Lipide sind eine Gruppe biologischer Moleküle, die alle zwei unterschiedliche Eigenschaften aufweisen: Sie sind in Wasser unlöslich und aufgrund der Anzahl der Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen energiereich. Lipide erfüllen eine Reihe von Funktionen, unter anderem als Energiespeicher, Treibstoff, Signalmolekül und Membrankomponente. Es gibt drei Haupttypen von Lipiden, die in lebenden Organismen vorkommen.
Phospholipide
Phospholipide bestehen aus zwei Fettsäureketten, einer Phosphatgruppe und einer Glycerolgruppe. Phospholipide zeichnen sich durch ihre hydrophoben - auf Wasser nicht löslichen - Schwänze aus, die durch die Fettsäureketten gebildet werden und hydrophil - löslich in Wasserköpfen sind. Dies macht sie ideal, um das Hauptmolekül zu sein, das in Zellmembranen gefunden wird.
Jede Zelle, die die Grundeinheit des Lebens ist, enthält in einem lebenden Organismus genetisches Material und Strukturen, die ihm helfen, seine eigene spezialisierte Funktion zu erfüllen. Um ihren Inhalt zu schützen, haben Zellen Membranen. Zusätzlich zum Schutz regulieren diese Membranen die Bewegung von Wasser, Nährstoffen und Abfällen in und aus der Zelle, wie vom Toxikologen Anthony Carpi vom John Jay College beschrieben
Um eine zelluläre Membran zu bilden, bilden Phospholipide eine Doppelschicht, wobei die hydrophilen Köpfe nach außen weisen, wodurch die Zelle mit ihrer Umgebung interagieren kann. Die hydrophoben Schwänze bilden einen inneren Kern, der hilft, den Fluss von Proteinen, Nährstoffen, Wasser und Abfall in die Zelle zu regulieren.
Glycolipide
Glycolipide sind Lipidmoleküle, die eine Zuckereinheit wie Glucose oder Galactose enthalten. Glykolipide können einfach sein, wie z. B. Cerebrosid, das nur ein Zuckermolekül enthält, oder komplexer. Komplexe Glycolipide, wie Ganglioside, die in Nervenzellen vorkommen, können eine aus 7 Zuckermolekülen bestehende Kette enthalten, wie von dem Buch "Biochemistry" von Jeremy M. Berg et al.
Glykolipide sind immer mit ihrem Zuckermolekül auf der Außenseite der Membran orientiert. Dies ermöglicht ihnen, als Marker für die zelluläre Erkennung zu dienen. Zusätzlich liefern Glykolipide Energie, die Zellen verwenden können.
Cholesterin
Cholesterin ist ein Lipid, das aus vier Kohlenwasserstoffringen besteht, die an eine an die Sauerstoffgruppe gebundene Hydroxygruppe gebunden sind. Die Vierringstruktur macht Cholesterin zu einem Steroid, und die Hydroxylgruppe verleiht ihr die amphipathische Eigenschaft, sowohl hydrophil als auch hydrophob zu sein.
Cholesterin wird in den Zellen und im Blutkreislauf von Menschen gefunden. Da es aufgrund des hydrophoben Anteils nicht im Blut löslich ist, muss es mit Hilfe von Lipoproteinen zu den Zellen transportiert werden. Obwohl zu viel Cholesterin für den Körper schädlich sein kann, ist Cholesterin ein wichtiges Molekül. Es wird benötigt, um Zellmembranen zu bilden, und es ist der Vorläufer für andere Steroide, wie Testosteron und Estradiol.
