Преговор на липиди

Нека поговорим за липидите. Ако този термин ти е непознат, можеш да го свържеш с мазнините и това не би било грешно. Мазнините са често срещана форма на липидите. Ето това това тук е пример за мастна молекула или триглицерид. Мазнини или триглицериди. Това тук е триглицерид. Специално тази тук е полиненаситен триглицерид и във видеото ние ще говорим много подробно за молекулярната структура на мазнините (триглицеридите) или за наситените и ненаситените мазнини. Можеш да видиш отличителните белези – този гръбнак от глицерол точно тук и три молекули на мастни киселини или това, което са били три мастни киселини, прикрепени към това, което е било една молекула глицерол. Ще разгледаме това много подробно. Мазнините не са единственият вид липиди. А какво прави липиди всичките тези други неща, които ще ти покажа? Какво общо сходство имат те с мазнините ? Всъщност липиди е просто обобщаващо наименование за цял клас съединения, които не са склонни да се разтварят във вода, които по-често се слепват или струпват на едно място, когато са поставени във вода. Да запишем: неразтворими във вода. Старая се да избирам думите си внимателно, не казвам категорично, че са хидрофобни. Определено има липиди, които са категорично хидрофобни, но също така има и такива липиди, чиято молекула има един хидрофобен край, а останалите части на молекулата всъщност може и да са хидрофилни. За това си има термин. Има и такива липиди, които са изцяло хидрофобни. Те буквално се опитват да избягват водата, те са неполярни молекули, така че просто се струпват заедно. Но има и такива, които имат и хидрофобни части, и хидрофилни части. Те се наричат – винаги имам проблеми с произнасянето на тази дума, амфи... амфипатични... амфипатични молекули. Някои части от тях са хидрофилни, а други – хидрофобни. Ще видим това след няколко секунди, когато разглеждаме фосфолипидите, които са много важни за структурата на клетъчните мембрани. Ще срещаш това доста често, когато изучаваш биологията на клетката. А какви са всички тези други молекули ? Нека помислим за това коя част от тях може да е хидрофобна и коя хидрофилна. Когато погледнеш мазнините, които имат толкова дълга въглеводородна верига, няма никакви очевидни заряди в нея... Всъщност, кислородът е електроотрицателен, така че може да има неголям отрицателен заряд, или неголям положителен заряд. Частично отрицателен при кислорода или частично положителен край при въглерода, но, въпреки това, въглеродът е по-електронегативен, отколкоти например водорода, така че няма да може да се образуват такива полярни връзки, по-точно водородни връзки, каквито бихме очаквали, ако тук имаше хидроксилни групи, ако това беше алкохол. А тези въглеводородни връзки тук, те са изключително хидрофобни, а това прави мазнините неразтворими и струпващи се заедно, когато са във вода. Тези молекули точно тук, които ще класифицираме като естери, защото имаме естерна група, има функционална естерна група тук, където има двойна връзка между въглерод и кислород, а след това единична връзка между въглерода и друг кислород, после кислородът е свързан с дълга въглеводородна верига, а този въглерод е свързан с дълга въглеводородна верига ето там. Това очевидно ще е хидрофобна молекула. И тази конкретна молекула, която виждаме ето тук, това е основната съставка на пчелния восък. Сигурно ти се е случвало да работиш с пчелен восък, или какъвто и да е восък. Восъците като цяло се считат за липиди. Можеш да видиш, че те не са разтворими във вода, в действителност те често се използват за отблъскване на вода, за да се предотврати проникването на вода. Восъкът, по-специално пчелният восък, не се състои само от тази молекула – това е една от основните съставки, но има и други молекули, восъкът е смес от тях, но и това също са липиди. Какво е това нещо тук? Тук има един шествъглероден пръстен, още един шествъглероден пръстен и още един, още един и след това петвъглероден пръстен. Това е доказателство – нека оградя тези четири пръстена тук – тези пръстени са доказателство, че това е стероид. В популярната култура стероидите са известни като нещо, което културистите си инжектират незаконно, за да увеличат мускулите си. Но стероидите, ако ги разглеждаме като химически термин, всъщност включват съединенията, които имат тази основа, тези молекули, тази обща структура, която е изградена от този шествъглероден пръстен, този шествъглероден пръстен и този в другата посока, както и петвъглероден пръстен. Стероидът, който виждаме сега, има хидроксилна група (О-Н), прикачена към него, което го прави алкохол. Стероид, който е алкохол, се нарича стерин или стерол. Специално за този стерол се говори доста често – това е холестерол. Това тук е холестерол. Холестеролът често е разглеждан като нещо отрицателно, хората се опитват да понижат холестерола си, но той е от съществено значение за живота. Той е от съществено значение за функционирането на клетките, и тази молекула е предшественик на твоите стероидни хормони, които изграждат твоето тяло. Това ето тук е стероиден хормон, той е доста известен. Това е тестостерон. Тук виждаш доказателството за това, има шествъглероден пръстен тук, още един шестатомен пръстен тук, двойната връзка е на различно място от тази при холестерола, има двойна връзка ето тук. След това има още един шествъглероден пръстен, след това петвъглероден пръстен. Вместо О-Н група има двойна връзка, имаме карбонилна група, има въглерод, двойно свързан с кислород, всъщност все пак има О-Н група тук горе. Но това е производно на холестерола, това е тестостерон, той е стероиден хормон. Това е друг стероиден хормон. Това е кортизол. Той също е производен на холестерола. Виждаме характерните елементи. Шествъглероден пръстен, двойна връзка, виждаш още един шествъглероден пръстен като този. Всъщност е трудно да се види двойната връзка, дори няма да се вглеждам, просто ще разгледаме общата форма. Имаме шествъглероден пръстен, и още един и още един, и петвъглероден пръстен, този пръстен тук. Отново имаме същата основна стероидна структура, но пък има и други части, които ги различават едни от други. Например това е различно от това, а това се различава от това. За да си представиш всичко това триизмерно, една истинска молекула няма да изглежда точно така. Изобщо това да говорим как ще изглежда нещо с мащаба на атом или молекула е малко странно, защото светлината се държи по различни начини в този мащаб. Но си представи, че молекулата ще изглежда по-скоро така. Този модел е направен от топки и пръчки, а тук виждаш как би изглеждало в пространството, където белите топки са водород, сивите са въглерод, а червените са кислород. Така че това тук, е начинът, по който изглежда молекулата на кортизола, ако се опиташ да си я представиш в пространството. Вече споменах амфипатичните молекули, а фосфолипидите са, може би, най-известният пример за такива молекули. Фосфолипидите имат много общо с триглицеридите, в които има този тривъглероден гръбнак. Тривъглероден гръбнак, ще го напиша с различен цвят. Тук е тривъглеродният гръбнак, това е въглерод, това също, както и това тук. Всеки един е свързан с кислород, така че можеш да си представиш, че това е произлязло от глицерола. После два от въглеродите, както при триглицеридите, са свързани с мастна киселина като тази, но пък третият въглерод, вместо да е свързан за мастна киселина, както беше при триглицеридите, е свързан с фосфатна група. Това тук, това е фосфатната група. А това R тук може просто да е свързано с друг вид органична верига. Споменах амфипатичните молекули, не мога да го произнеса по-бързо, звучи ми като скоропоговорка. Тогава говорихме за хидрофобен край и хидрофилен край. Но къде е хидрофобният край тук? Тези две мастни вериги, особено въглеводородните вериги тук, ще бъдат хидрофобни. А фосфатният край тук, той има заряд, а заредените молекули много добре се разтварят във вода. Така че той ще бъде хидрофилен. Предполагам, че можем да кажем, че ще бъде привличан от водата. Затова при фосфолипидите, а това е само един вид фосфолипиди, защото тези вериги могат да бъдат различни – тук има ненаситена верига, после верига от мастна киселина, а после наситена мастна киселина отляво, от това е изградена тази молекула, но тези части могат да бъдат различни, в зависимост от фосфолипида, който разглеждаме. Общата им характеристика – наличието на хидрофилна глава и хидрофобни опашки ги прави много подходящи за клетъчните мембрани. Представи си, че този край е хидрофилен, а после имаме тези хидрофобни опашки. Всъщност, нека пробвам да ги копирам и поставя тук. Или може да ги нарисувам набързо. Нека нарисувам няколко такива. Малко ме затрудняват. Ще се върна към инструмента за рисуване. Ще нарисувам няколко хидрофилни глави и после няколко хидрофобни... момент, ще нарисувам още няколко хидрофилни глави, а сега хидрофобните опашки. Рисувам ги много набързо. Почти съм готов. Това са хидрофобните опашки. Конфигурацията, която нарисувах, представлява двоен фосфолипиден слой, като това е начинът, по който са конструирани клетъчните мембрани. Защото в клетката има вода или други водни вещества – това ще е вътрешността на клетката, а това ще е външната страна на клетката. Фосфатните краища са привлечени от водата, но хидрофобните въглеводородни опашки ще се насочат в тази посока, за да избягат от водата. Действително само фосфатните краища взаимодействат с водата. Така се образува добра граница на клетката. И ще изучаваме това по-подробно по-нататък. Надявам се, че това видео ти е помогнало да разбереш какво е липид и кои са различните видове липиди.