Vad är polymererna av lipider?

Lipider skapar en unik typ av polymer, känd för att vara en nyckelkomponent i cellmembran och hormoner. Där de flesta polymerer är långa kedjor av identiska, upprepande kolinnehållande molekyler kända som monomerer, innehåller lipidpolymerer en ytterligare, icke-identisk molekyl bunden till varje monomerkedja. Denna molekyl varierar med typen av lipid: vissa kan falla inom en karboxylgrupp, en glycerolgrupp eller en fosfatgrupp. Vissa lipider bildar också polymerliknande strukturer med en annan typ av fettmolekyl, som i fallet med steroider som kolesterol - men dessa anses inte vara sanna polymerer.

Den primära egenskapen som alla lipidmolekyler delar är att de inte löser sig i vatten. Detta gör lipider kritiska för att bygga strukturer som måste behålla sin form när de omges av vätska, såsom cellmembran. Det är också därför lipider är en nyckelkomponent i hormoner - kemiska budbärare som måste färdas genom ett flytande medium. Deras starka molekylära bindningar gör lipider praktiska för långvarig energilagring. Lipidmolekyler får sin olöslighet eftersom de bildas med esterbindningar: de är föreningar bildade av en alkohol och syra genom avlägsnande av en väteatom i en vattenmolekyl.

När en lång kedja av bundna kolatomer fäster vid en karboxylgrupp kallas det en fettsyra. Detta är den enklaste typen av lipidpolymer. En karboxylgrupp består av en kolatom som bildar en dubbelbindning med en enda syreatom och en enkelbindning med en syreatom som är bunden till en annan kolatom. Dessa kedjor utgör mättade och omättade fetter som finns i vegetabiliska och animaliska livsmedel.

Fettsyror bildar mer komplexa lipidpolymerer som kallas triglycerider, triacylglyceroler eller triacylglycerider när varje enkelbundet syremolekyl binder till ett kol som ingår i en glycerolmolekyl. Glycerol är en enkel alkohol som består av tre syreatomer och tre kolatomer som binder med väteatomer åtta gånger. Triglycerider finns också ofta i livsmedel, särskilt animaliska produkter.

När en triglycerid ersätter en fettsyrakedja med en fosfatgrupp bildar den en fosfolipid. Fosfatgrupper är gjorda av en fosforatom bunden till syreatomer. Fosfolipider bildar en karakteristisk dubbelskiktstruktur med vattenavvisande eller hydrofoba skikt som ligger i en vattengenomsläpplig eller hydrofil mitt. De är den primära komponenten i cellulära och intracellulära membran.

Steroider som kolesterol, som används av människokroppen för att producera hormoner och andra huvudkomponenter i nervsystemet, anses inte vara sanna polymerer. Medan de är lipidmolekyler, som inte kan lösas i vatten, bildar deras bindningar en ring, smält med kol, snarare än en kedja. De skiljer sig från andra lipidmolekyler eftersom de kan bindas till men inte innehåller en fettsyra.