science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat zijn de polymeren van lipiden?

Lipiden creëren een uniek type polymeer, bekend als een essentieel onderdeel van celmembranen en hormonen. Waar de meeste polymeren lange ketens zijn van identieke, zich herhalende koolstofbevattende moleculen bekend als monomeren, bevatten lipidepolymeren een extra, niet-identiek molecuul bevestigd aan elke monomeerketen. Dit molecuul varieert met het type lipide: sommige kunnen binnen een carboxylgroep, een glycerolgroep of een fosfaatgroep vallen. Sommige lipiden vormen ook polymeerachtige structuren met een ander type vetmolecuul, zoals in het geval van steroïden zoals cholesterol - maar deze worden niet als echte polymeren beschouwd.

Lipidenkenmerken

Het belangrijkste kenmerk dat alle lipidemoleculen delen dat ze niet oplossen in water. Dit maakt lipiden cruciaal voor het bouwen van structuren die hun vorm moeten behouden wanneer ze worden omringd door vloeistof, zoals celmembranen. Dit is ook de reden waarom lipiden een essentieel onderdeel zijn van hormonen - chemische boodschappers die door een vloeibaar medium moeten reizen. Hun sterke moleculaire bindingen maken lipiden geschikt voor energieopslag op lange termijn. Lipidemoleculen krijgen hun onoplosbaarheid omdat ze worden gevormd met esterbindingen: het zijn verbindingen gevormd uit een alcohol en zuur door de verwijdering van een waterstofatoom in een watermolecuul.

Carboxylgroepen

Wanneer een lange keten van gebonden koolstofatomen hecht aan een carboxylgroep, het wordt een vetzuur genoemd. Dit is het eenvoudigste type lipidepolymeer. Een carboxylgroep bestaat uit een koolstofatoom dat een dubbele binding vormt met een enkel zuurstofatoom en een enkele binding met een zuurstofatoom dat is gebonden aan een ander koolstofatoom. Deze ketens vormen de verzadigde en onverzadigde vetten die worden aangetroffen in plantaardige en dierlijke voedingsmiddelen.

Glycerolen

Vetzuren vormen complexere lipidepolymeren die triglyceriden, triacylglycerolen of triacylglyceriden worden genoemd als elk enkelvoudig gebonden zuurstofmolecuul bindt tot een koolstof die deel uitmaakt van een glycerolmolecuul. Glycerol is een eenvoudige alcohol die bestaat uit drie zuurstofatomen en drie koolstofatomen die acht keer aan waterstofatomen binden. Triglyceriden worden ook vaak aangetroffen in voedingsmiddelen, met name dierlijke producten.

Fosfaatgroepen

Wanneer een triglyceride één vetzuurketen vervangt door een fosfaatgroep, vormt deze een fosfolipide. Fosfaatgroepen zijn gemaakt van een fosforatoom gebonden aan zuurstofatomen. Fosfolipiden vormen een karakteristieke dubbellaagstructuur, met waterafstotende of hydrofobe lagen die een waterdoorlatende of hydrofiele middengroep bevatten. Ze zijn de primaire component van cellulaire en intracellulaire membranen.

Fake Polymers

Steroïden zoals cholesterol, gebruikt door het menselijk lichaam om hormonen en andere belangrijke componenten van het zenuwstelsel te produceren, zijn niet beschouwd als echte polymeren. Hoewel ze lipidemoleculen zijn, niet in staat om in water te worden opgelost, vormen hun bindingen een ring, gefuseerd met koolstof, in plaats van een keten. Ze zijn verschillend van andere lipidemoleculen omdat ze zich kunnen binden met, maar geen vetzuur bevatten.