ლიპიდები არის ქიმიკატების ფართო ჯგუფი, რომელიც მოიცავს სტეროიდებს, ცხიმებსა და ცვილებს, რომლებიც ხასიათდება წყალში მათი ხსნადობით. ამ უხსნადობას ხშირად უწოდებენ ჰიდროფობიურ ან "წყლის შიშს". ამასთან, ამ ტერმინმა შეიძლება შეცდომაში შეიყვანოს, რადგან მათი გადაუჭრელობა წყალი განპირობებულია წყლის მოლეკულის გაცილებით მეტი დამოკიდებულებით სხვა წყლის მოლეკულების მიმართ, ვიდრე ლიპიდსა და წყალს შორის მოქცევა მოლეკულები.
პოლარული და არაპოლარული ობლიგაციები
ნახშირბადის ნახშირბადის და ნახშირბადის წყალბადური ბმები, რომლებიც ლიპიდებში გვხვდება, არაპოლარულად ითვლება. ეს ნიშნავს, რომ ელექტრონულ კავშირში ელექტრონები შედარებით თანაბრად ნაწილდება ატომებს შორის. და პირიქით, ელექტრონები წყლის მოლეკულაში წყალბადსა და ჟანგბადს შორის კავშირებში არ არიან გაყოფილი თანაბრად შედეგად წყალბადის ატომზე მცირედი დადებითი მუხტი და მცირედი უარყოფითი მუხტით ჟანგბადის ატომი. წყლის მცირე მოლეკულაში არსებული ატომების მცირედი დატვირთვები, რომლებსაც დიპოლებს უწოდებენ, რის შედეგადაც წყალს პოლარული მოლეკულა უწოდებენ.
წყალბადის შეერთება
პოლარული კოვალენტური კავშირები, როგორიცაა წყალში ნაპოვნი, იძლევა წყალბადის კავშირების წარმოქმნას, სუსტ მიმზიდველ ძალას ერთ პოლარულ მოლეკულაში მცირე უარყოფით მუხტსა და მომიჯნავე პოლარში მცირე დადებით მუხტს შორის მოლეკულა. მიუხედავად იმისა, რომ ინდივიდუალური წყალბადის ბმები სუსტია, მათი კუმულაციური ეფექტი მნიშვნელოვნად მოქმედებს პოლარული ნაერთების ფიზიკურ თვისებებზე. პოლარულ ნაერთებს აქვთ გაცილებით მაღალი დნობის წერტილები, ვიდრე მსგავსი მოლეკულური წონის არაპოლარული ნაერთები და ხსნადობაზე გავლენას ახდენს წყალბადის კავშირების არსებობა ან არარსებობა.
ლიპიდური სტრუქტურა
ლიპიდები წარმოიქმნება ნახშირწყალბადების გრძელი ჯაჭვებისგან. ნახშირწყალბადის ნაერთები გამოირჩევა ნახშირბადის ნახშირბადის ბმების გრძელი თანმიმდევრობით, ნახშირბადის ატომებთან დაკავშირებული წყალბადის ატომებით. ნახშირბადის და წყალბადის ატომების მსგავსი ელექტრონეგატიურობა, ატომის ელექტრონის მოზიდვის შესაძლებლობის საზომი, ნახშირწყალბადებს ქმნის გრძელი არაპოლარული ჯაჭვების სახით.
გაჯერებული და უჯერი
ნახშირბადის ატომები შეიძლება დაერთოს ოთხამდე დამატებით ატომთან. ორ ატომს შორის გაყოფილი ერთი წყვილი ელექტრონი ეწოდება ერთ კავშირს. გაჯერებულ ლიპიდებს აქვთ ერთი ბმა ჯაჭვზე არსებულ ნახშირბადებს შორის (ნახშირწყლები ყოველთვის ქმნიან ერთ კავშირებს წყალბადებთან). უჯერი ლიპიდების დროს ნახშირბადის ნახშირბადის ერთ – ერთი ბმა ორმაგად არის შეკრული (ატომებს შორის ოთხი ელექტრონი ნაწილდება). ეს ორმაგი ბმა ამცირებს წყალბადის ატომების რაოდენობას მოლეკულაზე და ქმნის ბრუნვას ჯაჭვში. მარტივად რომ ვთქვათ, გაჯერებულ ლიპიდებს რაც შეიძლება მეტი წყალბადის ატომი აქვთ ნახშირბადის ჯაჭვის გარშემო, სადაც უჯერი ლიპიდები ნაკლებია ნახშირბადის ჯაჭვის გარშემო არსებული წყალბადის ატომების მაქსიმალური რაოდენობა, ვიდრე ორმაგი კავშირი ნახშირბადის ორ ან მეტს შორის ატომები.
ამფიპათიური ნაერთები
ზოგიერთი ლიპიდი არის ამფიპათიური, როდესაც ერთ ბოლოს ერთვის ჰიდროფილური ქიმიური ჯგუფი, როგორიცაა კარბოქსილი ან ფოსფატის ჯგუფი. ჰიდროფილური დასასრული ურთიერთქმედებს წყლის მოლეკულებთან, ხოლო მოლეკულის ჰიდროფობიური კუდი ინარჩუნებს ჰიდროფობიურ ხასიათს. ეს ორმაგი ბუნება ამ მოლეკულებს საშუალებას აძლევს შექმნან ცოცხალი უჯრედების მემბრანები. ისინი ასევე გვხვდება საპნებში, სადაც ჰიდროფობიური კუდისა და ჰიდროფილური თავის კომბინაცია საშუალებას აძლევს სხვა ლიპიდებს წყალში გახსნან.
