Lipidler, suda çözünmeyen, yapısal ve işlevsel olarak çeşitli organik bileşikler grubudur. Yağlar, fosfolipitler ve steroidler gibi belirli lipit sınıfları, tüm canlı organizmalar için çok önemlidir. Hücresel zarların, enerji rezervuarlarının ve sinyal moleküllerinin yapısal bileşenleri olarak işlev görürler.
Lipitler, yapısal ve işlevsel olarak çeşitli hidrokarbon gruplarıdır. Hidrokarbonlar, karbon ve hidrojen atomlarından oluşan kimyasal bileşiklerdir. Karbon—karbon ve karbon—hidrojen bağları polar değildir, yani atomlar arasındaki elektronlar eşit olarak paylaşılır. Bireysel nonpolar bağlar, hidrokarbon bileşiğine genel bir nonpolar özellik kazandırır. Ek olarak, nonpolar bileşikler hidrofobiktirler veya “sudan nefret ederler.” Bu, su molekülleri ile hidrojen bağı oluşturmadıkları ve onları suda neredeyse çözünmez hale getirdikleri anlamına gelir.
Kimyasal bileşime bağlı olarak lipitler farklı sınıflara ayrılabilir. Biyolojik olarak önemli lipit sınıfları yağlar, fosfolipidler ve steroidlerdir.
Yağın hidrokarbon omurgasında üç karbon atomu vardır. Her karbon bir hidroksil (–OH) grubu taşır, bu da onu gliserol yapar. Bir yağ oluşturmak için, gliserolün hidroksil gruplarının her biri bir yağ asidine bağlanır. Bir yağ asidi, bir ucunda bir karboksil grubu (–COOH) olan uzun bir hidrokarbon zinciridir. Yağ asidinin karboksil grubu ve gliserolün hidroksil grubu, bir su molekülünün salınmasıyla stabil bir bağ oluşturur. Elde edilen moleküle ester (–COOR) adı verilir. Yağ, gliserolün ve üç yağ asidinin bir esteridir; dolayısıyla trigliserit olarak da anılır. Üç bileşenli yağ asidi aynı veya farklı olabilir ve genellikle 12—18 karbon uzunluğundadır.
Yağlar, yağ asitlerinin hidrokarbon zincirlerinde çift bağların varlığına veya yokluğuna bağlı olarak doymuş veya doymamışlardır. Bir yağ asidi zincirinin karbon atomları arasında çift bağları yoksa, tek tek karbon atomları maksimum sayıda hidrojeni bağlar. Böyle bir yağ asidi, hidrojen ile tamamen doyurulur ve doymuş yağ asidi olarak adlandırılır. Öte yandan, yağ asidi bir veya daha fazla çift bağlı karbon atomu içeriyorsa, yağ asidine doymamış yağ asidi denir.
Tüm doymuş yağ asitlerini içeren yağlara doymuş yağlar denir. Örneğin tereyağı, süt, peynir ve domuz yağı gibi hayvansal kaynaklardan elde edilen yağlar çoğunlukla doymuştur. Balık veya bitki kaynaklarından elde edilen genellikle zeytinyağı, yer fıstığı yağı ve morina karaciğeri yağı gibi yağlar doymamış yağlardır. Doymuş yağ asitlerinin hidrokarbon zincirlerinde çift bağların bulunmaması onları esnek kılar. Esnek yağ asidi zincirleri birbirine sıkıca sarılabilir; dolayısıyla doymuş yağlar çoğunlukla oda sıcaklığında katıdır.
Doğal olarak oluşan doymamış yağ asitlerinin çoğu, & ldquo; cis ” konformasyonundadır, yani bu, karbon—oksijen çift bağına bitişik hidrojen atomlarının aynı tarafta olduğu anlamına gelir. cis —çift bağların varlığı, hidrokarbon zincirinde, uzun hidrokarbon zincirini daha az esnek yapan ve paketlenmeyi zorlaştıran bir bükülmeye neden olur. Sonuç olarak, çoğu doymamış yağ asidi oda sıcaklığında sıvı haldedir.
Yağlar, birçok organizmada uzun vadeli bir enerji deposudur. İhtiyaç duyulursa, organizma enerji üretmek için yağları parçalar. Hayvanlarda yağ, hayati organların etrafında yastık görevi görür ve deri altı yağ tabakası vücudu dış sıcaklıklardan yalıtır.
Fosfolipidler, hücre zarlarının ana bileşenleri oldukları için hücre için kritik öneme sahiptir. Fosfolipidler yapısal olarak yağlara benzer, ancak üç yerine gliserole bağlı yalnızca iki yağ asidi içerir. Yağlı asit rezidüleri doymuş veya doymamış olabilir. Fosfolipidlerde, üçüncü hidroksil gliserol grubu, negatif yüklü bir fosfat grubuna bağlıdır.
Fosfat grubuna eklenen ek bir işlevsel grup, fosfolipidlerin çeşitli kimyasal özelliklerine yol açabilir. En yaygın katkı maddeleri, kolin veya serin gibi küçük polar gruplarıdır.
Fosfolipidler, amfipatik moleküllerdir, yani hidrofobik kısımlara ve hidrofilik kısımlara ya da su seven kısımlara sahiptirler. Fosfolipidler suya eklendiğinde, kendiliğinden iki fosfolipid molekülü kalınlığında ince bir film olan iki tabakalı bir tabaka oluştururlar. Bu kendi kendine organizasyon, kutup başlarının suya çekilmesi ve hidrofobik yağ asitlerinin suyla temastan kaçınmak için tabakanın ortasına gömülmesi nedeniyle gerçekleşir. Bu tür fosfolipid çift tabakası, tüm canlı organizmalarda hücre zarını oluşturur. Hücrenin içindeki ve dışındaki sıvıları bölümlere ayırır. Çift katmana gömülü, başka bir lipit sınıfı olan proteinler ve steroidlerdir. Ek fosfolipid çift katmanları, ökaryotik hücrenin içini, örneğin lizozom ve endoplazmik retikulumu da bölümlere ayırabilir.
Steroidler, biyolojik olarak önemli bir lipit sınıfıdır. Steroidler, birbirine kaynaşmış dört karbon halkadan oluşur. Steroidler, karbon halkalarına bağlı kimyasal gruplara göre birbirleri arasında farklılaşır. Steroidler yapısal olarak farklı olsalar da hidrofobiktirler ve suda çözünmezler. Steroidler, hücre zarının akışkanlığını azaltır. Ayrıca hücre içinde sinyal molekülleri olarak işlev görürler. Kolesterol en yaygın steroiddir ve karaciğer tarafından sentezlenir. Hücre zarında bulunur ve hayvanlarda seks hormonlarının öncüsüdür.
