Содержание
Липиды - это большие разнообразные молекулы, связанные свойством нерастворимости в воде. Наряду с белками, углеводами и нуклеиновыми кислотами, липиды являются одним из четырех основных типов органических макромолекул, необходимых для жизнедеятельности. Липиды участвуют в том, как организм накапливает энергию, регулирует биологические процессы и поддерживает структурную целостность на клеточном уровне. Более подробное понимание липидов может дать критическое представление о роли липидов в решении основных проблем здоровья человека.
Особенности
Липиды представляют собой химически разнообразную группу соединений, но определяющим признаком, связывающим все липиды, является то, что они гидрофобны, что означает, что они не смешиваются и не растворяются в воде. Атомы углерода важны в структуре липида и других органических молекул, так как углерод образует максимум четыре связи с другими атомами, что позволяет формировать большое разнообразие молекул.
Типы
Липиды включают жиры, фосфолипиды и стероиды. Жиры функционируют в накоплении энергии. Фосфолипиды важны для формирования клеточных мембран, которые действуют как «хранители» для клеток. Стероиды выполняют множество функций в организме, от химической сигнализации до структурного функционирования. Холестерин является стероидом, который помогает клеточным мембранам сохранять свою структуру. Гормоны, такие как тестостерон и эстроген, являются стероидами, ответственными за половые признаки.
производство
В организме липиды продуцируются клеточной органеллой, называемой эндоплазматической сетью, или ER. Существует два типа ER: гладкий ER, который производит масла, фосфолипиды и стероиды, и грубый ER, который производит фосфолипиды для создания клеточных мембран.
Структура
Как и у всех органических молекул, основа липидной молекулы представляет собой цепочку атомов углерода. Оттуда три основных типа липидных молекул различаются по структуре.
В жире глицерин (трехуглеродный спирт) прикрепляется к длинному «хвосту», состоящему из трех жирных кислот (именно поэтому жиры также называют «триглицеридами»).
Фосфолипиды структурно похожи на жиры, но только с двумя жирными кислотами, связанными с глицерином. На месте третьей жирной кислоты находится фосфатная группа.
Стероиды образуются из четырех конденсированных углеродных колец с различными химическими группами, которые влияют на функцию молекулы.
Липиды и здоровье
Хотя большинство биомедицинских исследований было сосредоточено на белках и их связи с функцией генов, липиды все чаще признаются в качестве основного игрока в вопросах здоровья человека. По данным Национального института здоровья, дисбаланс липидов влияет на болезни у миллионов людей во всем мире. Высокий уровень холестерина влияет на сердечно-сосудистые заболевания, которые являются убийцей номер один для американцев. Липиды также играют роль в ряде заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, рак, астму, ревматоидный артрит и другие воспалительные заболевания. Выявление и картирование производства липидов и изучение того, как липиды взаимодействуют друг с другом в клетках, может помочь ученым диагностировать и лечить эти состояния.