Les lipides, y compris les graisses, les huiles et les cires, constituent un groupe diversifié de molécules hydrophobes, c'est-à-dire lipophiles, qui contiennent souvent de longues chaînes d'hydrocarbures. Contrairement à d'autres macromolécules biologiques, la structure des lipides n'est pas polymérique et diffère entre plusieurs sous-types. Parmi leurs fonctions les plus importantes figurent le stockage à long terme de l'énergie et le rôle de composant structurel de base des membranes cellulaires.
Cette section fournit un bref aperçu de la structure et de la fonction des lipides.
Structure des lipides
Le grand groupe des graisses est constitué de glycérolipides, c'est-à-dire de triglycérides, qui se composent de glycérine et de trois acides gras. Ces derniers sont constitués de longues chaînes d'hydrocarbures qui se terminent par un groupe carboxyle. La glycérine est une molécule d'alcool à trois groupes hydroxyle, sur laquelle les groupes carboxyle des acides gras forment des liaisons ester par des réactions de condensation qui libèrent trois molécules d'eau au total.
Les caractéristiques des différents triglycérides sont déterminées par les acides gras qui sont reliés au glycérol par des liaisons ester. Les trois acides gras d'un triglycéride n'ont pas nécessairement la même longueur et leur structure peut varier. Ces différences ont un impact considérable sur les propriétés physiques et chimiques des triglycérides.
Acides gras
Les acides gras peuvent être saturés, ce qui signifie que toutes les liaisons de la chaîne hydrocarbonée sont des liaisons simples. En revanche, les acides gras insaturés contiennent au moins une double liaison, ce qui entraîne des coudes dans leur chaîne d'hydrocarbures et fait qu'ils ne se rassemblent pas autant que les variantes saturées à structure droite. Par conséquent, les graisses saturées, telles que de nombreuses graisses animales (par exemple, le beurre), ont des températures de fusion plus élevées que la plupart des graisses végétales (par exemple, l'huile d'olive).
Phospholipides
Les phospholipides sont structurellement très pertinents en tant que composant principal des membranes cellulaires. Au lieu d'un troisième acide gras, les phospholipides ont une partie contenant du phosphate, souvent avec des composants supplémentaires tels que la choline, attachée au glycérol. En raison de sa charge, cette partie représente une "tête" hydrophile, tandis que les acides gras forment une "queue" hydrophobe.
Cette structure de base des phospholipides entraîne leur alignement spécifique dans un environnement aqueux. La tête hydrophile (lipophobe) s'oriente vers les molécules d'eau, tandis que les queues hydrophobes (lipophiles) s'orientent les unes vers les autres et s'éloignent des molécules d'eau. Cela aboutit à la formation d'une bicouche phospholipidique, qui enveloppe le contenu d'une cellule et forme une barrière fermée entre l'extérieur et l'intérieur.
Membranes cellulaires
Puisque nous parlons de membranes cellulaires, il est important de noter que les phospholipides, bien qu'étant le constituant principal, ne sont pas leur seul composant. Les protéines constituent une partie fonctionnelle importante des membranes cellulaires, permettant la signalisation cellulaire, le transport à travers les membranes et bien d'autres choses encore.
La section suivante abordera plus en détail les protéines, cette classe de macromolécules vaste et diverse.
