Wat zijn lipiden en wat doen ze?

Lipiden zijn een klasse van natuurlijk voorkomende organische verbindingen die je misschien kent onder hun gemeenschappelijke namen: vetten en oliën. Een belangrijk kenmerk van deze groep verbindingen is dat ze niet oplosbaar zijn in water.

Hier is een blik op de functie, structuur en fysieke eigenschappen van lipiden.

Snelle feiten: lipiden

• Een lipide is elk biologisch molecuul dat oplosbaar is in niet-polaire oplosmiddelen.
• Lipiden omvatten vetten, wassen, in vet oplosbare vitamines, sterolen en glyceriden.
• Biologische functies van lipiden omvatten energieopslag, structurele componenten van celmembranen en signalering.

Lipiden in chemie, een definitie

Een lipide is een vetoplosbaar molecuul. Anders gezegd, lipiden zijn onoplosbaar in water maar oplosbaar in ten minste één organisch oplosmiddel. De andere belangrijke klassen organische verbindingen (nucleïnezuren, eiwitten en koolhydraten) zijn veel beter oplosbaar in water dan in een organisch oplosmiddel. Lipiden zijn koolwaterstoffen (moleculen bestaande uit waterstof en zuurstof), maar ze delen geen gemeenschappelijke molecuulstructuur.

Lipiden die een estergroep bevatten, kunnen in water worden gehydrolyseerd. Wassen, glycolipiden, fosfolipiden en neutrale wassen zijn hydrolyseerbare lipiden. Lipiden die deze functionele groep missen, worden als niet-hydrolyseerbaar beschouwd. De niet-hydrolyseerbare lipiden omvatten steroïden en de vetoplosbare vitamines A, D, E en K.

Voorbeelden van veel voorkomende lipiden

Er zijn veel verschillende soorten lipiden. Voorbeelden van gebruikelijke lipiden omvatten boter, plantaardige olie, cholesterol en andere steroïden, wassen, fosfolipiden en in vet oplosbare vitaminen. Het gemeenschappelijke kenmerk van al deze verbindingen is dat ze in wezen onoplosbaar zijn in water, maar toch oplosbaar in een of meer organische oplosmiddelen.

Wat zijn de functies van lipiden?

Lipiden worden door organismen gebruikt voor energieopslag, als een signaalmolecuul (bijvoorbeeld steroïde hormonen), als intracellulaire boodschappers en als een structurele component van celmembranen. De vetoplosbare vitamines (A, D, E en K) zijn op isopreen gebaseerde lipiden die worden opgeslagen in de lever en vet. Sommige soorten lipiden moeten uit het dieet worden verkregen, terwijl andere in het lichaam kunnen worden gesynthetiseerd. De soorten lipiden die in voedsel worden aangetroffen, omvatten triglyceriden van planten en dieren, sterolen en membraanfosfolipiden (bijvoorbeeld cholesterol). Andere lipiden kunnen worden geproduceerd uit koolhydraten uit het dieet via een proces dat lipogenese wordt genoemd.

Lipidenstructuur

Hoewel er geen enkele gemeenschappelijke structuur voor lipiden is, zijn de meest voorkomende klasse lipiden triglyceriden, dat zijn vetten en oliën. Trigylceriden hebben een glycerolhoofdketen gebonden aan drie vetzuren. Als de drie vetzuren identiek zijn, wordt het triglyceride a genoemd eenvoudige triglyceride. Anders wordt de triglyceride a genoemd gemengde triglyceriden.

Vetten zijn triglyceriden die vast of halfvast zijn bij kamertemperatuur. Oliën zijn triglyceriden die vloeibaar zijn bij kamertemperatuur. Vetten komen vaker voor bij dieren, terwijl oliën veel voorkomen in planten en vissen.

De tweede meest voorkomende klasse lipiden zijn de fosfolipiden, die worden aangetroffen in celmembranen van dieren en planten. Fosfolipiden bevatten ook glycerol en vetzuren, plus bevatten fosforzuur en een alcohol met laag molecuulgewicht. Gebruikelijke fosfolipiden omvatten lecithinen en cefalinen.

Verzadigd versus onverzadigd

Vetzuren die geen dubbele koolstof-koolstofbindingen hebben, zijn verzadigd. Deze verzadigde vetten komen vaak voor bij dieren en zijn meestal vaste stoffen.

Als een of meer dubbele bindingen aanwezig zijn, is het vet onverzadigd. Als er slechts één dubbele binding aanwezig is, is het molecuul enkelvoudig onverzadigd. De aanwezigheid van twee of meer dubbele bindingen maakt een vet meervoudig onverzadigd. Onverzadigde vetten zijn meestal afkomstig van planten. Velen zijn vloeistoffen omdat de dubbele bindingen een efficiënte pakking van meerdere moleculen verhinderen. Het kookpunt van een onverzadigd vet is lager dan het kookpunt van het overeenkomstige verzadigde vet.

Lipiden en obesitas

Overgewicht treedt op wanneer er een teveel aan opgeslagen lipiden (vet) is. Hoewel een paar studies vetconsumptie hebben gekoppeld aan diabetes en obesitas, suggereert de overgrote meerderheid van het onderzoek dat er geen verband bestaat tussen voedingsvet en obesitas, hartaandoeningen of kanker. Gewichtstoename is eerder een gevolg van overmatige consumptie van elk type voedsel, gecombineerd met metabole factoren.

bronnen

Bloor, W. R. "Overzicht van een classificatie van de lipoïden." Sage Journals, 1 maart 1920.

Jones, Maitland. "Organische chemie." 2e editie, W Norton & Co Inc (Np), augustus 2000.

Leray, Claude. "Voeding en gezondheid van lipiden." 1e editie, CRC Press, 5 november 2014, Boca Raton.

Ridgway, Neale. "Biochemie van lipiden, lipoproteïnen en membranen." 6e editie, Elsevier Science, 6 oktober 2015.