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Lipide: Einteilung

Die Lipide sind eine große Gruppe von Substanzen biologischen Ursprungs, die sich in organischen Lösungsmitteln wie Methanol, Aceton, Chloroform oder Benzol gut lösen. Dagegen sind sie in Wasser nicht oder nur schlecht löslich. Die geringe Waserlöslichkeit steht auf einen Mangel an polarisierenden Atomen wie O, N, S, oder P zurück.
Lipide lassen sich in hydrolysierbare, d.h. unter Wasseraufnahme spaltbare, und in nicht hydrolysierbare Stoffe einteilen. Aus der Vielzahl der Lipide können hier nur exemplarische Vertreter genannt werden. Die einzelnen Klassen der Lipide werden auf den Folgeseiten behandelt.
Hydrolysierbare Lipiede (ihre Bestandteile sind in Klammern angegeben): Zu den einfachsten Estern gehören die Fette (Glycerol + drei Fettsäuren) und die Sterolester (Sterol + Fettsäure). Phospholipide sind komplexer zusammengesetzte Ester. Ihr charakteristischer Bestandteil ist die Phosphorsäure. Zu den Phospholipiden gehören die Phosphatidate (Glycerol + zwei Fettsäuren + Phosphat), Phosphatide (Glycerol + zwei Fettsäuren + Phosphat + Alkohol) und Sphingolipide (Sphingosin + Fettsäure + Phosphat + Alkohol). Für Glycolipide (Sphingosin + Fetsäure, Zucker), ist der Gehalt an Zuckern typisch. Cerebroside (Sphingosin + Fettsäure + ein Zucker ) und Ganglioside (Sphingosin + Fettsäure + mehrere Zucker, u.a. Neuraminsäure) sind Vertreter dieser Gruppe.
Die Komponenten der hydrolysierbaren Lipide sind durch Esterbindungen miteinandner verknüpft. Sie lassen sich enzymatsich oder chemisch leicht spalten.
Nicht hydrolysierbare Lipide: Zu den Kohlenwasserstoffen zählen u.a. die Alkane und die Carotinoide. Auch Lipid-Alkohole sind nicht spaltbar. Dazu gehören lankgettige Alkanole und cyclische Sterole wie das Estradiol und Testosteron. Die wichtigsten Säuren unter den Lipiden sind die Fettsäuren. Auch die Eicosanoide gehören in diese Gruppe, man kann sie als Derivate einer Fettsäure auffassen.

Biologische Rolle

1. Brennstoff: Lipide sind wichtige Energieträger über Nahrung. Mengenmäßig stellen sie die bedeutendste Energiereserve der Tiere dar. Vor allem Fette werden in Lipidtröpfchen innerhalb der Zellen gelagert und dienen den Organismen als Brennstoff. Unter Sauerstoff-Verbrauch werden Lipide in den Mitochondiren zu Wasser und Kohlendioxid oxidiert. Dabei wird viel ATP erzeugt.

2. Baustoff: Bestimmte Lipide werden von den Zellen zum Aufbau von Membranen benutzt. Typische Membranlipide sind die Phospholipide, die Glycolipide und Cholesterol. Dagegen finden sich in den Membranen keine Fette.

3. Isolator: Lipide sind vorzügliche Isolatoren. Zur thermischen Isolierung in Säugetieren finden sich Fette im subkutanen Gewebe und um verschiedene Organe herum. Als Hauptbestandteil der Zellmembranen dienen sie der mechanischen und elektrischen Iosllierung der Zellen gegenüber ihrer Umgebung. Sie ermöglichen so auch den Aufbau eines elektrischen Membranpotentials.

4. Sonderaufgaben: Bestimmte Lipide haben besondere Aufgaben im Organismus übernommen. Steroide, Eicosanoide und einige Metabolite von Phospholipiden besitzen Signalfunktionen. Sie dienen als Hormone, Mediatoren und Second messenger. Einige Lipide werden als Anker benutzt, um Moleküle an Membranen zu heften. Andere Lipide sind Cofaktoren von enzymatischen Reaktionen, z.B. bei der Blutgerinnung oder dem Elektronentransport in Membranen. Als lichtempfindliches Lipid hat das Carotinoid Retinal eine zentrale Rolle im Sehprozeß übernommen. Da der Mensch einige Lipide nicht selbst bilden kann, benötig er sie als essentielle Nahrungsbestandteile, als essentielle Fettsäuren und als fettlösliche Vitamine.