Lipide sind eine Gruppe von biologischen Molekülen, die zwei unterschiedliche Eigenschaften aufweisen: Sie sind in Wasser unlöslich und aufgrund der Anzahl der Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen reich an Energie. Lipide erfüllen eine Reihe von Funktionen, darunter die Speicherung von Energie, die Bereitstellung von Kraftstoff, die Funktion als Signalmolekül und die Funktion als Membrankomponente. Es gibt drei Haupttypen von Lipiden in lebenden Organismen.
Phospholipide
Phospholipide bestehen aus zwei Fettsäureketten, einer Phosphatgruppe und einer Glyceringruppe. Phospholipide zeichnen sich dadurch aus, dass sie hydrophob - nicht wasserlöslich - sind, von den Fettsäureketten gebildet und in Wasserköpfen hydrophil - löslich sind. Dies macht sie ideal als Hauptmolekül in Zellmembranen.
Jede Zelle, die die Grundeinheit des Lebens in einem lebenden Organismus darstellt, enthält genetisches Material und Strukturen, um ihm zu helfen, seine eigene spezialisierte Funktion zu erfüllen. Zellen haben Membranen, um ihren Inhalt zu schützen. Diese Membranen bieten nicht nur Schutz, sondern regulieren auch die Bewegung von Wasser, Nährstoffen und Abfällen in und aus der Zelle, wie der Toxikologe Anthony Carpi vom John Jay College beschrieben hat
Zur Bildung einer Zellmembran bilden Phospholipide eine Doppelschicht mit den hydrophilen Köpfen nach außen, so dass die Zelle mit ihrer Umgebung interagieren kann. Die hydrophoben Schwänze bilden einen inneren Kern, der dabei hilft, den Fluss von Proteinen, Nährstoffen, Wasser und Abfall in die Zelle zu regulieren.
Glykolipide
Glykolipide sind Lipidmoleküle, die eine Zuckereinheit wie Glucose oder Galactose enthalten. Glykolipide können einfach sein, wie Cerebrosid, das nur ein Zuckermolekül enthält, oder komplexer. Komplexe Glykolipide, wie Ganglioside, die in Nervenzellen vorkommen, können eine Kette aus 7 Zuckermolekülen enthalten, wie in dem Buch "Biochemistry" von Jeremy M. Berg et al.
Glykolipide orientieren sich immer mit ihrem Zuckermolekül an der Außenseite der Membran. Dies ermöglicht es ihnen, als Marker für die Zellerkennung zu dienen. Darüber hinaus liefern Glykolipide Energie für die Zellen.
Cholesterin
Cholesterin ist ein Lipid, das aus vier Kohlenwasserstoffringen besteht, die an eine an die Sauerstoffgruppe gebundene Hydroxyl - Wasserstoff - Gruppe gebunden sind. Die Vierringstruktur macht Cholesterin zu einem Steroid, und die Hydroxylgruppe verleiht ihm die amphipathische Eigenschaft, sowohl hydrophil als auch hydrophob zu sein.
Cholesterin kommt in den Zellen und im Blutkreislauf des Menschen vor. Da es aufgrund des hydrophoben Anteils nicht blutlöslich ist, muss es mit Hilfe von Lipoproteinen in die Zellen transportiert werden. Obwohl zu viel Cholesterin schädlich für den Körper sein kann, ist Cholesterin ein wichtiges Molekül. Es wird zur Bildung von Zellmembranen benötigt und ist der Vorläufer für andere Steroide wie Testosteron und Estradiol.
