Lipiden zijn grote organische moleculen of "macromoleculen." Vanwege hun associatie met voedingsvet zullen lipiden niet veel populariteitswedstrijden winnen. Maar lipiden zijn belangrijk voor meer dan het groeien van tailles. Lipiden werken in energieopslag, celmembraanstructuur, bescherming van levende oppervlakken en chemische signalering. Lipiden verschillen van de meeste andere biologische moleculen doordat ze hydrofoob zijn, wat betekent dat ze niet oplossen in water. Deze eigenschap is de reden waarom de slaolie in uw koelkast zich scheidt in een olielaag en een azijnlaag (azijn is meestal water). De belangrijkste soorten lipiden zijn vetten, oliën, wassen, steroïden en fosfolipiden, die de celmembranen vormen.
De feiten
De basisbouwsteen van alle organische moleculen is het koolstofatoom, dat in alle bekende levensvormen aanwezig is. Koolstof is uniek in zijn vermogen om grote, diverse moleculen zoals lipiden te vormen. Zoals alle organische moleculen, bestaat een lipide uit een koolstofatoom "skelet" waaraan andere moleculen zijn bevestigd. Wanneer glycerol (een soort alcohol) en vetzuren aan het koolstofskelet worden gehecht, wordt een lipide gemaakt.
Vetten en oliën
De meeste mensen hebben gehoord dat onverzadigde vetten gezonder zijn dan verzadigde vetten, maar hoe zijn deze vetten chemisch anders? De koolstofatomen in lipiden en andere moleculen kunnen maximaal vier bindingen vormen met andere atomen, wat belangrijk is om het verschil tussen verzadigde en onverzadigde vetten te begrijpen.
In een verzadigd vet vormt elk koolstofatoom een enkele binding met waterstof en andere atomen in het molecuul. Hierdoor ontstaat een vetzuur met een rechte "staart", waardoor veel moleculen in een relatief kleine ruimte dicht op elkaar kunnen worden gepakt. Deze strakke verpakking is de reden waarom verzadigde vetten, zoals reuzel of boter, vast zijn bij kamertemperatuur.
In een onverzadigd vet vormen sommige koolstofatomen dubbele bindingen met andere atomen. Deze dubbele bindingen zorgen voor een knik in de staart van het vetzuur, waardoor de moleculen niet strak op elkaar kunnen pakken. Daarom is een onverzadigd vet, zoals olijfolie, vloeibaar bij kamertemperatuur.
Wassen
Wassen zijn op alcohol gebaseerde lipiden die zeer slecht oplosbaar zijn in water. Als je ooit je drankje hebt gemorst op de waspapieren verpakking van je boterham, heb je waarschijnlijk gezien hoe de vloeistof wordt afgestoten door de was en kralen vormt. Omdat was niet oplost in water, is het erg handig voor het vormen van beschermende lagen rond de buitenoppervlakken van planten, insecten en andere organismen.
fosfolipiden
Fosfolipiden zijn de moleculen waaruit celmembranen bestaan. Fosfolipiden hebben waterhatende "staarten" en waterminnende "koppen", zodat ze een dubbele laag vormen die onze cellulaire machinerie helpt beschermen tegen de buitenwereld.
steroïden
Het is misschien een verrassing dat steroïden ook lipiden zijn, omdat ze de eigenschap delen dat ze onoplosbaar zijn in water met andere lipidemoleculen. Steroïden omvatten cholesterol en hormonen zoals testosteron en oestrogeen. Hormonen zijn chemische signalen die de lichaamsfunctie en ontwikkeling reguleren. Steroïden zijn opgebouwd uit cholesterolmoleculen, dit zijn ringen gemaakt van koolstof- en waterstofatomen. Cholesterol zelf is van vitaal belang voor het functioneren van celmembranen, omdat het betrokken is bij de structuur en permeabiliteit van die oppervlakken.