Rozdział 9 · Chemia życia
Lipidy, w tym tłuszcze, oleje i woski, stanowią zróżnicowaną grupę hydrofobowych, czyli lipofilnych cząsteczek, które często zawierają długie łańcuchy węglowodorowe. W przeciwieństwie do innych makrocząsteczek biologicznych lipidy nie mają budowy polimerowej, a ich struktura różni się między podtypami. Do ich najważniejszych funkcji należy długotrwałe magazynowanie energii oraz udział w budowie błon komórkowych.
Ta sekcja zawiera krótki przegląd budowy i funkcji lipidów.
Dużą grupę tłuszczów stanowią glicerolipidy, czyli triglicerydy, zbudowane z glicerolu i trzech kwasów tłuszczowych. Kwasy tłuszczowe mają długie łańcuchy węglowodorowe zakończone grupą karboksylową. Glicerol jest alkoholem z trzema grupami hydroksylowymi; grupy karboksylowe kwasów tłuszczowych tworzą z nimi wiązania estrowe w reakcjach kondensacji, podczas których łącznie uwalniają się trzy cząsteczki wody.
Właściwości różnych triglicerydów zależą od kwasów tłuszczowych połączonych z glicerolem wiązaniami estrowymi. Trzy kwasy tłuszczowe w cząsteczce triglicerydu nie muszą mieć tej samej długości i mogą różnić się budową. Takie różnice silnie wpływają na właściwości fizyczne i chemiczne triglicerydów.
Kwasy tłuszczowe mogą być nasycone, co oznacza, że wszystkie wiązania w łańcuchu węglowodorowym są pojedyncze. Nienasycone kwasy tłuszczowe zawierają natomiast co najmniej jedno wiązanie podwójne, które powoduje zagięcie łańcucha i utrudnia ciasne upakowanie cząsteczek w porównaniu z prostymi łańcuchami kwasów nasyconych. Dlatego tłuszcze nasycone, takie jak wiele tłuszczów zwierzęcych (np. masło), mają wyższą temperaturę topnienia niż większość tłuszczów roślinnych (np. oliwa z oliwek).
Fosfolipidy są szczególnie ważne strukturalnie, ponieważ stanowią główny składnik błon komórkowych. Zamiast trzeciego kwasu tłuszczowego mają przyłączoną do glicerolu część zawierającą fosforan, często z dodatkowymi składnikami, takimi jak cholina. Ze względu na ładunek ta część tworzy hydrofilową "główkę", natomiast kwasy tłuszczowe tworzą hydrofobowe "ogony".
Taka budowa fosfolipidów powoduje ich charakterystyczne ułożenie w środowisku wodnym. Hydrofilowe (lipofobowe) główki kierują się ku cząsteczkom wody, a hydrofobowe (lipofilowe) ogony ustawiają się ku sobie, z dala od wody. W ten sposób powstaje dwuwarstwa fosfolipidowa, która otacza zawartość komórki i tworzy zamkniętą barierę między środowiskiem zewnętrznym a wnętrzem komórki.
Skoro mówimy o błonach komórkowych, warto podkreślić, że fosfolipidy, choć są ich głównym składnikiem, nie są składnikiem jedynym. Białka stanowią ważną funkcjonalną część błon komórkowych: umożliwiają sygnalizację komórkową, transport przez błony i wiele innych procesów.
W następnej sekcji omówimy bardziej szczegółowo białka, ogromną i różnorodną klasę makrocząsteczek.
Sześć pytań do tego rozdziału — bez rejestracji, po prostu sprawdź swoją wiedzę.
To rozdział 9 bezpłatnego modułu. W aplikacji Codon One znajdziesz quizy po każdym rozdziale, fiszki, serie i 5 kolejnych modułów.
Pobierz wApp Store