Lipidy sú jednou zo štyroch tried organických molekúl. Väčšina tried organických molekúl sa jednoducho líši podľa ich štruktúry - to znamená atómov, ktoré obsahujú, a špecifického usporiadania týchto atómov. Lipidy sa navyše vyznačujú svojim správaním: nerozpúšťajú sa ľahko vo vode, ale sú rozpustné v mnohých organických rozpúšťadlách. V rámci tejto klasifikácie nájdete tuky, oleje, vosky a niekoľko ďalších rôznych druhov molekúl.
Klasifikácia organických molekúl
Organické molekuly sú zlúčeniny zložené z uhlíka a vodíka, pravdepodobne s vhadzovanými inými atómami. Sú rozdelené do štyroch hlavných tried: bielkoviny, nukleové kyseliny, sacharidy a lipidy. Napríklad bielkoviny sú dlhé reťazce aminokyselín. Každá aminokyselina je definovaná prítomnosťou karboxylovej skupiny - uhlíka, dvoch kyslíkov a vodíka, COOH - a amino skupiny - dusíka a dvoch vodíkov, NH2. Sacharidy a nukleové kyseliny sú definované aj podľa usporiadania ich atómov.
Definícia lipidov
Lipidy možno odlíšiť od iných organických molekúl na základe jednej vlastnosti: ich neschopnosti ľahko sa rozpúšťať vo vode. Na atómovej úrovni to súvisí so stavom nazývaným polarita. Ak sú nabité častice nazývané elektróny v molekule distribuované nerovnomerne, potom môže mať jedna časť molekuly čiastočný kladný náboj a iná časť môže mať čiastočný záporný náboj. Napríklad voda je polárna molekula. Ukazuje sa, že polárne molekuly sa dobre miešajú s inými polárnymi molekulami, ale nemiešajú sa dobre s nepolárnymi molekulami. Lipidy sú všeobecne nepolárne, a preto sa dobre nemiešajú s vodou. Existuje veľa rôznych usporiadaní atómov, ktoré sú nepolárne, a preto existuje veľa rôznych typov lipidov s mnohými rôznymi atómovými usporiadaniami.
Typy lipidov
Mastné kyseliny majú podobne ako bielkoviny skupinu COOH. Skupina COOH je na jednom konci všeobecne dlhej molekuly, ktorej dĺžka sa môže veľmi líšiť. Uhľovodíkové zvyšky zvyčajne obsahujú štyri až 28 uhlíkov, zoradených do seba. Vaše telo ukladá energiu v mastných kyselinách, ale v troch skupinách spojených cez glycerolovú kostru. Tieto skupiny sa nazývajú triacylglyceroly alebo, stručnejšie, triglyceridy. Rôzne formy triglyceridov zahŕňajú tuky a oleje, nasýtené aj nenasýtené, v závislosti od dĺžky a väzby mastných kyselín. Steroidy, vosky a detergenty sú tiež príkladmi lipidov. Tieto lipidy majú odlišné atómové usporiadanie ako ich bratranci z triglyceridov. Napríklad steroidy majú svoje uhľovodíky usporiadané v štyroch spojených kruhoch.
Amfifilné lipidy
Mnoho lipidov má odlišné polárne a nepolárne oblasti. Polárne oblasti sa dobre miešajú s vodou a preto sa nazývajú hydrofilné alebo milujúce vodu. Nepolárne oblasti sa nemiešajú s vodou, preto sa im hovorí hydrofóbne alebo strach z vody. Keď má molekula hydrofilné aj hydrofóbne časti, ak sa nazýva amfifilná alebo amfipatická. Mydlá a pracie prostriedky sú amfifilné lipidy, ale existuje ešte dôležitejšia skupina amfifilných lipidov: fosfolipidy.
Keď sa umiestnia do vody, fosfolipidy sa usporiadajú do guľôčok, aby sa dotkla polárna fosfátová skupina voda a nepolárny uhľovodíkový reťazec sú nasmerované k chránenému stredu guľovej gule, ďalej od voda. Bunky vo vašom tele majú membránu postavenú z dvoch vrstiev fosfolipidov. Táto dvojvrstvová membrána sa nazýva fosfolipidová dvojvrstva. Bez nej by neexistovali živé bunky.