ลิพิด

Lipid

ลิพิด(Lipid)

เป็นสารชีวโมเลกุลที่ละลายได้ดีในตัวทำละลายที่เป็นสารอินทรีย์ เช่น อีเทอร์ เบนซีน คลอโรฟอร์ม และเอทานอล เป็นต้น ลิพิดประกอบด้วย ธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน ลิพิดมีโครงสร้างพื้นฐานทางเคมีหลายแบบลิพิดให้พลังงานมากกว่าคาร์โบไฮเดรตและโปรตีนที่มีน้ำหนักเท่ากัน และยังป้องกันการสูญเสียน้ำเป็นฉนวนช่วยควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย และป้องกันการกระทบกระแทกของอวัยวะภายใน

ลิพิดแบ่งตามโครงสร้างได้ 3 ชนิด

  1. ลิพิดเชิงเดี่ยว (Simple lipid)

  2. ลิพิดเชิงซ้อน (Complex lipid)

  3. ลิพิดอนุพันธ์ (Derived lipid)

  1. ลิพิดเชิงเดี่ยว

ประกอบด้วยกรดไขมัน (fatty acid) และ แอลกอฮอล์ ที่เรียกว่ากลีเซอรอล (Glycerol) จำนวนกรดไขมันในโมเลกุล ของไขมันและน้ำมัน ถ้ามีเพียง 1 โมเลกุล เรียกมอโนกลีเซอไรด์ (Monoglyceride ) มีสองโมเลกุลเรียกว่า ไดกลีเซอไรด์ (Diglyceride) และถ้ามีจำนวนกรดไขมันสามโมเลกุลเรียกว่าไตรกลีเซอไรด์ (Triglyceride) ซึ่งเป็นลิพิดที่พบมาที่สุดในสัตว์ในการรวมตัวกันของกลีเซอรอลกับโมเลกุลของกรดไขมัน 1 โมเลกุลนั้นจะได้น้ำ 1 โมเลกุล ดังนั้นการเกิดไตรกลีเซอไรด์จะเกิดน้ำ 3 โมเลกุล ซึ่งจัดเป็นปฏิกิริยาเอสเทอร์ฟิเคชั่น พันธะระหว่างกลีเซอรอลและกรดไขมันเป็นพันธะเอสเทอร์ (Ester bond)

กรดไขมันและกลีเซอรอล เป็นส่วนประกอบของลิพิดเชิงเดี่ยว

กรดไขมัน

เป็นสายของไฮโดรคาร์บอน ที่มีหมู่คาร์บอกซิลเป็นหมู่ฟังก์ชัน อยู่ที่ปลายด้านหนึ่ง โดยกรดไขมันแต่ละชนิด มีจำนวนอะตอมของคาร์บอนที่แตกต่างกันทำให้มีสมบัติต่างกัน กรดไขมันแบ่งได้เป็น 2 ชนิดคือ กรดไขมันอิ่มตัว (Saturated fatty acid) และกรดไขมันไม่อิ่มตัว (unsaturated fatty acid)

๐ กรดไขมันอิ่มตัว (Saturated fatty acid) คาร์บอนทุกอะตอมเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเดี่ยว ได้จากไขของสัตว์ เช่น เนย ไขมันจากสัตว์ และน้ำมันในพืชบางชนิด เช่น น้ำมันมะพร้าว น้ำมันปาล์ม

๐ กรดไขมันไม่อิ่มตัว (unsaturated fatty มีบางพันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอนเป็นพันธะคู่ กรดไขมันไม่อิ่มตัวมักจะแข็งตัวที่อุณหภูมิห้องได้ยากกว่าลิพิดที่เป็นองค์ประกอบของกรดไขมันอิ่มตัว กรดไขมันกลุ่มนี้ส่วนใหญ่มาจากพืช เช่นน้ำมันข้าวโพด น้ำมันถั่วเหลือง น้ำมันทานตะวัน น้ำมันงา

กรดไขมันอิ่มตัวและไม่อิ่มตัวบางชนิดที่ร่างกายสามารถสังเคราะห์ได้เอง จัดว่าเป็นกรดไขมันที่ไม่จำเป็น (nonessential fatty acid) เช่น กรดบิวไทริก (Butyric acid ) กรดปาล์มิติก (Palmitic acid) ส่วนกรดไขมันบางชนิดร่างกายไม่สามารถสังเคราะห์ได้ และจำเป็นต่อการเจริญของร่างกายจึงจัดเป็น กรดไขมันที่จำเป็น (Essential fatty acid) เช่น กรดไลโนเลอิก (Linoleic acid) กรดไลโนเลนิก (Linolenic acid) และกรด อะแรคไคโดนิก (Arachidonic acid ) เป็นต้น

ภาพบน กรดไขมันอิ่มตัว
ภาพล่างกรดไขมันไม่อิ่มตัว

ที่มาภาพ http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Organic/fataci.html

ภาพ การเกิดลิพิดเชิงเดี่ยวชนิดไตรกลีเชอไรด์ ซึ่งประกอบด้วยกลีเซอรอล1 โมเลกุล กับกรดไขมัน 3 โมเลกุล

ที่มา https://alevelbiology.co.uk/notes/lipids-structure-functions/

กลีเซอรอล

กลีเซอรอล เป็นสารในกลุ่มแอลกอฮอล์ มีหมู่ไฮดรอกซิล เป็นหมู่ฟังก์ชัน ในโมเลกุล มีสูตรโมเลกุล คือ C3H8O3 มีโครงสร้างโมเลกุลดังนี้

ภาพ โครงสร้างโมเลกุลของกลีเซอรอลที่มา https://www.researchgate.net

2.ลิพิดเชิงซ้อน

คือลิพิดเชิงเดี่ยว ที่มีสารอื่นเชื่อมต่อ เช่น

๐ ฟอสโฟลิพิด (Phospholipid) มีลิพิดเชิงเดี่ยว (มีกรดไขมันและกลีเซอรอล) เชื่อมต่อกับ หมู่ฟอสเฟต

๐ ไกลโคลิพิด (Glycolipid )มีลิพิดเชิงเดี่ยว (มีกรดไขมันและกลีเซอรอล) เชื่อมต่อกับ คาร์โบไฮเดรต

๐ ลิโพโปรตีน (lipoproteins) เป็นลิพิดเชิงเดี่ยว(มีกรดไขมันและกลีเซอรอล) เชื่อมต่อกับ โปรตีน

๐ ซัลโฟลิพิด (sulfolipids) เป็นลิพิดเชิงเดี่ยว(มีกรดไขมันและกลีเซอรอล) เชื่อมต่อกับซัลเฟอร์


ฟอสโฟลิพิด

เป็นองค์ประกอบหลักของเยื่อหุ้มเซลล์ มีโครงสร้างประกอบด้วยกรดไขมัน 2 โมเลกุล เชื่อมต่อกับกลีเซอรอล 1 โมเลกุล และหมู่ฟอสเฟต 1 หมู่ ที่เชื่อมต่อกับหมู่ R ทำให้ด้านหนึ่งของโมเลกุลมีสมบัติไฮโดรโฟบิก ส่วนอีกด้านหนึ่งมีสมบัติไฮโดรฟิลิก เยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยฟอสโฟลิพิด 2 ชั้น ซึ่งหันส่วนของโมเลกุลที่มีสมบัติไฮโดรโฟบิกเข้าหากัน

ภาพโครงสร้างของฟอสโฟลิพิด

(หมายเลข 1 ส่วนของหมู่ฟอสเฟตที่เชื่อมต่อกับหมู่ R, หมายเลข 2 ส่วนของกลีเซอรอล, หมายเลข 3 ส่วนของกรดไขมัน 2 โมเลกุล)

ที่มา https://sciencemusicvideos.com/membranes-1-the-phospholipid-bilayer/

ภาพ ฟอสโฟลิพิด 2 ชั้นที่เป็นองค์ประกอบหลักของเยื่อหุ้มเซลล์

ที่มา https://www.quora.com/What-is-the-definition-of-phospholipid-bilayer

3. ลิพิดอนุพันธ์

เป็นสารประกอบที่มีโครงสร้างและส่วนประกอบ แตกต่างจากลิพิดทั่วไป เช่น สเตอรอยด์ มีโครงสร้างทั่วไปเป็นวงคาร์บอน 6 อะตอม 3 วง กับวงคาร์บอน 5 อะตอม 1 วง สเตอรอยด์มีหลายชนิดขึ้นอยู่กับหมู่ R และหมู่ฟังก์ชันอื่นๆ ที่มาเชื่อมต่อกับวงคาร์บอน สเตอรอยด์ที่สำคัญ คือ คอเลสเตอรอล (Cholesterol) ซึ่งเป็นองค์ประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์ และยังเป็นสารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์สเตอรอยด์ชนิดอื่นๆ เช่น เอสโทรเจน (Estrogen) เทสโทสเตอโรน (Testosterone)

ภาพโครงสร้างโมเลกุลสารในกลุ่มสเตอรอยด์

นอกจากนี้ยังมีลิพิด ประเภทอื่นๆ เช่น ไข (wax) เป็นของแข็ง ไม่ละลายน้ำ ทำหน้าที่หล่อลื่น หรือป้องกันการสูญเสียน้ำ พบได้ในขี้ผึ้ง ผิวของใบไม้หรือผลไม้บางชนิด และยังพบที่ผิวหนัง หรือขนของสัตว์ เช่น ขนนก ขนเป็ด

เพื่อสุขภาพร่างกายที่ดี ควรตรวจหา คลอเลสเตอรอล และไตรกลีเซอไรด์ ชนิด HDL(high density lipoprotein) กับ LDL (Low density lipoprotein)

การรับประทานอาหารที่มีกรดไขมันอิ่มตัว หรือมีคลอเลสเตอรอลมากเกินความต้องการของร่างกาย ไตรกลีเซอไรด์และคลอเลสเตอรอลส่วนเกินที่อยู่ใน LDL จะมีการสะสมที่ผนังหลอดเลือด ทำให้หลอดเลือดแข็งตัวหรือตีบ

การรับประทานไขมันไม่อิ่มตัวซึ่งเป็นไขมันดีที่มีประโยชน์ จะมี HDL ทำหน้าที่นำคลอเลสเตอรอลส่วนเกิน ไปทำลายที่ตับ เป็นการลดการสะสมของคลอเลสเตอรอล บริเวณผนังหลอดเลือด นอกจากนี้ HDL ยังช่วยลดการสะสมของ LDL ที่ผนังหลอดเลือดด้วย