مقدمه
لیپیدها دستهای از مولکولهای غیر قابل حل در آب و قابل حل درحلالهای آلی ماننداتر وکلروفرمهستند. نواحی غیر قطبی هیدروکربنیدر آنها زیاد و تعداد گروههای قطبی کم است. از نظر ساختاری ، لیپیدها در مقایسه باسایر درشت مولکولهای زیستی کوچکاند و واحدهای ساختاری آنها را ترکیباتی به ناماسیدچرب تشکیل میدهند.
اسیدهای چرب
اجزای اصلی سازنده لیپیدها را مونوکربوکسیلیک اسیدها با تعدادکربن زیاد (4 تا 30 کربن) در یک زنجیره دراز تشکیل میدهند. اسیدهای چرب حاصل ازمنابع جانوری ، ساختار سادهای دارند و تعداد کربن آنها بین 14 تا 20 متغیر است. درحالی که اسیدهای چرب گیاهی بسیار پیچیدهتر میباشند و عواملی مانند اپوکسی ،هیدروکسی ، کتو و حلقههایسیکلوپروپانبه مولکولهای آنها افزودهشدهاند. اسیدهای چرب به علت سمی بودن به صورت آزاد بسیار کم دیده میشوند و اکثرابا ایجاد ترکیب استرهای اکسیژن در ساختار لیپیدها شرکت میکنند.
اسید چربشامل یک گروه کربوکسیل (COOH-) در یک انتهاست که به آن زنجیره خطی درازی ازهیدروکربنهای غیر قطبی متصل میشود. اگر همه اتمهای کربن موجود در زنجیرههیدروکربنی با پیوند یگانه به یکدیگر متصل شده باشند، اسید چرب را اشباع و اگر یکیا چند پیوند دو گانه در زنجیره وجود داشته باشد، آن را غیراشباع مینامند. هنگامیکه اسیدهای چرب در آب قرار میگیرند، انتهای قطبی آنها با مولکولهای آبپیوندهیدروژنی تشکیل میدهد و دم غیر قطبی آنها را از آب دور میماند. در سلولهااسیدهای چرب به صورت آزاد به مقدار کم یافت میشوند، ولی به عنوان واحدهای ساختاریلیپیدهای دیگر فراوانند.
تری گلیسریدها، مهمترین شکلهای ذخیرهایلیپیدها هستند که درسلولهای جانوری و گیاهی به صورت ذرات چربی وجود دارند. انرژی حاصل از اکسایش تریگلیسریدها چند برابر انرژی حاصل از اکسایشقندها یاپروتئینها میباشد. اکثر چربیهای طبیعی مانند کره ، روغن جامد و مایع ، چربیهای گوشت (پیه) ،چربی زیر پوست و حفره شکمی جانوران ، تری گلیسرید هستند. بافت چربی مهمترین بافتذخیرهای چربی در بدن جانوران است.
تری گلیسریدها از ترکیب سه مولکول اسیدچرب و یک مولکولگلیسرولتشکیل میشوند. گلیسرولالکلی سه کربنی است کهیک گروه هیدروکسیل با هر یک از کربنهای آن در پیوند است. برای تشکیل تری گلیسریدهایک مولکول اسید چرب با هر یک از گروههای هیدروکسیل موجود در گلیسرول ترکیب و بهازای هر اتصال حاصل ، یک مولکول آب ایجاد میشود. سه اسید چرب ممکن است از یک نوعیا از انواع مختلف باشند.
اگر هر سه اسید چرباسیدپالمتیک باشد، ترکیب را تری پالمتین و اگر اسید استئاریک باشد، آن را تریاستئارین مینامند. تری اسیل گلیسرولهایی که دو نوع یا چند نوع اسید چرب دارند،تری اسیل گلیسرولهای مرکبخوانده میشود، در نتیجه جهت معرفی آنها از شمارهکربنهای گلیسرول استفاده میشود.
پوششهای محافظ برخی از مهره داران و گیاهان از یک لایه نازک لیپیدیبه نامواکستشکیل شده است که بوسیله غدههای پوستی آنها ترشح میشود. واکسها استرهای اسید چرب اشباع و یا غیراشباع همراه با الکلهایی هستند که حدود 16تا 22 اتم کربن در ساختار خود دارند. از انواع مهم واکسها میتوان پوششهای محافظ مو، پشم ، خز و همچنین پوششهای محافظمیوههاوبرگ درختان را نام برد.
برخلاف تری گلیسریدها که چربیهای خنثی و ذخیرهای هستند،فسفولیپیدها ترکیبات باردار و ساختاری هستند. غشای پلاسمایی ، غشای اندامکهاییاختهای و کلیه سیستمهای غشایی که در یاخته دیده میشوند، اساسا از فسفولیپیدساخته شدهاند. به عبارت دیگر ، فسفولیپیدها هرگز به صورت ذخیرهای دیدهنمیشوند.
در این ترکیبات به کربنهای شماره 1 و 2 گلیسرول مولکول اسید چرباشباع شده یا اشباع نشده متصل گردیده و کربن شماره 3 بااسید فسفریکپیوند استری میسازد و به همیندلیل فسفولیپیدها از نظر ساختاری شامل یک سر قطبی و یک دم ناقطبی هستند. اینترکیبات اکثرافسفوگلیسریدنیز نامیده میشوند. فسفوگلیسریدها در ساختار خود دارای یکالکل نوع دوم هستند کهبه اسید فسفریک متصل میشود. بر حسب نوع الکلی که در ساختار آنها شرکت میکند،انواع فسفوگلیسرید شکل میگیرد.
اسفنگولیپیدها دسته دیگری از لیپیدهای ساختاری میباشند کهدارای یک سر قطبی و دو دم ناقطبی هستند. دم این ترکیبات یک مولکول اسید چرب و یکمولکول آمینو الکل به ناماسفنگوزینیا یکی از مشتقات آن است. به بخشسر قطبی اسفنگولیپیدها نیز ترکیباتی ماننداتانول آمین،کولینو غیره متصل میشود.
اگر ترکیباسید چرب بوسیله پیوند آمیدی به گروه آمین آمینو الکل به نام اسفنگوزین متصل شود،دستهای از اسفنگولیپیدها بدست میآیند کهسرآمیدنامیده میشود. سرآمید فقط شامل اسیدچرب و اسفنگوزین است. اگر به اسفنگوزین گروههایی متصل شوند، انواع دیگری ازاسفنگولیپیدها ساخته میشوند. از مهمترین اسفنگولیپیدها میتوان اسفنگومیلینها ،سربروزیدها و گانگلیوزیدها را نام برد.
غشاهای یاختهای ازلیپوپروتئین ساخته شدهاند. این غشاها متشکل از دو لایه فسفولیپید وپروتئینهایی در میان آنهاست که با نظم ویژهای در آن پراکندهاند. الگوی ارائه شده برایغشا ،الگوی موزائیک رواننامیده میشود.
لیپیدهای ساده ترکیباتی هستند که در ساختارشان اسید چربوجود ندارد، ولی مانند لیپیدها در آب نامحلولاند. از مهمترین آنها میتواناستروئیدهاوترپنها رانام برد.
استروئیدها ترکیبات حلقوی درشت مولکولی شامل سه حلقهسیکلوهگزانهستند که در یک ساختار فنانترنآرایش یافتهاند. سردسته این گروهاسترولهاهستند که از مهمترین آنهاکلسترولرا میتوان نام برد. نمکهای صفراوی،هورمونهای جنسی،ویتامین محلول در چربیمانند مانندویتامین D نیز در این گروه قرار می گیرند. یاختههایگیاهی فاقد کلسترول هستند.
ترپنها لیپیدهای سادهای هستند که به مقدار اندک در یاختهها دیدهمیشوند. واحد سازنده ترپنها هیدروکربن پنج کربنی2- متیل 1 و 3 بوتان دی انیا ایزوپرن است. ترپنها در گیاهان از مهمترین ترکیباتکاروتنوئیدهامیباشند که از انواع مهم آنهابتا کاروتن را میتوان نام برد. ویتامینهای محلول در چربی مانند K ، E ، D ، A وفیتول (در ساختارکلروفیل) و یوبی کوئینون از ترکیبات ترپنیهستند.
منابع :
1- سایت اطلاع رسانی دانشنامه رشد :
2- سایت اطلاع رسانی آفتاب :
3- سایت اطلاع رسانی تبیان :