lipidit ovat suuri ja heterogeeninen ryhmä biologista alkuperää olevia aineita, jotka liukenevat helposti orgaanisiin liuottimiin, kuten metanoliin, asetoniin, kloroformiin ja bentseeniin. Sen sijaan ne ovat joko liukenemattomia tai vain huonosti veteen liukenevia. Niiden vähäinen vesiliukoisuus johtuu polarisoivien atomien kuten O, N, S ja P puuttumisesta.
lipidien luokittelu
lipidit voidaan luokitella aineisiin, jotka ovat joko hydrolysoituvia— ts., pystyy käymään läpi hydrolyyttisen pilkkoutumisen-tai hydrolysoitumattomaksi.
hydrolysoituvat lipidit
yksinkertaisia estereitä ovat rasvat (triasyyliglyseroli, yksi glyseroli + kolme asyylijäämää), vahat (yksi rasvaalkoholi + yksi asyylijäämä) ja steroliesterit (yksi steroli + yksi asyylijäämä).
fosfolipidit ovat estereitä, joilla on monimutkaisempi rakenne. Niiden tunnusomainen komponentti on fosfaattijäämä. Fosfolipidejä ovat fosfatidihapot (yksi glyseroli + kaksi asyylijäämää + yksi fosfaatti) ja fosfatidit (yksi glyseroli + kaksi asyylijäämää + yksi fosfaatti + yksi aminoalkoholi).
sfingolipideissä glyseroli ja yksi asyylijäämä korvataan sfingosiinilla. Erityisen tärkeitä tässä ryhmässä ovat sokeria sisältävät glykolipidit (yksi sfingosiini + yksi rasvahappo + sokeri). Pikkuaivot (yksi sfingosiini + yksi rasvahappo + yksi sokeri) ja gangliosidit (yksi sfingosiini + yksi rasvahappo + useita eri sokereita, myös neuramiinihappo) ovat tämän ryhmän edustajia. Hydrolysoituvien lipidien komponentit liittyvät toisiinsa esterisidoksilla. Ne hajoavat helposti joko entsymaattisesti tai kemiallisesti.
hydrolysoitumattomat lipidit
hiilivetyihin kuuluvat alkaanit ja karotenoidit. Rasva-alkoholit eivät myöskään ole hydrolysoituvia. Niitä ovat pitkäketjuiset alkanolit ja sykliset sterolit, kuten kolesteroli, sekä steroidit, kuten estradioli ja testosteroni. Lipidien tärkeimpiä happoja ovat rasvahapot. Eikosanoidit kuuluvat myös tähän ryhmään; nämä ovat monityydyttymättömän rasvahappoarakidonihapon johdannaisia.
lipidit jaetaan yleisesti neljään pääryhmään:
rasvahapot (tyydyttyneet ja tyydyttymättömät)
rasvahapot ovat pitkäketjuisia monokarboksyylihappoja. Biosynteesin seurauksena rasvahapot sisältävät yleensä parillisen määrän hiiliatomeja.
tyydyttyneen rasvahapon yleinen kaava on CH 3 (CH 2 ) n COOH, jossa n on biologisissa systeemeissä parillinen kokonaisluku.
esimerkki tyydyttymättömästä rasvahaposta on 18-Hiilinen tyydyttymätön rasvahappo öljyhappo. Tyydyttymättömillä rasvahapoilla on ainakin yksi hiilen ja hiilen välinen kaksoissidos. Kaksoissidosten vuoksi näihin sidoksiin osallistuvat hiiliatomit eivät ole” kyllästyneitä ” vetyatomeilla. Lähes kaikissa luonnossa esiintyvissä tyydyttymättömissä rasvahapoissa esiintyvät kaksoissidokset ovat cis-konfiguraatiossa.
glyseridit (glyserolia sisältävät lipidit)
glyseridit ovat lipidiestereitä, jotka sisältävät glyserolimolekyylin ja rasvahappoja. Ne voidaan jakaa kahteen luokkaan: neutraaleihin glyserideihin ja fosfoglyserideihin.
neutraalit glyseridit ovat nonionisia ja nonpolaarisia. Fosfoglyseridimolekyyleillä on polaarinen alue, fosforyyliryhmä, ei-polaaristen rasvahappojen häntien lisäksi. Kunkin tämäntyyppisen glyseridin rakenteet ovat kriittisiä niiden toiminnan kannalta. Glyserolin esteröinti rasvahapolla tuottaa neutraalin glyseridin. Esteröityminen voi tapahtua yhdessä, kahdessa tai kaikissa kolmessa asennossa, jolloin syntyy monoglyseridejä, diglyseridejä tai triglyseridejä. Vaikka luonnossa esiintyy monoglyseridejä ja diglyseridejä, tärkeimpiä neutraaleja glyseridejä ovat triglyseridit, rasvasolujen pääkomponentti.
fosfolipidit ovat ryhmä lipidejä, jotka ovat fosfaattiestereitä. Fosforyyliryhmän läsnä ollessa syntyy molekyyli, jolla on polaarinen Pää (fosforyyliryhmä) ja ei-polaarinen häntä (rasvahappojen alkyyliketju). Koska fosforyyliryhmä ionisoituu liuoksessa, tuloksena on varautunut lipidi. Runsaimmat kalvolipidit ovat peräisin glyseroli-3-fosfaatista ja niitä kutsutaan fosfoglyserideiksi.
Nonglyseridilipidit (sfingolipidit, steroidit, vahat)
sfingolipidit ovat lipidejä, jotka eivät ole peräisin glyserolista. Fosfolipidien tavoin sfingolipidit ovat amfipaattisia, sillä niillä on polaarinen pääryhmä ja kaksi ei-polaarista rasvahappohäntää, ja ne ovat solukalvojen rakenneosia.
steroidit ovat luonnossa esiintyvien orgaanisten molekyylien ryhmä, jolla on biokemiallista ja lääketieteellistä merkitystä. Steroidit ovat jäseniä suuri, monipuolinen kokoelma lipidien kutsutaan isoprenoidit. Kaikki nämä yhdisteet rakentuvat yhdestä tai useammasta viiden hiilen yksiköstä, jota kutsutaan isopreeniksi.
vahat ovat peräisin monista eri lähteistä ja niiden kemiallinen koostumus vaihtelee lähteestä riippuen. Esimerkiksi parafiini koostuu kiinteiden hiilivetyjen (yleensä suoraketjuisten yhdisteiden) seoksesta. Luonnonvahat koostuvat yleensä pitkäketjuisesta rasvahaposta, joka on esteröity pitkäketjuiseksi alkoholiksi. Koska pitkät hiilivetyhännät ovat erittäin hydrofobisia, vahat ovat täysin veteen liukenemattomia. Vahat ovat kiinteitä myös huoneenlämmössä suuren molekyylipainonsa vuoksi. Kaksi esimerkkiä vahoista ovat mehiläisvahan pääkomponentti myricyl palmitate ja kaskelotin päästä saatava valasöljy (spermaseti wax), joka koostuu setyylipalmitaatista.
Kompleksilipidit (lipoproteiinit)
Kompleksilipidit ovat lipidejä, jotka ovat sitoutuneet muuntyyppisiin molekyyleihin. Yleisimpiä ja tärkeimpiä monimutkaisia lipidejä ovat plasman lipoproteiinit, jotka vastaavat muiden lipidien kuljetuksesta elimistössä.
lipidit liukenevat veteen vain niukasti, ja lipidien siirtyminen elimestä toiseen verenkierron kautta vaatii kuljetusjärjestelmän, joka käyttää plasman lipoproteiineja. Lipoproteiinihiukkaset koostuvat hydrofobisten lipidien ytimestä, jota ympäröivät amfipaattiset proteiinit, fosfolipidit ja kolesteroli.