Wszystkie lipidy składają się z tych samych atomów: węgla (C), wodoru (H) i tlenu (O). Lipidy zawierają te same elementy, które składają się na węglowodany, ale w różnych proporcjach. Lipidy mają duży udział wiązań węglowych i wodorowych oraz mały udział atomów tlenu. Chociaż struktury różnych lipidów różnią się nieznacznie, duża ilość wiązań C-H oznacza, że wszystkie lipidy są niezwykle bogate w energię.
Właściwości lipidów
Lipidy są amfipatyczne. Oznacza to, że cząsteczki mają część rozpuszczalną i część nierozpuszczalną, a zatem są niepolarne i zwykle nie mieszają się dobrze z substancjami polarnymi, takimi jak woda. Podczas gdy hydrofobowe, nierozpuszczalne części grupują się razem, hydrofilowe części, które mają powinowactwo do wody, wystają i tworzą błony komórkowe. Rodzaje lipidów obejmują tłuszcze, woski, oleje i sterydy. Lipidy stanowią również znaczną część ciała, tworząc dużą część błon komórkowych. Mają zdolność magazynowania i tworzenia energii dla komórek podczas metabolizmu.
Kwasy tłuszczowe
Formy lipidów znane jako kwasy tłuszczowe zazwyczaj mają parzystą liczbę atomów węgla, zwykle od 12 do 24. Jeśli kwas tłuszczowy nie ma podwójnych wiązań między atomami węgla, jest nasycony. Tłuszcze nasycone zawierają maksymalną możliwą liczbę atomów wodoru.
Naturalnie występujący nienasycony kwas tłuszczowy ma od jednego do sześciu podwójnych wiązań między atomami węgla. Każde z tych podwójnych wiązań jest oddzielone dwoma lub więcej pojedynczymi wiązaniami. Tego typu wiązania między atomami zapobiegają upakowaniu cząsteczek, obniżając temperaturę topnienia.
Fosfolipidy
Fosfolipidy to rodzaje lipidów, które są rozpuszczalne zarówno w oleju, jak i wodzie. Jest to możliwe, ponieważ ogony węglowodorowe kwasów tłuszczowych są hydrofobowe, podobnie jak większość lipidów. Grupa fosforanowa, która przyłącza się do dwóch kwasów tłuszczowych w miejscu zwykłego trzeciego kwasu tłuszczowego, jest jednak hydrofilowa, ze względu na atomy tlenu, które mają wiele par niepodzielonych elektronów. Substancje rozpuszczalne w oleju i wodzie, takie jak lecytyna, są znane jako środki emulgujące. Fosfolipidy odgrywają również ważną rolę w organizmie. Ponieważ są w stanie tworzyć dwuwarstwy lipidowe, fosfolipidy są głównym składnikiem błon komórkowych.
Lipidy na bazie izoprenu
Rodzaj lipidu oparty na izoprenie, rozgałęzionej pięciowęglowej strukturze, jest często stosowany w lekach, perfumach i przyprawach. Destylacja parowa materiału roślinnego doprowadziła do identyfikacji izoprenu. Ekstrakty z tego procesu stały się znane jako olejki eteryczne. Wiele struktur molekularnych zawiera skondensowane monomery izoprenowe. Należą do nich sterydy, takie jak cholesterol, estrogen i testosteron.