte och syre. Förhållandet mellan väte och syre är emellertid alltid större än 2: 1. Viktigare för biologiska system är kol-till-vätebindningarna icke-polära kovalenta, vilket innebär att lipider är fettlösliga och inte löses upp i vatten. Det finns fyra biologiskt viktiga lipider:

  • fetter
  • vaxer
  • fosfolipider
  • steroider

fetter är stora molekyler som består av tre fettsyramolekyler bundna till en glycerolmolekyl. Fettsyramolekylen är en lång kedja av kovalent bundna kolatomer med icke-polära bindningar till väteatomer längs hela kolkedjan med en karboxylgrupp fäst vid ena änden. Eftersom kol-vätebindningarna är icke-polära är kedjan hydrofob, vilket betyder att de inte är vattenlösliga. Glycerol är en tre-kol-kedja förening som binder med fettsyrorna för att skapa ett fett. Typiskt binds varje kol i glycerolmolekylen via dehydreringssyntes till den första kolatomen från en fettsyramolekyl så att den resulterande fettmolekylen verkar ha ETT glycerolhuvud med tre fettsyrakedjor som strömmar från den. Denna resulterande molekyl kallas en triglycerid. Eftersom kol-vätebindningar anses vara energirika, lagrar fetter mycket energi per enhet. Faktum är att ett gram fett lagrar mer än dubbelt så mycket energi som ett gram av en polysackarid, såsom stärkelse. Fetter är lipider som används av levande organismer för lagrad energi.

en mättad fettsyra har väteatomer bundna till alla tillgängliga kolatomer. En omättad fettsyra har en eller flera kolatomer dubbelbundna till den närliggande kolatomen så att färre väteatomer behövs för att skapa ett stabilt elektronmoln. Med färre väteatomer fästa anses molekylen omättad med väteatomer. Så mättade fettsyror har fler väteatomer fästa än omättade fettsyrakedjor. Genom sin ämnesomsättning producerar växter i allmänhet triglycerider som innehåller omättade fettsyror som jordnötsolja eller olivolja, medan djur i allmänhet producerar triglycerider som innehåller mättade fettsyror som människor ibland omvandlar till smör och ister.

vaxer

vaxer liknar fetter förutom att vaxer består av endast en långkedjig fettsyra bunden till en långkedjig alkoholgrupp fäst. På grund av deras långa, icke-polära kolkedjor är vaxer extremt hydrofoba (vilket betyder att de saknar affinitet för vatten). Både växter och djur använder denna vattentäthetskaraktäristik som en del av deras sammansättning. Växter använder mest märkbart vaxer för en tunn skyddande täckning av stjälkar och löv för att förhindra vattenförlust. På samma sätt använder djur vaxer för skyddande ändamål; till exempel förhindrar öronvax hos människor främmande material från att komma in och eventuellt skada öronkanalområdet.

fosfolipider

fosfolipider liknar fetter förutom att de har två fettsyrakedjor bundna till en glycerol plus de innehåller elementet fosfor. Fosfolipider är unika eftersom de har en hydrofob och en hydrofil (vattenlöslig) ände. Fosfolipider är biologiskt viktiga eftersom de är de viktigaste strukturella komponenterna i cellmembran. Cellmembranet kallas ett fosfolipid dubbelskikt eftersom det består av två fosfolipidskikt orienterade så att det hydrofyll ?Huvud? av båda molekylerna står inför det yttre och det hydrofoba ?svansar? av båda molekylerna skapar det inre av membranet. Därför finns vatten och andra cellulära vätskor. De hydrofoba ändarna för båda molekylerna vetter mot varandra på insidan och möjliggör passage av acceptabla och vissa stötande material genom cellmembranet.

steroider

steroider skiljer sig strukturellt från de andra lipiderna. Kolskelettet av steroider är böjd för att bilda fyra smälta ringar som inte innehåller fettsyror. Den vanligaste steroiden, kolesterol, behövs för att göra både manliga (testosteron) och kvinnliga (östrogen) könshormoner, och det är en komponent i cellmembran och behövs för nervcellernas korrekta funktion. Överdrivna mängder kolesterol har dock kopplats till hjärtsjukdomar. En annan populär steroidgrupp är de anabola steroiderna som är konstgjorda och efterliknar effekten av det manliga hormonet testosteron. Ursprungligen avsedd som en behandling för anemi och vissa sjukdomar som förstör muskler, har idrottare nyligen använt dem för att öka muskelmassa, uthållighet och styrka?vilket de kommer att göra. Men prestationsförbättringsdrogerna har ett pris. De anabola steroiderna är kopplade till ökade kolesterolnivåer, humörsvängningar, minskad sexlust, möjlig infertilitet och möjliga samband mellan leverskador och den resulterande levercancer. Vissa fördelaktiga fettlösliga hormoner, såsom kortisol, är också kända steroider.

utdrag ur den kompletta idiotens Guide till biologi 2004 av Glen E. Moulton, Red.D.. Alla rättigheter förbehållna inklusive rätten till reproduktion helt eller delvis i någon form. Används enligt överenskommelse med Alpha Books, en medlem av Penguin Group (USA) Inc.

för att beställa denna bok direkt från förlaget, besök Penguin USA webbplats eller ring 1-800-253-6476. Du kan också köpa den här boken på Amazon.com och Barnes & Noble.