Lipidit ovat yksi orgaanisten molekyylien neljästä luokasta. Suurin osa orgaanisten molekyylien luokista erotetaan yksinkertaisesti rakenteestaan - toisin sanoen niiden sisältämistä atomista ja näiden atomien erityisestä järjestelystä. Lipideille on lisäksi ominaista niiden käyttäytyminen: ne eivät liukene helposti veteen, mutta ne liukenevat moniin orgaanisiin liuottimiin. Tästä luokituksesta löytyy rasvoja, öljyjä, vahoja ja useita muita erityyppisiä molekyylejä.
Orgaanisten molekyylien luokitus
Orgaaniset molekyylit ovat yhdisteitä, jotka koostuvat hiilestä ja vedystä, mahdollisesti joidenkin muiden atomien kanssa. Ne on jaettu neljään pääluokkaan: proteiinit, nukleiinihapot, hiilihydraatit ja lipidit. Esimerkiksi proteiinit ovat pitkiä aminohappoketjuja. Kukin aminohappo määritellään karboksyyliryhmän - hiili, kaksi oksigeeniä ja vety, COOH - ja aminoryhmän - typpi ja kaksi vetyä, NH2 - läsnäololla. Hiilihydraatit ja nukleiinihapot määritellään myös niiden atomien järjestyksellä.
Määritelmä lipidejä
Lipidit voidaan erottaa muista orgaanisista molekyyleistä yhden ominaisuuden perusteella: niiden kyvyttömyys liukenemaan helposti veteen. Atomitasolla tämä liittyy tilaan, jota kutsutaan napaisuudeksi. Jos molekyylissä elektroniksi kutsutut varatut hiukkaset jakautuvat epätasaisesti, molekyylin yhdellä osalla voi olla osittainen positiivinen varaus ja toisella osalla voi olla osittainen negatiivinen varaus. Esimerkiksi vesi on polaarimolekyyli. On käynyt ilmi, että polaarimolekyylit sekoittuvat hyvin muiden polaarimolekyylien kanssa, mutta eivät sekoita hyvin ei-polaaristen molekyylien kanssa. Yleensä lipidit ovat ei-polaarisia, minkä vuoksi ne eivät sekoita hyvin veteen. On monia erilaisia polaarittomia atomijärjestelyjä, minkä vuoksi on olemassa monia erityyppisiä lipidejä, joilla on monia erilaisia atomijärjestelyjä.
Lipidien tyypit
Rasvahapoilla, kuten proteiineilla, on COOH-ryhmä. COOH-ryhmä on yleensä pitkän molekyylin toisessa päässä, jonka pituus voi vaihdella suuresti. Hiilivetyhännät sisältävät yleensä neljä - 28 hiiltä rivissä. Kehosi varastoi energiaa rasvahapoissa, mutta kolmena ryhmänä, jotka ovat yhteydessä glyserolirungon kautta. Näitä ryhmiä kutsutaan triasyyliglyseroleiksi tai, lyhyesti sanottuna, triglyserideiksi. Triglyseridien eri muodot käsittävät rasvat ja öljyt, sekä tyydyttyneet että tyydyttymättömät, riippuen rasvahappojen pituudesta ja sitoutumisesta niihin. Steroidit, vahat ja pesuaineet ovat myös esimerkkejä lipideistä. Näillä lipideillä on erilaiset atomijärjestelyt kuin niiden triglyseridiserkkuilla. Esimerkiksi steroidien hiilivedyt on järjestetty neljään yhdistettyyn renkaaseen.
Amfifiiliset lipidit
Monilla lipideillä on erilliset polaariset ja ei-polaariset alueet. Napa-alueet sekoittuvat hyvin veden kanssa ja niitä kutsutaan siten hydrofiilisiksi tai vettä rakastaviksi. Ei-polaariset alueet eivät sekoita vettä, joten niitä kutsutaan hydrofobisiksi tai veden pelkääviksi. Kun molekyylillä on sekä hydrofiilisiä että hydrofobisia osia, jos sitä kutsutaan amfifiiliseksi - tai amfipaattiseksi. Saippuat ja pesuaineet ovat amfifiilisiä lipidejä, mutta on vielä tärkeämpi amfifiilisten lipidien luokka: fosfolipidit.
Kun ne asetetaan veteen, fosfolipidit järjestyvät itse palloksi niin, että polaarinen fosfaattiryhmä koskettaa vesi ja ei-polaarinen hiilivetyketju on osoitettu kohti pallokerran suojattua keskiosaa, poispäin vettä. Kehosi soluissa on kalvo, joka on rakennettu kahdesta fosfolipidikerroksesta. Tätä kaksikerroksista kalvoa kutsutaan fosfolipidikaksoiskerrokseksi. Ilman sitä ei olisi eläviä soluja.