Quali sono i polimeri dei lipidi?

I lipidi creano un tipo unico di polimero, noto per essere un componente chiave delle membrane cellulari e degli ormoni. Laddove la maggior parte dei polimeri sono lunghe catene di molecole contenenti carbonio identiche e ripetute note come monomeri, i polimeri lipidici contengono una molecola aggiuntiva non identica attaccata a ciascuna catena monomerica. Questa molecola varia con il tipo di lipidi: alcuni possono rientrare in un gruppo carbossilico, un gruppo glicerolo o un gruppo fosfato. Alcuni lipidi formano anche strutture simili a polimeri con un altro tipo di molecola di grasso, come nel caso degli steroidi come il colesterolo, ma questi non sono considerati veri polimeri.

La caratteristica principale che condividono tutte le molecole lipidiche è che non si dissolvono in acqua. Ciò rende i lipidi fondamentali per la costruzione di strutture che devono mantenere la loro forma quando sono circondate da liquidi, come le membrane cellulari. Questo è anche il motivo per cui i lipidi sono una componente chiave degli ormoni, messaggeri chimici che devono viaggiare attraverso un mezzo liquido. I loro forti legami molecolari rendono i lipidi convenienti per lo stoccaggio di energia a lungo termine. Alle molecole lipidiche viene data la loro insolubilità perché si formano con legami esteri: sono composti formati da un alcol e da un acido per rimozione di un atomo di idrogeno in una molecola d'acqua.

Quando una lunga catena di atomi di carbonio legati si lega a un gruppo carbossilico, si parla di acido grasso. Questo è il tipo più semplice di polimero lipidico. Un gruppo carbossilico è costituito da un atomo di carbonio che forma un doppio legame con un singolo atomo di ossigeno e un singolo legame con un atomo di ossigeno legato a un altro atomo di carbonio. Queste catene costituiscono i grassi saturi e insaturi presenti negli alimenti vegetali e animali.

Gli acidi grassi formano polimeri lipidici più complessi chiamati trigliceridi, triacilgliceroli o triacilgliceridi quando ogni molecola di ossigeno a legame singolo si lega a un carbonio che fa parte di una molecola di glicerolo. Il glicerolo è un alcol semplice composto da tre atomi di ossigeno e tre atomi di carbonio che si legano otto volte con atomi di idrogeno. I trigliceridi si trovano anche comunemente negli alimenti, in particolare nei prodotti animali.

Quando un trigliceride sostituisce una catena di acidi grassi con un gruppo fosfato, forma un fosfolipide. I gruppi fosfato sono costituiti da un atomo di fosforo legato ad atomi di ossigeno. I fosfolipidi formano una caratteristica struttura a doppio strato, con strati idrorepellenti o idrofobici che racchiudono un mezzo permeabile all'acqua o idrofilo. Sono il componente principale delle membrane cellulari e intracellulari.

Gli steroidi come il colesterolo, utilizzati dal corpo umano per produrre ormoni e altri importanti componenti del sistema nervoso, non sono considerati veri polimeri. Mentre sono molecole lipidiche, incapaci di dissolversi in acqua, i loro legami formano un anello, fuso con il carbonio, piuttosto che una catena. Sono distinti dalle altre molecole lipidiche perché possono legarsi ma non contengono un acido grasso.