Липиды - это большие органические молекулы или «макромолекулы». Из-за их связи с пищевыми жирами липиды не выиграют многих соревнований по популярности. Но липиды важны не только для увеличения талии. Липиды участвуют в хранении энергии, структуре клеточных мембран, защите живых поверхностей и передаче химических сигналов. Липиды отличаются от большинства других биологических молекул тем, что они гидрофобны, что означает, что они не растворяются в воде. Это свойство является причиной того, что масло салата в вашем холодильнике разделяется на слой масла и слой уксуса (уксус - это в основном вода). Основными типами липидов являются жиры, масла, воски, стероиды и фосфолипиды, из которых состоят клеточные мембраны.
Факты
Основным строительным блоком всех органических молекул является атом углерода, который присутствует во всех известных формах жизни. Углерод уникален своей способностью образовывать большие и разнообразные молекулы, такие как липиды. Как и все органические молекулы, липид состоит из «скелета» атома углерода, к которому прикреплены другие молекулы. Когда глицерин (разновидность спирта) и жирные кислоты присоединяются к углеродному скелету, образуется липид.
Жиры и масла
Большинство людей слышали, что ненасыщенные жиры более полезны, чем насыщенные, но чем эти жиры химически отличаются? Атомы углерода в липидах и других молекулах могут образовывать максимум четыре связи с другими атомами, что важно для понимания разницы между насыщенными и ненасыщенными жирами.
В насыщенном жире каждый атом углерода образует одинарную связь с водородом и другими атомами в молекуле. Это создает жирную кислоту с прямым «хвостом», которая позволяет множеству молекул плотно упаковываться вместе в относительно небольшом пространстве. Благодаря такой плотной упаковке насыщенные жиры, такие как сало или масло, остаются твердыми при комнатной температуре.
В ненасыщенном жире некоторые атомы углерода образуют двойные связи с другими атомами. Эти двойные связи создают изгиб в хвосте жирной кислоты, а это означает, что молекулы не могут плотно упаковываться вместе. Вот почему ненасыщенные жиры, такие как оливковое масло, являются жидкими при комнатной температуре.
Воски
Воски - это липиды на спиртовой основе, которые крайне нерастворимы в воде. Если вы когда-нибудь проливали напиток на вощеную бумагу, обернутую вашим бутербродом, вы, вероятно, наблюдали, как жидкость отталкивается воском и образует шарики. Поскольку воск не растворяется в воде, он очень полезен для формирования защитных слоев вокруг внешних поверхностей растений, насекомых и других организмов.
Фосфолипиды
Фосфолипиды - это молекулы, из которых состоят клеточные мембраны. У фосфолипидов есть ненавидящие воду «хвосты» и водолюбивые «головы», так что они образуют двойной слой, который помогает защитить наши клеточные механизмы от внешнего мира.
Стероиды
Может показаться удивительным, что стероиды также являются липидами, потому что они разделяют свойство быть нерастворимыми в воде с другими молекулами липидов. Стероиды включают холестерин и гормоны, такие как тестостерон и эстроген. Гормоны - это химические сигналы, регулирующие функции и развитие организма. Стероиды состоят из молекул холестерина, которые представляют собой кольца, состоящие из атомов углерода и водорода. Сам холестерин жизненно важен для функционирования клеточных мембран, поскольку он участвует в структуре и проницаемости этих поверхностей.