LIPOIDI

LIPOIDI (dal gr. λίπος "grasso" e εἶδος "forma")

Costituiscono un gruppo eterogeneo di sostanze molto diffuse in natura, chimicamente poco note, e affini per alcune proprietà ai grassi neutri: sono solubili nei solventi dei grassi (etere, cloroformio, alcool, ecc.), e spesso entrano a far parte della loro molecola radicali di acidi grassi. Possono così classificarsi: 1. Lipoidi che, come i grassi neutri, non contengono né azoto, né fosforo: sono le sterine; di esse si distinguono fitosterine o sterine vegetali (fra cui l'ergosterina di alcuni Miceti, che assume proprietà calciofissatrici quand'è irradiata) e sterine animali, di cui la più importante è la colesterina (libera o combinata con acidi grassi a formare esteri). Suoi derivati sono l'isocolesterina, l'ossicolesterina, la coprosterina, alcune sapotossine animali. 2. Lipoidi che, a differenza dei grassi neutri, contengono fosforo e azoto; sono composti molto labili, chiamati fosfatidi e risultanti dalla combinazione eterea di glicerina con acido fosforico; quest'ultimo è legato a una o più basi organiche, mentre la glicerina è anche combinata con radicali di acidi grassi. Si dividono, secondo il rapporto dell'azoto col fosforo, in: monoamminomonofosfatidi (N:P = 1:1; lecitine, la cui base organica è la colina; cefaline, la cui base è la colamina); diammino-monofosfatidi (N:P = 2:1; sfingomielina, le cui basi sono la colina e la sfingosina); monoammino-difosfatidi (N:P = 1:2; cuorina, a base ignota); forse esistono anche diammino-difosfatidi, triammino-monofosfatidi, triammino-difosfatidi. 3. Lipoidi che non contengono fosforo, ma azoto; sono detti cerebrosidi (frenosina, cherasina) e si trovano prevalentemente nella sostanza nervosa; per scissione idrolitica dànno luogo ad acidi grassi (acido cerebronico o frenosinico), basi azotate (sfingosina) e galattosio. Dal punto di vista chimico si possono avvicinare ai glicosidi, e perciò sono stati anche chiamati sfingogalattosidi o cerebrogalattosidi. 4. Lipoidi che contengono solfo, o solfatidi, e che per scissione idrolitica liberano acidi grassi e acido solforico; chimicamente sono ancora poco noti.

Fisiologia. - La costante presenza dei lipoidi in tutti i tessuti e organi, e in maggior quantità in quelli più nobili (sistema nervoso, cuore, ecc.), denota l'importanza fisiologica di queste sostanze, le cui funzioni non sono ancora del tutto conosciute. Tuttavia oggi è noto che i lipoidi: 1. Come costituenti primarî della cellula, hanno un valore plastico considerevole. 2. Inducono il particolare stato semifluido e semisolido del protoplasma (specialmente i fosfatidi e la colesterina). 3. Condizionano e regolano la permeabilità cellulare: la membrana cellulare o l'ectoplasma, considerati di natura esclusivamente lipoidale oppu̇re a struttura a mosaico (lipoproteica), si lasciano permeare soltanto dalle sostanze solubili nei lipoidi o nei solventi dei lipoidi (E. Overton e H. Meyer). Su questa proprietà è basata la teoria della narcosi di Overton (i narcotici sono sostanze che si sciolgono nei lipoidi cellulari, specialmente del sistema nervoso; e tanto più agiscono quanto maggiore è il coefficiente di ripartizione a favore dei lipoidi delle cellule) e la teoria dell'emolisi di H. Bechhold (la parte esterna del globulo rosso è costituita di uno stroma reticolare proteico, le cui maglie sono ripiene di lecitina e di colesterina; proteide e lecitina si trovano in istato d'imbibizione, mentre la colesterina è sciolta omogeneamente nella lecitina; la parte interna dell'emazia è una pseudosoluzione d'emoglobina con sali. Tutte le sostanze che turbano i normali rapporti che esistono fra i tre costituenti della parte esterna globulare provocano la rottura dello stroma e la fuoriuscita dell'emoglobina, cioè l'emolisi). 4. Attivano (la lecitina) oppure inibiscono (la colesterina) il potere emolitico di alcuni veleni (veleno di serpenti, saponina, digitonina, emolisine, saponi, ecc.); l'attivazione consisterebbe nel fatto che la lecitina a contatto di veleni animali subisce un attacco fermentativo (C. Delezenne), per cui si libererebbe una sostanza intensamente emolitica, la desoleolecitina o lisocitina, cioè lecitina privata di un radicale grasso insaturo (acido oleico). Sul potere antiemolitico di alcuni lipoidi si basa un'interpretazione biochimica della reazione di A. Wassermann, la quale sarebbe data dalla soppressione dell'attività complementare (emolitica) di un siero fresco (di cavia) per opera di una miscela di siero di sangue di luetico con i costituenti lipoidali di estratti di organi. 5. Modificano le condizioni di solubilità di alcune sostanze (p. es. l'albumina e lo zucchero diventano solubili nell'etere in presenza di fosfatidi). 6. Prendono parte ai fenomeni di autoossidazione cellulare (specialmente i fosfatidi, in dipendenza dai loro acidi grassi non saturi); essi avrebbero particolare importanza nei processi di ossidazione dei grassi, perché gli acidi grassi entrerebbero nella molecola dei fosfatidi solo per esservi ossidati (O. Loew). 7. Hanno proprietà antigene (K. Landsteiner ha dimostrato che i lipoidi, introdotti nell'organismo insieme con una proteina eterologa, possono provocare formazione di anticorpi specifici, diretti contro i lipoidi stessi; egli chiama apteni quelle sostanze, fra cui i lipoidi, che possono fungere da antigeni quando si legano labilmente, come combinazione di adsorbimento, con una proteina, a formare complessi capaci di produrre anticorpi specifici rispetto allo stesso aptene; il lipoide sarebbe un antigene incompleto, la proteina un mediatore o rimorchiatore dell'aptene lipoidale verso le cellule produttrici di anticorpi). 8. Hanno proprietà antitossiche (la colesterina è in grado di proteggere l'organismo contro la tubercolina, la tossina botulinica e altre tossine). 9. Esplicano funzione protettiva (secondo alcuni, la colesterina neutralizza l'azione degli enzimi lipolitici, proteggendo i grassi cellulari dall'azione enzimatica delle lipasi, o regolandone l'azione secondo i bisogni metabolici; inoltre la colesterina, come costituente del sebo cutaneo, protegge l'epidermide, sicché riescono ad attraversare la pelle soltanto le sostanze solubili nella miscela grasso-colesterina che fa parte del secreto sebaceo). 10. Prendono parte alla costruzione di prodotti organici importanti (la colesterina dà luogo ai pigmenti lipocromi e a talune sostanze odorose animali e vegetali; ed è ritenuta da alcuni la sostanza madre degli acidi biliari). 11. Quali costituenti normali del sistema nervoso, esplicano funzioni delicatissime (sembra che fino a un certo punto condizionino l'eccitabilità della cellula nervosa; inoltre la guaina midollare delle fibre nervose, secondo alcuni, avrebbe azione isolante e servirebbe a prevenire la diffusione dell'impulso da una fibra all'altra; secondo altri avrebbe funzione nutritiva del cilindrasse). Tra le diverse proprietà delle sterine va ricordata quella di talune di esse (colesterina della cute, ergosterina della segale cornuta) di comportarsi come provitamine D, nel senso che vengono attivate dai raggi ultravioletti e assumono quindi potere antirachitico (A. F. Hess, A. Windaus).

Botanica. - La forma più nota e più studiata di lipoidi vegetali è quella dei fosfatidi, che sono composti complessi di acidi grassi, acido fosforico, glicerina e basi organiche, dei quali gli esponenti più noti sono le lecitine, sostanze diffuse specialmente nelle cellule a maggiore attività funzionale, quali embrioni dei semi, apici vegetativi dei cauli e delle radici, cellule dei tessuti assimilatori clorofilliani. Ma tali fosfatidi non mancano neppure nelle altre cellule a funzione meno attiva, così che ne sono stati estratti, p. es. dalle radici di bietola, e con caratteristiche interessanti, quali l'estraibilità con acqua e non solamente con i solventi organici.

Altri lipoidi sono costituiti solo di carbonio, idrogeno e ossigeno; per la maggior parte sono contenuti nel plasma sotto forma di finissime goccioline, che possono poi confluire in gocciole più grosse, per lo più incolori; talora però anche colorate in giallo e aranciato per la presenza in esse di altri particolari lipoidi, di cui è tipo la carotina della radice di carota, che presenta numerosissime forme affini, sparse, si può dire, in tutti i viventi. Altri lipoidi non fanno parte del plasma, cioè non sono citolipoidi, ma fanno parte della membrana cellulare alla quale sono spesso chimicamente legati conferendole particolari proprietà di resistenza agli agenti chimici e di poca permeabilità all'acqua e ai gas, come ad es. la suberina del sughero e la cutina delle epidermidi vegetali.

I più importanti dei lipoidi sono i citolipoidi, tanto quelli fosforati che sembra abbiano parte non piccola nei processi respiratorî; quanto quelli non fosforati, dei quali non è ben nota né la struttura chimica né il significato funzionale. Alcuni di essi hanno stretta affinità con le sterine vegetali (le fitosterine), altri ne hanno di notevoli col fitolo, che è uno dei costituenti più importanti della molecola della clorofilla. Sono state rilevate delle affinità tra l'idrocarburo isoprene, le carotine, la xantofilla, il fitolo clorofilliano, i lipoidi dei cloroplasti e alcuni composti quali i cau̇cciù, che si trovano diffusi in molte piante; è probabile che i corpi sopra enumerati, che non sono rari nel regno vegetale, facciano parte di una medesima catena di prodotti aventi comune origine e funzioni adatte alle diverse cellule vegetali delle quali fanno parte.

Quando si pensi che alcuni lipoidi vegetali possono senz'altro essere utilizzati dagli animali, e che alcuni di tali corpi possono divenire accettori di energia radiante (fitosterine irradiate) ed esercitare così non piccola attività sull'organismo animale (vitamine D), è pienamente giustificato l'interesse che i lipoidi hanno negli studî di biologia moderna, nella quale occupano un posto di primo piano, sia per le caratteristiche chimiche sia per l'importanza funzionale.

Bibl.: A. Meyer, Analyse der Zelle, Jena 1920; G. Gola, I lipoidi nelle piante, in Biochimica e terapia sperimentale, XV (1928).