Lipide verstehen: Struktur, Funktion und Bedeutung

Lipid ist der biochemische Name für die Fette, die wir essen. Lipide sind wachsartige, unlösliche, hydrophobe Makromoleküle. Lipide bilden Fette, Öle, Steroide und Wachse. Lipide bilden auch einen Teil der Zellmembran in Form von Phospholipiden und werden im Körper metabolisiert, um Energie für Zellen zu speichern und zu erzeugen. Lipide sind eine wichtige Nahrungsquelle und haben eine spezifische Struktur, die die essentiellen Fettsäuren bildet, die für chemische Reaktionen im Körper verwendet werden.

Grundlegende Struktur

Das Hauptbiomolekül, das für den Kopf oder Beginn der Lipidkette verantwortlich ist, ist Glycerin. Glycerin ist ein kleiner Alkoholmolekül, der an den zweiten Teil der Lipidstruktur ansetzt – die Fettsäureketten. Durch Dehydrierung setzt sich Glycerin an drei Fettsäuren an und bildet so ein einzelnes, einfaches Lipidmolekül. Die Fettsäureketten enthalten unterschiedliche Anzahlen von Kohlenstoffatomen, was verschiedene Arten von Lipidmolekülen erzeugt.

Fettsäuren

Fettsäuren sind der wichtige Teil des Lipidmoleküls für den Körper. Die Fettsäuren sind die Komponenten, die vom Glycerinkopf entfernt und für Energie und Speicherung in der Zelle verwendet werden. Die Fettsäureketten sind auch das, was Lipide hydrophob und unlöslich in Wasser macht. Der Glycerinkopf ist jedoch hydrophil. Dies ist besonders nützlich in Seifen, wo die Fettsäuren mit Öl und Schmutz lösen und der hydrophile Kopf sich mit Wasser verbindet, um es wegzuwaschen. Dieser Prozess wird Emulgierung genannt.

Sättigung

Die meisten Menschen haben die Begriffe „gesättigt“ und „ungesättigt“ gehört. Dieser Begriff wird verwendet, um die Fettsäuren zu beschreiben, die die Lipidstruktur bilden. Gesättigte Fette sind Lipidmoleküle ohne Doppelbindungen in ihren Fettsäureschwänzen. Sie packen sich eng zusammen, um feste Lebensmittel wie Butter zu bilden. Umgekehrt hat ein ungesättigtes Lipid Doppelbindungen in den Schwänzen, die Knicke und Biegungen in der langen Fettsäurekette verursachen. Diese ungesättigten Moleküle bilden die flüssigen Fette wie Öle.

Bindungsstruktur

Ein weiterer häufiger Begriff in der Lebensmittelindustrie ist Transfette. Der Begriff „trans“ bezieht sich auf die Bindungsstruktur des Lipidmoleküls. Die alternative Bindungsbildung von trans ist cis, obwohl cis nicht häufig verwendet wird, um Lipide in Lebensmitteln zu beschreiben. Diese Bindungsbildungen beziehen sich auf die Position der Wasserstoffmoleküle über der Doppelbindung. Cis-Bindungen entstehen, wenn die Wasserstoffmoleküle auf derselben Seite der Kohlenstoff-Doppelbindung liegen, und sie sind mit den guten Fetten assoziiert. Trans-Bindungen entstehen, wenn die Wasserstoffmoleküle auf gegenüberliegenden Seiten der Doppelbindung liegen. Diese Bindungen sind krebserregend, was sie in Lebensmitteln gefährlich macht.

Phospholipide

Phospholipide sind eine wichtige Lipidstruktur, da sie die äußere Membran von Zellen bilden. Diese Lipide sind mit einer normalen Lipidstruktur vergleichbar, aber anstelle einer Fettsäurekette befindet sich eine Phosphatgruppe. Diese Art von Lipid unterscheidet sich von normalen Strukturen dadurch, dass es sowohl in Wasser als auch in Ölen löslich ist. Ihre Struktur wird als Zellmembran verwendet, indem die hydrophile Phosphatgruppe auf dem äußeren Teil der Zelle platziert wird, sodass sie mit der Interstitialflüssigkeit interagieren kann. Die inneren Fettsäureschwänze der Membran sind hydrophob und halten ein Gleichgewicht der Ionen aufrecht, die in die Zelle hinein- und herausgelassen werden.