ლიპიდების ფიზიკური და ქიმიური თვისებები

ადამიანების უმეტესობა ფიქრობს, რომ "ლიპიდი" მხოლოდ "ცხიმის" კიდევ ერთი ტერმინია, მაგრამ სინამდვილეში ლიპიდები მოლეკულების მთელი კლასია. განმარტებით, ლიპიდები შეიცავს ცოცხალი ორგანიზმების მიერ შექმნილ ნებისმიერ ნაერთს, რომელიც ეწინააღმდეგება წყალთან რეაქციას, მათ შორის ცხიმებს, ჰორმონებს, ზეთებსა და გარსებს. ლიპიდები ბევრ მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ, მათ შორის ენერგიის შენახვა, იზოლაცია, უჯრედებს შორის შეტყობინებების გადატანა და უჯრედული მემბრანის ფორმირება. ლიპიდების ფიზიკური და ქიმიური თვისებები მათ კარგად ერგება ამ ფუნქციებისთვის.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

ლიპიდები მნიშვნელოვანი ნაერთებია რთული როლით, ენერგიის შენახვა, უჯრედებს შორის შეტყობინებების მატარებელი და მემბრანის ფორმირება. ლიპიდების ამფიპატური სტრუქტურა უზრუნველყოფს მოლეკულის ერთი ბოლოდან წყლის მოზიდვას, ხოლო მეორე წყალს.

ლიპიდები, რომლებიც ქმნიან უჯრედულ მემბრანებს, ჩვეულებრივ ამფიპატურია. ეს ნიშნავს, რომ თითოეული ლიპიდური მოლეკულის ერთი ბოლო იზიდავს წყალს, ხოლო მეორე წყალს მოიგერიებს. წყალში ჩაძირვისას, ისევე როგორც ცოცხალ უჯრედებში, ეს თვისება ავტომატურად აიძულებს ლიპიდებს იმ გასწორებაში, რომელიც ქმნის ბუნებრივ წყლის ბარიერს. ეს ბარიერი ფუნქციონირებს როგორც უჯრედის გარეთა გარსი და საშუალებას იძლევა უჯრედების სპეციალიზაცია და თანამშრომლობა.

იმის გააზრება, თუ როგორ იბრუნებენ ლიპიდები წყალს ერთი ბოლოთი და იზიდავენ მას მეორეზე, საჭიროა ლიპიდური მოლეკულების და წყლის მოლეკულების ძირითადი ქიმიური სტრუქტურების დალაგება. წყლის მოლეკულები ბუნებრივად პოლარულია ერთი დადებითად დამუხტული მხრით და ერთი უარყოფითად დამუხტული მხრით. ლიპიდებს არ აქვთ წყალბადის იონი ერთ ბოლოზე, რაც ქმნის მოლეკულის ამ ბოლოს დადებითად დამუხტულს და ჰიდროფილურს, ან იზიდავს წყალს. მეორე ბოლო შეიცავს დაბალანსებულ იონებს, არ გააჩნია მუხტი და, შესაბამისად, ჰიდროფობიურია ან წყლით ირეცხება.

ქოლესტერინი არის ერთი ლიპიდი, რომელსაც დიდი სამედიცინო დახმარება აქვს მიღებული გულის დაავადებების და ინსულტების დროს. ქოლესტერინი არსებობს ორი ფორმით: მაღალი სიმკვრივის ლიპოპროტეინი, ან HDL და დაბალი სიმკვრივის ლიპოპროტეინი, ან LDL. LDL- ის მაღალი დონე სისხლში ადვილად ხდება ჯანმრთელობის საშიშროება, რადგან მას შეუძლია შეაგროვოს სისხლძარღვების ინტერიერი, სხვა ნივთიერებებთან ერთად და წარმოქმნას დაფა. ეს დაფა ახდენს გემების შეკუმშვას და ამცირებს მოქნილობას. HDL, ქოლესტერინის "კარგი" ფორმა, LDL- ს უბრუნებს ღვიძლს დამუშავებისა და გაძევების მიზნით. ამ მიზეზით, HDL- ის სათანადო რაოდენობა ხელს უშლის გულის დაავადებებს და ინსულტებს.

მნიშვნელოვანია, რომ ლიპიდები თავისუფლად მოძრაობენ წყალსა და სხვა ლიპიდებს შორის, რადგან ისინი ხშირად მესინჯერები არიან ცალკეულ უჯრედში ან მთელ სხეულზე. ლიპიდები ასევე ქმნიან ძალიან მკვრივ ატომურ სტრუქტურებს, ამიტომ ერთ ლიპიდურ მოლეკულას შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე ბმა, რომელსაც შეუძლია ქიმიური ენერგიის შენახვა და გამოყოფა.

წყალგაუმტარი მემბრანის ფორმირებიდან დაწყებული ქიმიური შეტყობინებებით ენერგიის შენახვაზე დამთავრებული, ლიპიდები მოლეკულის მნიშვნელოვანი კლასია ცოცხალი ორგანიზმებისათვის.