Lipider är stora, olika molekyler som är sammanlänkade genom egenskapen att vara olösliga i vatten. Tillsammans med proteiner, kolhydrater och nukleinsyror är lipider en av de fyra huvudtyperna av organiska makromolekyler som är nödvändiga för livets funktion. Lipider är involverade i hur kroppen lagrar energi, reglerar biologiska processer och upprätthåller strukturell integritet på cellnivå. En mer detaljerad förståelse av lipider kan ge en kritisk inblick i lipidernas roll för att påverka allvarliga hälsoproblem hos människor.
Funktioner
Lipider är en kemiskt mångfaldig grupp av föreningar, men den avgörande egenskapen som förbinder alla lipider är att de är hydrofoba, vilket betyder att de inte blandas med eller löser sig bra i vatten. Kolatomer är viktiga i strukturen av en lipid och andra organiska molekyler genom att kol bildar maximalt fyra bindningar med andra atomer, vilket möjliggör bildandet av en stor mångfald av molekyler.
Typer
Lipider inkluderar fetter, fosfolipider och steroider. Fetter fungerar i energilagring. Fosfolipider är viktiga för att bilda cellmembran, som fungerar som ”gate-keepers” för celler. Steroider tjänar flera funktioner i kroppen, från kemisk signalering till strukturell funktion. Kolesterol är en steroid som är viktig för att hjälpa cellmembranen att behålla sin struktur. Hormoner som testosteron och östrogen är steroider som är ansvariga för könsegenskaper.
Produktion
I kroppen produceras lipider av en cellulär organell som kallas det endoplasmatiska reticulum, eller ER. Det finns två typer av ER: slät ER, som producerar oljor, fosfolipider och steroider, och grov ER, som producerar fosfolipider för att göra cellmembran.
Struktur
Som med alla organiska molekyler är ryggraden i lipidmolekylen en kedja av kolatomer. Därifrån varierar de tre huvudtyperna av lipidmolekyler i struktur.
I ett fett, en glycerol (en alkohol med tre kolatomer) är fäst vid en lång ”svans” bestående av tre fettsyror (det är därför fetter också kallas ”triglycerider”).
Fosfolipider liknar strukturellt fetter, men med bara två fettsyror kopplade till glycerolen. I stället för den tredje fettsyran finns en fosfatgrupp.
Steroider bildas av fyra sammansmälta kolringar, med olika kemiska grupper fästa som påverkar molekylens funktion.
Lipider och hälsa
Medan den mesta biomedicinska forskningen har fokuserat på proteiner och deras relation till genfunktion, erkänns lipider alltmer som en viktig aktör i människors hälsofrågor. Enligt National Institutes of Health påverkar lipid-obalanser sjukdomar hos miljontals människor runt om i världen. Högt kolesterol påverkar hjärt-kärlsjukdomar, som är den främsta mördaren bland amerikaner. Lipider spelar också en roll i ett antal sjukdomar inklusive Alzheimers sjukdom, cancer, astma, reumatoid artrit och andra inflammatoriska sjukdomar. Att identifiera och kartlägga produktionen av lipider och studera hur lipider interagerar med varandra i celler kan hjälpa forskare att diagnostisera och behandla dessa tillstånd.
