ליפידים

Question 1

ליפידים

Answer 1

הליפידים, אלו הם למעשה מולקולות הידרופוביות - שאינן מסיסות במים, או לחלופין מולקולות אמפיפטיות – בעלת שתי האלמנטים: גם הידרופובית וגם הידרופילית. כאשר המסה העיקרית של הליפידים בתא הם חומצות הגרעין (Fatty Acid) והטרי-גליצריד (Triglyceride).

Question 2

עובדה חשובה

Answer 2

מבחינה עובדתית יבשה, אצל היונקים השומנים מהווים כ-5%-25% מכלל המסה, כאשר הטרי-גליצריד מהווה מתוכו כ-90%.

Question 3

תפקידי השומנים

Answer 3

1. אנרגיה - אחת המשמעויות הברורות של הליפידים היא לשימור אנרגיה. הם משמרים אנרגיה שהיא לא בהכרח זמינה, להבדיל מהאנרגיה הגליקוגנית וגלוקוזית, אבל זוהי האנרגיה שבטווח הארוך מאפשרת לנו כאורגניזמים רב תאיים לספוג פרק זמן ארוך בלי לצרוך אנרגיה זמינה.
   התאים שמתמחים באגירת עיקר המסה של הליפידים באורגניזם, הם תאי השומן, אדיפוציטים (Edipocytes), היוצרים את רקמות השומן (Edipose Tissues).
   חשוב להבין כי כאשר אדם מנסה לרזות הוא מכניס את גופו למצוקת שומן, ולכן הגוף יקרא להפעיל את המערכות בעקבות מצוקה זו. השומן השמור יתפרק לאנרגיה זמינה והתאים יצטמצמו בגודלם אך הם לא ייעלמו במספרם.
2. ממברנות התאים - הממברנות של כל התאים באורגניזם מסוים מורכבות משכבה ליפידית, או ליתר דיוק שכבה כפולה של פוספו-ליפידים. חשוב להבין כי לא רק ממברנת התא עטופה בממברנה, אלא גם האברונים בסביבה התוך תאית. זה למעשה מה שמאפשר לתא למדר אזורים שונים בתוכו, ללא ליפידים התא לא יכול להתקיים. ה-ER, הגולג’י, המיטוכנדריה, הגרעין ועוד, כולם מוקפים בממברנה.
3. בידוד תרמי - השומן מוליך חום/קור לא מוצלח כל כך, ולכן הוא חומר מבודד מדהים. ניתן לראות את יכולת הבידוד גם בבעלי חיים גדולים כגון הדוב גריזלי, וגם בבעלי חיים קטנים יותר כגון הפינגווין.
4. מעבר אותות ורגולציה תאית - התאים יודעים להשתמש בליפידים כשליחים שימסורו אינפורמציה, כמו למשל ההורמונים שמעבירים מסר בין נקודות יחסית מרוחקות בתוך הגוף. לכן הליפידים, הם בעלי היכולות לסגנל בין תאים, ומעורבים בלא מעט תהליכים סיגנלים.

Question 4

חומצות השומן (Fatty Acid):

Answer 4

כאמור חומצת השומן היא חומר אמפיפטי, אך מבחינה טרמינולוגית חומצת השומן היא מולקולת שרשרת המכילה בין 4-28 פחמנים ובראשה מצויה חומצה קרבוקסילית.

קבוצת הקרבוקסיל של המולקולה היא המקנה במידה מסוימת את הפולריות והיא הנותנת את האפקט ההידרופילי, ואילו שרשרת הפחמנים היא הנותנת את האפקט ההידרופובי, ולכן זוהי מולקולה אמפיפטית.

חומצת שומן רוויה – זוהי למעשה חומצת שומן הרוויה במימנים, לדוגמא Stearic Acid.
כתיבה נומקלטורית: 18:0 – כלומר שרשרת של 18 פחמנים, 0 קשרים כפולים.

חומצת שומן שאינה רוויה – זוהי למעשה חומצת שומן בעלת קשר כפול אחד לפחות, לדוגמא Oleic Acid.
כתיבה נומקלטורית: 18:1 c∆9 – כלומר 18 פחמנים, 1 קשר כפול בעמדה מספר 9, ציס.

Question 5

נקודת ההתכה של חומצות שומן:

Answer 5

o חשוב להבין שככל ששרשרת הפחמנים ארוכה יותר, כך נקודת ההתכה גבוהה יותר. והסיבה היא ששרשרת ארוכה יכולה ליצור יותר קשרים עם המולקולה שלידה, וככל שיש יותר נקודות תקשורת בשרשרת, צריך להשקיע יותר אנרגיה כדי להפריד אותם.
o נקודה שנייה חשובה היא, שככל שאי הריוויון גדול יותר כך נקודת ההתכה יורדת (רק בציס). כמובן כאשר משווים בין שתי שרשראות בעלות אותו מספר של פחמנים. והסיבה לכך היא קודם כל בגלל המבנה המרחבי של המולקולה.

Question 6

טרי-גליצריד (Triglycerides):

Answer 6

מולקולת הטרי-גליצריד מורכבת משני אלמנטי עיקריים: גליצרול וחומצות השומן.
* כאשר יישנה רק קבוצה אחת של חומצת שומן, המולקולה תקרא מונו-גליצריד.
* כאשר יישנם שתי קבוצות של חומצת שומן, המולקולה תקרא די-גליצריד.
* כאשר יישנם שלושה קבוצות של חומצת שומן, המולקולה תקרא טרי-גליצריד.

החיבור בין חומצות השומן לגליצרול נעשה דרך הקצה הקרבוקסילי לקבוצת האלכוהול, כך שבסוף התהליך נפלטת מולקולת מים.