LIPIDS: MGA KATANGIAN, HALIMBAWA, PAG-ANDAR, PAG-UURI - BIOLOGY - 2026

Ang lipids ay isang pangkat ng mga heterogenous macromolecules kabilang ang mga taba, langis, sterol, waxes, atbp. eter, benzene, acetone, chloroform, bukod sa iba pa.

Dating, lahat ng mga compound na hindi matutunaw sa tubig at natutunaw sa mga organikong solvent ay itinuturing na mga lipid. Gayunpaman, ngayon maraming iba pang mga compound na hindi lipid ang may mga katangian na ito, ang ilan sa mga ito ay terpenes, ilang mga bitamina at carotenoids.

Ang mga lipid ay pangunahing mga sangkap ng mga lamad ng cell at samakatuwid ay mayroon ding lamad ng plasma (Pinagmulan: Jpablo cad / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0), sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang salitang "lipid" ay nagmula sa salitang Greek na "lipos", na nangangahulugang taba. Ang ilang mga may-akda ay isinasaalang-alang bilang mga lipid lamang ang mga molekula na produkto o derivatives ng mga fatty acid, kabilang ang pangunahin ang lahat ng mga compound na inuri bilang mga langis at taba.

Ang mga compound ng lipid ay naroroon sa lahat ng nabubuhay na nilalang sa mundo, kahit na ang ilang mga virus ay may mga molekulang ito sa kanilang capsid.

Ito ay pinaniniwalaan na ang mga lipid ay bahagi ng mga unang compound ng carbon na nabuo sa panahon ng pinagmulan ng buhay at pangunahing mga molekula para sa "pagiging kumplikado" ng buhay.

Sa kasalukuyan, ang isang mahusay na iba't ibang iba't ibang mga compound ay kilala sa loob ng pangkat ng mga lipid, bawat isa ay may iba't ibang mga pag-andar at katangian.

Ang mga ito ay naiuri ayon sa kaakit-akit na pangkat na bumubuo sa balangkas nito (at ang balangkas mismo) at nakasalalay din sa mga pag-andar nito (istruktura, imbakan, pag-sign, proteksyon, atbp.).

Pangkalahatang katangian ng lipids

Ang chain ng carbon atoms na naka-bonding sa mga hydrogen atoms

Karamihan sa mga lipid ay mayroong kanilang gitnang istraktura ng isang kadena ng mga atom na carbon na naka-link sa hydrogen atoms, na kilala bilang "fatty acid"

Kung ang lahat ng mga carbon atoms ng isang fatty acid ay puspos ng mga hydrogen atoms, sinasabing isang "saturated fatty acid."

Kung, sa kabilang banda, dalawa o higit pang mga atom at carbon sa parehong chain ay pinagsama sa pamamagitan ng isang dobleng o triple bond, ang fatty acid ay sinasabing "hindi nabubuhay", dahil nawala ito ng 2 o higit pang mga atom at carbon ng dehydrogenation. haydrodyen.

Mataas na punto ng pagkatunaw

Ang mga lipid ay may mataas na timbang ng molekular na nagbibigay sa kanila ng isang mataas na punto ng pagkatunaw

Ang natutunaw na punto ng mga lipid ay mas mataas sa mga lipid na naglalaman ng higit pang mga atomo ng carbon. Ngunit ang punto ng pagtunaw na ito ay bumababa kapag ang mga lipid ay may mga fatty acid na may hindi nabubuong mga kadena ng hydrocarbon.

Ang mga ito ay molekulang mga molekula

Ang lahat ng mga lipid ay may isang polar o hydrophilic na bahagi at isa pang apolar o hydrophobic na bahagi, na kinakatawan ng mga aliphatic chain ng mga fatty acid na bumubuo sa kanila.

Karamihan sa mga molekula ng lipid ay nakikipag-ugnay sa bawat isa sa pamamagitan ng hydrogen bonding at van der Waals na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng kanilang mga hydrocarbon chain.

Mayroon silang mahusay na pagtutol sa mekanikal na stress

Ang mga bono na nabuo sa pagitan ng mga carbon at hydrogen atoms ay nagbibigay ng mga lipid ng ilang pisikal na pagtutol sa mekanikal na stress. Bukod dito, ang pagiging bahagyang hindi matutunaw sa tubig, ang mga asosasyon ng lipid ay mahirap na mawala sa may tubig na media.

Mga Pag-andar ng lipid

Ang mga lipid ay may isang mahusay na pagkakaiba-iba ng mga biological function, bilang iba-iba bilang ang malaking bilang ng mga istrukturang kemikal na matatagpuan sa loob ng pangkat na ito.

Masipag

Sa karamihan ng mga vertebrates at maraming mga hayop na invertebrate, ang mga lipid ang pangunahing anyo ng pag-iimbak ng enerhiya at transportasyon ng mga fatty acid sa loob ng mga cell.

Sa mga vertebrates, ang mga lipid na hinihigop ng pagkain ay nakaimbak sa tisyu ng adipose sa anyo ng mga fatty acid at doon sila nagsisilbing isang thermal insulating na sangkap para sa mga organo at subcutaneous tissue.

Ang mga fatty acid ay dalubhasang mga lipid para sa pag-iimbak ng enerhiya sa loob ng mga nabubuhay na organismo, dahil ang kanilang oksihenasyon ay naglalabas ng malaking halaga ng enerhiya sa anyo ng ATP. Ginagawa ito sa pamamagitan ng isang proseso na tinatawag na "β-oksihenasyon ng mga fatty acid", na isinasagawa ng halos lahat ng mga selula ng mga nabubuhay na organismo.

Istruktura

Ang mga pospolipid at sterol ay mga mahahalagang sangkap ng biological membranes ng mga cell at kanilang mga organelles (sa mga eukaryotic cells).

Maraming mga maliliit na molekula ng lipid sa ibabaw ng mga lamad ang nagsisilbing mga pigment upang sumipsip ng ilaw, habang ang iba ay nagsisilbing mga angkla para sa ilang mga protina ng lamad na ilakip sa ibabaw.

Masigla

Maraming mga lipid ang cofactors sa enzymatic catalysis o kumikilos bilang mga electronic transporter sa electrochemical gradients.

Ang iba ay nakikilahok sa mabilis na paglaganap ng mga alon ng depolarization sa buong katawan ng mga hayop, na, siyempre, na nauugnay sa dalubhasang mga selula ng nerbiyos.

Pag-uuri ng mga lipid

Ang mga lipid ay maaaring maiuri sa apat na malalaking pangkat: mga taba at langis, pospolipid, waxes, sterols, at terpenes at eicosanoids.

Taba at mantika

Kasama sa pangkat na ito ang mga fatty acid, na karaniwang ang pinaka-karaniwang mga elemento ng istruktura para sa pagbuo ng mas kumplikadong mga lipid tulad ng mga phospholipids at waxes, halimbawa.

Ang mga taba sa pangkalahatan ay mga compound na binubuo ng mga fatty acid na naka-link sa isang molekula ng gliserol sa bawat isa sa 3 na mga carbon atom nito sa pamamagitan ng mga bono ng ester-type, na kung saan ay karaniwang kilala sila bilang triglycerides.

Phospholipids

Ang Phospholipids ay ang pangunahing sangkap ng mga lamad ng cell. Ang mga ito ay mga lipid na binubuo ng isang gliserol o sphingosine na gulugod na kung saan ang dalawang molekula ng fatty acid ay tinukoy at isang pangkat na pospeyt na may kakayahang umepekto at nagbubuklod sa iba't ibang mga molekula ng alkohol.

Depende sa balangkas na kung saan ang mga phospholipid ay "binuo" maaari silang maging glycerophospholipids o phosphoesphingolipids.

Glycerolipids o Phospholipids (Pinagmulan: Yo / Pampublikong domain, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

May isa pang pangkat ng mga lipid na katulad ng mga pospolipid at kilala bilang pangkat ng e sphingolipids. Ito ang mga lipid na binuo sa isang sphingosine skeleton kung saan ang dalawang mataba acid at isang karbohidrat o iba pang polar compound ay nakakabit ng mga amide bond.

Mga Wax

Ang Cetyl palmitate, isang karaniwang wax ester

Ang mga wax ay mga lipid na itinayo sa mahabang chain alcohols na tinukoy sa mahabang chain fatty fatty.

Gumagana ang mga ito sa patong sa ibabaw ng mga istraktura ng halaman at hayop sa katawan at sa pangkalahatan ay nasa solidong anyo, kung kaya't sinasabing ganap na hindi malulutas ang tubig o may tubig na solusyon.

Mga Sterol

Pangkalahatang istraktura ng mga sterol at ang kanilang mga derivatives. Pinagmulan: Vaccinationist

Ang mga ito ay malalaking lipid na binubuo ng 4 na cyclic unit ng hydrocarbon at hindi ng tuwid na mga fatty fatty acid. Ang ilan ay may isang functional group -OH, kaya nahuhulog sila sa ilalim ng pag-uuri ng mga alkohol. Ang kolesterol at ang mga derivatibo nito ay may kahalagahan.

Terpenes at eicosanoids

Ang istrukturang kemikal ng myrcene, isang monoterpene (Pinagmulan: Jan Herold, Leyo / Pampublikong domain, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Dalawang iba pang mga uri ng lipid ay terpenes at eicosanoids. Ang mga Terpenes, hindi katulad ng mas karaniwang mga lipid, ay hindi binubuo ng mga fatty acid, ngunit sa pag-uulit ng mga yunit ng 5 mga carbon atoms na kilala bilang "mga yunit ng isoprene."

Ang pag-uuri nito sa pangkat ng mga lipid ay may kinalaman sa hydrophobic character at ang kawalang kabuluhan sa tubig o polar solvents.

Ang Eicosanoids, sa kabilang banda, ay mga lipid na bunga ng metabolismo ng ilang mga fatty acid at ang mga hudyat ng mahahalagang hormone para sa tao at iba pang mga hayop na mammalian, tulad ng mga prostaglandin.

Mga halimbawa ng lipid

Tulad ng nai-puna, sa likas na katangian mayroong isang mahusay na pagkakaiba-iba ng mga compound na may mga katangian ng lipid, kaya ilan lamang sa mga pinakamahalagang halimbawa ang mababanggit sa ibaba.

Nakakalasong asido

Ito ay isang mahabang chain na saturated fatty acid (16 carbon atoms). Ito ang pangunahing sangkap ng reserba ng mga hayop ng vertebrate at ginawa ng endogenously ng lipogenesis.

Ang fatty acid na ito ay nagsisilbing isang base molekula para sa synthesis ng iba pang mga compound. Bukod dito, ang oksihenasyon ng 1 mole ng tambalang ito ay gumagawa ng mga 2.59 moles ng ATP, na kumakatawan sa isang mahusay na supply ng enerhiya para sa mga vertebrates, lalo na sa kaibahan ng oksihenasyon ng mga karbohidrat at protina.

Kolesterol

Ang istraktura ng kemikal ng kolesterol (Pinagmulan: Guillem d'Occam. Binago ni Alejandro Porto. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ito ay isang lipid na kabilang sa pangkat ng mga sterol at matatagpuan sa lamad ng cell ng halos lahat ng mga cell. Ang pagkakaroon ng mga molekulang ito sa lamad ng plasma ay mahalaga upang ayusin ang higpit, kurbada at kakayahang umangkop.

Mayroon itong gitnang balangkas ng 27 carbon atoms. Gayunpaman, ito ay isang molekula na binubuo ng mga aromatikong singsing, na nagbibigay ito ng higit na higit na tigas, paglaban at katigasan kumpara sa iba pang mga lipid. Ang lipid na ito ay ang hudyat ng maraming mga hormone sa hayop.

Sa mga tao, ang kolesterol ay mahalaga para sa synthesis ng testosterone at iba pang lubos na may kaugnayan sa sex hormones.

Phosphatidylcholine

Ito ay kabilang sa pangkat ng mga phospholipid at naroroon sa lamad ng plasma na halos lahat ng mga cell. Karaniwan itong may palmitic acid chain at pangunahing synthesized sa atay ng mga hayop na vertebrate.

Ang tambalang ito ay mahalaga para sa synthesis ng kolesterol at para sa pangkaraniwang kakayahang umangkop ng mga cell. Maraming mga protina na nagbubuklod sa lamad ng cell partikular na sumunod sa polar head ng lipid na ito.

Sphingomyelin

Istraktura ng sphingomyelin (Pinagmulan: Jag123 sa Ingles Wikipedia, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ito ay matatagpuan sa cell lamad ng lahat ng mga organismo at maraming mga pag-aaral ang nakatuon sa pag-andar at istraktura nito, dahil ito rin ay bahagi ng myelin sheath na sumasaklaw sa mga axon ng mga neuron sa mga hayop.

Ang Sphingomyelin ay kabilang sa pangkat ng sphingolipid at, sa mga tao, ito ang pinaka-sagana na sphingolipid sa buong katawan. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng sphingosine backbone nito, na kung saan ay naka-link sa pamamagitan ng isang amide bond sa isang polar group, karaniwang phosphatidylethanolamine.

Steroid

Pangunahing istruktura ng isang steroid (Pinagmulan: Hati sa German Wikipedia / Public domain, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang isa pang halimbawa ng mga lipid ay ang mga steroid. Ang mga likas na steroid ay naroroon sa katawan at maaaring isama ang kolesterol, na kung saan ay ang pinaka-karaniwang uri, estrogen, testosterone, ang mga bile salts na matatagpuan sa bituka bile, at cortisol, isang kemikal na tinago ng katawan.

Estrogen

Ang tinatawag na babaeng hormone ay isang lipid; ito ay pangunahing ginawa ng mga ovary at responsable para sa pagpapanatili ng mga babaeng pangalawang sekswal na katangian.

Testosteron

Ang tinatawag na male hormone ay isang lipid; ito ay pangunahing ginawa ng mga testes at may pananagutan sa pagpapanatili ng male pangalawang sekswal na mga katangian.

Mga bitamina

Ang mga natutunaw na tubig na bitamina ay mga lipid; karamihan sa mga ito ay naka-imbak sa atay o sa iba pang mga organo ng katawan. Halimbawa:

• Bitamina A, na mahalaga para sa immune function, pananaw, at pagpaparami. Makikita ito sa mga kulay na prutas at gulay, buong gatas, at atay.
• Bitamina D, na ginamit upang mapabuti ang pagsipsip ng kaltsyum, sink, pospeyt, iron, at magnesiyo sa mga bituka. Maaari itong makuha mula sa ilang mga pagkain at sa pagkakalantad sa sikat ng araw.
• Pinoprotektahan ng Vitamin E ang puso at tinutulungan ang katawan na protektahan ang sarili mula sa mga libreng radikal; samakatuwid nakakatulong ito upang mapanatiling malusog ang mga cell. Maaari itong matagpuan sa mga langis ng gulay, mga buto, at mga mani.
• Pinapayagan ng Vitamin K ang dugo na mamu at makakatulong sa lakas ng buto sa matatanda. Maaari itong matagpuan sa spinach, kale, lettuce, perehil, Brussels sprout, broccoli, repolyo, atay, karne, itlog, cereal, at isda.

Kahalagahan para sa mga nabubuhay na nilalang

Ang mga lipid ay bahagi ng biomolecules na mahalaga para sa buhay, dahil kung wala ang pagbuo ng mga ito, ang buhay tulad ng alam natin na hindi ito bubuo, dahil ang pagkakaroon ng mga lipid lamad ay posible lamang salamat sa mga sangkap na ito.

Ang mga lipid, tulad ng naunang tinalakay, ay kasangkot sa halos lahat ng kilalang mga proseso ng physiological, mula sa pagprotekta sa isang cell laban sa impeksyon sa virus hanggang sa paggawa ng enerhiya at imbakan.

Gumaganap din sila bilang mga insulators upang ang mga de-koryenteng stimuli ay maipapadala nang maayos sa pagitan ng mga selula ng nerbiyos at ang akumulasyon ng mga lipid sa katawan ng ilang mga hayop ay mahalaga para sa pag-iimbak ng enerhiya at proteksyon laban sa mababang temperatura o mekanikal na stress.

Mga Sanggunian

1. Brady, S. (2011). Pangunahing neurochemistry: mga prinsipyo ng molekular, cellular, at medikal na neurobiology. Akademikong pindutin.
2. Ha, CE, at Bhagavan, NV (2011). Kahalagahan ng medikal na biochemistry: na may mga kaso ng klinikal. Akademikong Press.
3. Litwack, G. (2017). Human biochemistry. Akademikong Press.
4. Nelson, D., & Cox, M. Lehninger. (2000). Mga prinsipyo ng biochemistry, 3.
5. Sargent, JR, Tocher, DR, & Bell, JG (2003). Ang lipid. Sa nutrisyon ng Isda (pp. 181-257). Akademikong Press.