Липиды - это большие, разнообразные молекулы, связанные нерастворимыми в воде. Наряду с белками, углеводами и нуклеиновыми кислотами липиды являются одним из четырех основных типов органических макромолекул, необходимых для жизнедеятельности. Липиды участвуют в том, как организм накапливает энергию, регулирует биологические процессы и поддерживает структурную целостность на клеточном уровне. Более подробное понимание липидов может дать критическое представление о роли липидов в воздействии на основные проблемы со здоровьем человека.
Липиды представляют собой химически разнообразную группу соединений, но определяющей чертой, связывающей все липиды, является то, что они гидрофобны, что означает, что они плохо смешиваются с водой и не растворяются в ней. Атомы углерода важны в структуре липидов и других органических молекул, поскольку углерод образует максимум четыре связи с другими атомами, что позволяет образовывать большое разнообразие молекул.
Липиды включают жиры, фосфолипиды и стероиды. Жиры служат для хранения энергии. Фосфолипиды важны для формирования клеточных мембран, которые действуют как «хранители ворот» для клеток. Стероиды выполняют множество функций в организме, от передачи химических сигналов до структурных функций. Холестерин - это стероид, который помогает клеточным мембранам сохранять свою структуру. Гормоны, такие как тестостерон и эстроген, являются стероидами, отвечающими за половые особенности.
В организме липиды производятся клеточной органеллой, называемой эндоплазматической сетью, или ER. Существует два типа ER: гладкий ER, который производит масла, фосфолипиды и стероиды, и грубый ER, который производит фосфолипиды для создания клеточных мембран.
Как и все органические молекулы, основа липидной молекулы представляет собой цепочку атомов углерода. Отсюда три основных типа липидных молекул различаются по структуре. В жире глицерин (трехуглеродный спирт) присоединен к длинному «хвосту», состоящему из трех жирных кислот (поэтому жиры также называют «триглицеридами»). Фосфолипиды структурно похожи на жиры, но только с двумя жирными кислотами, прикрепленными к глицерину. На месте третьей жирной кислоты находится фосфатная группа. Стероиды образуются из четырех конденсированных углеродных колец с различными присоединенными химическими группами, которые влияют на функцию молекулы.
В то время как большинство биомедицинских исследований сосредоточено на белках и их связи с функцией генов, липиды все чаще признаются в качестве основного фактора, влияющего на здоровье человека. По данным Национального института здоровья, дисбаланс липидов влияет на болезни миллионов людей по всему миру. Высокий уровень холестерина влияет на сердечно-сосудистые заболевания, которые являются убийцей номер один для американцев. Липиды также играют роль в ряде заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, рак, астму, ревматоидный артрит и другие воспалительные заболевания. Выявление и картирование производства липидов и изучение того, как липиды взаимодействуют друг с другом в клетках, могут помочь ученым диагностировать и лечить эти состояния.
© digitrode.ru