Wat zijn lipiden en wat doen ze?

Lipiden zijn een klasse van natuurlijk voorkomende organische verbindingen die u misschien kent onder hun algemene naam: vetten en oliën. Een belangrijk kenmerk van deze groep verbindingen is dat ze niet oplosbaar zijn in water.

Hier is een blik op de functie, structuur en fysieke eigenschappen van lipiden.

Snelle feiten: lipiden

Een lipide is een in vet oplosbaar molecuul. Anders gezegd: lipiden zijn onoplosbaar in water maar oplosbaar in ten minste één organisch oplosmiddel. De andere grote klassen van organische verbindingen (nucleïnezuren, eiwitten en koolhydraten) zijn veel beter oplosbaar in water dan in een organisch oplosmiddel. Lipiden zijn koolwaterstoffen (moleculen bestaande uit waterstof en zuurstof), maar ze hebben geen gemeenschappelijke molecuulstructuur.

Lipiden die een estergroep bevatten, kunnen in water worden gehydrolyseerd. Wassen, glycolipiden, fosfolipiden en neutrale wassen zijn hydrolyseerbare lipiden. Lipiden die deze functionele groep missen, worden als niet-hydrolyseerbaar beschouwd. De niet-hydrolyseerbare lipiden bevatten steroïden en de in vet oplosbare vitamines A, D, E en K.

Er zijn veel verschillende soorten lipiden. Voorbeelden van veel voorkomende lipiden zijn boter, plantaardige olie, cholesterol en andere steroïden, wassen, fosfolipiden en in vet oplosbare vitamines. Het gemeenschappelijke kenmerk van al deze verbindingen is dat ze in wezen onoplosbaar zijn in water, maar toch oplosbaar in een of meer organische oplosmiddelen.

Lipiden worden door organismen gebruikt voor energieopslag als signaalmolecuul (bijv. steroïde hormonen), als intracellulaire boodschappers en als structureel onderdeel van celmembranen. De in vet oplosbare vitamines (A, D, E en K) zijn op isopreen gebaseerde lipiden die worden opgeslagen in de lever en het vet. Sommige soorten lipiden moeten uit de voeding worden verkregen, terwijl andere in het lichaam kunnen worden gesynthetiseerd. De soorten lipiden die in voedsel worden aangetroffen, zijn onder meer triglyceriden van planten en dieren, sterolen en fosfolipiden van membranen (bijvoorbeeld cholesterol). Andere lipiden kunnen worden geproduceerd uit koolhydraten uit de voeding via een proces dat lipogenese wordt genoemd.

Hoewel er geen enkele gemeenschappelijke structuur is voor lipiden, zijn de meest voorkomende klasse van lipiden triglyceriden, vetten en oliën. Trigylceriden hebben een glycerolruggengraat gebonden aan drie vetzuren. Als de drie vetzuren identiek zijn, wordt het triglyceride a genoemd eenvoudig triglyceride. Anders wordt het triglyceride a genoemd gemengd triglyceride.

Vetten zijn triglyceriden die bij kamertemperatuur vast of halfvast zijn. Oliën zijn triglyceriden die bij kamertemperatuur vloeibaar zijn. Vetten komen vaker voor bij dieren, terwijl oliën veel voorkomen in planten en vissen.

De op één na meest voorkomende klasse van lipiden zijn de fosfolipiden, die worden aangetroffen in dieren en celmembranen van planten. Fosfolipiden bevatten ook glycerol en vetzuren, plus bevatten fosforzuur en een alcohol met laag molecuulgewicht. Veel voorkomende fosfolipiden zijn lecithines en cefalines.

Vetzuren die geen dubbele koolstof-koolstofbindingen hebben, zijn verzadigd. Deze verzadigde vetten komen vaak voor bij dieren en zijn meestal vaste stoffen.

Als er een of meer dubbele bindingen aanwezig zijn, is het vet onverzadigd. Als er maar één dubbele binding aanwezig is, is het molecuul enkelvoudig onverzadigd. De aanwezigheid van twee of meer dubbele bindingen maakt een vet meervoudig onverzadigd. Onverzadigde vetten zijn meestal afkomstig van planten. Velen zijn vloeistoffen omdat de dubbele bindingen een efficiënte pakking van meerdere moleculen voorkomen. Het kookpunt van een onverzadigd vet is lager dan het kookpunt van het overeenkomstige verzadigde vet.

Obesitas treedt op wanneer er een teveel aan opgeslagen is lipiden (dik). Hoewel enkele studies vetconsumptie hebben gekoppeld aan diabetes en obesitas, suggereert het overgrote deel van het onderzoek dat er geen verband bestaat tussen vet in de voeding en obesitas, hartaandoeningen of kanker. Gewichtstoename is eerder een gevolg van overmatige consumptie van elk type voedsel, gecombineerd met metabole factoren.

Bloor, W. R. 'Overzicht van een classificatie van de lipoïden.' Sage Journals, 1 maart 1920.

Jones, Maitland. "Organische chemie." 2e editie, W W Norton & Co Inc (Np), augustus 2000.

Leray, Claude. "Lipidenvoeding en gezondheid." 1e editie, CRC Press, 5 november 2014, Boca Raton.

Ridgway, Neale. "Biochemie van lipiden, lipoproteïnen en membranen." 6e editie, Elsevier Science, 6 oktober 2015.