Concetti Chiave
- I lipidi sono composti organici insolubili in acqua, classificati in trigliceridi, fosfolipidi, cere e steroidi.
- Gli acidi grassi, componenti dei lipidi, hanno una struttura anfipatica con una catena idrofobica e un gruppo carbossilico idrofilico.
- I grassi servono come riserva di energia a lunga durata, accumulati nelle cellule come goccioline lipidiche anidre.
- Le cere fungono da rivestimento protettivo e impermeabile su piante e insetti.
- Il colesterolo, uno steroide, aumenta la flessibilità delle membrane cellulari e alti livelli nel sangue sono associati all'aterosclerosi.
I lipidi sono una serie di composti organici , presenti negli esseri viventi , che svolgono importanti funzioni biologiche, la cui particolarità è quella di essere insolubili in acqua (caratteristica che, come vedremo, sarà importantissima) ma solubili in solventi organici.
Indice
Classificazione dei lipidi
I lipidi si classificano in tre tipi:
Trigliceridi: si dividono in Oli (olio d’oliva ecc...) e Grassi (burro ecc...)
Fosfolipidi: costituenti delle membrane biologiche.
Cere: dalle api, delle foglie le rende impermeabili perché ottura i pori, utili a quelle piante che hanno bisogno di trattenere acqua.
Steroidi: colesterolo ecc.
N. B.: da un punto di vista chimico sono tutti tipi differenti , ma si somigliano gli oli , i grassi e i fosfolipidi.
Proprietà degli acidi grassi
Sono delle lunghe catene di idrocarburi non ramificate con un unico gruppo carbossilico ad una estremità. Le due estremità dell’acido grasso hanno diverse strutture ed anche diverse proprietà. La catena idrocarburica è idrofobica, mentre il gruppo carbossilico è idrofilico. Le molecole che hanno regioni idrofobiche ed idrofiliche sono dette anfipatiche, ed hanno peculiari ed importanti proprietà biologiche.
Produzione e funzione del sapone
Un esempio di sostanza costituita interamente da acidi grassi è il sapone. Nei secoli passati il sapone era prodotto scaldando il grasso animale con una base forte (NaOH o KOH), per rompere legami tra il glicerolo e gli acidi grassi, oggi la maggior parte del sapone è prodotta per sintesi. Il sapone ha la capacità di sciogliere il grasso mentre la sua estremità idrofilia interagisce con l’acqua circostante. Ne risulta la formazione di complessi di materiale grasso che può essere disperso dall’acqua. Gli acidi grassi differiscono tra loro sia per la lunghezza della catena idrocarburica che per la presenza o meno di doppi legami.
Differenze tra acidi grassi saturi e insaturi
Gli acidi grassi delle cellule hanno fra i 14 e 20 atomi di carbonio; gli acidi grassi che non hanno doppi legami sono detti saturi, mentre quelli che possiedono doppi legami sono detti insaturi.
I doppi legami producono angolature nella catena degli acidi grassi, quindi maggiore è il numero dei doppi legami, maggiore è la difficoltà con cui queste lunghe catene possono essere stipate insieme, e ciò abbassa la temperature di fusione dei lipidi contenenti gli acidi grassi insaturi, che si presentano normalmente in forma liquida.
Riserva energetica dei grassi
N.B.: I grassi, al contrario dei carboidrati sono una riserva d’energia a lunga durata. Non avendo gruppi polari, sono praticamente insolubili in acqua e si accumulano nelle cellule in fora di goccioline lipidiche anidre. Poiché le goccioline lipidiche non contengono acqua, formano una riserva di energia estremamente concentrata. In molti animali i grassi sono depositati in cellule speciali (adipociti).
Glicolipidi e steroidi
Nei glicolipidi hanno al posto del gruppo fosfato c'è una catena di carboidrati composta da 1 a 15 monosaccaridi.
Sono anch’esse dei lipidi strutturali. Si trovano come rivestimento protettivo e impermeabile sulle foglie e sui frutti di piante terrestri, e sull’esoscheletro di molti insetti.
Al gruppo degli steroidi appartiene il Colesterolo, sono raggruppati insiemi ai lipidi perché come loro sono insolubili. Tutti gli steroidi hanno 4 anelli carboniosi legati tra loro e parecchi hanno una coda di natura idrocarburica.
Colesterolo e ormoni steroidei
Il colesterolo si trova nelle membrane delle cellule animali e ne aumenta la flessibilità, è sintetizzato nel fegato a partire dagli acidi grassi saturi, presente in cibi come la carne, nel formaggio e nel tuorlo d’uovo.
Alte concentrazioni di colesterolo nel sangue sono associate all’alterosclerosi, malattia dove il colesterolo si trova depositato sul rivestimento interno dei vasi sanguigni. Anche certi Ormoni sono steroidi, sintetizzati a partire dal colesterolo come testosterone, progesterone ed estrogeni, chiamati ormoni steroidei.
La struttura tende a formare una miscela lipidica.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali categorie di lipidi e le loro funzioni?
- Cosa sono gli acidi grassi e quali sono le loro proprietà?
- Come viene prodotto il sapone e qual è la sua funzione?
- Qual è il ruolo del colesterolo nelle cellule animali?
- Quali sono le caratteristiche delle cere e dove si trovano?
I lipidi si classificano in trigliceridi, fosfolipidi, cere e steroidi. I trigliceridi includono oli e grassi, i fosfolipidi sono componenti delle membrane biologiche, le cere proteggono e impermeabilizzano, mentre gli steroidi, come il colesterolo, sono coinvolti nella flessibilità delle membrane cellulari e nella sintesi di ormoni.
Gli acidi grassi sono lunghe catene di idrocarburi con un gruppo carbossilico. Sono anfipatici, con una parte idrofobica e una idrofilica, e possono essere saturi o insaturi. La presenza di doppi legami negli acidi grassi insaturi abbassa la temperatura di fusione, rendendoli liquidi.
Il sapone è prodotto rompendo i legami tra glicerolo e acidi grassi, storicamente con grasso animale e una base forte. Il sapone scioglie il grasso grazie alla sua estremità idrofila che interagisce con l'acqua, formando complessi che possono essere dispersi.
Il colesterolo si trova nelle membrane delle cellule animali, aumentando la loro flessibilità. È sintetizzato nel fegato a partire dagli acidi grassi saturi e si trova in alimenti come carne e formaggio. Alte concentrazioni nel sangue sono associate all'aterosclerosi.
Le cere sono lipidi strutturali che formano un rivestimento protettivo e impermeabile su foglie, frutti di piante terrestri e sull'esoscheletro di molti insetti, aiutando a trattenere l'acqua e proteggere le superfici.
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