Cosa sono i lipidi:
I lipidi sono molecole idrofobiche e insolubili in acqua, composto principalmente da carbonio, ossigeno e idrogeno e generalmente legato a catene di carboidrati chiamate acidi grassi.
In questo modo la maggior parte dei lipidi a livello biologico sono classificati come lipidi saponificabili, cioè sono formati da acidi grassi.
I lipidi sono chiamati lipidi semplici quando nella sua composizione si trovano solo molecole di carbonio, ossigeno e idrogeno, come grassi, oli e cere.
D'altra parte, si chiamano lipidi complessi, a quelli la cui struttura contiene altri elementi oltre a quelli che compongono lipidi semplici come, ad esempio, i fosfolipidi della membrana plasmatica, che contengono anche un gruppo fosfato modificato.
Funzione dei lipidi
I diversi tipi di lipidi che esistono nel corpo, in generale, hanno la funzione principale di immagazzinare energia. In questo senso, ogni grammo di lipidi contiene il doppio dell'energia di un carboidrato, per esempio.
Nel regno animale i lipidi hanno anche la funzione di fornire isolamento termico ed è un'unità fondamentale per la formazione di:
- vitamine e il loro assorbimento, come le vitamine A, D, K ed E,
- ormoni come testosterone ed estradiolo
- acidi biliari che aiutano la digestione,
- membrane plasmatiche, costituite da lipidi specializzati chiamati fosfolipidi.
Inoltre, nell'uomo, alcuni lipidi, come gli acidi grassi essenziali, regolano l'infiammazione e l'umore, riducono il rischio di morte improvvisa per infarto, abbassano i trigliceridi nel sangue, abbassano la pressione sanguigna e prevengono la formazione di coaguli di sangue.
I lipidi sotto forma di cera, invece, aiutano nella funzione impermeabilizzante delle foglie delle piante e delle penne degli uccelli.
Tipi di lipidi
A livello biologico i lipidi semplici più importanti si dividono in grassi, oli e cere e all'interno dei lipidi complessi troviamo fosfolipidi e steroidi.
I grassi
I grassi sono uno dei tipi più conosciuti di lipidi. Sono considerati lipidi semplici perché composti da carbonio, ossigeno e idrogeno e sono detti lipidi saponificabili perché costituiti da acidi grassi.
I grassi sono costituiti da uno scheletro di glicerolo e almeno un acido grasso legato da un legame estere (C = O). A seconda della quantità di code di acidi grassi, vengono classificati in monoacilgliceridi (1 acido grasso), diacilgliceridi (2 acidi grassi) o triacilgliceridi (3 acidi grassi).
I grassi sono caratterizzati dai loro acidi grassi saturi a legame singolo che conferiscono loro solidità, come le cellule adipose specializzate chiamate adipociti che compongono il tessuto adiposo e il burro.
Oli
Gli oli sono lipidi semplici e saponificabili. Sono caratterizzati dall'essere liquidi a causa delle loro code di acidi grassi insaturi con doppi legami di configurazione cis. Esempi di questi possono essere trovati acidi grassi essenziali, noti anche come acidi grassi omega.
cere
Le cere sono lipidi semplici e saponificabili la cui struttura è generalmente costituita da lunghe catene di acidi grassi legati agli alcoli (glicerina) da legami esteri (C = O). Le cere si trovano sulle foglie delle piante e sulle piume degli uccelli che gli conferiscono proprietà idrofobiche.
Fosfolipidi
I fosfolipidi sono lipidi complessi, poiché, oltre al suo scheletro di glicerina e alle sue 2 code di acidi grassi, ha un gruppo fosfato modificato. I fosfolipidi sono lipidi specializzati e sono i componenti principali del plasma o della membrana cellulare.
Formano il doppio strato fosfolipidico della membrana cellulare, dove le code degli acidi grassi formano la parte idrofoba dello strato situato tra le teste idrofile dei gruppi fosfato.
Steroidi
Gli steroidi sono molecole lipidiche complesse, poiché la loro struttura è costituita da 4 anelli di carbonio fusi. Gli steroidi condividono le caratteristiche idrofobiche dei lipidi, come la loro insolubilità in acqua. Esempi di steroidi sono il colesterolo, sintetizzato principalmente dal fegato, e le materie prime degli ormoni sessuali come il testosterone.
Struttura chimica dei lipidi
La maggior parte dei lipidi, siano essi grassi, oli, cere o fosfolipidi, è costituita da uno scheletro di glicerolo (C3H8O3) o noto anche come glicerina, un alcol composto da 3 gruppi ossidrile (OH).
In generale, i gruppi ossidrilici del glicerolo sono attaccati agli acidi grassi attraverso legami esteri (C = O) in una reazione chiamata sintesi di disidratazione. I lipidi formati dagli acidi grassi sono chiamati lipidi saponificabili.
A seconda della quantità di acidi grassi che si legano alla molecola di glicerolo, si otterranno i seguenti tipi di lipidi:
- Monoacilgliceridi: 1 coda di acido grasso attaccata a 1 molecola di glicerina,
- diacilgliceridi: 2 code di acidi grassi attaccate a 1 molecola di glicerina,
- Triacilgliceridi: 3 code di acidi grassi attaccate a 1 molecola di glicerina
Struttura degli acidi grassi
Gli acidi grassi formano le code dei lipidi saponificabili, che costituiscono la maggior parte dei lipidi. Gli acidi grassi sono lunghe catene di carboidrati (tra 4 e 36 atomi di carbonio) attaccate a un gruppo carbossilico.
Gli acidi grassi si classificano in saturi e insaturi:
Acidi grassi saturi
Gli acidi grassi saturi sono costituiti da singoli legami tra i carboni vicini (C). Si chiama satura perché è satura di molecole di idrogeno (H), cioè i carboni sono legati alla maggior quantità possibile di idrogeni.
I legami semplici producono code diritte e compatte caratteristiche dei grassi solidi con punti di fusione elevati, come il burro.
Acidi grassi insaturi
La struttura degli acidi grassi insaturi è formata da doppi legami, il che significa che hanno meno idrogeni (H). Gli acidi grassi insaturi che contengono 1 doppio legame sono chiamati monoinsaturi e quelli che hanno più doppi legami sono polinsaturi.
A seconda del tipo di configurazione dei doppi legami degli acidi grassi, esistono doppi legami cis e doppi legami trans.
Il doppi legami cis che sono caratterizzati dall'unione di 2 idrogeni sullo stesso lato. Questi tipi di legami sono tipici dei lipidi liquidi o degli oli, in quanto hanno un basso punto di fusione, come l'olio di oliva.
Un altro esempio sono acidi grassi essenziali, così chiamati perché sono necessari nella dieta del corpo umano, poiché non li sintetizza naturalmente. Gli acidi grassi essenziali sono insaturi e contengono almeno 2 legami cis. Tra questi possiamo trovare quelli derivati dall'acido alfa-linolenico (ALA), noto come omega-3, e dall'acido linoleico (LA), chiamato omega-6.
Il doppi legami transD'altra parte, sono caratterizzati dall'unione dei loro 2 idrogeni ma si trovano su lati opposti. Questi tipi di acidi grassi sono ottenuti da processi industriali chiamati idrogenazione parziale, che convertono i doppi legami in legami singoli per conferire agli oli proprietà solide come i grassi saturi, come i grassi vegetali.
