Log In Iscriviti
StudySmarter - The all-in-one study app.
4.8 • +11k Ratings
More than 3 Million Downloads
Free
|
|

All-in-one learning app

  • Flashcards
  • NotesNotes
  • ExplanationsExplanations
  • Study Planner
  • Textbook solutions
Start studying

Lipidi

Save Salva
Print Stampa
Edit Modifica
Iscriviti gratis per sbloccare tutte le funzioni. Iscriviti ora

Cosa hanno in comune l'avocado, la pancetta e le olive? Sono tutti esempi di alimenti ricchi di lipidi. I lipidi sono macromolecole biologiche e costituiscono una delle componenti essenziali negli organismi viventi, insieme a carboidrati, proteine e acidi nucleici.

Caratteristiche dei lipidi

I lipidi costituiscono un gruppo piuttosto eterogeneo di sostanze organiche che comprende grassi, oli, steroidi e cere. Pur essendo molto diversi tra loro, tutti i lipidi sono uniti da due proprietà comuni. In primo luogo, essi sono idrofobi, cioè insolubili in solventi polari come l'acqua, dove tendono a disporsi in superficie in quanto molto leggeri. Tuttavia, sono solubili in solventi organici come gli alcoli e l'acetone. In secondo luogo, i lipidi sono le molecole organiche in grado di liberare la maggior quantità di energia a parità di peso.

Struttura dei lipidi

I lipidi sono molecole biologiche organiche, proprio come i carboidrati, le proteine e gli acidi nucleici. Ciò significa che sono composti da carbonio (C) e idrogeno (H). Oltre a C e H, i lipidi contengono un altro elemento: l'ossigeno. Infine, i diversi tipi di lipidi possono contenere fosforo, azoto, zolfo o altri elementi.

La figura 1 mostra la struttura di un trigliceride, un tipo di lipide. Si noti come gli atomi di idrogeno e ossigeno siano legati agli atomi di carbonio nella spina dorsale della struttura lipidica.

La struttura molecolare dei lipidi

Come anticipato dalla figura 1, i lipidi sono composti da glicerolo e acidi grassi, i quali si uniscono con legami covalenti durante la condensazione. Il legame covalente che si forma tra glicerolo e acidi grassi è chiamato legame estereo.

Nei lipidi, gli acidi grassi non si legano tra loro ma sono uniti soltanto al glicerolo!

Il glicerolo è un alcol e un composto organico. Gli acidi grassi appartengono al gruppo degli acidi carbossilici, cioè sono costituiti da un gruppo carbossilico ⎼COOH (carbonio-ossigeno-idrogeno).

È importante ricordare che i lipidi sono macromolecole composte da acidi grassi e glicerolo, ma i lipidi non sono polimeri e gli acidi grassi e il glicerolo non sono monomeri dei lipidi! Questo perché gli acidi grassi e il glicerolo non formano catene ripetitive, a differenza di tutti gli altri monomeri. Piuttosto, gli acidi grassi si attaccano al glicerolo per formare i lipidi; nessun acido grasso si attacca l'uno all'altro. Pertanto, i lipidi non sono polimeri perché contengono catene di unità non simili.

Funzione dei lipidi

I lipidi svolgono numerose funzioni di primaria importanza per tutti gli organismi viventi che andremo ora ad analizzare singolarmente.

Riserva energetica

I lipidi servono come fonte di energia. Quando i lipidi vengono scomposti, liberano energia e acqua, entrambe risorse per i processi cellulari.

Componente strutturale delle cellule

I lipidi si trovano sia nelle membrane della superficie cellulare (note anche come membrane plasmatiche) sia nelle membrane che circondano gli organelli interni alla cellula. I lipidi conferiscono flessibilità alle membrane e le dotano di uno strato permeabile a tutte le molecole solubili in lipidi.

Riconoscimento cellulare

I lipidi che hanno un carboidrato attaccato alla loro struttura sono chiamati glicolipidi. Il ruolo di questo particolare tipo di lipidi è quello di facilitare il riconoscimento cellulare, fondamentale quando le cellule devono cooperare per formare tessuti e organi.

Isolamento

I lipidi immagazzinati sotto la superficie corporea isolano gli esseri umani dall'ambiente, mantenendo il nostro corpo caldo. Questo non vale solo per noi umani, ma anche per gli animali: ad esempio, gli animali acquatici si mantengono caldi e asciutti grazie a uno spesso strato di grasso presente sotto la pelle.

Protezione

I lipidi fungono da scudo protettivo attorno agli organi vitali. I lipidi proteggono anche uno dei nostri organi più importanti: la pelle. Infatti, i lipidi epidermici, ovvero quelli che formano le nostre cellule cutanee, impediscono la perdita di acqua ed elettroliti, prevengono i danni causati dal sole e fungono da barriera contro vari microrganismi.

Classificazione dei lipidi

Di seguito puoi trovare un elenco dei principali lipidi, seguiti dalle loro funzioni:

  • trigliceridi: fungono da riserva energetica, poiché riescono a immagazzinare sei volte più energia rispetto ai carboidrati (a parità di peso)

  • fosfolipidi: svolgono una funzione strutturale nelle membrane biologiche

  • glicolipidi: svolgono una funzione strutturale nelle membrane biologiche

  • cere: sono permeabili e hanno una funzione di protezione

  • colesterolo e altri steroidi: costituiscono la base degli ormoni steroidi e formano la struttura delle cellule animali

I lipidi si dividono in semplici e complessi: i primi sono formati soltanto da molecole lipidiche, i secondi contengono anche molecole di diversa natura, come ad esempio acido fosforico, proteine, ecc. I due tipi più significativi di lipidi sono i trigliceridi (lipidi semplici) e i fosfolipidi (lipidi complessi). I trigliceridi sono lipidi con un glicerolo e tre acidi grassi, mentre i fosfolipidi hanno un glicerolo, un gruppo fosfato e due acidi grassi invece di tre.

Lipidi semplici: i trigliceridi

I trigliceridi sono lipidi che comprendono grassi e oli. I grassi e gli oli sono i tipi di lipidi più comuni negli organismi viventi. Il termine trigliceride deriva dal fatto che sono composti da tre acidi grassi (tri-) attaccati al glicerolo (gliceride). I trigliceridi sono completamente insolubili in acqua (idrofobi) e la loro funzione principale è lo stoccaggio di energia. Gli acidi grassi che costituiscono i trigliceridi possono essere saturi o insaturi. I trigliceridi composti da acidi grassi saturi sono grassi, mentre quelli composti da acidi grassi insaturi sono oli.

Gli acidi grassi saturi sono acidi grassi in cui non compaiono legami doppi tra gli atomi di carbonio che costituiscono la sua struttura, dunque non esiste la possibilità di creare nuovi legami poiché tutti i possibili legami sono "esauriti". Questa proprietà li rende compatti e dunque solidi a temperatura ambiente (pensiamo a burro e lardo).

Negli acidi grassi insaturi compaiono doppi legami tra gli atomi di carbonio. Di conseguenza, potrebbero potenzialmente formarsi altri legami con atomi di idrogeno. Questa proprietà li rende non compatti e dunque liquidi a temperatura ambiente (si pensi all'olio d'oliva, olio di semi di girasole, ecc.).

La margarina, pur essendo a base vegetale, dunque contenente acidi grassi insaturi, è il risultato di un processo di saturazione per cui tutti i legami doppi sono stati spezzati e sostituiti con legami singoli carbonio-idrogeno. Di conseguenza, a temperatura ambiente è presente in stato solido.

Lipidi complessi: i fosfolipidi

Come i trigliceridi, i fosfolipidi sono lipidi costituiti da acidi grassi e glicerolo. Tuttavia, i fosfolipidi sono composti da due e non da tre acidi grassi. Come nei trigliceridi, questi acidi grassi possono essere saturi e insaturi. Un'altra differenza fondamentale tra trigliceridi e fosfolipidi è che nei fosfolipidi uno dei tre acidi grassi che si attaccano al glicerolo è sostituito da un gruppo contenente fosfato. Il fosfato del gruppo è idrofilo, cioè interagisce con l'acqua. Ciò conferisce ai fosfolipidi una proprietà che i trigliceridi non hanno: una parte della molecola di fosfolipide è infatti solubile in acqua.

I fosfolipidi sono spesso descritti come aventi una "testa" e una "coda". La testa è il gruppo fosfato (compreso il glicerolo) che attrae l'acqua (idrofilo). Sul lato opposto, la coda è costituita dai due acidi grassi idrofobici, che "temono" l'acqua (si può dire che si orientano lontano dall'acqua). Osserva la figura sottostante. Riesci a riconoscere la "testa" e la "coda" di un fosfolipide?

Avendo un lato idrofilo e uno idrofobo, i fosfolipidi formano una doppia membrana che costituisce per l'appunto le membrane cellulari. Nella doppia membrana, costituita quindi da un doppio strato di fosfolipidi, le "teste" dei fosfolipidi sono rivolte verso l'ambiente esterno da un lato e verso l'interno della cellula dall'altro, interagendo con l'acqua presente all'interno e all'esterno delle cellule. Le "code", invece, sono rivolte verso l'interno della membrana, ben lontane dall'acqua. La figura 3 mostra l'orientamento dei fosfolipidi all'interno della doppia membrana.

La caratteristica dei fosfolipidi di distribuirsi in strati con la parte idrofila "affacciata" verso l'esterno consente anche la creazione di glicolipidi. Questi si formano sulla superficie della membrana cellulare esterna, dove i carboidrati si attaccano alle teste idrofile dei fosfolipidi. Ciò permette ai fosfolipidi di rivestire un altro ruolo vitale negli organismi viventi: il riconoscimento cellulare.

Somiglianze e differenze tra fosfolipidi e trigliceridi

Fosfolipidi

Trigliceridi

Lipidi complessi

Lipidi semplici

Entrambi sono costituiti da acidi grassi e glicerolo.

Entrambi contengono legami estere, che si formano tra il glicerolo e l'acido grasso.

Entrambi possono essere composti da acidi grassi saturi o insaturi.

Entrambi sono nel complesso insolubili in acqua.

Contengono C, H, O, ma anche P.

Contengono C, H e O.

Sono costituiti da due acidi grassi e da un gruppo fosfato.

Sono costituiti da tre acidi grassi.

Consistono in una "testa" idrofila e una "coda" idrofoba.

Completamente idrofobi.

Formano doppie membrane nelle cellule.

Non formano doppie membrane.

Tabella 1. Somiglianze e differenze tra fosfolipidi e trigliceridi.

Come verificare la presenza di lipidi?

Il test di emulsione viene utilizzato per verificare la presenza di lipidi.

Test di emulsione

Per eseguire il test sono necessari:

  • un campione di prova, liquido o solido (ad esempio una matrice alimentare contenente olio o burro)

  • provette completamente pulite e asciutte

  • etanolo

  • acqua

Procedimento:

  1. Metti 2 cm3 del campione in esame in una delle provette.

  2. Aggiungi 5 cm3 di etanolo.

  3. Copri l'estremità della provetta e agita bene.

  4. Versa il liquido della provetta in una nuova provetta precedentemente riempita d'acqua. Opzione alternativa: Si può aggiungere acqua alla provetta risultante dal punto 3 invece di usare una nuova provetta.

  5. Osserva il cambiamento e registra i risultati sulla base della tabella seguente.

Risultato

Interpretazione

Non si forma alcuna emulsione e non si verifica alcun cambiamento di colore.

Non è presente un lipide. Il risultato del test è negativo.

Si forma un'emulsione di colore bianco/latteo.

È presente un lipide. Il risultato del test è positivo.

Lipidi - Punti chiave

  • I lipidi sono macromolecole biologiche comprese tra le quattro più importanti presenti negli organismi viventi. Sono composti da glicerolo e acidi grassi.
  • I lipidi costituiscono un gruppo eterogeneo di molecole che condividono due importanti proprietà: sono idrofobi e sono in grado di liberare la maggior quantità di energia a parità di peso rispetto alle altre molecole biologiche.
  • Il legame covalente che si forma tra glicerolo e acidi grassi durante la condensazione è chiamato legame estereo.
  • I lipidi non sono polimeri e gli acidi grassi e il glicerolo non sono monomeri dei lipidi, in quanto gli acidi grassi e il glicerolo non formano catene ripetitive, a differenza di tutti gli altri monomeri. Pertanto, i lipidi non sono polimeri poiché contengono catene di unità non simili.
  • I lipidi semplici sono formati soltanto da molecole lipidiche, mentre i lipidi complessi contengono anche molecole di diversa natura.
  • I due tipi più significativi di lipidi sono i trigliceridi (lipidi semplici) e i fosfolipidi (lipidi complessi).
  • I trigliceridi hanno tre acidi grassi attaccati al glicerolo e sono completamente insolubili in acqua (idrofobici).
  • I fosfolipidi hanno due acidi grassi e un gruppo fosfato attaccato al glicerolo. Il gruppo fosfato è idrofilo, o "amante dell'acqua", e costituisce la testa di un fosfolipide. I due acidi grassi sono idrofobici, o "che odiano l'acqua", e costituiscono la coda di un fosfolipide.
  • Il test dell'emulsione viene utilizzato per verificare la presenza di lipidi.

Domande frequenti riguardo Lipidi

I lipidi sono macromolecole biologiche e componenti essenziali degli organismi viventi.

I lipidi sono molecole biologiche contenuti in alimenti comuni come l'olio d'oliva o il burro.

Tutti i lipidi possono essere considerati importanti per gli organismi viventi. I fosfolipidi ad esempio costituiscono, tra le loro diverse funzioni, il core strutturale delle membrane cellulari.

Il metabolismo dei lipidi, a partire dalla masticazione, richiede diverse fasi, che si concludono con l'ossidazione degli acidi grassi nei mitocondri.

I lipidi ingeriti attraverso l'alimentazione vengono ossidati per generare energia, stoccati come riserva di energia o utilizzati per la sintesi di nuove molecole.

Quiz Finale Lipidi

Definisci brevemente i lipidi.

I lipidi sono macromolecole biologiche e componenti essenziali negli organismi viventi.

Quali sono i quattro gruppi appartenenti ai lipidi?

Grassi, oli, steroidi e cere.

I lipidi sono solubili in acqua. 

Falso

Qual è la struttura chimica dei lipidi?

I lipidi sono molecole organiche, il che significa che contengono carbonio e idrogeno. I lipidi contengono anche ossigeno e talvolta altri elementi come fosforo, azoto e zolfo.

Qual è la struttura molecolare dei lipidi?

I lipidi sono composti da glicerolo e acidi grassi.

Durante quale reazione gli acidi grassi si uniscono al glicerolo?

Condensazione

Quali sono le funzioni principali dei lipidi?

I lipidi sono molecole che immagazzinano energia; costituiscono le membrane cellulari, facilitano il riconoscimento delle cellule, forniscono isolamento e protezione.

Quali sono le due caratteristiche dei fosfolipidi?

Una "testa" idrofila e una "coda" idrofoba.

In che modo i lipidi isolano il corpo?

I lipidi vengono immagazzinati sotto la superficie corporea per mantenere il nostro corpo caldo. Offrono uno strato di isolamento.

Qual è il ruolo dei lipidi nelle membrane cellulari?

I lipidi presenti nelle membrane cellulari aiutano le membrane a rimanere flessibili e permettono alle molecole solubili in lipidi di attraversarle.

I lipidi appartengono alle macromolecole biologiche.

Vero

I lipidi sono polimeri.

Vero

I lipidi aiutano le membrane cellulari a rimanere flessibili.

Vero

In che modo i lipidi svolgono una funzione protettiva a livello dell'epidermide?

I lipidi epidermici impediscono la perdita di acqua ed elettroliti, prevengono i danni causati dal sole e fungono da barriera contro vari microrganismi.

I trigliceridi sono composti da

tre acidi grassi e una molecola di glicerolo.

Gli acidi grassi possono essere saturi e insaturi

Vero

I lipidi sono un gruppo di molecole omogeneo.

Falso

Quali sono le due proprietà comuni a tutti i lipidi?

Idrofobi

SCOPRI DI PIÙ RIGUARDO Lipidi
60%

degli utenti non supera il quiz di Lipidi! Tu lo passeresti?

INIZIA IL QUIZ

Scopri i migliori contenuti per le tue materie

Iscriviti per sottolineare e prendere appunti. É tutto gratis.