Les lipides créent un type unique de polymère, connu pour être un composant clé des membranes cellulaires et des hormones. Là où la plupart des polymères sont de longues chaînes de molécules identiques et répétitives contenant du carbone appelées monomères, les polymères lipidiques contiennent une molécule supplémentaire non identique attachée à chaque chaîne de monomère. Cette molécule varie selon le type de lipide: certains peuvent appartenir à un groupe carboxyle, un groupe glycérol ou un groupe phosphate. Certains lipides forment également des structures de type polymère avec un autre type de molécule de graisse, comme dans le cas des stéroïdes comme le cholestérol, mais ceux-ci ne sont pas considérés comme de vrais polymères.
Caractéristiques des lipides
La principale caractéristique commune à toutes les molécules lipidiques est qu'elles ne se dissolvent pas dans l'eau. Cela rend les lipides essentiels pour les structures de construction qui doivent conserver leur forme lorsqu'elles sont entourées de liquide, telles que les membranes cellulaires. C'est aussi pourquoi les lipides sont un élément clé des hormones - des messagers chimiques qui doivent voyager à travers un milieu liquide. Leurs fortes liaisons moléculaires rendent les lipides pratiques pour le stockage d'énergie à long terme. Les molécules lipidiques reçoivent leur insolubilité car elles sont formées avec des liaisons ester: ce sont des composés formés à partir d'un alcool et d'un acide par l'élimination d'un atome d'hydrogène dans une molécule d'eau.
Groupes carboxyles
Lorsqu'une longue chaîne d'atomes de carbone liés s'attache à un groupe carboxyle, cela s'appelle un acide gras. C'est le type le plus simple de polymère lipidique. Un groupe carboxyle est constitué d'un atome de carbone qui forme une double liaison avec un seul atome d'oxygène et une simple liaison avec un atome d'oxygène lié à un autre atome de carbone. Ces chaînes constituent les graisses saturées et insaturées présentes dans les aliments végétaux et animaux.
Glycérols
Les acides gras forment des polymères lipidiques plus complexes appelés triglycérides, triacylglycérols ou triacylglycérides lorsque chaque molécule d'oxygène à liaison simple se lie à un carbone qui fait partie d'une molécule de glycérol. Le glycérol est un alcool simple composé de trois atomes d'oxygène et de trois atomes de carbone qui se lient huit fois aux atomes d'hydrogène. Les triglycérides sont également couramment présents dans les aliments, en particulier les produits d'origine animale.
Groupes de phosphate
Lorsqu'un triglycéride remplace une chaîne d'acide gras par un groupe phosphate, il forme un phospholipide. Les groupes phosphate sont constitués d'un atome de phosphore lié à des atomes d'oxygène. Les phospholipides forment une structure bicouche caractéristique, avec des couches hydrofuges ou hydrophobes prenant en sandwich un milieu perméable à l'eau ou hydrophile. Ils sont le composant principal des membranes cellulaires et intracellulaires.
Faux polymères
Les stéroïdes tels que le cholestérol, utilisés par le corps humain pour produire des hormones et d'autres composants majeurs du système nerveux, ne sont pas considérés comme de véritables polymères. Alors qu'il s'agit de molécules lipidiques, incapables de se dissoudre dans l'eau, leurs liaisons forment un anneau, fusionné avec du carbone, plutôt qu'une chaîne. Ils se distinguent des autres molécules lipidiques car ils peuvent se lier à un acide gras sans en contenir.