Beste biomolekula batzuei kobalenteki lotuta ager daitezke, eta, hala, glikolipidoak edo glikoproteinak eratu (mintz zelularren osagaiak). Lipidoek beste zenbait biomolekularekin eratzen dituzten elkarte edo asoziazio ez-kobalenteak ere ugariak dira, hala nola odoleko lipoproteinak (HDL, LDL...) edo mintz biologikoak. Ez dituzte, ordea, karbohidratoek edo proteinek bezala, polimeroak eratzen.

Lipidoen oinarrizko ezaugarria da, eta haien propietate biologiko gehientsuenak baldintzatzen dituena, izaera hidrofobikoa izatea (grekotik, hydro = ura eta phobos = fobia). Lipidoek uretan duten disolbagarritasun murritza haien egituran C−H eta C−C lotura ugariz osatuta dauden kate hidrokarbonatuei zor zaie.

Lipidoen izaera hidrofobikoa C-H eta C-C loturaz osatutako kateari zor zaio

Lotura horiek % 100 kobalenteak dira, eta haien momentu dipolarra minimoa da. Urak (H2O), oso molekula polarra izanik, gaitasun handia du beste molekula polar batzuekin hidrogeno-loturak eratzeko. Lipidoekin ezin, ordea, elkarrekintzarik sortu. Beraz, lipidoen presentzian ur molekulak haien inguruan antolatzen dira, eta egitura ordenatuak eratzen dituzte beren arteko elkarrekintzak areagotuz, eta, ondorioz, molekula hidrofobikoak “kaiola” batera aldaratzen dituzte. Egoera horrek entropia gutxiko konfigurazio bat sortzen du, eta hori desfaboragarria da energiaren ikuspuntutik. Entropiaren murrizketa hori minimizatu egiten da lipidomolekulak Van der Waals izeneko lotura ahulen bidez elkartuz gero. Fenomeno horri efektu hidrofobiko deritzo.

Ezkerrean, lipido-molekulen dispertsioa H2O-tan; eskuinean, lipidoen agregazioa ur-ingurunean

FUNTZIO BIOLOGIKOAK

Funtzio biologiko garrantzitsu eta ugariko molekulak dira lipidoak:

• Energetikoa: lipidoek (nagusiki triazilglizerolek) organismoaren epe luzerako erreserba osatzen dute. Kalorien eduki oso altua dute (9,4 kcal/g) eta oso aproposak dira energia modu anhidroan (urik gabe) metatzeko.

• Egiturazkoa: mintz biologiko guztietan lipido-geruza bikoitza eratzen dute (nagusiki fosfolipidoek). Bestalde, zenbait egituratan (landareen hostoetan...) babes-emaile eta egonkortasun mekanikoaren emaile dira (adibidez, argizariak).

• Katalitikoa: bizidunetan gertatzen diren zenbait erreakzio kimikotan entzimen kofaktore (laguntzaile) gisa parte hartzen dute. Funtzio hau dute, besteak beste, bitamina lipidikoek (A, E, K eta D bitaminak).

• Garraiatzailea : kolesterolaren eta azilglizerolen odoleko garraioa behazun-gatzei esker lipidoak emultsionatu ondoren gertatzen da. Garraio horretan, lipoproteinek parte hartzen dute (HDL, LDL...).

• Seinaleztapena: izaki plurizelularrek haien organoen eta ehunen arteko komunikazioa ahalbidetzeko, seinale-sistemak garatu dituzte, bai eta ingurunearekiko aldaketen berri jakinarazteko ere. Seinale-sistema horietan parte hartzen duten zenbait molekulak izaera lipidikoa dute, hala nola hormona esteroideak, prostaglandinak, leukotrienoak.

LIPIDOEN SAILKAPENA

Lipidoen aniztasun estrukturala dela eta, edozein sailkapen sistematikoren egitasmoa neketsua gertatzen da. Lagin biologiko baten osagai lipidikoa erauzteko, disolbatzaile organikoak erabil daitezke. Erauzitako lipidoekin saponifikazio-erreakzioa egin daiteke, eta, hala, lipidoak sailkatzeko baliagarri gertatzen den irizpide enpirikoa ezarri. Lipidoen ester lotura alkalien bidez (NaOH edo KOH) hidrolizatzean datza saponifikazio-erreakzioa. Molekulak apurtzean, gatz alkalinoak (xaboiak) eta alkoholak askatzen dira. Lagineko lipido guztiek ez dute erreakzioa jasaten; hori dela eta, lipidoak bi talde nagusitan sailkatu daitezke: (1) saponifikagarriak eta (2) saponifikaezinak.

Lipidoen sailkapena, saponifikazio erreakzioan oinarrituz

Lipido saponifikagarrien taldean, esterifikazioaren edo beste aldaketa kimiko baten bidezko gantz-azidoen eratorriak daude. Lipido hauen biosintesia bi karbonoko azetilo unitateen aposizioz gertatzen da organismoetan. Talde honetan, hauexek daude: (1) gantz-azidoak eta haien eratorriak, (2) lipido neutroak (azilglizerolak eta argizariak), (3) lipido anfipatikoak (glizerofosfolipidoak eta esfingofosfolipidoak) eta (4) eikosanoideak (prostaglandinak, tronboxanoak eta leukotrienoak).

Lipido saponifikaezinak bost karbonoko isoprenoaren aposizio bidezko eratorriak dira. Talde honetakoak dira, besteak beste: (1) esteroideak (esterolak, azido eta behazun-gatzak, hormona esteroideak...) eta (2) terpenoak (karotenoideak, tokoferolak, naftokinonak, dolikolak...).

Badira isoprenoarekin zerikusirik ez duten beste lipido saponifikaezin batzuk ere: (1) hidrokarburoak eta (2) lipido pirrolikoak.

Saponifikazio-erreakzioa. Alkalien bidez (NaOH edo KOH) lipidoen ester lotura hidrolizatzean datza. Molekulak apurtutakoan, gatz alkalinoak (xaboiak) eta alkoholak askatzen dira

Lipido saponifikagarriak

Gantz-azidoak eta eratorriak

Gantz-azidoak kate alifatiko (hidrokarburo) luzeko azido monokarboxilikoak dira (karboxilo taldea katearen mutur batean dago), eta R−COOH formula orokorra dute. Arruntenek karbono kopuru bikoitia izaten dute, 16-18 bitartekoa (nahiz eta 12-24 karbonokoak ere agertu). Naturan, 70 bat gantz-azido desberdin ezagutzen dira.

Karbono guztien arteko loturak bakunak izanez gero, gantz-azidoa asea edo saturatua izango da (hidrogeno kopuru maximoa duelako); bestalde, lotura bikoitzen bat izanez gero, asegabea edo intsaturatua izango da (monoasegabea, lotura bikoitz bakarra izanez gero, eta poliasegabea, gehiago izanez gero). Gantz-azido asegabe gehienetan, lotura bikoitzak cis konfigurazioa hartzen du, eta horrek distortsioa sortzen du molekularen geometrian, ukondo bat. Horrek molekulen paketatzea eragozten du. Hori dela eta, gantz-azido aseak solidoak dira giro-tenperaturan, eta asegabeak, berriz, likidoak.

Bizidunetan agertzen diren gantz-azido arruntenak

Goi-mailako animaliek (gizakia barne) ezin izaten dituzte zenbait gantz-azido poliasegabe sintetizatu (linoleikoa, linolenikoa eta arakidonikoa). Betetzen dituzten funtzioak ezinbestekoak direnez, gantz-azido nahitaezko deritze. Lipido horiek dietan hartu behar ditugu, nahitaez.

Gantz-azidoen eratorriak hauek dira, besteak beste: gantz-alkoholak (karboxiloa alkoholeraino erreduzitua), gantz-aldehidoak (karboxiloa aldehidoraino erreduzitua), xaboiak (gantz-azidoen gatzak), gantz-azido ziklikoak (laktobazilikoa...), gantz-azido adarkatuak (azido tuberkuloestearikoa edo 10-metil-estearikoa) eta abar.

Lipido neutroak

Gantz-azidoen eta alkoholen arteko esterrak dira. Naturan bi mota aurkitu ditzakegu: azilglizerolak eta argizariak.

Azilglizerolak gantz-azidoen eta glizerolaren (propanotriolaren) arteko esterrak dira. Propanotriolak hiru alkohol talde ditu, eta, ondorioz, posizio bat, bi edo hirurak esterifika daitezke, eta mono-, di- edo triazilglizerolak eratu. Azken horiek, triglizeridoak, erreserba-lipidoak dira, eta animalien gantz-ehunean zein landare oliotsuen hazietan metatzen dira, organismoaren beharrizan energetikoak asetzeko. Animalien triglizeridoetan gantz-azido aseak maizago agertzen dira, eta, ondorioz, giro-tenperaturan solidoak (gantzak) izaten dira. Landare-triglizeridoak, aldiz, likidoak izaten dira (olioak) gantz-azido asegabeen proportzioa altuagoa baitute.

Argizariak edo ezkoak gantz-azidoen eta kate luzeko (14 eta 32 karbono bitarteko eta guztiz asetutako) alkoholen arteko esterrak dira. Oso molekula hidrofobikoak dira; beraz, iragazgaiztasuna ematen dute eta guztiz solidoak dira giro-tenperaturan. Horien funtzio nagusia egiturazkoa da, eta animalien eta landareen hainbat egitura estaltzen eta babesten dituzte. Adibide batzuk ematearren, erleen argizaria eta ugaztunen hileetako lanolina aipatuko ditugu.

Lipido anfipatikoak

Lipido molekula berean buru polarra (izaera polarreko taldea) eta isats apolarra (hidrokarburo-kate hidrofobikoa) dutenei lipido anfipatiko deitzen zaie. Horrelako molekulek geruza bikoitz bat eratzen dute ur-gainazalean; ur-barruan, aldiz, mizela txikiak edo besikulak.

Lipido anfipatikoek uretan eratu ditzaketen elkarketak, mizelak, geruza bikoitzak eta besikulak

Izaki bizidunetan, lipido anfipatikoek geruza bikoitzak eratzen dituzte, eta horiek mintz biologikoak eraikitzen dituzte. Hori dela eta, lipido horiei mintz-lipido ere deitzen zaie.

Bi talde nagusi bereiz daitezke buru polarrean duten taldearen arabera, eta gantz-azidoak esterifikatzen dituen alkohol molekularen arabera: glizerolipidoak (gantz-azidoek glizerolaren sn-1 eta sn-2 karbonoak esterifikatzen dituzte) eta esfingolipidoak (gantz-azido bakarra esfingosina alkoholari lotuta agertzen da).

Glizerolipidoen taldean, glizerolaren sn-3 karbonoaren OH-a (1) azukre molekulari esterifikatuta egon daiteke eta glikoglizerolipidoa eratu (adibidez, β-galaktosildiazilglizerola), edo (2) azido ortofosforikoari esterifikatuta ager daiteke (eta azido fosfatidikoa eratu), eta azken hori, era bereran, beste talde bati lotuta egon daiteke, eta fosfoglizerolipidoak eratu. Fosfoglizerolipidoek fosfolipido izen orokorra ere hartzen dute.

Esfingolipidoetan, esfingosina izeneko alkohol aminadunari gantz-azido asegabea lotzen zaio amida lotura batez. Oinarrizko egitura horri zeramido deritzo (N-azil esfingosina, esfingosina + gantz-azidoa). Esfingolipidoak ere bi azpitaldetan sailkatu daitezke: glikoesfingolipidoak (azukre molekula bat agertzen da zeramidoari lotuta) eta fosfoesfingolipidoak (zeramidoa azido fosforikoari lotuta agertzen da, eta azken horri beste alkohol nitrogenatu bat lot dakioke).

Fosfolipido-molekulen oinarrizko egitura

Eikosanoideak

Azido arakidonikoa (C20:45,8,11,14) bezalako 20 karbono atomoko gantz-azido poliasegabe batzuen eratorpenez eratzen dira. Zeregin biologiko ugari betetzen dituzte, seinale kimiko gisa (hormonak) edo efektore gisa (hantura prozesuetan); kitzika bati erantzunez, in situ askatzen dira. Talde honetakoak dira prostaglandinak (muskulu leunaren uzkurduraren erregulatzaileak, hantura erreakzioaren bitartekariak), tronboxanoak (plaketa-agregazioaren hasleak) eta leukotrienoak (alergia erreakzioen bitartekariak).

Lipido saponifikaezinak

Terpenoak

Bost karbonoko isopreno molekulen (2-metil-1,3-butadieno) kondentsazioz sintetizatzen dira. Talde honetakoak dira, besteak beste, ikuste prozesuetan parte hartzen duten erretinoideak (A bitamina), tokoferol antioxidatzaileak (E bitamina), oxidazio-erredukzio erreakzio askoren kofaktore diren kinonak, odol-gatzapenean parte hartzen duen K bitamina edo karotenoide landare-pigmentuak.

Esteroideak

Lau zikloz osatutako ziklopentanoperhidrofenantreno (esterano) konposatutik eratorritako molekulak dira. Esteroideak ezaugarri hauetan bereizten dira: (1) esteranoaren asetasun-graduan, (2) albo-kateen izaeran edo (3) ordezkatzaileen talde funtzionaletan (hidroxilo, karbonilo). Hiru azpitalde nagusi daude: esterolak, azido eta behazun-gatzak eta hormona esteroideak.

Ugarienak esterolak dira. Organismo guztien mintz zelularren osagaiak dira (eubakterioenak izan ezik), eta lipido-geruza bikoitzaren jariakortasun-maila erregulatzen dute. Animalia-zeluletako esterol garrantzitsuena 27 karbonoko kolestanotik eratorritako kolesterola dugu. Mintzetako osagai bat da, eta, odolean garraiatua izateko, gantz-azidoekin esterifikatu behar da. Behin sintetizatu ondoren ez daukagu eraztuna apurtzeko modurik, eta osorik iraizten da. Disolbagarritasun baxua duenez, hauspeatu egin dezake odol-hodietan eta arterioesklerosia eragin. Landareen zeluletan ergosterola agertzen da funtzio berberarekin.

Azido eta behazun gatzek izaera anfipatikoa dute, eta, ur-medioan mizelak eratzeko joera dutenez, hesteko gantzen digestioa eta xurgapena errazten dute, lipido molekulen emultsioa lortzen baitute. Talde honetakoak dira azido kolikoa eta desoxikolikoa, eta sodio taurokolato edo sodio glikokolato behazun-gatzak ere.

Guruin endokrinoek hormona esteroideak jariatzen dituzte odolera. Odoletik ehun espezifikoetaraino garraiatzen dira, eta han hainbat funtzio metaboliko garatzen dituzte. Estrogenoak (estradiola) eta androgenoak (testosterona) emakumezkoen eta gizonezkoen sexu-ezaugarrien hormonak dira, hurrenez hurren. Gestagenoak (progesterona) haurdunaldian izaten dira garrantzitsuak. Kortikoideek, berriz, karbohidratoen metabolismoan eragiten dute.

LIPIDOAK ETA ELIKADURA

Dieta osasuntsua izateko, eguneko beharrizan energetikoen % 30 lipidoetatik lortzea gomendatzen da. Portzentaje horretatik % 10 gantz aseak (animalia-jatorrikoak) izan daitezke, % 10 gantz asegabeak (oliba-olioa...) eta beste % 10a gantz-azido poliasegabeak (fruitu lehorrak eta hazi-olioak) izatea gomendatzen da. Gainera, desiragarria litzateke nahitaezkoak edo esentzialak diren gantzak ere irensten ditugula ziurtatzea: azido linoleikoa eta linolenikoa. Azken hori, linolenikoa, bereziki garrantzitsua da gantz aseen eta kolesterolaren ingestioa altuak diren kasuetarako. Hosto berdedun landareak, lekariak eta arrain urdina janez gero, ziurtatuko dugu osasunerako hain mesedegarriak diren ω-3 motako gantz-azido poliasegabeak hartzen ditugula.