LIPITLER: ÖZELLIKLER, ÖRNEKLER, IŞLEVLER, SINIFLANDIRMA - BIYOLOJI - 2025

Lipitler kısmen gibi polar olmayan çözücüler içinde oldukça çözülebilir, suda çözünmeyen (hidrofobik) ve olma vasfını paylaşmaktadır, vb yağlar, sıvı yağlar, steroller, mumlar, aşağıdakileri içeren heterojen makro moleküller, bir grup diğerleri arasında eter, benzen, aseton, kloroform.

Eskiden, suda çözünmeyen ve organik çözücüler içinde çözünebilen tüm bileşikler lipit olarak kabul edildi. Ancak günümüzde lipid olmayan diğer birçok bileşik bu özelliklere sahiptir, bunlardan bazıları terpenler, bazı vitaminler ve karotenoidlerdir.

Lipitler, hücre zarlarının ve dolayısıyla plazma zarının temel bileşenleridir (Kaynak: Jpablo cad / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0), Wikimedia Commons aracılığıyla)

"Lipid" kelimesi, yağ anlamına gelen Yunanca "lipos" kelimesinden türemiştir. Bazı yazarlar, esas olarak sıvı yağlar ve katı yağlar olarak sınıflandırılan tüm bileşikler dahil olmak üzere, yalnızca yağ asitlerinin ürünleri veya türevleri olan molekülleri lipit olarak kabul eder.

Lipid bileşikleri, dünyadaki tüm canlılarda mevcuttur, hatta bazı virüslerin kapsidlerinde bu moleküller bulunur.

Lipitlerin, yaşamın kökeni sırasında oluşan ilk karbon bileşiklerinin bir parçası olduğuna ve yaşamın "kompleksleşmesi" için temel moleküller olduğuna inanılıyor.

Şu anda, lipidler grubu içinde her biri farklı işlevlere ve özelliklere sahip çok çeşitli farklı bileşikler bilinmektedir.

Bunlar, iskeletini oluşturan ikame grubuna (ve iskeletinin kendisine) ve ayrıca işlevlerine (yapısal, depolama, sinyal verme, koruma, vb.) Bağlı olarak sınıflandırılır.

Lipitlerin genel özellikleri

Hidrojen atomlarına bağlı karbon atomları zinciri

Lipitlerin çoğu, merkezi yapıları olarak, "yağ asidi" olarak bilinen hidrojen atomlarına bağlı bir karbon atomları zincirine sahiptir.

Bir yağ asidinin tüm karbon atomları hidrojen atomları tarafından doyurulursa, bunun bir "doymuş yağ asidi" olduğu söylenir.

Aksine, aynı zincirdeki iki veya daha fazla karbon atomu bir çift veya üçlü bağ yoluyla birbirine bağlanırsa, dehidrojenasyonla 2 veya daha fazla karbon atomu kaybettiği için yağ asidinin "doymamış" olduğu söylenir. hidrojen.

Yüksek erime noktası

Lipidler, onlara yüksek bir erime noktası sağlayan yüksek bir moleküler ağırlığa sahiptir.

Daha fazla karbon atomu içeren lipidlerde lipitlerin erime noktası daha yüksektir. Ancak lipidler doymamış hidrokarbon zincirlerine sahip yağ asitlerine sahip olduğunda bu erime noktası azalır.

Amfipatik moleküllerdir

Tüm lipidler, onları oluşturan yağ asitlerinin alifatik zincirleriyle temsil edilen bir polar veya hidrofilik kısma ve başka bir apolar veya hidrofobik kısma sahiptir.

Çoğu lipit molekülü, hidrokarbon zincirleri arasındaki hidrojen bağı ve van der Waals etkileşimleri yoluyla birbirleriyle birleşir.

Mekanik gerilime karşı iyi dirençlidirler

Karbon ve hidrojen atomları arasında oluşan bağlar, lipidlere mekanik strese bir miktar fiziksel direnç verir. Dahası, suda kısmen çözünmez olduğundan, lipit birlikteliklerinin sulu ortamda parçalanması zordur.

Lipidlerin işlevleri

Lipidler, bu grupta bulunan çok sayıda kimyasal yapı kadar çeşitli biyolojik işlevlere sahiptir.

Enerjik

Çoğu omurgalılarda ve birçok omurgasız hayvanda, lipidler, hücreler içinde yağ asitlerinin enerji depolama ve taşınmasının ana formlarıdır.

Omurgalılarda besinle emilen lipidler, yağ asitleri şeklinde yağ dokusunda depolanır ve orada organlar ve deri altı doku için ısı yalıtım maddesi görevi görürler.

Yağ asitleri, enerjiyi canlı organizmalar içinde depolamak için özel lipitlerdir, çünkü oksidasyonları ATP biçiminde büyük miktarda enerji açığa çıkarır. Bu, canlı organizmaların hemen hemen tüm hücreleri tarafından gerçekleştirilen "yağ asitlerinin-oksidasyonu" adı verilen bir işlemle yapılır.

Yapısal

Fosfolipidler ve steroller, hücrelerin biyolojik zarlarının ve organellerinin (ökaryotik hücrelerde) temel bileşenleridir.

Membranların yüzeyindeki birçok küçük lipid molekülü ışığı emmek için pigment görevi görürken, diğerleri bazı membran proteinlerinin yüzeye yapışması için çapa görevi görür.

Enzimatik

Çoğu lipid, enzimatik katalizde kofaktördür veya elektrokimyasal gradyanlarda elektronik taşıyıcı olarak işlev görür.

Diğerleri, elbette özel sinir hücreleriyle ilgili olan depolarizasyon dalgalarının hayvanların vücudu boyunca hızlı yayılmasına katılır.

Lipitlerin sınıflandırılması

Lipidler dört büyük gruba ayrılabilir: katı ve sıvı yağlar, fosfolipitler, mumlar, steroller ve terpenler ve eikosanoidler.

Katı ve sıvı yağlar

Bu grup, örneğin fosfolipidler ve mumlar gibi daha karmaşık lipidlerin oluşumu için genellikle en yaygın yapısal elementler olan yağ asitlerini içerir.

Yağlar genellikle bir gliserol molekülüne 3 karbon atomunun her birine ester tipi bağlarla bağlanan yağ asitlerinden oluşan bileşiklerdir ve bu nedenle genellikle trigliserid olarak bilinirler.

Fosfolipitler

Fosfolipidler, hücre zarlarının ana bileşenleridir. İki yağ asidi molekülünün esterlendiği bir gliserol veya sfingozin omurgasından ve farklı alkol moleküllerine reaksiyona girip bağlanabilen bir fosfat grubundan oluşan lipitlerdir.

Fosfolipidlerin "inşa edildiği" iskelete bağlı olarak, gliserofosfolipidler veya fosforofingolipidler olabilirler.

Glikerolipidler veya Fosfolipitler (Kaynak: Yo / Public domain, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Fosfolipidlerinkine benzer ve e sfingolipidler grubu olarak bilinen başka bir lipit grubu vardır . Bunlar, iki yağ asidi ve bir karbonhidrat veya başka bir polar bileşiğin amid bağları ile bağlandığı bir sfingozin omurgası üzerine inşa edilmiş lipitlerdir.

Mumlar

Tipik bir balmumu esteri olan setil palmitat

Mumlar, uzun zincirli yağ asitlerine esterleştirilmiş uzun zincirli alkoller üzerine inşa edilmiş lipitlerdir.

Bitki ve hayvan vücut yapılarının yüzeyini kaplamada işlev görürler ve genellikle katı formdadırlar, bu nedenle suda veya sulu çözeltilerde tamamen çözünmez oldukları söylenir.

steroller

Sterollerin genel yapısı ve türevleri. Kaynak: Aşı Uzmanı

Düz zincirli yağ asitlerinden değil, 4 siklik hidrokarbon biriminden oluşan büyük lipitlerdir. Bazılarının fonksiyonel bir -OH grubu vardır, bu nedenle alkoller sınıflandırmasına girerler. Kolesterol ve türevleri çok önemlidir.

Terpenler ve eikosanoidler

Bir monoterpen olan myrcene'nin kimyasal yapısı (Kaynak: Jan Herold, Leyo / Public domain, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Diğer iki tip lipit, terpenler ve eikosanoidlerdir. Terpenler, daha yaygın lipitlerin aksine, yağ asitlerinden değil, "izopren birimleri" olarak bilinen 5 karbon atomlu tekrar eden birimlerden oluşur.

Lipidler grubunda sınıflandırılması, hidrofobik karakteri ve suda veya polar çözücüler içinde çözünmezliği ile çok ilgilidir.

Eikosanoidler ise bazı yağ asitlerinin metabolizmasından kaynaklanan ve prostaglandinler gibi insan ve diğer memeli hayvanlar için önemli hormonların öncüleridir.

Lipid örnekleri

Yorumlandığı gibi, doğada lipit karakteristiğine sahip çok çeşitli bileşikler vardır, bu nedenle aşağıda sadece en önemli örneklerden bazılarından bahsedilecektir.

Palmitik asit

Uzun zincirli doymuş bir yağ asididir (16 karbon atomu). Omurgalı hayvanların ana rezerv maddesidir ve lipogenez ile endojen olarak üretilir.

Bu yağ asidi, diğer bileşiklerin sentezi için bir baz molekül görevi görür. Dahası, bu bileşiğin sadece 1 molünün oksidasyonu, özellikle karbonhidratların ve proteinlerin oksidasyonunun aksine, omurgalılar için büyük bir enerji kaynağı olan yaklaşık 2.59 mol ATP üretir.

Kolesterol

Kolesterolün kimyasal yapısı (Kaynak: Guillem d'Occam. Alejandro Porto tarafından değiştirilmiştir. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0), Wikimedia Commons aracılığıyla)

Sterol grubuna ait olan ve hemen hemen tüm hücrelerin hücre zarında bulunan bir lipittir. Bu moleküllerin plazma zarındaki varlığı, sertliğini, eğriliğini ve esnekliğini düzenlemek için gereklidir.

27 karbon atomlu bir merkezi iskelete sahiptir. Ancak aromatik halkalardan oluşan ve diğer lipidlere göre çok daha fazla sertlik, direnç ve sertlik veren bir moleküldür. Bu lipid, birçok hayvansal hormonun öncüsüdür.

İnsanlarda kolesterol, testosteron ve diğer son derece ilgili seks hormonlarının sentezi için gereklidir.

Fosfatidilkolin

Fosfolipidler grubuna aittir ve hemen hemen tüm hücrelerin plazma zarında bulunur. Genellikle bir palmitik asit zincirine sahiptir ve esas olarak omurgalı hayvanların karaciğerinde sentezlenir.

Bu bileşik, kolesterol sentezi ve hücrelerin tipik esnekliği için gereklidir. Hücre zarına bağlanan birçok protein, özellikle bu lipidin kutup başına yapışır.

sfingomiyelin

Sfingomyelinin yapısı (Kaynak: Jag123, İngilizce Wikipedia, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Tüm organizmaların hücre zarında bulunur ve birçok çalışma hayvanlarda nöronların aksonlarını örten miyelin kılıfının bir parçası olduğu için işlevine ve yapısına odaklanmıştır.

Sfingomiyelin, sfingolipidler grubuna aittir ve insanlarda bu, tüm vücutta en bol bulunan sfingolipiddir. Polar bir gruba, genellikle fosfatidiletanolamin'e bir amid bağı ile bağlanan sfingozin omurgası ile karakterize edilir.

steroidler

Steroidin temel yapısı (Kaynak: Alman Wikipedia / Kamu malı Hati, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Başka bir lipit örneği steroidlerdir. Doğal steroidler vücutta bulunur ve en yaygın tip olan kolesterolü, östrojen, testosteron, bağırsak safrasında bulunan safra tuzlarını ve vücut tarafından salgılanan bir kimyasal olan kortizolü içerebilir.

Estrojen

Sözde kadınlık hormonu bir lipittir; birincil olarak yumurtalıklar tarafından üretilir ve kadının ikincil cinsel özelliklerinin korunmasından sorumludur.

Testosteron

Sözde erkeklik hormonu bir lipittir; öncelikle testisler tarafından üretilir ve erkeklerin ikincil cinsel özelliklerinin korunmasından sorumludur.

Vitaminler

Suda çözünen vitaminler lipitlerdir; çoğu karaciğerde veya vücudun diğer organlarında depolanır. Örneğin:

• Bağışıklık fonksiyonu, görme ve üreme için önemli olan A vitamini. Renkli meyve ve sebzelerde, tam yağlı sütte ve karaciğerde bulunur.
• Bağırsaklarda kalsiyum, çinko, fosfat, demir ve magnezyum emilimini iyileştirmek için kullanılan D vitamini. Belirli gıdalardan ve güneş ışığına maruz bırakılarak elde edilebilir.
• E Vitamini kalbi korur ve vücudun kendisini serbest radikallerden korumasına yardımcı olur; bu nedenle hücrelerin sağlıklı kalmasına yardımcı olur. Bitkisel yağlarda, tohumlarda ve sert kabuklu yemişlerde bulunur.
• K vitamini, kanın pıhtılaşmasına izin verir ve yaşlılarda kemik gücüne yardımcı olabilir. Ispanak, kara lahana, marul, maydanoz, Brüksel lahanası, brokoli, lahana, karaciğer, et, yumurta, tahıllar ve balıkta bulunur.

Canlılar için önemi

Lipidler, yaşam için gerekli olan biyomoleküllerin bir parçasıdır, çünkü bunlar gelişmeseydi bildiğimiz haliyle yaşam gelişemezdi, çünkü lipid zarların varlığı ancak bu maddeler sayesinde mümkündür.

Daha önce tartışıldığı gibi lipidler, bir hücrenin viral enfeksiyona karşı korunmasından enerji üretimi ve depolanmasına kadar hemen hemen tüm bilinen fizyolojik süreçlerde yer alır.

Aynı zamanda yalıtkan olarak da hareket ederler, böylece elektriksel uyarılar sinir hücreleri arasında etkili bir şekilde iletilir ve bazı hayvanların vücudunda lipit birikimi, enerji depolaması ve düşük sıcaklıklara veya mekanik strese karşı koruma için önemlidir.

Referanslar

1. Brady, S. (2011). Temel nörokimya: moleküler, hücresel ve tıbbi nörobiyolojinin ilkeleri. Akademik basın.
2. Ha, CE ve Bhagavan, NV (2011). Tıbbi biyokimyanın temelleri: klinik vakalarla. Akademik Basın.
3. Litwack, G. (2017). İnsan biyokimyası. Akademik Basın.
4. Nelson, D. ve Cox, M. Lehninger. (2000). Biyokimyanın ilkeleri, 3.
5. Sargent, JR, Tocher, DR ve Bell, JG (2003). Lipitler. Balık beslenmesinde (s. 181-257). Akademik Basın.