К липидам относятся жиры и жироподобные вещества. Это органические соединения с различной структурой, но общими свойствами: не растворимы в воде, но растворимы в органических растворителях (эфир, бензин и т. п.). Липиды образованы атомами трех элементов: углерода, кислорода и водорода. Выделяют следующие группы липидов:
Жиры могут быть насыщенными и ненасыщенными (в зависимости от типа жирных кислот, входящих в состав). Насыщенные (предельные) содержат только одинарные связи между атомами углерода. В то время как ненасыщенные кислоты содержат одну и более двойных ковалентных связей.
Ненасыщенные жиры имеют более низкие температуры плавления, чем насыщенные, поэтому при обычных условиях представляют собой жидкие масла, а не твёрдые вещества. Растительные жиры — жидкие при комнатной температуре. Животные жиры при комнатной температуре твердые.
Таким образом, в составе молекул всех фосфолипидов имеются гидрофобная (остатки жирных кислот) и гидрофильная (фосфорная кислота и присоединенные к ней группы) части, поэтому такие молекулы могут контактировать как с полярными, так и с неполярными растворителями (такие вещества называют амфифильными).
Фосфолипиды образуют двойной слой, или липидный бислой цитоплазматической мембраны клеток
● Гидрофильные «головки» обращены наружу
● Гидрофобные «хвосты» спрятаны вовнутрь мембраны
Кроме того, к липидам относятся воска.
Они покрывают кожу, шерсть, перья животных, смягчая их и защищая их от воды. Также из восков пчёлы строят соты.
● Энергетическая. В ходе расщепления 1 г жиров до СО2 и Н2О освобождается большое количество энергии — 38,9 кДж (9,3 ккал).
● Запасающая. Липиды могут использоваться также в качестве источника воды (при окислении 1 г жира образуется более 1 г воды)
● Строительная (структурная). Благодаря амфифильности в воде и водных растворах фосфолипиды самопроизвольно формируют протяженные почти плоские двойные слои, в которых гидрофобные слои смотрят друг на друга, а гидрофильные головы – в водную среду. Такие слои являются основой всех биологических мембран. Таким образом, одной из основных функцией фосфолипидов является структурная функция – формирование биологических мембран.
Фосфолипидный бислой клеточной мембраны
● Терморегулирующая. Большинство липидов обладают низкой теплопроводностью и у некоторых животных (тюлени, киты) он откладывается в подкожной жировой ткани, образуя слой толщиной до 1 м.
● Защитная. Например, восковой налет на различных частях растений препятствует излишнему испарению воды.
● Регуляторная. Многие производные липидов (например, стероидные гормоны, витамины A, D, E) участвуют в обменных процессах, происходящих в организме.