Jaké jsou polymery lipidů?

Lipidy vytvářejí jedinečný typ polymeru, o kterém je známo, že je klíčovou složkou buněčných membrán a hormonů. Tam, kde většina polymerů jsou dlouhé řetězce identických opakujících se molekul obsahujících uhlík známých jako monomery, obsahují lipidové polymery další neidentickou molekulu připojenou ke každému monomernímu řetězci. Tato molekula se liší podle typu lipidu: některé mohou spadat do karboxylové skupiny, glycerolové skupiny nebo fosfátové skupiny. Některé lipidy také vytvářejí struktury podobné polymeru s jiným typem molekuly tuku, jako v případě steroidů, jako je cholesterol - ale nejsou považovány za skutečné polymery.

Primární charakteristikou, kterou sdílejí všechny lipidové molekuly, je to, že se nerozpouštějí ve vodě. Díky tomu jsou lipidy kritické pro stavební struktury, které si musí udržovat svůj tvar, když jsou obklopeny kapalinou, jako jsou buněčné membrány. To je také důvod, proč jsou lipidy klíčovou složkou hormonů - chemických poslů, kteří musí cestovat kapalným médiem. Díky jejich silným molekulárním vazbám jsou lipidy vhodné pro dlouhodobé skladování energie. Lipidovým molekulám je dána jejich nerozpustnost, protože jsou tvořeny esterovými vazbami: jsou to sloučeniny vytvořené z alkoholu a kyseliny odstraněním atomu vodíku v molekule vody.

Když se dlouhý řetězec vázaných atomů uhlíku váže na karboxylovou skupinu, nazývá se to mastná kyselina. Toto je nejjednodušší typ lipidového polymeru. Karboxylová skupina se skládá z atomu uhlíku, který tvoří dvojnou vazbu s jedním atomem kyslíku a jednoduchou vazbu s atomem kyslíku, který je navázán na jiný atom uhlíku. Tyto řetězce tvoří nasycené a nenasycené tuky nacházející se v rostlinných a živočišných potravinách.

Mastné kyseliny tvoří složitější lipidové polymery, které se nazývají triglyceridy, triacylglyceroly nebo triacylglyceridy, když se každá molekula kyslíku s jednou vazbou váže na uhlík, který je součástí molekuly glycerolu. Glycerol je jednoduchý alkohol složený ze tří atomů kyslíku a tří atomů uhlíku, který se s atomy vodíku váže osmkrát. Triglyceridy se také běžně vyskytují v potravinách, zejména v živočišných produktech.

Když triglycerid nahradí jeden řetězec mastné kyseliny fosfátovou skupinou, vytvoří fosfolipid. Fosfátové skupiny jsou tvořeny atomem fosforu navázaným na atomy kyslíku. Fosfolipidy tvoří charakteristickou dvojvrstvou strukturu s vodoodpudivou nebo hydrofobní vrstvou, která obklopuje vodu propustnou nebo hydrofilní střed. Jsou primární složkou buněčných a intracelulárních membrán.

Steroidy, jako je cholesterol, používané lidským tělem k produkci hormonů a dalších hlavních složek nervového systému, nejsou považovány za skutečné polymery. I když jsou to lipidové molekuly, které se nemohou rozpustit ve vodě, jejich vazby tvoří spíše kruh spojený s uhlíkem než řetěz. Liší se od ostatních lipidových molekul, protože se mohou vázat, ale neobsahují mastnou kyselinu.