Čo sú to polyméry lipidov?

Lipidy vytvárajú jedinečný typ polyméru, ktorý je známy ako kľúčová súčasť bunkových membrán a hormónov. Pokiaľ je väčšinou polymérov dlhé reťazce identických opakujúcich sa molekúl obsahujúcich uhlík, ktoré sa nazývajú monoméry, obsahujú lipidové polyméry ďalšiu neidentickú molekulu pripojenú ku každému monomérnemu reťazcu. Táto molekula sa líši podľa typu lipidu: niektoré môžu spadať do karboxylovej skupiny, glycerolovej skupiny alebo fosfátovej skupiny. Niektoré lipidy tiež tvoria polymérové ​​štruktúry s iným typom molekuly tuku, ako v prípade steroidov, ako je cholesterol - ale tieto sa nepovažujú za skutočné polyméry.

Primárnou vlastnosťou, ktorú zdieľajú všetky molekuly lipidov, je to, že sa nerozpúšťajú vo vode. To robí lipidy rozhodujúcimi pre stavebné štruktúry, ktoré si musia udržiavať svoj tvar, keď sú obklopené tekutinou, ako sú bunkové membrány. Aj preto sú lipidy kľúčovou zložkou hormónov - chemických poslov, ktorí musia cestovať cez tekuté médium. Vďaka ich silným molekulárnym väzbám sú lipidy vhodné na dlhodobé skladovanie energie. Lipidové molekuly majú svoju nerozpustnosť, pretože sú tvorené esterovými väzbami: sú to zlúčeniny tvorené z alkoholu a kyseliny odstránením atómu vodíka v molekule vody.

Keď sa dlhý reťazec viazaných atómov uhlíka viaže na karboxylovú skupinu, nazýva sa to mastná kyselina. Toto je najjednoduchší typ lipidového polyméru. Karboxylová skupina sa skladá z atómu uhlíka, ktorý tvorí dvojitú väzbu s jedným atómom kyslíka a jednoduchej väzby s atómom kyslíka, ktorý je naviazaný na iný atóm uhlíka. Tieto reťazce tvoria nasýtené a nenasýtené tuky nachádzajúce sa v rastlinných a živočíšnych potravinách.

Mastné kyseliny tvoria zložitejšie lipidové polyméry nazývané triglyceridy, triacylglyceroly alebo triacylglyceridy, keď sa každá molekula kyslíka s jednou väzbou viaže na uhlík, ktorý je súčasťou molekuly glycerolu. Glycerol je jednoduchý alkohol zložený z troch atómov kyslíka a troch atómov uhlíka, ktoré sa viažu na atómy vodíka osemkrát. Triglyceridy sa tiež bežne nachádzajú v potravinách, najmä živočíšnych produktoch.

Keď triglycerid nahradí jeden reťazec mastnej kyseliny fosfátovou skupinou, vytvorí fosfolipid. Fosfátové skupiny sú tvorené atómom fosforu naviazaným na atómy kyslíka. Fosfolipidy tvoria charakteristickú dvojvrstvovú štruktúru s vodoodpudivými alebo hydrofóbnymi vrstvami obloženými vodopriepustným alebo hydrofilným stredom. Sú primárnou zložkou bunkových a intracelulárnych membrán.

Steroidy, ako je cholesterol, ktoré ľudské telo používa na výrobu hormónov a ďalších hlavných zložiek nervového systému, sa nepovažujú za skutočné polyméry. Aj keď sú to lipidové molekuly, ktoré sa nedokážu rozpustiť vo vode, ich väzby skôr tvoria reťazec kondenzovaný s uhlíkom ako kruh. Líšia sa od ostatných lipidových molekúl, pretože sa môžu viazať, ale neobsahujú mastné kyseliny.