Techniklexikon

Lipide

Fette und fettähnliche Stoffe, die sich als wasserunlösliche organische Verbindungen aus biologischem Gewebe durch Extraktion mit lipophilen Lösungsmitteln abtrennen lassen. Lipide sind strukturell uneinheitliche Naturstoffe. In ihrer Mehrzahl gehören sie zu den Estern langkettiger Fettsäuren mit Alkoholen und deren Derivaten. Man unterscheidet einfache bzw. neutrale Lipide (Fette, Wachse) und komplexe bzw. polare Lipide (zusammengesetzte Verbindungen mit lipidfremden Bestandteilen), z.B. Glykolipide (mit Zuckern) oder phosphorhaltige Phospholipide (Abbildung).

Während sich neutrale Lipide in Wasser in Fettkügelchen bzw. Öltröpfchen sammeln, bilden komplexe Lipide aufgrund ihres amphiphilen Charakters (hydrophile und hydrophobe Atomgruppen im selben Molekül) typische Strukturen: Mizellen (Lipide mit einer Fettsäure), Liposomen und flache Membranen (Lipide mit zwei Fettsäuren).

Lipide haben vielfältige biologische Bedeutung. Polare Lipide, insbesondere Phospholipide mit zwei aliphatischen Fettsäureketten, sind der Grundbaustein biologischer Membranen (Membran, biologische), welche die Grundlage für die Kompartmentalisierung von zellulären Prozessen darstellen (Leben). Neutrale Lipide werden zur Speicherung chemischer Energie in Fettzellen genutzt und dienen der Energieversorgung permanent arbeitender Gewebe wie der glatten und der Herzmuskulatur. Lipoproteine (Proteine mit Lipiden als prosthetische Gruppen) bilden im Blut makromolekulare Komplexe, welchen Transportaufgaben (zahlreiche hydrophobe Verbindungen) zukommen.

Lipide: a) Lipide mit gesättigten Fettsäuren (ohne Mehrfachbindungen zwischen Kohlestoffatomen), b) mit ungesättigten Fettsäuren (mit einigen Mehrfachbindungen zwischen Kohlenstoffatomen). c) Die COOH-Gruppe der Fettsäure ist in Lipiden mit Alkoholen verestert. In Phospholipiden ist dies z.B. mit Glyzerin CH₂OH-CHOH-CH₂OH geschehen. An zwei Hydroxylgruppen ist je eine Fettsäure gebunden. Die dritte Hydroxylgruppe ist über eine Phosphatgruppe mit einem Substituenten wie Äthanolamin, Cholin oder Serin gekoppelt.