Trong lĩnh vực sinh học và hóa sinh, lipid được coi là một nhóm các phân tử sinh học hòa tan trong dung môi không phân cực. Các lipid thường không được hòa tan trong nước, nhưng lại dễ dàng hòa tan trong các dung môi không phân cực khác. Chúng bao gồm axit béo, sáp, cholesterol, vitamin tan trong chất béo, monoglyceride, diglyceride, triglyceride và phospholipid.
Lipid có nhiều chức năng quan trọng trong cơ thể như lưu trữ năng lượng, tạo tín hiệu và là thành phần cấu trúc của màng tế bào. Chúng cũng có ứng dụng rộng trong ngành công nghiệp mỹ phẩm, thực phẩm và công nghệ nano.
Cấu trúc của lipid đôi khi được xem như các phân tử nhỏ không thể hoà tan hoặc lưỡng phân. Một số lipid có khả năng hình thành các cấu trúc như túi, liposome multilamellar / unilamellar hoặc màng trong môi trường nước. Các lipid sinh học có nguồn gốc từ hai loại tiểu đơn vị sinh hóa riêng biệt hoặc "khối xây dựng": nhóm ketoacyl và isopren.
Lipid được chia thành tám loại chính: axit béo, glycerolipid, glycerophospholipid, sphingolipid, saccharolipid, polyketide, lipid sterol và lipid prenol. Mỗi loại lipid đều có chức năng và ứng dụng riêng.
Mặc dù thuật ngữ "lipid" và "chất béo" đôi khi được sử dụng hoán đổi, chất béo chỉ là một nhóm nhỏ của lipid được gọi là triglyceride. Lipid còn bao gồm các dẫn xuất của chất béo như axit béo và các loại lipid khác như phospholipid và lipid sterol.
Lipid đã chứng minh vai trò quan trọng trong sự phát triển của khoa học và đã được nghiên cứu và phân loại kỹ lưỡng. Sự hiểu biết về lipid mang lại những lợi ích vượt trội trong lĩnh vực y tế, dinh dưỡng và công nghệ.
Lịch sử
Lipid có một lịch sử dài và được nghiên cứu sâu rộng bởi các nhà khoa học. Một trong những nhà khoa học hàng đầu trong lĩnh vực này là Henri Braconnot, người đã phân loại lipid thành hai loại chính: suifs (mỡ động vật) và huiles (dầu lỏng). Michel Eugène Chevreul đã phát triển phân loại chi tiết hơn và đã mô tả các dạng khác nhau của lipid.
Sự tổng hợp thành công đầu tiên của một phân tử lipid trung tính là nhờ Théophile-Jules Pelouze vào năm 1844. Ông đã tổng hợp Tributyrin từ axit butyric và glycerol. Sau đó, Marcellin Berthelot đã tổng hợp tristearin và tripalmitin từ axit béo và glycerol.
William Prout năm 1827 nhận ra chất béo ("chất nhờn") là một chất dinh dưỡng quan trọng cho người và động vật. Khái niệm về lipid tiếp tục được nghiên cứu và phát triển bởi các nhà khoa học như Theodore Gobley và Thudichum. Theodore Gobley đã phát hiện ra phospholipid trong não động vật và trứng gà, gọi chúng là lecithin. Trong khi đó, Thudichum đã tìm thấy phospholipid và glycolipid trong các mô của người.
Các thuật ngữ lipoid, lipin, lipide và lipid đã được sử dụng khá lẫn lộn từ tác giả này sang tác giả khác. Gabriel Bertrand đã đưa ra từ "lipide" vào năm 1923, bao gồm một khái niệm phức tạp hơn của các chất béo.
Phân loại
Cấu trúc lipid đa dạng và có nhiều loại khác nhau. Lipid có thể được chia thành tám loại chính bởi tập đoàn Lipid MAPS như sau:
-
Axit béo: Axit béo là các phân tử đa dạng được tổng hợp từ chuỗi acetyl-CoA và malonyl-CoA.
-
Glycerolipid: Glycerolipid bao gồm mono-, di-, và tri-glycerides.
-
Glycerophospholipid: Glycerophospholipid là thành phần chính của màng sinh học và tham gia vào quá trình chuyển hóa và truyền tín hiệu tế bào.
-
Sphingolipid: Sphingolipid là một nhóm các hợp chất phức tạp có chung cấu trúc.
-
Sterol: Sterol là một thành phần chính của lipid màng và có nhiều vai trò quan trọng trong cơ thể.
-
Prenol: Prenol là một loại phân tử lipid có nguồn gốc từ tiền chất isopren.
-
Saccharolipid: Saccharolipid là một họ các hợp chất có lipid được liên kết với đường trục.
-
Polyketide: Polyketide là một loại lipid phức tạp được tổng hợp bằng cách trùng hợp các tiểu đơn vị acetyl và propionyl.
Chức năng sinh học
Lipid có nhiều chức năng quan trọng trong cơ thể. Chúng có thể lưu trữ năng lượng, tạo tín hiệu và là thành phần cấu trúc của màng tế bào. Màng sinh học là một loại màng kép được tạo thành từ hai lớp lipid pha lamellar. Ngoài ra, lipid còn có vai trò quan trọng trong các quá trình trao đổi chất, báo hiệu và các chức năng khác.
Nguyên tử sinh học hòa tan trong dung môi không phân cực
Lipid là một phân tử sinh học hòa tan trong dung môi không phân cực, nhưng không dễ dàng hòa tan trong nước. Điều này là do cấu trúc của lipid chứa các nhóm thân hydrophobic và hydrophilic. Lipid có thể tạo thành các cấu trúc như túi, liposome multilamellar / unilamellar hoặc màng trong môi trường nước.
Lipid có vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp mỹ phẩm, thực phẩm và công nghệ nano. Chúng cũng được sử dụng rộng rãi trong các quá trình trao đổi chất và tổng hợp chất trong cơ thể. Sự hiểu biết về lipid mang lại nhiều lợi ích trong việc cải thiện sức khỏe và chăm sóc cá nhân.
Lipid - Những bước tiến mới trong nghiên cứu và ứng dụng
