מאפיינים פיזיים וכימיים של ליפידים

רוב האנשים חושבים ש"ליפיד "הוא רק מונח נוסף ל"שומן", אך ליפידים הם למעשה סוג שלם של מולקולות. בהגדרה, השומנים כוללים כל תרכובת שנוצרת על ידי אורגניזמים חיים המתנגדת לתגובה עם מים, כולל שומנים, הורמונים, שמנים וקרומים. ליפידים משרתים תפקידים חשובים רבים, כולל אחסון אנרגיה, בידוד, העברת מסרים בין תאים ויצירת קרומים תאיים. התכונות הפיזיקליות והכימיות של השומנים הופכות אותם למתאימים היטב לתפקודים אלה.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

ליפידים הם תרכובות חשובות עם תפקידים מורכבים, כולל אחסון אנרגיה, נשיאת מסרים בין תאים ויוצרים קרומים. המבנה האמפיפתי של השומנים מבטיח שקצה אחד של המולקולה מושך מים ואילו השני דוחה מים.

ליפידים היוצרים קרומים תאיים הם בדרך כלל אמפיתיים. משמעות הדבר היא שקצה אחד של כל מולקולת ליפידים נמשך למים והשני דוחה מים. כאשר הם שקועים במים כמו בתאים חיים, תכונה זו מכריחה את השומנים באופן אוטומטי ליישור שיוצר מחסום מים טבעי. מחסום זה מתפקד כקרום חיצוני של תא ומאפשר התמחות ושיתוף פעולה בין התא.

ההבנה כיצד השומנים דוחים מים בקצה אחד ומושכים אותם בקצה השני מחייבת פירוק המבנים הכימיים הבסיסיים של מולקולות השומנים ומולקולות המים. מולקולות מים הן קוטביות באופן טבעי עם צד טעון חיובי אחד וצד טעון שלילי. ליפידים חסר יון מימן בקצה אחד, מה שהופך את הקצה הזה של המולקולה לטעון חיובי והידרופילי, או נמשך למים. הקצה השני מכיל יונים מאוזנים, חסר מטען ולכן הוא הידרופובי, או דוחה על ידי מים.

כולסטרול הוא ליפיד אחד שזכה לטיפול רפואי רב על התפקיד שהוא ממלא במחלות לב ושבץ מוחי. כולסטרול קיים בשתי צורות: ליפופרוטאין בצפיפות גבוהה, או HDL, וליפופרוטאין בצפיפות נמוכה, או LDL. רמות גבוהות של LDL בזרם הדם הופכות בקלות לסיכון בריאותי, מכיוון שהוא עלול להיאסף בחלק הפנימי של כלי הדם, יחד עם חומרים אחרים, וליצור פלאק. רובד זה מכווץ את הכלים ומפחית את הגמישות. HDL, הצורה "הטובה" של כולסטרול, מחזיר LDL לכבד לצורך עיבוד והוצאה. מסיבה זו, כמות נכונה של HDL מסייעת במניעת מחלות לב ושבץ מוחי.

חשוב כי השומנים נעים באופן חופשי בין מים לשומנים אחרים משום שהם משמשים לעתים קרובות שליחים בתוך תא בודד או על פני גוף שלם. ליפידים יוצרים גם מבנים אטומיים צפופים מאוד, ולכן מולקולת ליפידים אחת עשויה להחזיק כמה קשרים המסוגלים לאגור ולשחרר אנרגיה כימית.

מהיווצרות ממברנות אטומות למים ועד נשיאת מסרים כימיים לאחסון אנרגיה, ליפידים הם סוג חשוב של מולקולה לאורגניזמים חיים.