Wat zijn lipiden:
Lipiden zijn: hydrofobe en onoplosbare moleculen in water, voornamelijk samengesteld uit koolstof, zuurstof en waterstof en in het algemeen gekoppeld aan ketens van koolhydraten die vetzuren worden genoemd.
Op deze manier worden de meeste lipiden op biologisch niveau geclassificeerd als verzeepbare lipiden, dat wil zeggen dat ze worden gevormd door vetzuren.
Lipiden heten eenvoudige lipiden wanneer alleen koolstof-, zuurstof- en waterstofmoleculen worden gevonden in de samenstelling, zoals vetten, oliën en wassen.
Aan de andere kant worden ze genoemd complexe lipiden, tot degenen waarvan de structuur andere elementen bevat naast die waaruit eenvoudige lipiden bestaan, zoals bijvoorbeeld de fosfolipiden van het plasmamembraan, die ook een gemodificeerde fosfaatgroep bevatten.
Functie van lipiden
De verschillende soorten lipiden die in het lichaam voorkomen, hebben over het algemeen de belangrijkste functie van het opslaan van energie. In die zin bevat elke gram lipide bijvoorbeeld tweemaal de energie van een koolhydraat.
In het dierenrijk hebben lipiden ook de functie van thermische isolatie en zijn ze een fundamentele eenheid voor de vorming van:
- vitamines en hun opname, zoals vitamine A, D, K en E,
- hormonen zoals testosteron en estradiol
- galzuren die de spijsvertering bevorderen,
- plasmamembranen, bestaande uit gespecialiseerde lipiden die fosfolipiden worden genoemd.
Bovendien reguleren bij mensen sommige lipiden, zoals essentiële vetzuren, ontstekingen en stemming, verminderen ze het risico op plotselinge dood door hartaanvallen, verlagen ze de triglyceriden in het bloed, verlagen ze de bloeddruk en voorkomen ze de vorming van bloedstolsels.
Aan de andere kant helpen lipiden in de vorm van was bij de waterdichtmakende functie van de bladeren in planten en de veren van vogels.
Soorten lipiden
Op biologisch niveau zijn de belangrijkste eenvoudige lipiden onderverdeeld in vetten, oliën en wassen en binnen de complexe lipiden vinden we fosfolipiden en steroïden.
de vetten
Vetten zijn een van de bekendste soorten lipiden. Ze worden beschouwd als eenvoudige lipiden omdat ze zijn samengesteld uit koolstof, zuurstof en waterstof en worden verzeepbare lipiden genoemd omdat ze uit vetzuren bestaan.
Vetten bestaan uit een glycerolruggengraat en ten minste één vetzuur verbonden door een esterbinding (C = O). Afhankelijk van de hoeveelheid vetzuurstaarten worden ze ingedeeld in monoacylglyceriden (1 vetzuur), diacylglyceriden (2 vetzuren) of triacylglyceriden (3 vetzuren).
Vetten worden gekenmerkt door hun enkelvoudig gekoppelde verzadigde vetzuren die ze stevigheid geven, zoals gespecialiseerde vetcellen, adipocyten genaamd, die vetweefsel en boter vormen.
Oliën
Oliën zijn eenvoudige en verzeepbare lipiden. Ze worden gekenmerkt doordat ze vloeibaar zijn vanwege hun onverzadigde vetzuurstaarten met dubbele bindingen met een cis-configuratie. Voorbeelden hiervan zijn essentiële vetzuren, ook wel omega-vetzuren genoemd.
Wassen
Wassen zijn eenvoudige en verzeepbare lipiden waarvan de structuur meestal bestaat uit lange ketens van vetzuren die door esterbindingen (C = O) aan alcoholen (glycerine) zijn gekoppeld. Wassen zijn te vinden op bladeren van planten en veren van vogels die het hydrofobe eigenschappen geven.
fosfolipiden
Fosfolipiden zijn complexe lipiden, omdat het, naast de glycerineruggengraat en de 2 vetzuurstaarten, een gemodificeerde fosfaatgroep heeft. Fosfolipiden zijn gespecialiseerde lipiden en zijn belangrijke componenten van het plasma of celmembraan.
Ze vormen de fosfolipide dubbellaag van het celmembraan, waar de vetzuurstaarten het hydrofobe deel vormen van de laag die zich tussen de hydrofiele koppen van de fosfaatgroepen bevindt.
steroïden
Steroïden zijn complexe lipidemoleculen, omdat hun structuur bestaat uit 4 gefuseerde koolstofringen. Steroïden delen de hydrofobe eigenschappen van lipiden, zoals hun onoplosbaarheid in water. Voorbeelden van steroïden zijn cholesterol, voornamelijk gesynthetiseerd door de lever, en grondstoffen voor geslachtshormonen zoals testosteron.
Chemische structuur van lipiden
De meeste lipiden, of het nu vetten, oliën, wassen of fosfolipiden zijn, bestaan uit een glycerolskelet (C3H8OF3) of ook bekend als glycerine, een alcohol samengesteld uit 3 hydroxylgroepen (OH).
Over het algemeen zijn de hydroxylgroepen van glycerol gehecht aan vetzuren via esterbindingen (C = O) in een reactie die dehydratiesynthese wordt genoemd. De lipiden gevormd door vetzuren worden verzeepbare lipiden genoemd.
Afhankelijk van de hoeveelheid vetzuren die aan het glycerolmolecuul binden, worden de volgende soorten lipiden verkregen:
- Monoacylglyceriden: 1 vetzuurstaart bevestigd aan 1 glycerinemolecuul,
- diacylglyceriden: 2 vetzuurstaarten bevestigd aan 1 glycerinemolecuul,
- triacylglyceriden: 3 vetzuurstaarten bevestigd aan 1 glycerinemolecuul
Vetzuurstructuur
Vetzuren vormen de staarten van verzeepbare lipiden, die de meerderheid van de lipiden vormen. Vetzuren zijn lange ketens van koolhydraten (tussen 4 en 36 koolstofatomen) bevestigd aan een carboxylgroep.
Vetzuren worden geclassificeerd als verzadigd en onverzadigd:
Verzadigde vetzuren
Verzadigde vetzuren zijn opgebouwd uit enkelvoudige bindingen tussen aangrenzende (C) koolstofatomen. Het wordt verzadigd genoemd omdat het verzadigd is met waterstofmoleculen (H), dat wil zeggen dat de koolstoffen zijn gekoppeld aan de grootst mogelijke hoeveelheid waterstofatomen.
Eenvoudige bindingen produceren rechte, compacte staarten die kenmerkend zijn voor vaste vetten met een hoog smeltpunt, zoals boter.
Onverzadigde vetzuren
De structuur van onverzadigde vetzuren wordt gevormd door dubbele bindingen waardoor ze minder waterstofatomen (H) hebben. Onverzadigde vetzuren die 1 dubbele binding bevatten, worden enkelvoudig onverzadigd genoemd en die met meerdere dubbele bindingen zijn meervoudig onverzadigd.
Afhankelijk van het type configuratie van de dubbele bindingen van vetzuren zijn er cis dubbele bindingen en trans dubbele bindingen.
De cis dubbele bindingen die worden gekenmerkt door het samenvoegen van 2 waterstofatomen aan dezelfde kant. Dit soort bindingen is typisch voor vloeibare lipiden of oliën, omdat ze een laag smeltpunt hebben, zoals olijfolie.
Een ander voorbeeld is: essentiële vetzuren, zo genoemd omdat ze noodzakelijk zijn in de voeding van het menselijk lichaam, omdat het ze niet op natuurlijke wijze synthetiseert. Essentiële vetzuren zijn onverzadigd en bevatten minimaal 2 cis-bindingen. Onder hen kunnen we die vinden die zijn afgeleid van alfa-linoleenzuur (ALA), bekend als omega-3, en van linolzuur (LA), genaamd omega-6.
De trans dubbele bindingenAan de andere kant worden ze gekenmerkt door het samenvoegen van hun 2 waterstofatomen, maar ze bevinden zich aan weerszijden. Dit soort vetzuren wordt verkregen uit industriële processen die partiële hydrogenering worden genoemd, waarbij dubbele bindingen worden omgezet in enkele bindingen om de oliën vaste eigenschappen te geven, zoals verzadigde vetten, zoals plantaardig bakvet.
