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脂質


脂質は、人間に見られる生化学分子の 3 番目の主要なタイプです。それらは、エネルギーの貯蔵、シグナル伝達、細胞膜の構造成分としての働きなど、私たちの体内でいくつかの重要な役割を果たしています.

豆知識 - 耳垢が脂質であることを知っていますか?

学習目標

このレッスンでは、次のことを学びます。

脂質とは?

脂質は、生きた細胞の構造と機能の枠組みを形成する、水素、炭素、酸素原子を含む有機化合物です。人体では、これらの分子は肝臓で合成できます。

脂質の種類の概要:

  1. トリグリセリド– 動物 (脂肪) および植物 (油) の長期的なエネルギー源として機能します。
  2. リン脂質- 細胞膜の構成成分として作用
  3. ステロイド– 植物や動物のホルモンとして作用し、動物の細胞膜 (コレステロール) の構成成分です。
  4. ワックス- 植物の葉や動物の皮膚の水分損失に対する保護層として機能します
  5. カロテノイド– 植物の光吸収補助色素 (光合成に関与)
  6. 糖脂質– 細胞受容体および細胞認識分子として機能する炭水化物と脂質の複合体
脂質の性質
  1. 脂質は油性または脂っこい非極性分子であり、体の脂肪組織に保存されています。
  2. 脂質は、主に炭化水素鎖で構成される不均一な化合物のグループです。
  3. 脂質はエネルギー豊富な有機分子であり、さまざまな生命プロセスにエネルギーを提供します。
  4. 脂質は、水への不溶性と非極性溶媒への溶解性によって区別される化合物のクラスです。
  5. 脂質は、細胞を外部環境から隔てる機械的障壁である細胞膜を形成するため、生体系において重要です。
脂質の構造

脂質は、酸素を含む小さな極性領域を持つ長い非極性炭化水素鎖を含む脂肪酸のポリマーです。

脂質のカテゴリー

脂質には主に 4 つのグループがあります。

1.トリグリセリド

貯蔵脂質のグループで、油脂を含みます。トリグリセリドは、3 つの脂肪酸に結合したグリセロールの単一分子で構成されています。グリセロールは、結合部位として機能する 3 つの -OH グループを持つ 3 炭素アルコールです。

脂肪酸は、グリセロールの OH 基の 1 つに自由に結合できるカルボキシル基 (COOH) を一端に持つ長鎖炭化水素分子であり、エステル結合と呼ばれる結合を形成します。

脂肪は飽和または不飽和であり得る。鎖の炭素が単結合の場合、脂肪は飽和しています。鎖に少なくとも 1 つの C=C 結合がある場合、それは不飽和です。脂肪酸の構造は、脂っこくて不溶性の油脂(液体脂肪)の物理的性質に関与しています。

一般に、固形脂肪は飽和、油は不飽和です。ほとんどの細胞では、トリグリセリドは長期使用のために液滴または小球として濃縮された形で保存されます。

2.リン脂質

これは、細胞膜の主要な構造成分として機能する脂質のクラスです。リン脂質は、グリセロールと脂肪酸を含むという点でトリグリセリドに似ていますが、いくつかの重要な違いがあります.

リン脂質は、グリセロールに結合した 2 つの脂肪酸のみを含み、3 番目のグリセロール結合部位はリン酸基を保持します。このリン酸塩は、アルコールに結合します。これらの脂質は、分子のリン酸/アルコールの「頭」の変化と、分子の長い「尾」(脂肪酸によって形成される)の電荷の欠如により、親水性領域と疎水性領域の両方を持っています。

水溶液にさらされると、帯電したヘッドが水相に引き付けられ、非極性テールが水相から反発されます。脂質が自然に単層および二重層 (二重層) 構成をとる方法により、脂質は細胞膜の主要なフレームワークの貴重な構成要素になります。

極性脂質の 2 つの単層が結合して二重層を形成すると、すべての単層の外側の親水性面が方向を向き、溶液と疎水性部分が二重層のコアに浸されます。

脂質二重層の構造は、膜の選択的透過性や流動性などの機能を助けます。

3. ステロイド

これらは、細胞膜や動物ホルモンによく見られる複雑な化合物です。これらの中で最もよく知られているのは、コレステロールと呼ばれるステロールで、動物細胞や、マイコプラズマと呼ばれる細胞壁欠損細菌の異常なグループの細胞膜の構造を強化します.真菌の細胞膜には、エルゴステロールと呼ばれるステロールも含まれています。

4.ワックス

ワックスは、長鎖アルコールと飽和脂肪酸の間で形成されるエステルです。この素材は通常、暖かいときは柔軟で柔らかいですが、寒いときは硬く耐水性があります (パラフィンなど)。毛皮、羽毛、果物、葉、人間の皮膚、昆虫の外骨格は、ワックスのコーティングで自然に防水されています。ワックスは動物や植物によって生成され、通常は保護のために使用されます。植物は水分の損失を防ぐためにワックスを使用します。人間は鼓膜を保護するために耳垢を持っています。

脂質の機能

脂質は、細胞内でさまざまな機能を果たすことができます。

重要ポイント
  1. 脂質は、炭素、水素、および酸素を含む有機化合物です。
  2. 脂質は脂肪酸のポリマーです。
  3. 脂質は疎水性です。つまり、水に溶けません。
  4. 脂質には、トリグリセリド、リン脂質、脂肪、ワックスが含まれます。
  5. トリグリセリドは脂肪です。それらは私たちの体のエネルギー貯蔵庫として機能します。
  6. 脂肪には飽和と不飽和があります。
  7. 飽和脂肪は室温で固体であり、不飽和脂肪は室温で液体です。
  8. リン脂質は細胞膜で重要です。
  9. ステロイドはホルモンに含まれ、シグナル伝達分子として機能します。
  10. ワックスは、自然界の物をコーティングして保護するために使用されます。

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