Struktur dan fungsi lipid

Molekul yang disebut lipid memiliki rantai hidrokarbon panjang yang menentukan cara mereka bertindak. Mereka bisa menjadi lemak, minyak, atau hormon, dan bahkan ada pada membran sel kita. Pelajari lebih lanjut tentang struktur kimia dan fungsi biologis berbagai lipid dalam artikel ini.

Advertisement

Lipid

Lipid adalah molekul biologis yang tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut non-polar, yang berarti bahwa mereka adalah molekul non-polar. Lipid yang paling akrab dengan kita mungkin lemak makanan.

Jadi jika Anda mendapatkan sedikit lapar, dan Anda memutuskan Anda ingin makan beberapa makaroni dan keju, dan Anda melihat label nutrisi, apa yang akan Anda temukan adalah bahwa hal itu mengandung 12 gram lemak per porsi. Hal ini juga berisi 31 gram karbohidrat dan 5 gram protein.

Jadi Anda memiliki 12 gram lemak akan memberikan 110 kalori, dan 36 gram karbohidrat dan gabungan protein, memberikan Anda 140 kalori dalam setiap porsi. Jadi lemak memberikan 9,2 kalori per gram, sedangkan karbohidrat dan protein memberi Anda hanya 3,9 kalori per gram, yang berarti bahwa lemak mengandung dua kali lebih banyak energi per gram! Jadi ini memberitahu kita bahwa lipid dan lemak yang baik untuk menyimpan energi, tapi terlihat seperti apa mereka?

Trigliserida

Lipid terbagi dalam dua kategori. Pertama berdasarkan gliserol, dan yang lainnya adalah steroid. Pertama, kita akan berbicara tentang gliserol baik. Kebanyakan lemak makanan dan penyimpanan trigliserida. Ini berarti bahwa mereka terbuat dari gliserol dikombinasikan dengan tiga asam karboksilat, yang kita sebut asam lemak. Bentuk ester ini melalui dehidrasi.

Sekarang, untuk memberikan gambaran tentang apa artinya ini, gliserol adalah alkohol 3-karbon yang mengandung tiga hidroksil yang berbeda, atau OH, gugus pada masing-masing atom karbon. Anda juga mungkin ingat bahwa asam karboksilat adalah molekul yang mengandung atom karbon ganda terikat pada atom oksigen, gugus karboksil, dan bahwa atom karbon juga terikat pada gugus hidroksil, membentuk gugus asam karboksilat.

Advertisement

Dalam kasus trigliserida, gliserol ini bergabung dengan asam lemak tiga, atau asam karboksilat, bentuk ester. Sekarang, ester adalah gugus fungsional yang terdiri dari atom karbon dengan ikatan ganda pada atom oksigen, dan bahwa atom karbon yang sama adalah ikatan tunggal pada atom oksigen, terikat pada atom karbon yang lain. Dan ini terbentuk melalui dehidrasi, atau hilangnya air.

Sekarang, untuk mengenal trigliserida sedikit lebih baik, kita dapat melihat kembali pada label nutrisi. Pada label nutrisi, ada tiga jenis lemak. Dua di antaranya tercantum pada label – lemak jenuh dan lemak trans – dan sisanya adalah lemak tak jenuh yang bukan trans. Lemak jenuh dan tak jenuh adalah jenis yang kita temukan di alam, sementara lemak trans adalah sintetis.

Trigliserida

Lemak jenuh

Lemak jenuh adalah trigliserida yang tidak memiliki ikatan ganda dalam rantai asam karboksilat mereka. Lemak jenuh ditemukan dalam hal-hal seperti mentega. Karena rantai asam lemak mereka panjang dan fleksibel, mereka dapat terjalin satu sama lain, dan karena mereka non-polar, mereka tertarik satu sama lain, dan tidak untuk hal-hal polar, seperti air. Jadi ini adalah bagian dari mengapa mentega adalah padat pada suhu kamar – itu karena interaksi molekul antara rantai asam lemak ini berbeda.

Lemak tak jenuh

Lemak tak jenuh adalah trigliserida yang memiliki ikatan ganda dalam rantai asam karboksilat mereka. Ini ditemukan dalam hal-hal seperti minyak zaitun, dan dapat tak jenuh tunggal, yang berarti mereka mengandung satu ikatan rangkap, atau mereka dapat tak jenuh ganda, yang berarti mereka mengandung banyak ikatan ganda. Lemak tak jenuh, karbon di kedua sisi ikatan rangkap berada di sisi yang sama dari ikatan rangkap. Ikatan ganda teregang dan menekuk rantai karbon sehingga sulit bagi mereka untuk berinteraksi secara dekat. Ini semacam seperti, jika rantai lemak jenuh adalah spaghetti dan dapat membungkus satu sama lain dengan sangat mudah dan tetap bersama-sama, ini adalah seperti mencoba untuk menyesuaikan potongan-potongan puzle yang tidak memiliki tepi yang sama, sehingga Anda tidak bisa memperoleh mereka sangat dekat satu sama lain. Inilah sebabnya mengapa zat yang banyak terdapat lemak tak jenuh, seperti minyak zaitun, cenderung cairan.

Lemak trans

Lemak trans, jenis sintetis, adalah trigliserida yang memiliki ikatan ganda trans dalam rantai asam karboksilat mereka. Apa artinya trans adalah karbon di kedua sisi ikatan ganda di sisi berlawanan dari ikatan rangkap. Lemak trans adalah produk sampingan dari hidrogenasi lemak tak jenuh ganda. Tujuan dari para ilmuwan adalah untuk membuat lemak jenuh, dan ini terjadi sebagai produk samping.

Ikatan ganda trans membuat rantai karbon yang sangat kaku dan lurus, sehingga Anda mendapatkan kemasan yang sangat erat antara rantai ini karbon yang berbeda. Ini semacam seperti, jika lemak jenuh seperti spaghetti dan dapat membungkus di sekitar satu sama lain untuk berinteraksi, masih ada beberapa ruang untuk gerakan. Dan lemak trans yang sedikit seperti itu, jika Anda menempatkan sekelompok batang, dan terjebak mereka bersama-sama – tidak ada banyak ruang bagi mereka untuk bergerak.

Karena lemak trans dapat disusun begitu erat bersama-sama, mereka dapat menjadi padat pada suhu yang lebih tinggi, dan ini merupakan bagian dari mengapa mereka buruk bagi kita. Jika lemak trans dapat datang bersama-sama dalam arteri kita, mereka dapat membentuk penyumbatan.

Lipid lainnya

Sekarang, untuk mengubah sedikit topik, salah satu hal yang kita gunakan untuk menyingkirkan lemak di piring kita adalah sabun. Dan sabun bekerja dengan baik karena itu terbuat dari sesuatu yang terlihat banyak sekali seperti asam lemak sendiri. Mereka memiliki kelompok kepala polar, seperti asam karboksilat, yang larut dalam air, dan ekor panjang yang dapat larut dalam lingkungan non-polar, seperti lemak. Dengan cara ini, molekul sabun dapat mengelilingi gumpalan lipid non-polar dan membantu untuk menariknya keluar dari panci kotor air dicuci di atasnya, karena kelompok kepala berinteraksi dengan air polar.

Fosfolipid bilayer

Kita telah berbicara tentang lipid sebagai mekanisme penyimpanan, tetapi mereka juga sangat penting karena mereka membuat bagian dari membran sel kita. Lipid yang membentuk membran sel kita adalah fosfolipid, dan mereka sangat mirip dengan sabun. Mereka terdiri dari gliserol melekat gugus fosfat dan dua asam lemak, atau asam karboksilat. Pada dasarnya, gugus fosfat sangat polar, dan dapat larut dalam air, sedangkan rantai asam karboksilat suka bergaul dengan satu sama lain, karena mereka non-polar. Apa yang kita dapatkan akhirnya adalah lipid bilayer, karena rantai asam karboksilat suka bergaul dengan satu sama lain, dan baik di dalam dan luar sel yang berair polar, atau lingkungan air yang mengandung.

Fosfolipid

Lipid juga dapat berfungsi sebagai pesan kimia, atau hormon. Ini tidak terlihat seperti lipid berbasis gliserol yang telah kita lihat sejauh ini, tapi mereka juga penting, molekul biologis non-polar. Kebanyakan dari mereka adalah steroid. Steroid mendapatkan jenis reputasi buruk, tapi mereka sangat penting. Hormon seks, seperti estrogen dan testosteron, adalah steroid, tetapi semua itu berarti adalah bahwa mereka mengandung sistem cincin karbon tertentu.

Ringkasan

Untuk meringkas, lipid adalah molekul biologis yang tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut non-polar. Lipid yang sangat baik untuk menyimpan energi, dan mengandung dua kali lebih banyak energi dari berat yang sama antara karbohidrat atau protein, sehingga mereka makanan yang paling padat energi.

Kebanyakan makanan berlemak menyimpanan trigliserida, yang terdiri dari molekul gliserol dikombinasikan dengan tiga asam karboksilat. Ini dapat diklasifikasikan dalam tiga cara. Trigliserida dapat jenuh, yang adalah ketika rantai asam lemak tidak mengandung ikatan ganda dalam rantai asam karboksilat mereka sama sekali. Mereka juga bisa jenuh, yaitu ketika trigliserida mengandung ikatan ganda dalam rantai asam karboksilat mereka. Mereka juga bisa trans, yang mana karbon di kedua sisi ikatan ganda di sisi berlawanan dari ikatan rangkap.

Kita telah belajar bahwa lipid membentuk bagian dari membran sel dalam bentuk fosfolipid. Kita juga telah belajar bahwa lipid dapat berfungsi sebagai pesan kimia dalam bentuk hormon steroid.

Advertisement

Leave a Reply

Your email address will not be published.