Structuur van lipiden

Lipiden zijn een groep hydrofobe moleculen die triglyceriden bevatten, die worden gebruikt om energie op te slaan, en fosfolipiden, die de belangrijkste structurele componenten van celmembranen zijn. Triglyceriden en de meeste fosfolipiden bestaan uit glycerol-en vetzuurketens. Vetzuren hebben methylgroepen aan het ene uiteinde van de keten en carboxylgroepen aan het andere uiteinde.

De koolstof die met de carboxylgroep is verbonden, wordt de alfakoolstof genoemd en de koolstof uit de methylgroep staat bekend als de omega-koolstof. Vetzuren variëren in lengte en de aanwezigheid van dubbele bindingen in de koolwaterstofketen. Die met dubbele bindingen zijn onverzadigde vetzuren en die met alleen enkele bindingen zijn verzadigde vetzuren omdat ze verzadigd zijn met het grootst mogelijke aantal waterstofatomen.

Vetzuren hebben vaak gewone namen, maar kunnen systematisch worden benoemd op basis van het aantal koolstofatomen en het aantal en de positie van de dubbele bindingen in de koolstofketen. Er zijn verschillende veelgebruikte nummeringsmethoden. Het carboxyl-referentiesysteem telt de positie van alle dubbele bindingen van de carboxylkoolstof, die is genummerd als 1.

Het omega-referentiesysteem telt de positie van de dubbele binding die zich het dichtst bij de omega-koolstof bevindt, waarbij de omega-koolstof genummerd is als 1. Linoleenzuur, een omega 3-vetzuur, heeft bijvoorbeeld 18 koolstofatomen en dubbele bindingen op de posities 9, 12 en 15 vanaf het carboxyluiteinde. Dit wordt 18:3 Δ9, 12, 15 genoemd volgens het carboxyl-referentiesysteem en 18:3 volgens het omega-referentiesysteem.

Onverzadigde vetzuren kunnen in twee configuraties voorkomen:cis en trans. In de cis-configuratie bevinden de waterstofatomen op de koolstofatomen die betrokken zijn bij de dubbele binding zich aan dezelfde kant van de binding, terwijl in de trans-configuratie de waterstofatomen zich aan de tegenoverliggende zijden bevinden. Structureel hebben cis-vetzuren gebogen ketens, terwijl transvetzuren rechte ketens hebben.

De consumptie van transvetten blijkt verantwoordelijk te zijn voor verschillende hart-en vaatziekten, terwijl de consumptie van cis-vetzuren, zoals omega-3 en omega-6, goed is voor de gezondheid. Triglyceriden, algemeen bekend als vetten, worden voornamelijk gebruikt voor de opslag van energie. Ze zijn samengesteld uit drie vetzuren die aan glycerol zijn gekoppeld via esterbindingen tussen de hydroxyluiteinden van glycerol en de carboxyluiteinden van de vetzuren, wat resulteert in de vorming van een niet-polair molecuul.

Als alle drie de vetzuren van hetzelfde type zijn, staan ze bekend als eenvoudige triglyceriden. Als de drie vetzuren verschillen, staan ze bekend als gemengde triglyceriden. Een ander type lipide, fosfolipiden, is een belangrijk structureel kenmerk van biologische membranen.

Ze hebben hydrofiele koppen bestaande uit fosfaatgroepen gemodificeerd met een hydrofiele alcoholgroep en hydrofobe vetzuurstaarten. De samenstelling van deze kop en staart kan variëren, wat resulteert in verschillende soorten membraanlipiden. Glycerofosfolipiden zijn een veelgebruikt type fosfolipide dat bestaat uit twee vetzuren en een sterk polaire groep die aan elk koolstofatoom van glycerol is gehecht via respectievelijk ester-en fosfodiësterbindingen.