תוֹכֶן
ליפידים הם מולקולות גדולות ומגוונות הקשורות לתכונה של להיות בלתי מסיסים במים. יחד עם חלבונים, פחמימות וחומצות גרעין, ליפידים הם אחד מארבעת הסוגים העיקריים של מקרומולקולות אורגניות הנחוצות לתפקוד החיים. ליפידים מעורבים באופן בו הגוף אוגר אנרגיה, מווסת תהליכים ביולוגיים ושומר על שלמות מבנית ברמה התאית. הבנה מפורטת יותר של ליפידים עשויה לספק תובנה ביקורתית לגבי תפקידם של ליפידים בהשפעה על סוגיות בריאותיות אנושיות.
תכונות
ליפידים הם קבוצה מגוונת של תרכובות, אך התכונה המגדירה הקושרת את כל השומנים היא שהן הידרופוביות, כלומר אינן מתערבבות במים או מתמוססות בהן היטב. אטומי פחמן חשובים במבנה של ליפיד ומולקולות אורגניות אחרות בכך שהפחמן יוצר מקסימום ארבעה קשרים עם אטומים אחרים, המאפשרים ליצור מגוון גדול של מולקולות.
סוגים
ליפידים כוללים שומנים, פוספוליפידים וסטרואידים. שומנים מתפקדים באגירת אנרגיה. פוספוליפידים חשובים ליצירת ממברנות תאים, המשמשות כ"שומרי שער "לתאים. סטרואידים משרתים פונקציות מרובות בגוף, החל מאותות כימיים לתפקוד מבני. כולסטרול הוא סטרואיד שחשוב לסייע לקרומי התא לשמור על מבנהם. הורמונים כמו טסטוסטרון ואסטרוגן הם סטרואידים האחראים לתכונות המין.
הפקה
בגוף מיוצרים שומנים על ידי אברון תאי הנקרא רטיקולום אנדופלמזי, או ER. ישנם שני סוגים של ER: ER חלקה, המייצרת שמנים, פוספוליפידים וסטרואידים, ו- ER מחוספס, המייצר פוספוליפידים לייצור ממברנות תאים.
מבנה
כמו בכל המולקולות האורגניות, עמוד השדרה של מולקולת השומנים הוא שרשרת של אטומי פחמן. משם, שלושת הסוגים העיקריים של מולקולת השומנים משתנים במבנהם.
בשומן, גליצרול (אלכוהול בעל שלוש פחמן) מחובר ל"זנב "ארוך המורכב משלוש חומצות שומן (זו הסיבה ששומנים נקראים גם" טריגליצרידים ").
פוספוליפידים דומים מבחינה מבנית לשומנים, אך עם רק שתי חומצות שומן המחוברות לגליצרול. במקום חומצת השומן השלישית נמצאת קבוצת פוספטים.
סטרואידים נוצרים מארבע טבעות פחמן התמזגו, כאשר מצורפות קבוצות כימיות שונות המשפיעות על תפקוד המולקולה.
ליפידים ובריאות
בעוד שרוב המחקרים הביו-רפואיים התמקדו בחלבונים והקשר שלהם לתפקוד הגנים, ליפידים מוכרים יותר ויותר כשחקנים מרכזיים בנושאי בריאות האדם. על פי המכון הלאומי לבריאות, חוסר איזון בשומנים משפיע על מחלות בקרב מיליוני אנשים ברחבי העולם. כולסטרול גבוה משפיע על מחלות לב וכלי דם, שהיא הרוצחת מספר אחת של אמריקאים. ליפידים ממלאים תפקיד גם במספר מחלות כולל מחלת אלצהיימר, סרטן, אסטמה, דלקת מפרקים שגרונית ומחלות דלקתיות אחרות. זיהוי ומיפוי של ייצור ליפידים ולימוד האופן בו שומנים אינטראקציה זה עם זה בתוך תאים עשוי לעזור למדענים לאבחן את מצבים אלו ולטפל בהם.