Lipide – Aufbau, Klassifizierung, Funktion (Biologie)

Unter dem Sammelbegriff Lipide werden eine Vielzahl von Naturstoffen zusammengefasst, die in ihrem Aufbau stark variieren aber in wichtigen Eigenschaften übereinstimmen:

Aufbau von Lipiden

Alle Lipide besitzen ausgedehnte unpolare Molekülteile, weshalb sie meist wasserunlöslich sind und lassen sich aus Zellstrukturen nur mit unpolaren Lösungsmitteln wie Benzol oder Chloroform extrahieren. Lipide beziehungsweise Fette sind eine heterogene Substanzklasse, die sich vor allem dadurch auszeichnet, dass sie aus der Ausgangssubstanz Acetyl-Coenzym A gebildet werden.

Befindet sich am entgegengesetzten Ende des Moleküls eine polare Gruppe, so erreicht diese amphipathische Bauart eine hohe Grenzflächenaktivität. Aus dieser erklärt sich die Bedeutung dieser Lipide für den Aufbau biologischer Membrane.

Die Hauptgruppe der Lipide bilden Fette, die als Speicherstoffe in Zellen abgelagert werden. Andere Lipide sind biologisch aktiv und so zählen einige Vitamine bzw. deren Vorstufen sowie einige Hormone zu dieser Stoffgruppe.

Untergliedert werden Lipide in nicht hydrolysierbare Fette und Lipoide oder zusammengesetzte Lipide, die fettähnlich und ebenfalls nicht hydrolysierbar sind. Die unterschiedlichen Eigenschaften, wie der Schmelzpunkt, resultieren aus dem unterschiedlichen Gehalt an Fettsäuren, der Kettenlänge, Sättigungsgrad usw.

Triglyceride sind die in Lebensmitteln vorkommenden und für die menschliche Ernährung relevanten Fette. Diese bestehen aus einem Glycerin-Molekül und drei Fettsäuren. Mit 37 kJ/g bzw. 9 kcal/g liefern Fette mehr als doppelt so viel Energie wie die vergleichbare Menge Kohlenhydrate und Proteine.

Klassifikation

Lipide lassen sich auf verschiedene Möglichkeiten klassifizieren. Chemisch gesehen lassen sich Fette wie folgt einteilen:

• Einfache Lipide (z.B. Fette, Wachse, Sterolester)
• Phospholipide (enthalten zusätzlich Phosphorsäure)
• Glycolipide (enthalten zusätzlich Kohlenhydrate)
• Fettbegleitstoffe (z.B. Fettalkohole, Kohlenwasserstoffe)

Anhand ihrer Kettenlänge lassen sich Fettsäuren ebenfalls unterscheiden:

• kurzkettigen Fettsäuren (2-4 Kohlenstoffatome)
• mittelkettigen Fettsäuren (6-12 Kohlenstoffatome)
• langkettigen Fettsäuren (> 12 Kohlenstoffatome)

Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist der Sättigungsgrad. Unter diesem Begriff versteht man die Zahl der im Fettmolekül enthaltenen Einfach- und Doppelbindungen. Hier unterscheidet man zwischen:

• Gesättigte Fettsäuren – nur Einfachbindungen
• Einfach ungesättigte Fettsäuren – Einfachbindungen plus eine Doppelbindung
• Mehrfach ungesättigte Fettsäuren – mehrere Doppelbindungen

Funktion

Ernährungsphysiologisch besitzt Fett wichtige Aufgaben im Körper. So ist Fett der Lieferant einiger essentieller Fettsäuren und sorgt dafür, dass Vitamine gelöst und vom Körper aufgenommen werden können wie die Vitamine A, D, E und K. Es ist außerdem ein wichtiger Bestandteil von Zellmembranen und dient als Körperfett als Schutzpolster für wichtige Organe und speichert Energie.

In der Lebensmitteltechnologie sorgen Fette und fettähnliche Substanzen zusätzlich noch für eine cremige Konsistenz der Speisen und ein angenehmes Mundgefühl. Beim Braten sorgt es für eine Temperaturübertragung von der Pfanne auf die Speise und verhindert als Gleitmittel ein Anbrennen. Als Geschmacksträger ist es außerdem ein Lösungsmittel für Geschmacks- und Geruchsstoffe.