Lipidi

Lipidi eli rasva-aine on yhteisnimi eliöiden solukoissa ja kudoksissa syntyneille rasvoille ja rasvamaisille yhdisteille, kuten rasvoille, öljyille, vahoille, kolesterolille, steroideille, rasvaliukoisille vitamiineille ( A-, D-, E- ja K-vitamiinit), monoglyserideille, diglyserideille, triglyserideille (varsinaiset rasvat) ja fosfolipideille. Rasvoilla tarkoitetaan yleensä glyserolin ja rasvahappojen estereitä. Vaikka nisäkkäiden elimistö voi sekä hajottaa että rakentaa lipidejä, joitakin lipidejä on kuitenkin saatava ravinnosta. 
 
Tyypillisesti lipideissä toinen pää on vesiliukoinen (hydrofiilinen) ja toinen, pitkä hiilivetyketju, hydrofobinen. Lipidit eivät edusta rakenteeltaan yhtenäistä yhdisteryhmää, mutta niille on ominaista, että ne liukenevat hyvin orgaanisiin liuottimiin, kuten esimerkiksi asetoniin, eetteriin, petrolieetteriin ja bentseeniin. Lipidit eivät liukene veteen. Kun lipidit kudosnesteessä liittyvät proteiineihin, ne muuttuvat liukoisiksi. Lipidien ja proteiinien muodostamat makromolekyylit ovat lipoproteiineja. Hiilihydraattien ja lipidien muodostamat yhdisteet ovat glykolipidejä. Lipidien muodostuminen, lipogeneesi tapahtuu soluissa.

Luokittelu 
Lipidimolekyylit voidaan karkeasti jakaa hydrofobisiin ja amfipaattisiin pienmolekyyleihin. Amfipaattisen luonteensa takia lipidit voivat vedessä muodostaa kolmenlaisia rakenteita: vesikkeleitä, liposomeja ja solukalvoja. Biologiset lipidit koostuvat joko kokonaan tai osittain kahdesta erityyppisestä alayksiköstä tai "rakennuspalikasta": ketoasyyli- ja isopreeniryhmistä. Lipidien jaotteluun on olemassa ainakin kaksi eri versiota. Fahy et al. jaottelevat lipidit kahdeksaan eri ryhmään alayksiköiden tyyppien mukaan. Ketoasyyliryhmistä muodostuvat rasvahapot, glyserolipidit, glyserofosfolipidit, sfingolipidit, sakkarolipidit ja polyketiidit. Isopreeniryhmät taas muodostavat sterolit ja prenolit. Toisen jaottelun mukaan lipidit luokitellaan kolmessa tasossa:

 Varastorasvat (neutraaleja)
 Triasyyliglyseroli
 Kalvolipidit (poolisia)
 Fosfolipidit
 Glyserofosfolipidit
 Sfingolipidit, joissa on kiinnittyneenä PO4 ja koliini
 Glykolipidit
 Sfingolipidit, joissa on kiinnittyneenä mono- tai oligosakkaridi
 Galaktolipidit eli sulfolipidit
 Arkkibakteeriset eetterilipidit

Membraanilipidit ovat solujen kuivapainosta noin 5–10 prosenttia, kun taas varastorasvat vievät 80 prosenttia adiposyyttien eli rasvasolujen massasta.

Lipidityypit

Rasvahapot

Rasvahapot, tai rasvahappojäännökset osana lipidiä, ovat laaja molekyyliryhmä. Rasvahapot muodostuvat rasvahapposynteesissä, jossa asetyylikoliini-A -aluke yhdistyy ketjumaisessa reaktiossa malonyylikoliini A:n tai metyylimalonyylikoliini A:n kanssa. Rasvahapot rakentuvat hiilivetyketjusta, joka päättyy karboksyyliryhmään. Rakenteensa takia molekyylillä on poolinen, hydrofiilinen pää, ja pooliton, hydrofobinen pää, joka ei liukene veteen. Rasvahappojen rakenne on monien biologisten lipidien perusta, ja usein osana muissa monimutkaisissa lipideissä. Rasvahappojen hiilivetyketjussa on tyypillisesti 4–24 hiiltä. Ketju voi olla tyydyttynyt (ei sisällä kaksoissidoksia) tai tyydyttymätön, ja siihen voi kuulua happea, halogeenejä, vetyä ja rikkiä sisältäviä funktionaalisia ryhmiä. Jos rasvahapossa on kaksoissidoksia, se voi konformaatioltaan olla joko cis- tai trans-muotoinen. Konformaatio vaikuttaa ratkaisevasti rasvahapon molekyylikonfiguraatioon. Cis-kaksoissidokset taivuttavat rasvahappoa, mikä vaikuttaa rasvahapon toimintaan ja rakenteeseen solukalvossa. Luonnossa rasvahapot ovat useimmiten cis-muodossa. Trans- konformaatiota esiintyy joissakin luonnollisissa ja osin hydrogenoiduissa rasvoissa ja öljyissä.

Biologisesti tärkeitä rasvahappoja ovat esimerkiksi eikosanoidit, rasvahappojen esterit ja rasvahappoamidit. Rasvahappojen estereihin kuuluu tärkeitä biokemiallisia väliaineita kuten vahaesterit, rasvahappojen tioesterin koentsyymi A:n johdannaiset ja karnitiini. Rasvahappojen amideihin kuuluu muun muassa neurotransmitteri N-asyylietanoliamiini.

Glyserolipidit 

Glyserolipidit muodostuvat pääasiassa mono-, di- ja triglyseroleista, joista tunnetuin on glyserolin triesteri eli triglyseridi. Triglyseridejä kutsutaan joskus virheellisesti triasyyliglyseroliksi, mutta niissä ei ole hydroksyyliryhmää. Triglyserideissä glyserolin kolme hydroksyyliryhmää ovat esteröityneet, useimmin eri rasvappoihin. Koska glyserolipidit toimivat energiavastoina, ne muodostavat suurimman osan eläinkudosten varastorasvasta. Triglyseridien esterisidosten hydrolyysissä vapautuu glyserolia ja rasvahappoja, mikä on rasva-aineenvaihdunnan ensimmäinen askel.

Lähteet

Aiheesta muualla 

Opetus.tv: Biologian etäopiskeluympäristö, Lipidit
Solunetti: rasvahapot

Seulonnan keskeiset artikkelit