Lipide lipsite de saponificare: funcții și clasificare

Lipidele nesaponificabile sunt lipide care nu conțin acizi grași ca elemente structurale fundamentale. Dimpotrivă, lipidele saponificabile sau complexe nu au acizi grași, care pot fi eliberați prin hidroliză alcalină, producând săruri ale acizilor grași (săpunuri), într-un proces numit saponificare.

Numeric, lipidele nesaponificabile sunt mai mici decât lipidele complexe, dar printre ele sunt molecule cu activitate biologică foarte intensă și specializată. Exemplu de acestea sunt unele vitamine, hormoni, coenzime, carotenoide, printre altele.

Lipidele

Lipidele sunt biomolecule organice care nu au solubilitate în apă, dar în solvenți nepolari, cum ar fi benzen, eter sau cloroform. Constituția sa chimică este, în principal, carbon, hidrogen și oxigen. Ele pot prezenta, într-o măsură mai mică, și alte componente, cum ar fi fosforul, azotul și sulful.

Lipidele se leagă adesea cu alte biomolecule, prin legături slabe sau legături covalente, formând molecule hibride, printre care se numără glicolipidele și lipoproteinele.

Lipidele au fost clasificate în moduri diferite, cu toate acestea, clasificarea cea mai stabilă se bazează pe prezența (lipide saponifiabile) sau absența (lipide nesomonizabile) a acizilor grași în structura lor.

Funcția lipidelor nesaponificabile

Lipidele nesaponificabile îndeplinesc diverse funcții complexe și specifice în cadrul ființelor vii, printre care:

-Vitamins

Vitaminele sunt compuși organici care, în cantități foarte mici, sunt esențiale pentru funcționarea tuturor celulelor și trebuie să fie conținute în dieta anumitor specii, deoarece nu sunt în măsură să le sintetizeze singure. Vitaminele liposolubile aparțin tuturor grupurilor de lipide care nu pot fi saponifiabile.

Vitamina A

Vitamina A este esențială pentru viziune, deoarece sub formă de aldehidă este un constituent al rodopsinei, un pigment vizual. Deficiența acestei vitamine determină orbirea nocturnă la adulți și xeroftalmia sau ochii uscați la sugari și copii, ceea ce poate duce la orbire permanentă.

Rolul vitaminei A în alte activități biologice este încă necunoscut, deficiența acestuia în dietă determină, pe lângă problemele vizuale, întârzierea creșterii, dezvoltarea incompletă a oaselor și a sistemului nervos, îngroșarea și uscarea pielii, sterilitatea și degenerarea de rinichi și alte organe.

Vitamina D

Funcția sa este legată de calcificarea adecvată a oaselor, iar deficiența acesteia provoacă rahitism. Există mai mulți compuși care au funcția de vitamina D; la mamifere, cele mai importante sunt vitamina D2 (ergocalciferol) și D3 (colecalciferol).

Prezența acestei vitamine în dietă este foarte redusă sau inexistentă, cu excepția ficatului de pește. Vitamina D poate fi sintetizată de organismul însuși dintr-un compus numit 7-dehidrocolesterol, prezent în piele, pentru care este necesară expunerea la soare.

Vitamina E

De asemenea, cunoscut sub numele de tocoferol, are o funcție antioxidantă, prin prevenirea autooxidării acizilor grași nesaturați în prezența oxigenului molecular. Deficiența acestuia produce sterilitate (cel puțin la cobai), necroza ficatului, degenerarea rinichilor și a mușchilor scheletici, printre altele.

Vitamina K

Compus care este sintetizat de bacterii care fac parte din flora intestinală. Este necesară o coagulare corectă a sângelui, posibil deoarece acționează ca un substrat în ficat pentru producerea unei enzime (proconvertin) care participă la cascada de coagulare.

-Fotopigmentos

Unele lipide nesuspendabile acționează ca pigmenți fotosintetici sau fac parte din acestea; de exemplu, fitol, o diterpenă care face parte din clorofil. Carotenoizii sunt poliizoprenoide care au legături duble conjugate și pot acționa și ca receptori ai energiei luminoase.

Există două tipuri principale de carotenoizi, caroten și xantofil; Diferența fundamentală dintre ambele este absența (carotenii) sau prezența (xantofilii) oxigenului în constituția sa moleculară.

hormonii

Printre lipidele nesaponificabile se numără componente cu funcție hormonală, printre care:

androgeni

Acestea sunt hormoni sexuali masculi, constând în tetrostene și dihidrotetosteron. Acești hormoni reglează creșterea și dezvoltarea structurilor sexuale, cum ar fi penisul, spermatozoizii și glandele accesorii.

Ele permit, de asemenea, apariția unor caracteristici sexuale secundare (cum ar fi barba și tonul vocii) și acționează asupra comportamentului reproductiv.

estrogeni

Există trei tipuri de estrogeni: estradiol, estron și estriol. Funcția sa, la femei, este similară cu cea a androgenelor la bărbați, permițând dezvoltarea structurilor sexuale, reglementând apariția caracteristicilor sexuale secundare și intervenind asupra dorinței sexuale și comportamentului reproductiv.

progesteron

Hormonul de gestație stimulează schimbările în pereții uterului pentru implantarea fătului în timpul reproducerii și intervine în dezvoltarea glandei mamare, printre alte activități.

prostaglandine

Toate prostaglandinele au activitate hormonală.

-Alte funcții

În plus, lipidele nesaponificabile pot avea și alte funcții; printre care și sărurile biliare, care acționează prin saponificarea lipidelor saponifiabile în timpul procesului de digestie.

Alții au funcții de coenzime sau pseudo-coenzime, cum ar fi coenzima Q, care are funcția de a transporta hidrogen în respirația mitocondrială. În timp ce esterii fosforici ai dolicholului și bactoprenolului participă la biosinteza lipopolizaharidelor.

clasificare

Există trei clase de lipide nesiagnosticabile: terpenele, steroizii și prostaglandinele. Primele două sunt foarte asemănătoare din punct de vedere structural, deoarece derivă din unități de hidrocarburi cu cinci atomi de carbon.

Prostaglandinele, pe de altă parte, provin din ciclizarea acizilor grași nesaturați compuși din 20 de atomi de carbon.

-Terpenos

Acestea sunt molecule formate din mai multe unități de izopren, o hidrocarbură cu cinci atomi de carbon. Sunt și terpenoizi sau izoprenoizi. Aceste molecule pot fi liniare, ciclice sau ambele tipuri de structuri.

Unirea dintre diferitele unități care alcătuiesc o terpină urmează în general o ordine numită "cap-coada", deși uneori poate fi "coada-coadă". Majoritatea dublelor legături prezente în terpene sunt de tip trans, cu toate acestea, pot apărea și cis-legături.

Terpenes poate fi împărțită în funcție de cantitatea de unități izoprenice care le transformă:

monoterpene

Formată de două unități de izopren. Multe sunt constituenții uleiurilor esențiale prezente în plante, cum ar fi mentolul, principala componentă a uleiului de mentă, sau camforul, constituent fundamental al uleiului de același nume.

sesquiterpenos

Acestea conțin trei unități de izopren. Farnesol, o hidrocarbură aciclică prezentă în multe plante și utilizată în parfumerie pentru a evidenția mirosurile unor parfumuri, este o sesquiterpene.

diterpeni

Ele sunt alcătuite din patru unități de izopren. Un exemplu de diterpen este fitolul, o componentă fundamentală a clorofilei, pigmentul fotosintetic al plantelor.

triterpene

Acestea sunt formate din șase unități de izopren. Acesta este cazul squalenei, precursorul colesterolului, sterolul care face parte din membrana plasmatică și țesuturile corpului tuturor animalelor.

tetraterpenes

Acestea conțin opt unități de izopren. În cadrul acestora avem carotenoidele, pigmenții organici prezenți în plante și alte organisme care efectuează fotosinteza, cum ar fi algele, contrastele și bacteriile.

politerpenele

Compusă din mai mult de opt unități izoprenice, cum ar fi cauciuc natural și guta percha. Un grup important de politepeni sunt poliprenolii, care, pe lângă faptul că au numeroase unități de izopren legat liniar, posedă un alcool primar terminal.

Exemple de politepeni sunt bactoprenolul sau alcoolul undecaprenilic prezent în bacterii și dolicholul prezent la animale. Acestea, în forma lor de ester fosforic, au funcții pseudo-coenzime.

Steroizi

Ele sunt compuși organici care provin dintr-o triterpină liniară numită squalen. Această squalenă are capacitatea de a circula foarte ușor. Există multe steroizi în natură, fiecare cu funcții sau activități specifice.

Steroizii vor fi diferiți între ei prin cantitatea de legături duble, prin localizarea lor în moleculă și prin tipul, cantitatea și poziția grupurilor de substituenți.

Ele diferă de asemenea în configurația legăturilor dintre aceste grupuri funcționale de substituenți (configurația alfa sau beta) și nucleul; și configurația pe care inelele le prezintă între ele.

lanosterol

Steroizii izolați pentru prima dată de pe acoperirea cu ceară de lână. Este primul produs obținut prin ciclizarea de squalen. În țesuturile animale este un precursor al colesterolului, dar se găsește și în membranele de plante.

Este un alcool steroidic caracterizat prin aceea că are un lanț ramificat cu cel puțin 8 atomi de carbon în carbon 17 (c17), precum și o grupă hidroxil în carbon 3 din inelul A.

colesterol

Un alt alcool steroidic, derivat din lanosterol, este prezent în membranele plasmatice ale unui număr mare de celule animale, precum și în lipoproteinele plasmatice din sânge. Colesterolul este precursorul multor alte steroizi, cum ar fi acizii bilirați, estrogeni, androgeni, progesteron și hormoni adrenocortici.

Alte steroizi

Fitosterolii reprezintă un grup de steroizi prezenți în plantele superioare, dintre care se numără stigmasterolul și sitosterolul. Ciupercile și drojdiile, pe de altă parte, prezintă micosterolii, cum ar fi ergosterolul, precursorul vitaminei D.

-Eicosanoides

Molecule de 20 de atomi de carbon care derivă din acizi grași esențiali de 20 de atomi de carbon, cum ar fi acizii linoleici, linolenic și arahidonic. Ele sunt constituenți fundamentali ai sistemului imunitar și îndeplinesc, de asemenea, funcții importante în sistemul nervos central.

prostaglandine

Familie de derivați de acizi grași cu activitate hormonală sau regulatoare importantă. Acestea au fost izolate pentru prima dată din plasma seminală, prostata și vezicula seminală. Există numeroase tipuri de prostaglandine cu funcție diferită, dar toate acestea reduc tensiunea arterială; de asemenea, provoacă contracția în mușchii netede.

tromboxani

Acestea sunt compuși derivați din acidul arahidonic, atât cu efect autocrin (afectează celula emițătoare), cât și cu efect paracrinal (afectează celulele vecine). Funcția sa principală este legată de acumularea de coagulare și trombocite.

leucotriene

Alți derivați ai acidului arahidonic, izolați pentru prima dată de leucocite și caracterizați prin patru legături duble conjugate în structura lor. Aceștia au activitate constrictoare a mușchiului neted și participă la procese inflamatorii.