Inhoud
Lipiden zijn grote, diverse moleculen verbonden door de eigenschap onoplosbaar te zijn in water. Samen met eiwitten, koolhydraten en nucleïnezuren zijn lipiden een van de vier belangrijkste soorten organische macromoleculen die nodig zijn voor het functioneren van het leven. Lipiden zijn betrokken bij hoe het lichaam energie opslaat, biologische processen reguleert en de structurele integriteit op cellulair niveau behoudt. Een meer gedetailleerd begrip van lipiden kan kritisch inzicht verschaffen in de rol van lipiden bij het beïnvloeden van belangrijke problemen met de menselijke gezondheid.
Kenmerken
Lipiden zijn een chemisch diverse groep verbindingen, maar het kenmerk dat alle lipiden met elkaar verbindt, is dat ze hydrofoob zijn, wat betekent dat ze zich niet vermengen met of goed oplossen in water. Koolstofatomen zijn belangrijk in de structuur van een lipide en andere organische moleculen omdat koolstof maximaal vier bindingen met andere atomen vormt, waardoor een grote diversiteit aan moleculen kan worden gevormd.
Soorten
Lipiden omvatten vetten, fosfolipiden en steroïden. Vetten werken bij energieopslag. Fosfolipiden zijn belangrijk voor het vormen van celmembranen, die fungeren als "poortwachters" voor cellen. Steroïden hebben meerdere functies in het lichaam, van chemische signalering tot structureel functioneren. Cholesterol is een steroïde die belangrijk is om celmembranen te helpen hun structuur te behouden. Hormonen zoals testosteron en oestrogeen zijn steroïden die verantwoordelijk zijn voor geslachtskenmerken.
Productie
In het lichaam worden lipiden geproduceerd door een cellulaire organel genaamd het endoplasmatisch reticulum, of ER. Er zijn twee soorten ER: gladde ER, die oliën, fosfolipiden en steroïden produceert, en ruwe ER, die fosfolipiden produceert voor het maken van celmembranen.
Structuur
Zoals bij alle organische moleculen, is de ruggengraat van het lipidemolecuul een keten van koolstofatomen. Vanaf daar variëren de drie belangrijkste soorten lipidemoleculen in structuur.
In een vet is een glycerol (een alcohol met drie koolstofatomen) bevestigd aan een lange "staart" bestaande uit drie vetzuren (dit is de reden waarom vetten ook "triglyceriden" worden genoemd).
Fosfolipiden zijn structureel vergelijkbaar met vetten, maar met slechts twee vetzuren gehecht aan de glycerol. In plaats van het derde vetzuur bevindt zich een fosfaatgroep.
Steroïden worden gevormd uit vier gesmolten koolstofringen, waaraan verschillende chemische groepen zijn bevestigd die de functie van het molecuul beïnvloeden.
Lipiden en gezondheid
Hoewel het meeste biomedische onderzoek zich richt op eiwitten en hun relatie tot genfunctie, worden lipiden steeds meer erkend als een belangrijke speler in problemen met de menselijke gezondheid. Volgens de National Institutes of Health beïnvloeden lipidenevenwichtigheden de ziekte bij miljoenen mensen over de hele wereld. Een hoog cholesterolgehalte heeft invloed op hart- en vaatziekten, de belangrijkste moordenaar van Amerikanen. Lipiden spelen ook een rol bij een aantal ziekten, waaronder de ziekte van Alzheimer, kanker, astma, reumatoïde artritis en andere ontstekingsziekten. Het identificeren en in kaart brengen van de productie van lipiden en het bestuderen van hoe lipiden op elkaar reageren in cellen kan wetenschappers helpen bij het diagnosticeren en behandelen van deze aandoeningen.