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脂質は大きな有機分子または「高分子」です。脂質は食用脂肪との関連があるため、多くの人気コンテストに勝つことはありません。脂質は他のほとんどの生体分子とは異なり、疎水性であるため、水に溶けません。この性質により、冷蔵庫のサラダ油は油層と酢層(酢)に分離します。脂質の主なタイプは、脂肪、油、ワックス、ステロイド、リン脂質であり、細胞膜を構成しています。
事実
すべての有機分子の基本的な構成要素は炭素原子であり、これはすべての既知の生命形態に存在します。炭素は、脂質のような大きくて多様な分子を形成する能力においてユニークです。すべての有機分子と同様に、脂質は他の分子が結合している炭素原子の「骨格」で構成されています。グリセロール(アルコールの一種)と脂肪酸が炭素骨格に結合すると、脂質が作られます。
油脂
ほとんどの人は、不飽和脂肪は飽和脂肪よりも健康的だと聞いていますが、これらの脂肪は化学的にどのように異なっていますか?脂質および他の分子の炭素原子は、他の原子と最大4つの結合を形成できます。これは、飽和脂肪と不飽和脂肪の違いを理解するために重要です。
飽和脂肪では、各炭素原子は分子内の水素および他の原子と単結合を形成します。これにより、直線的な「尾」を持つ脂肪酸が生成され、比較的小さなスペースに多くの分子をしっかりと詰めることができます。ラードやバターなどの飽和脂肪が室温で固体である理由は、この緊密なパッキングです。
不飽和脂肪では、一部の炭素原子は他の原子と二重結合を形成します。これらの二重結合は、脂肪酸の尾部にねじれを作ります。つまり、分子がしっかりと詰まることができません。これが、オリーブオイルのような不飽和脂肪が室温で液体である理由です。
ワックス
ワックスはアルコールベースの脂質で、水に非常に不溶です。サンドイッチのラッピングペーパーに飲み物をこぼしたことがあるなら、おそらく、液体がワックスによってはじかれてビーズを形成する様子を観察したでしょう。ワックスは水に溶けないため、植物、昆虫、その他の生物の外面に保護層を形成するのに非常に役立ちます。
リン脂質
リン脂質は、細胞膜を構成する分子です。リン脂質には、水を嫌う「尾」と水を好む「頭」があり、細胞の機械を外界から保護するのに役立つ二重層を形成します。
ステロイド
ステロイドも脂質であるのは驚くかもしれません。なぜなら、ステロイドは水に不溶性であるという性質を他の脂質分子と共有しているからです。ステロイドには、コレステロール、テストステロンやエストロゲンなどのホルモンが含まれます。ホルモンは、身体機能と発達を調節する化学シグナルです。ステロイドはコレステロール分子から作られます。コレステロール分子は炭素と水素原子でできた環です。コレステロール自体は、細胞膜の構造と透過性に関与しているため、細胞膜の機能に不可欠です。