מהם הפולימרים של ליפידים?

ליפידים יוצרים סוג ייחודי של פולימר, הידוע כמרכיב מפתח בקרומי התאים וההורמונים. כאשר רוב הפולימרים הם שרשראות ארוכות של מולקולות המכילות פחמן זהות וחוזרות המכונות מונומרים, פולימרים ליפידים מכילים מולקולה נוספת, שאינה מזוהה, המחוברת לכל שרשרת מונומרים. מולקולה זו משתנה עם סוג השומנים: חלקם עשויים להיכנס לקבוצת קרבוקסיל, קבוצת גליצרול או קבוצת פוספאט. חלק מהליפידים יוצרים גם מבנים דמויי פולימר עם סוג אחר של מולקולת שומן, כמו במקרה של סטרואידים כמו כולסטרול - אך אלה אינם נחשבים לפולימרים אמיתיים.

המאפיין העיקרי שחולקות כל מולקולות השומנים הוא בכך שהן לא מתמוססות במים. זה הופך את השומנים לקריטיים לבניית מבנים שחייבים לשמור על צורתם כאשר הם מוקפים בנוזל, כגון קרומי תאים. זו גם הסיבה ששומנים הם מרכיב מרכזי בהורמונים - שליחים כימיים שחייבים לעבור דרך מדיום נוזלי. הקשרים המולקולריים החזקים שלהם הופכים את הליפידים לנוחים לאחסון אנרגיה לטווח ארוך. מולקולות ליפידים ניתנות לחוסר מסיסות שלהן מכיוון שהן נוצרות בקשרים אסתריים: הן תרכובות שנוצרו מאלכוהול וחומצה על ידי הסרת אטום מימן במולקולת מים.

כאשר שרשרת ארוכה של אטומי פחמן קשורים מתחברת לקבוצת קרבוקסיל, זה נקרא חומצת שומן. זהו הסוג הפשוט ביותר של פולימר ליפידים. קבוצת קרבוקסיל מורכבת מאטום פחמן היוצר קשר כפול עם אטום חמצן יחיד וקשר יחיד עם אטום חמצן שקושר לאטום פחמן אחר. רשתות אלה מרכיבות את השומנים הרוויים והבלתי רוויים הנמצאים במזונות מהצומח ומהחי.

חומצות שומן יוצרות פולימרים ליפידים מורכבים יותר הנקראים טריגליצרידים, טריאצילגליצרולים או טריאצילגליצרידים כאשר כל מולקולת חמצן חד-קשרית נקשרת לפחמן שהוא חלק ממולקולת גליצרול. גליצרול הוא אלכוהול פשוט המורכב משלושה אטומי חמצן ושלושה אטומי פחמן הנקשרים עם אטומי מימן שמונה פעמים. טריגליצרידים נפוצים גם במזונות, במיוחד במוצרים מן החי.

כאשר טריגליצריד מחליף שרשרת חומצות שומן אחת בקבוצת פוספט, הוא יוצר פוספוליפיד. קבוצות פוספט עשויות אטום זרחן קשור לאטומי חמצן. פוספוליפידים יוצרים מבנה דו-שכבתי אופייני, עם שכבות דוחות מים, או הידרופוביות, הנמצאות באמצע חדיר מים או הידרופילי. הם המרכיב העיקרי של ממברנות תאיות ותאים.

סטרואידים כמו כולסטרול, המשמשים את גוף האדם לייצור הורמונים ורכיבים עיקריים אחרים של מערכת העצבים, אינם נחשבים לפולימרים אמיתיים. בעוד שהם מולקולות ליפידים, שאינם מסוגלים להתמוסס במים, הקשרים שלהם יוצרים טבעת, התמזגה בפחמן, ולא בשרשרת. הם נבדלים ממולקולות שומניות אחרות מכיוון שהן יכולות להיקשר אך אינן מכילות חומצת שומן.