Koji su polimeri lipida?

Lipidi stvaraju jedinstvenu vrstu polimera, koja je poznata po tome što je ključna komponenta staničnih membrana i hormona. Tamo gdje je većina polimera dugi lanac identičnih, ponavljajućih molekula koje sadrže ugljik poznatih kao monomeri, lipidni polimeri sadrže dodatnu, neidentičnu molekulu vezanu za svaki lanac monomera. Ova molekula varira ovisno o vrsti lipida: neke mogu spadati u karboksilnu skupinu, glicerolnu skupinu ili fospate. Neki lipidi također tvore strukture slične polimerima s drugom vrstom molekule masti, kao u slučaju steroida poput kolesterola - ali oni se ne smatraju pravim polimerima.

Primarna karakteristika koju dijele sve molekule lipida je da se ne otapaju u vodi. To čini lipide kritičnim za izgradnju građevina koje moraju održavati svoj oblik kada su okružene tekućinom, poput staničnih membrana. To je također razlog zašto su lipidi ključna komponenta hormona - kemijski glasnici koji moraju putovati kroz tekući medij. Njihove jake molekularne veze čine lipide prikladnim za dugoročno skladištenje energije. Molekule lipida dobivaju svoju netopivost jer nastaju esterskim vezama: oni su spojevi nastali iz alkohola i kiseline uklanjanjem atoma vodika u molekuli vode.

Kada se dugi lanac vezanih atoma ugljika veže za karboksilnu skupinu, to se naziva masnom kiselinom. Ovo je najjednostavnija vrsta lipidnog polimera. Karboksilna skupina sastoji se od atoma ugljika koji tvori dvostruku vezu s jednim atomom kisika i jednostrukom vezom s atomom kisika koji je vezan za drugi atom ugljika. Ti lanci čine zasićene i nezasićene masti koje se nalaze u biljnoj i životinjskoj hrani.

Masne kiseline tvore složenije lipidne polimere koji se nazivaju trigliceridi, triacilgliceroli ili triacilgliceridi kada se svaka jednostruko vezana molekula kisika veže na ugljik koji je dio molekule glicerola. Glicerol je jednostavan alkohol koji se sastoji od tri atoma kisika i tri atoma ugljika koji se osam puta vežu s atomima vodika. Trigliceridi se također često nalaze u hrani, posebno životinjskim proizvodima.

Kada trigliceridi nadomjeste jedan lanac masnih kiselina fosfatnom skupinom, on tvori fosfolipid. Fosfatne skupine izrađene su od atoma fosfora vezanog za atome kisika. Fosfolipidi tvore karakterističnu dvoslojnu strukturu, s vodoodbojnim ili hidrofobnim slojevima koji čine vodonepropusni ili hidrofilni srednji sloj. Oni su primarna komponenta staničnih i unutarćelijskih membrana.

Steroidi poput kolesterola, koje ljudsko tijelo koristi za proizvodnju hormona i drugih glavnih komponenata živčanog sustava, ne smatraju se pravim polimerima. Iako su molekule lipida, nesposobne da se otope u vodi, njihove veze tvore prsten, stopljen s ugljikom, a ne lanac. Razlikuju se od ostalih molekula lipida jer se mogu vezati, ali ne sadrže masnu kiselinu.