Lipid adalah golongan senyawa organik yang terbentuk secara alami yang mungkin Anda kenal dengan nama umumnya: lemak dan minyak. Karakteristik utama dari kelompok senyawa ini adalah bahwa mereka tidak larut dalam air.
Fakta Cepat: Lipid
- Lipid adalah molekul biologis yang larut dalam pelarut nonpolar.
- Lipid termasuk lemak, lilin, vitamin yang larut dalam lemak, sterol, dan gliserida.
- Fungsi biologis lipid termasuk penyimpanan energi, komponen struktural membran sel, dan pensinyalan.
Definisi Lipid dalam Kimia
Lipid adalah molekul yang larut dalam lemak. Dengan kata lain, lipid tidak larut dalam air tetapi larut dalam setidaknya satu pelarut organik. Kelas utama lainnya dari senyawa organik (asam nukleat, protein, dan karbohidrat) jauh lebih larut dalam air daripada dalam pelarut organik. Lipid adalah hidrokarbon (molekul yang terdiri dari hidrogen dan oksigen), tetapi mereka tidak memiliki struktur molekul yang sama.
Lipid yang mengandung gugus fungsi ester dapat dihidrolisis dalam air. Lilin, glikolipid, fosfolipid, dan lilin netral adalah lipid yang dapat terhidrolisis. Lipid yang kekurangan gugus fungsional ini dianggap tidak terhidrolisis. Lipid yang tidak terhidrolisa termasuk steroid dan vitamin A, D, E, dan K. yang larut dalam lemak
Contoh Lipid Umum
Ada banyak jenis lipid. Contoh-contoh lipid umum termasuk mentega, minyak sayur, kolesterol dan steroid lainnya, lilin, fosfolipid, dan vitamin yang larut dalam lemak. Karakteristik umum dari semua senyawa ini adalah bahwa mereka pada dasarnya tidak larut dalam air, namun larut dalam satu atau lebih pelarut organik.
Apa Fungsi dari Lipid?
Lipid digunakan oleh organisme untuk penyimpanan energi, sebagai molekul pemberi sinyal (mis., Hormon steroid), sebagai pembawa pesan intraseluler, dan sebagai komponen struktural membran sel. Vitamin yang larut dalam lemak (A, D, E, dan K) adalah lipid berbasis isoprena yang disimpan dalam hati dan lemak. Beberapa jenis lipid harus diperoleh dari makanan, sementara yang lain dapat disintesis di dalam tubuh. Jenis lipid yang ditemukan dalam makanan termasuk trigliserida tumbuhan dan hewan, sterol, dan membran fosfolipid (mis., Kolesterol). Lipid lain dapat diproduksi dari karbohidrat dari makanan melalui proses yang disebut lipogenesis.
Struktur Lipid
Meskipun tidak ada struktur tunggal tunggal untuk lipid, kelas lipid yang paling umum terjadi adalah trigliserida, yaitu lemak dan minyak. Trigliserida memiliki tulang punggung gliserol yang terikat pada tiga asam lemak. Jika ketiga asam lemak itu identik maka trigliserida disebut trigliserida sederhana. Jika tidak, trigliserida disebut trigliserida campuran.
Lemak adalah trigliserida yang padat atau setengah padat pada suhu kamar. Minyak adalah trigliserida yang cair pada suhu kamar. Lemak lebih sering terjadi pada hewan, sementara minyak lazim pada tanaman dan ikan.
Kelas lipid yang paling berlimpah kedua adalah fosfolipid, yang ditemukan pada membran sel hewan dan tumbuhan. Fosfolipid juga mengandung gliserol dan asam lemak, ditambah asam fosfat dan alkohol dengan berat molekul rendah. Fosfolipid yang umum termasuk lesitin dan sefalin.
Tiga asam lemak dalam lemak mungkin serupa atau tidak sama. Lemak ini juga disebut trigliserida karena mengandung tiga asam lemak. Beberapa asam lemak memiliki nama umum yang menentukan asal-usulnya. Misalnya, asam palmitat, asam lemak jenuh, berasal dari pohon palem. Asam arakidat berasal dari Arachis hypogaea, nama ilmiah untuk kacang tanah.
Asam lemak mungkin jenuh atau tidak jenuh. Dalam rantai asam lemak, jika hanya ada ikatan tunggal antara karbon tetangga dalam rantai hidrokarbon, asam lemak jenuh. Asam lemak jenuh jenuh dengan hidrogen; dengan kata lain, jumlah atom hidrogen yang melekat pada kerangka karbon dimaksimalkan.
Ketika rantai hidrokarbon mengandung ikatan rangkap, asam lemak adalah asam lemak tak jenuh.
Sebagian besar lemak tak jenuh adalah cairan pada suhu kamar dan disebut minyak. Jika ada satu ikatan rangkap dalam molekul, maka itu dikenal sebagai lemak tak jenuh tunggal (mis., Minyak zaitun), dan jika ada lebih dari satu ikatan rangkap, maka itu dikenal sebagai lemak tak jenuh ganda (mis., Minyak canola).
Lemak jenuh cenderung padat dan padat pada suhu kamar. Lemak hewani dengan asam stearat dan asam palmitat yang terkandung dalam daging, dan lemak dengan asam butirat yang terkandung dalam mentega, adalah contoh lemak jenuh. Mamalia menyimpan lemak dalam sel khusus yang disebut adiposit, tempat gumpalan lemak menempati sebagian besar sel. Pada tanaman, lemak atau minyak disimpan dalam biji dan digunakan sebagai sumber energi selama perkembangan embrio.
Lemak atau minyak tak jenuh biasanya berasal dari tumbuhan dan mengandung asam lemak tak jenuh. Ikatan rangkap menyebabkan lengkungan atau “ketegaran” yang mencegah asam lemak mengepak dengan kuat, menjaganya tetap cair pada suhu kamar. Minyak zaitun, minyak jagung, minyak canola, dan minyak hati ikan kod adalah contoh dari lemak tak jenuh. Lemak tak jenuh membantu meningkatkan kadar kolesterol darah, sedangkan lemak jenuh berkontribusi terhadap pembentukan plak di arteri, yang meningkatkan risiko serangan jantung.
Dalam industri makanan, minyak secara buatan terhidrogenasi untuk membuatnya menjadi semi-padat, yang menyebabkan pembusukan yang lebih sedikit dan peningkatan umur simpan. Sederhananya, gas hidrogen digelembungkan melalui minyak untuk memadatkannya. Selama proses hidrogenasi ini, ikatan rangkap dari konformasi-cis dalam rantai hidrokarbon dapat dikonversi menjadi rangkap rangkap dalam konformasi-trans. Ini membentuk lemak trans dari lemak cis. Orientasi ikatan rangkap mempengaruhi sifat kimia dari lemak.
Margarin, beberapa jenis selai kacang, dan mentega putih adalah contoh lemak trans terhidrogenasi buatan. Studi terbaru menunjukkan bahwa peningkatan lemak trans dalam makanan manusia dapat menyebabkan peningkatan kadar low-density lipoprotein (LDL), atau kolesterol “jahat”, yang, pada gilirannya, dapat menyebabkan penumpukan plak di arteri., mengakibatkan penyakit jantung. Banyak restoran cepat saji baru-baru ini menghilangkan penggunaan lemak trans, dan label makanan AS sekarang diminta untuk membuat daftar konten trans-lemaknya.
Asam lemak esensial adalah asam lemak yang diperlukan tetapi tidak disintesis oleh tubuh manusia. Akibatnya, mereka harus ditambah melalui diet. Asam lemak omega-3 termasuk dalam kategori ini dan merupakan satu dari hanya dua asam lemak esensial yang diketahui manusia (yang lainnya adalah asam lemak omega-6). Mereka adalah jenis lemak tak jenuh ganda dan disebut asam lemak omega-3 karena karbon ketiga dari ujung asam lemak berpartisipasi dalam ikatan rangkap.
Salmon, trout, dan tuna adalah sumber asam lemak omega-3 yang baik. Asam lemak omega-3 penting dalam fungsi otak dan pertumbuhan dan perkembangan normal. Mereka juga dapat mencegah penyakit jantung dan mengurangi risiko kanker.
Seperti halnya karbohidrat, lemak telah menerima banyak publisitas buruk. Memang benar bahwa makan banyak makanan yang digoreng dan makanan “berlemak” lainnya menyebabkan kenaikan berat badan. Namun, lemak memang memiliki fungsi penting. Lemak berfungsi sebagai penyimpanan energi jangka panjang. Mereka juga menyediakan isolasi untuk tubuh. Karena itu, lemak tak jenuh “sehat” dalam jumlah sedang harus dikonsumsi secara teratur.
Asam Lemak Jenuh dan Tidak Jenuh
Asam lemak yang tidak memiliki ikatan rangkap karbon-karbon jenuh. Lemak jenuh ini umumnya ditemukan pada hewan dan biasanya padatan.
Jika ada satu atau lebih ikatan rangkap, disebut lemak tidak jenuh. Jika hanya ada satu ikatan rangkap, molekul tersebut disebut lemat tidak jenuh tunggal. Kehadiran dua atau lebih ikatan rangkap membuat lemak tak jenuh ganda. Lemak tak jenuh paling sering berasal dari tumbuhan. Banyak cairan karena ikatan rangkap mencegah pengemasan yang efisien dari banyak molekul. Titik didih lemak tak jenuh lebih rendah dari titik didih lemak jenuh yang sesuai.
Apa itu Fosfolipid
Fosfolipid adalah unsur utama membran plasma. Seperti halnya lemak, mereka tersusun dari rantai asam lemak yang melekat pada gliserol atau tulang punggung serupa. Alih-alih tiga asam lemak yang terpasang, namun, ada dua asam lemak dan karbon ketiga dari tulang punggung gliserol terikat pada gugus fosfat. Gugus fosfat dimodifikasi dengan penambahan alkohol.
Fosfolipid memiliki daerah hidrofobik dan hidrofilik. Rantai asam lemak bersifat hidrofobik dan mengeluarkan diri dari air, sedangkan fosfat bersifat hidrofilik dan berinteraksi dengan air.
Sel dikelilingi oleh membran, yang memiliki lapisan ganda fosfolipid. Asam lemak fosfolipid menghadapi bagian dalam, jauh dari air, sedangkan gugus fosfat dapat menghadapi lingkungan luar atau bagian dalam sel, yang keduanya berair.
Apa itu Steroid dan Lilin
Berbeda dengan fosfolipid dan lemak yang dibahas sebelumnya, steroid memiliki struktur cincin. Meskipun mereka tidak menyerupai lipid lain, mereka dikelompokkan dengan mereka karena mereka juga hidrofobik. Semua steroid memiliki empat cincin karbon yang terhubung dan beberapa di antaranya, seperti kolesterol, memiliki ekor pendek.
Kolesterol adalah steroid. Kolesterol terutama disintesis di hati dan merupakan prekursor dari banyak hormon steroid, seperti testosteron dan estradiol. Ini juga merupakan prekursor dari vitamin E dan K. Kolesterol adalah prekursor dari garam empedu, yang membantu dalam pemecahan lemak dan penyerapan selanjutnya oleh sel-sel. Meskipun kolesterol sering dibicarakan secara negatif, kolesterol penting untuk berfungsinya tubuh. Ini adalah komponen kunci dari selaput plasma sel hewan.
Lilin dibuat dari rantai hidrokarbon dengan alkohol (–OH) dan asam lemak. Contoh lilin hewani termasuk lilin lebah dan lanolin. Tanaman juga memiliki lilin, seperti lapisan pada daunnya, yang membantu mencegahnya mengering.
Lipid dan Obesitas
Obesitas terjadi ketika ada kelebihan lemak yang disimpan (lipid). Sementara beberapa penelitian mengaitkan konsumsi lemak dengan diabetes dan obesitas, sebagian besar penelitian menunjukkan tidak ada hubungan antara lemak makanan dan obesitas, penyakit jantung, atau kanker. Sebaliknya, kenaikan berat badan adalah konsekuensi dari konsumsi berlebih dari semua jenis makanan, dikombinasikan dengan faktor metabolisme.
