Καθορισμός των χαρακτηριστικών των μορίων λιπιδίων

Τα λιπίδια είναι μία από τις τέσσερις κατηγορίες οργανικών μορίων. Οι περισσότερες κατηγορίες οργανικών μορίων διακρίνονται απλώς από τη δομή τους - δηλαδή, τα άτομα που περιέχουν και τη συγκεκριμένη διάταξη αυτών των ατόμων. Τα λιπίδια χαρακτηρίζονται επιπλέον από τη συμπεριφορά τους: δεν διαλύονται εύκολα στο νερό, αλλά είναι διαλυτά σε πολλούς οργανικούς διαλύτες. Μέσα σε αυτήν την ταξινόμηση μπορείτε να βρείτε λίπη, έλαια, κεριά και πολλά άλλα διαφορετικά είδη μορίων.

Τα οργανικά μόρια είναι ενώσεις που αποτελούνται από άνθρακα και υδρογόνο, ίσως με μερικά άλλα άτομα που ρίχνονται μέσα. Χωρίζονται σε τέσσερις κύριες κατηγορίες: πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα, υδατάνθρακες και λιπίδια. Οι πρωτεΐνες, για παράδειγμα, είναι μακρές αλυσίδες αμινοξέων. Κάθε αμινοξύ ορίζεται από την παρουσία μιας καρβοξυλικής ομάδας - ενός άνθρακα, δύο οξυγόνων και ενός υδρογόνου, COOH - και μιας αμινομάδας - ενός αζώτου και δύο υδρογόνων, NH2. Οι υδατάνθρακες και τα νουκλεϊκά οξέα ορίζονται επίσης από τη διάταξη των ατόμων τους.

Τα λιπίδια μπορούν να διακριθούν από άλλα οργανικά μόρια με βάση ένα χαρακτηριστικό: την αδυναμία τους να διαλυθούν εύκολα στο νερό. Σε ατομικό επίπεδο αυτό σχετίζεται με μια κατάσταση που ονομάζεται πολικότητα. Εάν τα φορτισμένα σωματίδια που ονομάζονται ηλεκτρόνια σε ένα μόριο κατανέμονται άνισα, τότε ένα μέρος του μορίου μπορεί να έχει μερικό θετικό φορτίο και ένα άλλο μέρος μπορεί να έχει μερικό αρνητικό φορτίο. Το νερό, για παράδειγμα, είναι ένα πολικό μόριο. Αποδεικνύεται ότι τα πολικά μόρια αναμιγνύονται καλά με άλλα πολικά μόρια, αλλά δεν αναμιγνύονται καλά με μη πολικά μόρια. Γενικά, τα λιπίδια είναι μη πολικά, γι 'αυτό δεν αναμιγνύονται καλά με το νερό. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές διευθετήσεις ατόμων που δεν είναι πολικά, γι 'αυτό υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι λιπιδίων με πολλές διαφορετικές ατομικές διευθετήσεις.

Τα λιπαρά οξέα, όπως οι πρωτεΐνες, έχουν μια ομάδα COOH. Η ομάδα COOH βρίσκεται στο ένα άκρο του γενικά μεγάλου μορίου, το οποίο μπορεί να ποικίλει σε μεγάλο βαθμό. Οι ουρές υδρογονανθράκων συνήθως περιέχουν τέσσερις έως 28 άνθρακες, ευθυγραμμισμένες. Το σώμα σας αποθηκεύει ενέργεια σε λιπαρά οξέα, αλλά σε ομάδες τριών συνδεδεμένων μέσω σκελετού γλυκερόλης. Αυτές οι ομάδες ονομάζονται τριακυλογλυκερόλες ή, πιο σύντομα, τριγλυκερίδια. Διαφορετικές μορφές τριγλυκεριδίων περιλαμβάνουν λίπη και έλαια, κορεσμένα και ακόρεστα, ανάλογα με το μήκος και τη σύνδεση εντός των λιπαρών οξέων. Τα στεροειδή, τα κεριά και τα απορρυπαντικά είναι επίσης παραδείγματα λιπιδίων. Αυτά τα λιπίδια έχουν διαφορετικές ατομικές διευθετήσεις από τα ξαδέλφια των τριγλυκεριδίων τους. Τα στεροειδή, για παράδειγμα, έχουν τους υδρογονάνθρακες διατεταγμένους σε τέσσερις συνδεδεμένους δακτυλίους.

Πολλά λιπίδια έχουν διακριτές πολικές και μη πολικές περιοχές. Οι πολικές περιοχές αναμιγνύονται καλά με το νερό και επομένως ονομάζονται υδρόφιλες, ή αγαπούν το νερό. Οι μη πολικές περιοχές δεν αναμιγνύονται με νερό, επομένως ονομάζονται υδρόφοβες ή φοβούνται το νερό. Όταν ένα μόριο έχει τόσο υδρόφιλες όσο και υδρόφοβες τομές εάν ονομάζεται αμφίφιλο - ή αμφιπαθητικό. Τα σαπούνια και τα απορρυπαντικά είναι αμφίφιλα λιπίδια, αλλά υπάρχει μια ακόμη πιο σημαντική κατηγορία αμφιφιλικών λιπιδίων: τα φωσφολιπίδια.

Όταν τοποθετούνται σε νερό, τα φωσφολιπίδια θα τακτοποιηθούν σε σφαιρίδια, έτσι ώστε η ομάδα πολικών φωσφορικών να αγγίξει το νερό και η μη πολική αλυσίδα υδρογονανθράκων είναι στραμμένη προς το προστατευμένο μέσο του σφαιριδίου, μακριά από νερό. Όλα τα κύτταρα στο σώμα σας έχουν μια μεμβράνη κατασκευασμένη από δύο στρώματα φωσφολιπιδίων. Αυτή η μεμβράνη διπλής στρώσης ονομάζεται διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίων. Χωρίς αυτό δεν θα υπήρχαν ζωντανά κύτταρα.