लिपिड: विशेषताएँ, उदाहरण, कार्य, वर्गीकरण - जीवविज्ञान - 2025

लिपिड वसा, तेल, स्टेरोल्स, मोम, आदि सहित heterogenous अणुओं, जो आंशिक रूप से पानी अघुलनशील (हाइड्रोफोबिक) और इस तरह के रूप अध्रुवीय सॉल्वैंट्स में काफी घुलनशील जा रहा है की विशेषता का हिस्सा का एक समूह है ईथर, बेंजीन, एसीटोन, क्लोरोफॉर्म, दूसरों के बीच में।

पूर्व में, पानी में अघुलनशील और कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील सभी यौगिकों को लिपिड माना जाता था। हालांकि, आज कई अन्य यौगिकों में लिपिड नहीं होते हैं, जिनमें ये गुण होते हैं, इनमें से कुछ टेरपेन, कुछ विटामिन और कैरोटीनॉयड हैं।

लिपिड कोशिका झिल्ली के मूलभूत घटक हैं और इसलिए प्लाज्मा झिल्ली के भी हैं (स्रोत: Jpablo Cad / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0), विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)

शब्द "लिपिड" ग्रीक शब्द "लिपोस" से निकला है, जिसका अर्थ है वसा। कुछ लेखक लिपिड के रूप में केवल उन अणुओं को मानते हैं जो फैटी एसिड के उत्पाद या डेरिवेटिव हैं, जिनमें मुख्य रूप से तेल और वसा के रूप में वर्गीकृत सभी यौगिक शामिल हैं।

लिपिड यौगिक पृथ्वी पर सभी जीवित प्राणियों में मौजूद हैं, यहां तक ​​कि कुछ वायरस के पास उनके कैप्सिड में ये अणु होते हैं।

यह माना जाता है कि लिपिड पहले कार्बन यौगिकों का हिस्सा थे जो जीवन की उत्पत्ति के दौरान बने थे और जीवन के "जटिलकरण" के लिए मौलिक अणु हैं।

वर्तमान में, विभिन्न यौगिकों की एक महान विविधता लिपिड के समूह के भीतर जानी जाती है, प्रत्येक अलग-अलग कार्यों और गुणों के साथ।

ये सबस्टेशन समूह के आधार पर वर्गीकृत किए जाते हैं जो इसके कंकाल (और इसके कंकाल को खुद बनाते हैं) और इसके कार्यों (संरचनात्मक, भंडारण, सिग्नलिंग, संरक्षण, आदि) पर भी निर्भर करते हैं।

लिपिड की सामान्य विशेषताएं

कार्बन परमाणुओं की श्रृंखला हाइड्रोजन परमाणुओं से बंधी है

अधिकांश लिपिड में केंद्रीय संरचना के रूप में हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ी कार्बन परमाणुओं की एक श्रृंखला होती है, जिसे "फैटी एसिड" के रूप में जाना जाता है

यदि फैटी एसिड के सभी कार्बन परमाणुओं को हाइड्रोजन परमाणुओं द्वारा संतृप्त किया जाता है, तो इसे "संतृप्त एसिड" कहा जाता है।

यदि, इसके विपरीत, एक ही श्रृंखला में दो या दो से अधिक कार्बन परमाणुओं को एक डबल या ट्रिपल बांड के माध्यम से एक साथ जोड़ा जाता है, तो फैटी एसिड को "असंतृप्त" कहा जाता है, क्योंकि यह निर्जलीकरण द्वारा 2 या अधिक कार्बन परमाणुओं को खो देता है। हाइड्रोजन।

उच्च गलनांक

लिपिड में एक उच्च आणविक भार होता है जो उन्हें एक उच्च पिघलने बिंदु देता है

लिपिड का पिघलने बिंदु लिपिड में अधिक होता है जिसमें अधिक कार्बन परमाणु होते हैं। लेकिन यह पिघलने बिंदु कम हो जाता है जब लिपिड में असंतृप्त हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं के साथ फैटी एसिड होता है।

वे एम्फीपैथिक अणु हैं

सभी लिपिड में एक ध्रुवीय या हाइड्रोफिलिक भाग होता है और एक अन्य एपोलर या हाइड्रोफोबिक भाग होता है, जो उन्हें बनाने वाले फैटी एसिड की स्निग्ध श्रृंखलाओं द्वारा दर्शाया जाता है।

अधिकांश लिपिड अणु हाइड्रोजन बॉन्डिंग और वैन डेर वाल्स के माध्यम से एक दूसरे के साथ अपने हाइड्रोकार्बन चेन के बीच जुड़ते हैं।

उनके पास यांत्रिक तनाव का अच्छा प्रतिरोध है

कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच बने बंधन लिपिड को यांत्रिक तनाव के लिए कुछ भौतिक प्रतिरोध देते हैं। इसके अलावा, पानी में आंशिक रूप से अघुलनशील होने के कारण, लिपिड संघों को जलीय मीडिया में विघटित करना मुश्किल है।

लिपिड के कार्य

लिपिड में जैविक कार्यों की एक महान विविधता है, क्योंकि इस समूह के भीतर बड़ी संख्या में रासायनिक संरचनाएं पाई जाती हैं।

शक्तिशाली

अधिकांश कशेरुकियों और कई अकशेरुकी जानवरों में, लिपिड ऊर्जा भंडारण और कोशिकाओं के भीतर फैटी एसिड के परिवहन के मुख्य रूप हैं।

कशेरुक में, भोजन के साथ अवशोषित लिपिड फैटी एसिड के रूप में वसा ऊतक में जमा होते हैं और वहां वे अंगों और चमड़े के नीचे के ऊतकों के लिए एक थर्मल इन्सुलेट पदार्थ के रूप में काम करते हैं।

फैटी एसिड जीवित जीवों के अंदर ऊर्जा के भंडारण के लिए विशेष लिपिड हैं, क्योंकि उनका ऑक्सीकरण एटीपी के रूप में बड़ी मात्रा में ऊर्जा जारी करता है। यह "फैटी एसिड के β-ऑक्सीकरण" नामक प्रक्रिया के माध्यम से किया जाता है, जो जीवित जीवों की लगभग सभी कोशिकाओं द्वारा किया जाता है।

संरचनात्मक

फॉस्फोलिपिड्स और स्टेरोल्स कोशिकाओं और उनके ऑर्गेनेल (यूकेरियोटिक कोशिकाओं में) के जैविक झिल्ली के आवश्यक घटक हैं।

झिल्ली की सतह पर कई छोटे लिपिड अणु प्रकाश को अवशोषित करने के लिए रंजक के रूप में काम करते हैं, जबकि अन्य सतह पर संलग्न होने के लिए कुछ झिल्ली प्रोटीन के लिए लंगर के रूप में काम करते हैं।

एंजाइमी

कई लिपिड एंजाइमैटिक कटैलिसीस में कोफ़ेक्टर्स होते हैं या इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट्स में इलेक्ट्रॉनिक ट्रांसपोर्टर्स के रूप में कार्य करते हैं।

अन्य जानवरों के पूरे शरीर में विध्रुवण तरंगों के तेजी से प्रसार में भाग लेते हैं, जो निश्चित रूप से, विशेष तंत्रिका कोशिकाओं से संबंधित है।

लिपिड का वर्गीकरण

लिपिड को चार बड़े समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है: वसा और तेल, फॉस्फोलिपिड, वैक्स, स्टेरोल्स और टेरपेन और इकोसैनोइड।

वसा और तेल

इस समूह में फैटी एसिड शामिल हैं, जो आमतौर पर फॉस्फोलिपिड्स और वैक्स जैसे अधिक जटिल लिपिड के गठन के लिए सबसे आम संरचनात्मक तत्व हैं, उदाहरण के लिए।

वसा आम तौर पर एस्टर-टाइप बॉन्ड के माध्यम से अपने प्रत्येक 3 कार्बन परमाणुओं में एक ग्लिसरॉल अणु से जुड़े फैटी एसिड से बने यौगिक होते हैं, यही वजह है कि उन्हें आमतौर पर ट्राइग्लिसराइड्स के रूप में जाना जाता है।

फॉस्फोलिपिड

फास्फोलिपिड्स कोशिका झिल्लियों के मुख्य घटक हैं। वे एक ग्लिसरॉल या स्फिंगोसिन रीढ़ से बने लिपिड होते हैं, जिसके लिए दो फैटी एसिड के अणु को एस्ट्रिफ़ाइड किया जाता है और एक फॉस्फेट समूह होता है जो विभिन्न अल्कोहल अणुओं को प्रतिक्रिया और बाध्य करने में सक्षम होता है।

कंकाल के आधार पर, जिस पर फॉस्फोलिपिड "निर्मित" होते हैं, वे ग्लिसरॉस्फॉस्फोलिपिड या फॉस्फोसिफिंगोलिपिड हो सकते हैं।

ग्लिसरॉलिपिड्स या फॉस्फोलिपिड्स (स्रोत: यो / पब्लिक डोमेन, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)

फॉस्फोलिपिड के समान लिपिड का एक और समूह है और ई स्फिंगोलिपिड के समूह के रूप में जाना जाता है । ये एक स्फिंगोसीन कंकाल पर बने लिपिड हैं, जिसमें दो फैटी एसिड और एक कार्बोहाइड्रेट या अन्य ध्रुवीय यौगिक होते हैं, जो एमाइड बॉन्ड से जुड़े होते हैं।

मोम

Cetyl palmitate, एक विशिष्ट मोम एस्टर

वैक्स लंबी चेन अल्कोहल पर निर्मित लिपिड हैं जो लंबी श्रृंखला फैटी एसिड के लिए एस्ट्रिफ़ाइड हैं।

वे पौधे और जानवरों के शरीर संरचनाओं की सतह को कोटिंग करने का कार्य करते हैं और आमतौर पर ठोस रूप में होते हैं, यही कारण है कि उन्हें पानी या जलीय घोल में पूरी तरह से अघुलनशील कहा जाता है।

स्टेरोल्स

स्टेरॉल्स और उनके डेरिवेटिव की सामान्य संरचना। स्रोत: टीकाकरण

वे 4 चक्रीय हाइड्रोकार्बन इकाइयों से बने बड़े लिपिड हैं और सीधे श्रृंखला फैटी एसिड के नहीं। कुछ में एक कार्यात्मक समूह -OH है, इसलिए वे अल्कोहल के वर्गीकरण के अंतर्गत आते हैं। कोलेस्ट्रॉल और इसके डेरिवेटिव का बहुत महत्व है।

Terpenes और eicosanoids

Myrcene, एक monoterpene की रासायनिक संरचना (स्रोत: Jan Herold, Leyo / सार्वजनिक डोमेन, विकिमीडिया मेनों के माध्यम से

दो अन्य प्रकार के लिपिड टेरपेन और इकोसैनोइड हैं। अधिक सामान्य लिपिड के विपरीत, टर्पेनिस, फैटी एसिड से बना नहीं है, लेकिन 5 कार्बन परमाणुओं की इकाइयों को "आइसोप्रीन इकाइयों" के रूप में जाना जाता है।

लिपिड के समूह में इसका वर्गीकरण अपने हाइड्रोफोबिक चरित्र और पानी या ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में इसकी अशुद्धता के साथ बहुत कुछ करना है।

दूसरी ओर, Eicosanoids, लिपिड हैं जो कुछ फैटी एसिड के चयापचय के परिणामस्वरूप होते हैं और मनुष्य और अन्य स्तनधारी जानवरों के लिए महत्वपूर्ण हार्मोन के अग्रदूत होते हैं, जैसे कि प्रोस्टाग्लैंडीन।

लिपिड के उदाहरण

जैसा कि टिप्पणी की गई है, प्रकृति में लिपिड विशेषताओं के साथ यौगिकों की एक महान विविधता है, इसलिए केवल कुछ सबसे महत्वपूर्ण उदाहरणों का उल्लेख नीचे किया जाएगा।

पामिटिक एसिड

यह एक लंबी श्रृंखला संतृप्त वसा अम्ल (16 कार्बन परमाणु) है। यह कशेरुक जानवरों का मुख्य आरक्षित पदार्थ है और लिपोजेनेसिस द्वारा अंतर्जात उत्पादन किया जाता है।

यह फैटी एसिड अन्य यौगिकों के संश्लेषण के लिए एक आधार अणु के रूप में कार्य करता है। इसके अलावा, इस यौगिक के सिर्फ 1 मोल का ऑक्सीकरण एटीपी के लगभग 2.59 मोल पैदा करता है, जो कशेरुकियों के लिए एक महान ऊर्जा आपूर्ति का प्रतिनिधित्व करता है, विशेष रूप से कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन के ऑक्सीकरण के विपरीत।

कोलेस्ट्रॉल

कोलेस्ट्रॉल की रासायनिक संरचना (स्रोत: Guillem d'Occam। अलेजैंड्रो पोर्टो द्वारा संशोधित। / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)

यह एक लिपिड है जो स्टेरोल्स के समूह से संबंधित है और लगभग सभी कोशिकाओं की कोशिका झिल्ली में पाया जाता है। प्लाज्मा झिल्ली में इन अणुओं की उपस्थिति इसकी कठोरता, वक्रता और लचीलेपन को विनियमित करने के लिए आवश्यक है।

इसमें 27 कार्बन परमाणुओं का एक केंद्रीय कंकाल है। हालांकि, यह सुगंधित छल्ले से बना एक अणु है, जो इसे अन्य लिपिड की तुलना में बहुत अधिक कठोरता, प्रतिरोध और कठोरता देता है। यह लिपिड कई जानवरों के हार्मोन का अग्रदूत है।

मनुष्यों में, कोलेस्ट्रॉल टेस्टोस्टेरोन और अन्य अत्यधिक प्रासंगिक सेक्स हार्मोन के संश्लेषण के लिए आवश्यक है।

phosphatidylcholine

यह फॉस्फोलिपिड्स के समूह से संबंधित है और व्यावहारिक रूप से सभी कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में मौजूद है। इसमें आमतौर पर एक पामिटिक एसिड श्रृंखला होती है और यह मुख्य रूप से कशेरुक जानवरों के यकृत में संश्लेषित होती है।

यह यौगिक कोलेस्ट्रॉल के संश्लेषण के लिए और कोशिकाओं के विशिष्ट लचीलेपन के लिए आवश्यक है। कई प्रोटीन जो कोशिका झिल्ली को बांधते हैं, विशेष रूप से इस लिपिड के ध्रुवीय सिर का पालन करते हैं।

Sphingomyelin

स्फिंगोमेलिन की संरचना (स्रोत: अंग्रेजी विकिपीडिया पर Jag123, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)

यह सभी जीवों की कोशिका झिल्ली में पाया जाता है और कई अध्ययनों ने इसके कार्य और संरचना पर ध्यान केंद्रित किया है, क्योंकि यह माइलिन म्यान का भी हिस्सा है जो जानवरों में न्यूरॉन्स के अक्षतंतु को कवर करता है।

Sphingomyelin sphingolipids के समूह से संबंधित है और मनुष्यों में, यह पूरे शरीर में सबसे प्रचुर मात्रा में sphingolipid है। यह इसकी स्फिंगोसाइन रीढ़ की विशेषता है, जो कि एक ध्रुवीय समूह के लिए एक एमाइड बॉन्ड से जुड़ा होता है, आमतौर पर फॉस्फेटाइडेथेनोलैमाइन।

स्टेरॉयड

एक स्टेरॉयड की मूल संरचना (स्रोत: जर्मन विकिपीडिया / सार्वजनिक डोमेन पर Hati, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)

लिपिड का एक और उदाहरण स्टेरॉयड है। प्राकृतिक स्टेरॉयड शरीर में मौजूद होते हैं और इसमें कोलेस्ट्रॉल शामिल हो सकता है, जो सबसे आम प्रकार है, एस्ट्रोजन, टेस्टोस्टेरोन, आंतों के पित्त में पाए जाने वाले पित्त लवण, और कोर्टिसोल, जो शरीर द्वारा स्रावित एक रसायन है।

एस्ट्रोजेन

तथाकथित महिला हार्मोन एक लिपिड है; यह मुख्य रूप से अंडाशय द्वारा निर्मित होता है और महिला माध्यमिक यौन विशेषताओं के रखरखाव के लिए जिम्मेदार होता है।

टेस्टोस्टेरोन

तथाकथित पुरुष हार्मोन एक लिपिड है; यह मुख्य रूप से वृषण द्वारा निर्मित होता है और पुरुष माध्यमिक यौन विशेषताओं के रखरखाव के लिए जिम्मेदार होता है।

विटामिन

पानी में घुलनशील विटामिन लिपिड हैं; उनमें से ज्यादातर जिगर या शरीर के अन्य अंगों में जमा होते हैं। उदाहरण के लिए:

• विटामिन ए, जो प्रतिरक्षा समारोह, दृष्टि और प्रजनन के लिए महत्वपूर्ण है। यह रंगीन फलों और सब्जियों, पूरे दूध और जिगर में पाया जा सकता है।
• विटामिन डी, आंतों में कैल्शियम, जस्ता, फॉस्फेट, लोहा और मैग्नीशियम के अवशोषण में सुधार करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह कुछ खाद्य पदार्थों से और सूर्य के प्रकाश के संपर्क में से प्राप्त किया जा सकता है।
• विटामिन ई दिल की रक्षा करता है और शरीर को मुक्त कणों से बचाने में मदद करता है; इसलिए यह कोशिकाओं को स्वस्थ रखने में मदद करता है। यह वनस्पति तेलों, बीज, और नट्स में पाया जा सकता है।
• विटामिन K रक्त को थक्का जमने देता है और बुजुर्गों में हड्डियों की मजबूती में मदद कर सकता है। यह पालक, केल, लेट्यूस, अजमोद, ब्रसेल्स स्प्राउट्स, ब्रोकोली, गोभी, यकृत, मांस, अंडे, अनाज और मछली में पाया जा सकता है।

जीवों के लिए महत्व

लिपिड जीवन के लिए आवश्यक बायोमोलेक्यूलस का हिस्सा हैं, क्योंकि इन के विकास के बिना, जैसा कि हम जानते हैं कि यह विकसित नहीं हुआ होगा, क्योंकि लिपिड झिल्ली का अस्तित्व केवल इन पदार्थों के लिए संभव है।

लिपिड, जैसा कि पहले चर्चा की गई थी, वायरल संक्रमण से ऊर्जा उत्पादन और भंडारण के खिलाफ एक सेल की रक्षा करने से लगभग सभी ज्ञात शारीरिक प्रक्रियाओं में शामिल है।

वे इन्सुलेटर के रूप में भी कार्य करते हैं ताकि तंत्रिका कोशिकाओं के बीच विद्युत उत्तेजनाओं को कुशलता से प्रेषित किया जा सके और कुछ जानवरों के शरीर में लिपिड के संचय ऊर्जा भंडारण और कम तापमान या यांत्रिक तनाव से सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण हो।

संदर्भ

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