Lipídios, incluindo gorduras, óleos e ceras, são um grupo diverso de moléculas hidrofóbicas, ou seja, lipofílicas, que frequentemente contêm longas cadeias de hidrocarbonetos. Ao contrário de outras macromoléculas biológicas, a estrutura dos lipídios não é polimérica e difere entre vários subtipos. Entre suas funções mais importantes estão o armazenamento de energia a longo prazo e o papel de componente estrutural básico das membranas celulares.
Esta seção fornece uma breve visão geral da estrutura e da função dos lipídios.
Estrutura lipídica
O grande grupo das gorduras corresponde estruturalmente aos glicerolipídios, isto é, triglicerídeos, que consistem em glicerol e três ácidos graxos. Estes últimos são formados por longas cadeias de hidrocarbonetos que terminam em um grupo carboxila. O glicerol é uma molécula alcoólica com três grupos hidroxila, nos quais os grupos carboxila dos ácidos graxos formam ligações éster por reações de condensação que liberam três moléculas de água no total.
As características dos diferentes triglicerídeos são determinadas pelos ácidos graxos ligados ao glicerol por ligações éster. Os três ácidos graxos de um triglicerídeo não precisam ter o mesmo comprimento e podem variar em sua estrutura. Essas diferenças têm grande impacto nas propriedades físicas e químicas dos triglicerídeos.
Ácidos graxos
Os ácidos graxos podem ser saturados, o que significa que todas as ligações da cadeia de hidrocarbonetos são ligações simples. Já os ácidos graxos insaturados contêm pelo menos uma ligação dupla, que cria dobras na cadeia de hidrocarbonetos e impede que as moléculas se empacotem tão bem quanto variantes saturadas de cadeia reta. Por isso, gorduras saturadas, como muitas gorduras animais (por exemplo, manteiga), têm temperaturas de fusão mais altas do que a maioria das gorduras vegetais (por exemplo, azeite de oliva).
Fosfolipídios
Os fosfolipídios são muito importantes estruturalmente porque são o principal componente das membranas celulares. Em vez de um terceiro ácido graxo, eles têm uma parte contendo fosfato ligada ao glicerol, muitas vezes com componentes adicionais, como colina. Por causa de sua carga, essa parte forma uma "cabeça" hidrofílica, enquanto os ácidos graxos formam "caudas" hidrofóbicas.
Essa estrutura básica dos fosfolipídios determina seu alinhamento específico em ambiente aquoso. A cabeça hidrofílica (lipofóbica) se orienta em direção às moléculas de água, enquanto as caudas hidrofóbicas (lipofílicas) se orientam umas para as outras e se afastam da água. Isso resulta na formação de uma bicamada fosfolipídica, que envolve o conteúdo da célula e forma uma barreira fechada entre o exterior e o interior.
Membranas celulares
Já que estamos falando de membranas celulares, é importante observar que os fosfolipídios, embora sejam o principal constituinte, não são o único compomente deles. As proteínas são uma parte funcional importante das membranas celulares, permitindo a sinalização celular, o transporte através das membranas e muito mais.
A próxima seção discutirá as proteínas, esta vasta e diversificada classe de macromoléculas, com mais detalhes.
