Lipidy jsou jednou ze čtyř tříd organických molekul. Většina tříd organických molekul se jednoduše odlišuje svou strukturou - to znamená atomy, které obsahují, a specifickým uspořádáním těchto atomů. Lipidy se navíc vyznačují svým chováním: nerozpouštějí se snadno ve vodě, ale jsou rozpustné v mnoha organických rozpouštědlech. V rámci této klasifikace najdete tuky, oleje, vosky a několik dalších různých typů molekul.
Klasifikace organických molekul
Organické molekuly jsou sloučeniny složené z uhlíku a vodíku, možná s některými dalšími atomy. Jsou rozděleny do čtyř hlavních tříd: bílkoviny, nukleové kyseliny, sacharidy a lipidy. Například bílkoviny jsou dlouhé řetězce aminokyselin. Každá aminokyselina je definována přítomností karboxylové skupiny - uhlíku, dvou kyslíků a vodíku, COOH - a aminoskupiny - dusíku a dvou vodíků, NH2. Sacharidy a nukleové kyseliny jsou také definovány uspořádáním jejich atomů.
Definice lipidů
Lipidy lze odlišit od jiných organických molekul na základě jedné vlastnosti: jejich neschopnosti snadno se rozpustit ve vodě. Na atomové úrovni to souvisí se stavem zvaným polarita. Pokud jsou nabité částice zvané elektrony v molekule rozloženy nerovnoměrně, pak může mít jedna část molekuly částečný kladný náboj a jiná část může mít částečný záporný náboj. Například voda je polární molekula. Ukázalo se, že polární molekuly se dobře mísí s jinými polárními molekulami, ale nemíchají se dobře s nepolárními molekulami. Lipidy jsou obecně nepolární, a proto se dobře nemísí s vodou. Existuje mnoho různých uspořádání atomů, které jsou nepolární, a proto existuje mnoho různých typů lipidů s mnoha různými atomovými uspořádáními.
Druhy lipidů
Mastné kyseliny, stejně jako bílkoviny, mají skupinu COOH. Skupina COOH je na jednom konci obecně dlouhé molekuly, jejíž délka se může velmi lišit. Uhlovodíkové zbytky obvykle obsahují čtyři až 28 uhlíků, seřazených. Vaše tělo ukládá energii v mastných kyselinách, ale ve třech skupinách spojených přes glycerolovou páteř. Tyto skupiny se nazývají triacylglyceroly nebo, stručněji, triglyceridy. Různé formy triglyceridů zahrnují tuky a oleje, nasycené i nenasycené, v závislosti na délce a vazbě mastných kyselin. Steroidy, vosky a detergenty jsou také příklady lipidů. Tyto lipidy mají odlišné atomové uspořádání než jejich triglyceridové bratranci. Například steroidy mají své uhlovodíky uspořádané do čtyř spojených kruhů.
Amfifilní lipidy
Mnoho lipidů má odlišné polární a nepolární oblasti. Polární oblasti se dobře mísí s vodou a nazývají se tedy hydrofilní nebo milující vodu. Nepolární oblasti se nemísí s vodou, proto se jim říká hydrofobní nebo vodní strach. Když má molekula hydrofilní i hydrofobní část, pokud se jí říká amfifilní - nebo amfipatická. Mýdla a čisticí prostředky jsou amfifilní lipidy, ale existuje ještě důležitější třída amfifilních lipidů: fosfolipidy.
Při umístění do vody se fosfolipidy uspořádají do globulí, takže se dotkne polární fosfátová skupina voda a nepolární uhlovodíkový řetězec směřují k chráněnému středu globule, pryč od voda. Buňky ve vašem těle mají membránu postavenou ze dvou vrstev fosfolipidů. Tato dvouvrstvá membrána se nazývá fosfolipidová dvojvrstva. Bez něj by neexistovaly žádné živé buňky.