Lipid

• ลิพิด เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ไม่ละลายน้ำ แต่สามารถละลายและสกัดได้โดยใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น คลอโรฟอร์ม อีเทอร์ และเบนซิน โครงสร้างมีความหลากหลายแต่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยกรดไขมัน

หน้าที่สำคัญ คือ

1. เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของเยื่อหุ้มเซลล์และเยื่อหุ้มออร์แกเนลล์ในเซลล์
2. เป็นแหล่งสะสมพลังงานของเซลล์ซึ่งสะสมในเนื้อเยื่อไขมัน (adipose tissue)
3. เป็นส่วนประกอบของผนังเซลล์แบคทีเรียหลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับการป้องกัน ใบไม้ โครงร่างแข็งภายนอก (exoskeleton) ของแมลงและผิวหนังของสัตว์ชั้นสูง
4. เป็นนวมป้องกันอวัยวะและเนื้อเยื่อต่าง ๆ
5. เป็นตัวขนส่งไขมันในเลือดในรูปไลโปโปรตีน (lipoprotein)
6. เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของสารต้นตอวิตามินและฮอร์โมนบางชนิด

• ไขมันและน้ำมัน  เป็นสารประกอบประเภทเอสเทอร์  โดยไขมันเป็นเอสเทอร์ที่มีสถานะของแข็ง  ส่วนน้ำมันเป็นเอสเทอร์ประเภทของเหลวที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส เป็นสารที่ไม่ละลายน้ำ แต่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เฮกเซน อีเทอร์ คลอโรฟอร์ม  ไขมันพบได้ทั้งในพืชและสัตว์  ซึ่งเกิดจากการรวมตัวของกรดไขมันซึ่งเป็นกรดอินทรีย์ที่มีมวลโมเลกุลมาก (โดยมี C-atom ตั้งแต่ 14 อะตอมขึ้นไป) กับกลีเซอรอลซึ่งเป็นแอลกอฮอล์ที่มีหมู่ OH ถึง 3 หมู่ เช่น

 1 gly     + 3 fatty acid ---------------->Triglyceride + 3 H₂O

โครงสร้างไตรกลีเซอไรด์

• กรดไขมัน (Fatty Acid) คือกรดไขมันที่พบในไขมันหรือน้ำมันจากเซลล์พืชหรือสัตว์ แบ่งเป็น 2 ชนิดได้แก่   

1. กรดไขมันอิ่มตัว เป็นกรดไขมันที่ไม่มีพันธะ C=C อยู่ในโมเลกุล  
2. กรดไขมันไม่อิ่มตัว เป็นกรดไขมันไม่อิ่มตัว เป็นกรดไขมันที่มีพันธะ C=C อย่างน้อย 1 พันธะในโมเลกุล

กรดไขมันอิ่มตัวและไม่อิ่มตัว

ที่มา :  http://bio1151.nicerweb.com/Locked/media/doc/Art/art.html

หน้าที่สำคัญ คือ

1. เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของเยื่อหุ้มเซลล์และเยื่อหุ้มออร์แกเนลล์ในเซลล์
2. เป็นแหล่งสะสมพลังงานของเซลล์ซึ่งสะสมในเนื้อเยื่อไขมัน (adipose tissue)
3. เป็นส่วนประกอบของผนังเซลล์แบคทีเรียหลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับการป้องกัน ใบไม้ โครงร่างแข็งภายนอก (exoskeleton) ของแมลงและผิวหนังของสัตว์ชั้นสูง
4. เป็นนวมป้องกันอวัยวะและเนื้อเยื่อต่าง ๆ
5. เป็นตัวขนส่งไขมันในเลือดในรูปไลโปโปรตีน (lipoprotein)
6. เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของสารต้นตอวิตามินและฮอร์โมนบางชนิด

คุณสมบัติของเอซิลกลีเซอรอล

1. ไตรเอซิลกลีเซอรอลในพืชมีจุดหลอมเหลวต่ำเพราะส่วนใหญ่ประกอบด้วยกรดไขมันไม่อิ่มตัว จึงเป็นของ เหลวที่อุณหภูมิห้อง ส่วนในสัตว์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยกรดไขมันอิ่มตัว จึงมีจุดหลอมเหลวสูงและเป็นของแข็ง หรือครึ่งแข็งครึ่งเหลวที่อุณหภูมิห้อง

2. ไตรเอซิลกลีเซอรอลทุกชนิดไม่ละลายน้ำและไม่สร้างไมเซลล์ ส่วนพวกมอโนและไดเอซิลกลีเซอรอล มีหมู่ไฮดรอกซิลที่อิสระจึงมีความเป็นโพลาร์มากกว่าและสร้างไมเซลล์ได้ พวกเอซิลกลีเซอรอลสามารถละลาย ได้ในตัวทำละลายอินทรีย์

3. เอซิลกลีเซอรอลสามารถถูกไฮโดรไลซ์ได้ โดยการต้มกับกรด เบส หรือใช้เอนไซม์ไลเพส (lipase) ซึ่งมี อยู่ในน้ำย่อยจากตับอ่อน กระบวนการไฮโดรไลซ์ด้วยด่างจะได้กลีเซอรอลและสบู่ของกรดไขมัน เรียกว่า ซาพอนิฟิเคชัน (saponification)

ประเภทของลิพิด

1.  เอซิลกลีเซอรอลหรือไขมันเป็นกลาง เป็นเอสเตอร์ระหว่างกรดไขมันกับกลีเซอรอล โดยไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) พบมากที่สุด ซึ่งเป็นรูปสะสมพลังงานในเซลล์พืช และสัตว์ โดยเฉพาะในเนื้อเยื่อไขมันของสัตว์มีกระดูกสันหลัง และยังเป็นลิพิดชนิดที่พบมากที่สุดด้วย

a : การสังเคราะห์มอนอกลีเซอไรด์ โดยใช้ 1 กลีเซอรอล + 1 กรดไขมัน และได้น้ำ 1 โมเลกุล

b : การสังเคราะห์ไตรกลีเซอไรด์ โดยใช้ 1 กลีเซอรอล + 3 กรดไขมัน และได้น้ำ 3 โมเลกุล

ที่มา : http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/cm1503/lipids.htm

a : โครงสร้างของไตรกลีเซอไรด์

b : เซลล์สะสมไขมันในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ที่มา :  http://bio1151.nicerweb.com/Locked/media/doc/Art/art.html

2.  ฟอสโฟลิพิด (Phospholipid) หรือฟอสโฟกลีเซอไรด์ (Phosphoglyceride) หรือกลีเซอรอลฟอสฟาไทด์ (Glycerol Phosphatide) หรือกลีเซอโรฟอสโฟลิพิด (Glycerophospholipid) เป็นเอสเตอร์ระหว่างกรดฟอสโฟริก (H3PO4) กับหมู่ไฮดรอกซิล หนึ่งหมู่ของกลีเซอรอล เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของเยื่อหุ้มเซลล์ กรดฟอสฟาติดิก (phosphatidic acid) เป็นฟอสโฟกลีเซอไรด์ที่ง่ายที่สุดและพบในปริมาณน้อยมากในเยื่อหุ้มเซลล์ ทำหน้าที่เป็นสารตัวกลาง (intermediate) ที่สำคัญในการสังเคราะห์ไตรเอซิลกลีเซอรอลและฟอสโฟลิพิด ฟอสโฟกลีเซอไรด์ทุกตัวเป็น โพลาร์ลิพิดหรือแอมฟิพาธิก (amphipathic) ฟอสฟาติดิลเอธานอลามีน (phosphatidylethanolamine) และฟอสฟาติดิลโคลีน (phosphatidylcholine) พบมากที่สุดในเยื่อหุ้มเซลล์ของพืชและสัตว์ชั้นสูง นอกจากนี้ยังพบฟอสฟาติดิลซีรีน (phosphatidylserine) ด้วย ส่วนคาร์ดิโอลิพิน (cardiolipin) เป็นส่วนประกอบของเยื่อไมโทคอนเดรียและเยื่อหุ้มเซลล์แบคทีเรีย

โครงสร้างฟอสโฟลิพิด

โครงสร้างฟอสโฟลิพิดไบเลเยอร์

ฟอสโฟลิพิดไบเลเยอร์ที่เยื่อหุ้มเซลล์

เยื่อหุ้มเซลล์

3.  สฟิงโกลิพิด ประกอบด้วยสฟิงโกซีน (sphingosine) หรือไดไฮโดรสฟิงโกซีน (dihydrosphin- gosine) กับกรดไขมัน 1 โมเลกุล เซราไมด์ (ceramide) เป็น N-acyl fatty acid derivative ของสฟิงโกซีน สฟิงโกลิพิดพบในเยื่อเซลล์ของพืชและสัตว์ โดยเฉพาะที่สมองและเนื้อเยื่อประสาท ลิพิดชนิดนี้ไม่มีกลีเซอรอล เป็นส่วนประกอบ ส่วนชนิดที่พบมากที่สุด คือ สฟิงโกไมอีลิน (sphingomyelin) ซึ่งเป็นเซราไมด์ที่มีหัวโพลาร์ คือ ฟอสโฟโคลีน (phosphocholine) หรือฟอสโฟเอธานอลามีน (phosphoethanolamine)  

4.  ไกลโคลิพิด ประกอบด้วยหัวโพลาร์เป็นไฮโดรฟิลิกคาร์โบไฮเดรต ส่วนมากเป็น D-กาแลกโทส (D-galactose) หรือ D-กลูโคส (D-glucose) และสฟิงโกซีนหรือกลีเซอรอลอยู่ด้วย ไกลโคลิพิดที่ง่ายที่สุด คือ มอโนกาแลกโทซิลไดเอซิลกลีเซอรอล (monogalactosyl diacylglycerol) พบทั้งในพืชและสัตว์ ส่วนสฟิง โกไกลโคลิพิดที่ง่ายที่สุด คือ เซรีโบรไซด์ (cerebroside) ซึ่งจัดเป็นเซราไมด์ที่มีน้ำตาลเป็นหัวโพลาร์ ถ้ามีหัวโพลาร์เป็นเบตา-D-กาแลกโทส เรียกว่า กาแลกโทเซรีโบรไซด์ (galactocere broside) ซึ่งพบมากใน เยื่อหุ้มเซลล์ของสมองและเซลล์ประสาทโดยเฉพาะในปลอกไมอีลิน (myelin sheath) กลูโคเซรีโบรไซด์ (glucocerebroside) มีหัวโพลาร์เป็นเบต้า-D-กลูโคส พบในเมมเบรนหรือเยื่อของเนื้อเยื่ออื่นๆ และไกลโคลิพิดที่สำคัญอีกชนิดหนึ่ง คือ แกงกลิโอไซด์ (ganglioside) ซึ่งเป็นสฟิงโกไกลโคลิพิด มีหัวโพลาร์ เป็นโอลิโกแซ็กคาไรด์ (oligosaccharide) ขนาดใหญ่ พบที่พื้นผิวชั้นนอก (outer surface) ของเยื่อหุ้มเซลล์ โดยเฉพาะเซลล์ประสาท

5.  เทอร์ปีน หน่วยย่อยที่สำคัญ คือ ไอโซปรีน (isoprene) พบว่ามีทั้งโครงสร้างเป็นเส้น (linear) และเป็นวง (cylic) พันธะคู่ในโครงสร้างแบบเส้นส่วนใหญ่มีคอนฟิกุเรชันแบบทรานส์ แต่ก็มีบางชนิด เช่น วิตามินเอ และคาโรตีนมีคอนฟิกุเรชันแบบซิส มอโนเทอร์ปีนและเซสควิเทอร์ปีน (sesquiterpene) ซึ่งพบในพืชเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของน้ำมันเอสเซนเชียล (essential oil) เช่น เจอรานิออล (geraniol) ลิโมนีน (limonene) และฟาร์นีซอล (farnesol)

6.  สเตอรอยด์ เป็นอนุพันธ์ของไซโคลเพนตะโนเพอร์ไฮโดรฟีแนนธรีน (cyclopentanoperhydrophe- nanthrene) สามารถละลายได้ในไขมัน คอเลสเตอรอล (cholesterol) เป็นสารต้นตอของสเตอรอยด์ และเป็นสเตอรอลที่พบมากที่สุดในเนื้อเยื่อของสัตว์ ซึ่งพบทั้งแบบอิสระและแบบที่อยู่รวมกับสารอื่น คอเลสเตอรอลและคอเลสเตอริลเอสเตอร์ (cholesteryl ester) เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของไลโปโปรตีนใน พลาสมาของเลือดและพลาสมาเมมเบรน (plasma membrane)

โครงสร้างคอเลสเตอรอล 

ที่มา :  http://bio1151.nicerweb.com/Locked/media/doc/Art/art.html

ฮอร์โมนเพศชาย มีชื่อว่า แอนโดรเจน (androgen) เช่น เทสโทสเตอโรน (testosterone) ผลิตจาก อัณฑะ (testis) ทำหน้าที่กระตุ้นการเจริญเติบโต ควบคุมระบบของอวัยวะสืบพันธุ์เพศชาย และยังกระตุ้นการ เจริญเติบโตของกล้ามเนื้อลาย

โครงสร้างฮอร์โมนเทสโทสเตอโรน

ฮอร์โมนเพศหญิง มีชื่อว่า เอสโตรเจน (estrogen) ได้แก่ เบต้า-เอสตราไดออล (beta-estradiol) ผลิตจากเทสโทสเตอโรนในรังไข่ (ovary) ทำหน้าที่ควบคุมการเจริญเติบโต และควบคุมการทำงานของระบบ อวัยวะสืบพันธุ์เพศหญิง โปรเจสเตอโรน (progesterone) ผลิตจากคอร์ปัสลูเทียม (corpus luteum) ทำหน้าที่เตรียมผนังมดลูกเพื่อรับไข่ที่ถูกผสมแล้ว กระตุ้นการฝังตัวของไข่ กระตุ้นต่อมน้ำนมให้พร้อมที่จะ สร้างและหลั่งน้ำนม ห้ามการบีบตัวของมดลูก ห้ามไข่สุก และห้ามการมีประจำเดือน

โครงสร้างฮอร์โมนเอสโทรเจน

ที่มา :  http://bio1151.nicerweb.com/Locked/media/doc/Art/art.html