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I lipidi sono molecole grandi e diverse legate dalla proprietà di essere insolubili in acqua. Insieme alle proteine, ai carboidrati e agli acidi nucleici, i lipidi sono uno dei quattro principali tipi di macromolecole organiche necessarie per il funzionamento della vita. I lipidi sono coinvolti nel modo in cui il corpo immagazzina energia, regola i processi biologici e mantiene l'integrità strutturale a livello cellulare. Una comprensione più dettagliata dei lipidi può fornire una visione critica del ruolo dei lipidi nell'influenzare i principali problemi di salute umana.
Caratteristiche
I lipidi sono un gruppo di composti chimicamente diversi, ma la caratteristica che collega tutti i lipidi è che sono idrofobici, il che significa che non si mescolano o si dissolvono bene in acqua. Gli atomi di carbonio sono importanti nella struttura di un lipide e di altre molecole organiche in quanto il carbonio forma un massimo di quattro legami con altri atomi, il che consente la formazione di una grande diversità di molecole.
tipi
I lipidi includono grassi, fosfolipidi e steroidi. I grassi funzionano nell'accumulo di energia. I fosfolipidi sono importanti per formare le membrane cellulari, che fungono da "gate-keepers" per le cellule. Gli steroidi svolgono molteplici funzioni all'interno del corpo, dalla segnalazione chimica al funzionamento strutturale. Il colesterolo è uno steroide che è importante per aiutare le membrane cellulari a mantenere la loro struttura. Ormoni come testosterone ed estrogeni sono steroidi responsabili dei tratti sessuali.
Produzione
Nel corpo, i lipidi sono prodotti da un organello cellulare chiamato reticolo endoplasmatico o ER. Esistono due tipi di ER: ER liscio, che produce oli, fosfolipidi e steroidi, e ER grezzo, che produce fosfolipidi per produrre membrane cellulari.
Struttura
Come con tutte le molecole organiche, la spina dorsale della molecola lipidica è una catena di atomi di carbonio. Da lì, i tre principali tipi di molecole lipidiche variano nella struttura.
In un grasso, un glicerolo (un alcool a tre atomi di carbonio) è attaccato a una lunga "coda" costituita da tre acidi grassi (ecco perché i grassi sono anche chiamati "trigliceridi").
I fosfolipidi sono strutturalmente simili ai grassi, ma con solo due acidi grassi attaccati al glicerolo. Al posto del terzo acido grasso è presente un gruppo fosfato.
Gli steroidi sono formati da quattro anelli di carbonio fusi, con diversi gruppi chimici collegati che influenzano la funzione della molecola.
Lipidi e salute
Mentre la maggior parte della ricerca biomedica si è concentrata sulle proteine e sulla loro relazione con la funzione genica, i lipidi sono sempre più riconosciuti come uno dei principali attori nelle questioni di salute umana. Secondo il National Institutes of Health, gli squilibri lipidici colpiscono le malattie in milioni di persone in tutto il mondo. Il colesterolo alto ha un impatto sulle malattie cardiovascolari, che è il killer numero uno degli americani. I lipidi svolgono anche un ruolo in una serie di malattie tra cui la malattia di Alzheimer, il cancro, l'asma, l'artrite reumatoide e altre malattie infiammatorie. Identificare e mappare la produzione di lipidi e studiare come i lipidi interagiscono tra loro all'interno delle cellule possono aiutare gli scienziati a diagnosticare e trattare queste condizioni.