Lipidi

I lipidi, o grassi, sono una classe eterogenea di molecole biologiche che svolgono differenti ruoli. La membrana cellulare, ad esempio, è formata da un doppio strato lipidico nel quale sono immerse delle proteine, degli steroli, o dei canali particolari che la attraversano. I lipidi sono elementi strutturali dell'organismo, ed anche delle importanti riserve energetiche; difatti sono stoccati in quello che prende il nome di tessuto adiposo.

Dal punto di vista bioenergetico, il contenuto di un grammo di grasso è pari a circa 9 kCal, valore superiore alle 6 kCal fornite da un grammo di glucosio.

Caratteristiche fisiche dei lipidi

I lipidi sono molecole idrofobe e per questo motivo non si sciolgono in acqua ma soltanto in solventi non polari come l'etere. Quando un’aliquota di lipidi è posta in soluzione acquosa, questa si dispone in uno strato superiore rispetto all'acqua poiché  il peso specifico è minore. Quando ciò non è possibile, ad esempio quando il livello dell'acqua è esiguo, i lipidi tendono ad avvicinarsi tra loro formando gocce o micelle legandosi tramite ponti ad idrogeno.

I modi di agire dei lipidi e degli acidi grassi che formano tali molecole non si esauriscono negli aspetti appena elencati giacché la loro struttura funge da base per importanti molecole quali gli ormoni che, a loro volta, coadiuvano il complesso meccanismo di scambio di regolazione di molte funzionalità.

Alla classe dei lipidi appartengono gli acidi grassi, gli steroli e i sostituti del glicerolo

Acidi grassi

Formula di struttura dell'acido stearico Per indicare gli acidi grassi si usa una nomenclatura particolare. Basta scrivere, accanto alla lettera C, il numero di carboni comprensivi del carbossile, seguito dal numero di insaturazioni globali. L'acido stearico è un acido grasso insaturo a 18 atomi di carbonio per cui può essere scritto così: C18:0.



Formula di struttura dell'acido oleico L'acido oleico è un acido grasso con una insaturazione presente tra il carbonio 9 ed il carbonio 10. La sua nomenclatura è C18:1 Δ9, dove la lettera greca delta sta ad indicare la posizione della insaturazione.

Monogliceridi, digliceridi, trigliceridi

Il glicerolo può essere monoacil sostituito, diacil sostituito o triacil sostituito formando, rispettivamente, i monogliceridi, digliceridi e trigliceridi. Nell'organismo la quota maggiore di lipidi è rappresentata propriodai trigliceridi o triacilgliceroli di riserva i quali, generalmente, sono formati da due catene sature ed una centrale insatura.

Bioenergetica

Dal punto di vista strettamente energetico i grassi biologici più importanti sono i triacilgliceroli, altrimenti conosciuti con la non più usata nomenclatura triacilgliceroli, che possono essere considerati come esteri del glicerolo con tre acidi grassi. Esistono altri esteri polialcolici, come ad esempio le cere, che sono il risultato di esterificazioni tra un polialcol avente un numero maggiore di tre funzionalità ossidriliche ed un rispettivo numero di acidi grassi ma non hanno una valenza biologica come i trigliceridi per cui non verranno trattati.

Questa reazione di esterificazione forma un triacilglicerolo:

Biosintesi dei triacilgliceroli

Reazione 1 Formazione di un triacilglicerolo

 

Altri lipidi di fondamentale importanza sono gli steroli o molecole steroidee che sono formati da una struttura particolare formata da quattro anelli ciclici fusi tra loro. In particola tre cicloesani ed un ciclopentano:

Struttura generale degli steroidi

Molecola 3.1 Struttura generale di una molecola steroidea

Lipidi strutturali

I lipidi strutturali, invece, sono impiegati nella formazione delle membrane biologiche, ad esempio sono presenti nella membrana cellulare. Sono meglio conosciuti come fosfolipidi in quanto possiedono un gruppo fosforico nella loro catena laterale. La doppia membrana non separa semplicemente il citoplasma cellulare dall'esterno ma è a sua volta una compartimentazione di alcune strutture, od organelli, interni alla cellula come i cloroplasti ed i mitocondri. I lipidi strutturali si classificano in glicofosfolipidi e sfingofosfolipidi in base all'alcol che si esterifica. Nei glicolipidi l'alcol è il glicerolo mentre negli sfingofosfolipidi e la sfingosina.

Polarità della membrana cellulare

Figura Polarità della membrana cellulare

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