Ruolo e struttura dei lipidi nelle piante e negli organismi

Funzioni e struttura dei lipidi

I lipidi sono delle sostanze grasse. Sono generalmente idrofobi o idrorepellenti e insolubili in acqua. I lipidi svolgono la funzione di molecole di riserva energetica sottoforma di grassi e oli presenti ad esempio nei semi e nei frutti come le olive; i lipidi svolgono anche una funzione strutturale come ad esempio i fosfolipidi e le cere. I fosfolipidi sono tra i principali costituenti delle membrane biologiche. Alcune piante immagazzinano riserve energetiche sottoforma di oli nei semi e nei frutti.

Trigliceridi e fosfolipidi

I grassi e gli oli hanno una percentuale più alta di legami carbonio-idrogeno, ricchi di energia rispetto ai carboidrati e alle proteine. I grassi e gli oli hanno strutture chimiche simili infatti sono costituiti da tre molecole di acidi grassi legati a una molecola di glicerolo e sono chiamati trigliceridi o triacilgliceroli, non contengono gruppi polari percui in soluzione acquosa tendono a formare delle goccioline di grasso idrofobi, insolubili in acqua. C'è anche una distinzione tra acidi grassi saturi e insaturi: due termini che si riferiscono al fatto che l'atomo di carbonio sia saturo o meno degli atomi di idrogeno.

Qual è il ruolo dei fosfolipidi nelle membrane?

I lipidi in modo particolare i fosfolipidi hanno un ruolo strutturale soprattutto nelle membrane cellulari. I fosfolipidi presentano una struttura simile ai trigliceridi però il terzo atomo di carbonio del glicerolo non si lega a un acido grasso ma a un gruppo fosfato al quale si lega un altro gruppo polare. L'estremità con il gruppo fosfato è idrofila, solubile in acqua mentre l'estremità con gli acidi grassi è idrofoba, insolubile. In soluzione acquosa i fosfolipidi tendono a disporsi in doppi strati formando il doppio strato fosfolipidico con le loro teste idrofile rivolte verso l'esterno e le code idrofobi verso l'interno.

Cutina, suberina e steroidi

La cutina e la suberina sono lipidi strutturali che costituiscono le pareti cellulari di molte piante.

Insieme alle cere formano delle barriere capaci di impedire la perdita di acqua (evapo-traspirazione) e di altre molecole dalle superfici vegetali. Le pareti esterne delle cellule epidermiche delle foglie e dei fusti sono spesso ricoperte di cuticola (miscela di cera e cutina). La suberina è il principale componente delle pareti delle cellule del sughero o delle cellule che formano lo strato più esterno della corteccia delle radici e dei fusti legnosi. Gli steroidi invece si distinguono dalle altre classi di lipidi proprio per la presenza, nella loro struttura, di quattro anelli idrocarburi uniti tra loro. Questa struttura può legare catene idrocarburiche, gruppi ossidrilici oppure gruppi carbonilici. Se il gruppo ossidrilico è legato al carbonio 3, lo steroide prende il nome di sterolo. Lo sterolo delle alghe verdi e delle piante viene chiamato sitosterolo, nei funghi viene chiamato ergosterolo, negli animali è chiamato colesterolo. In molti degli organismi gli steroidi sono rilevanti soprattutto a livello delle membrane infatti hanno la funzione di stabilizzare le code dei fosfolipidi. Alcuni steroidi possono anche svolgere una funzione di tipo ormonale: infatti alcune piante producono estrogeni, ormoni sessuali dei mammiferi, però è ancora sconosciuto il ruolo che hanno nelle piante.