لطالما اعتبرت الدهون أحد مكونات الطعام الضارة بالجسم، ويرى بعض خبراء التغذية أنه من الأفضل الحد من تناول الدهون. ولكن هل الدهون سيئة حقًا بالنسبة لنا؟
في الواقع، تؤدي الدهون عدة وظائف مهمة جدًا لجسمنا، وقبل كل شيء، تعتبر الدهون مصدرًا مهمًا للطاقة بالنسبة لنا. يمكننا تسليط الضوء على حقيقة أن 1 جرام من الدهون يوفر سعرات حرارية أكثر من البروتينات والكربوهيدرات بكمية مضاعفة. ولا يحرق الجسم جميع الدهون دفعة واحدة، بل يقوم بتخزين بعضها كاحتياطي لاستخدامها مستقبلا حسب الحاجة. نقدم لك معلومات عن الدهون ستساعدك على النظر إلى الدهون بطريقة جديدة.
لماذا الدهون ضرورية لجسمنا؟
توفر الدهون الأحماض الدهنية الأساسية لجسمنا، والتي تشارك في عملية التمثيل الغذائي وهي موردة للطاقة. بالإضافة إلى ذلك، تعتبر الدهون جزءًا من أغشية الخلايا، على سبيل المثال، تحتوي الخلايا العصبية على أغشية تتكون من 60% من الدهون. وبالتالي يمكن تحديد عدة وظائف مهمة للدهون:
الدهون هي مصدر لمواد الطاقة - ما يقرب من 30٪ من الطاقة تأتي من الدهون،
من خلال تكوين الأنسجة الدهنية تحت الجلد، فإنها تحمي الأعضاء والأنسجة من التلف الميكانيكي، كما تمنع فقدان الحرارة،
وهي حاملة للفيتامينات A، D، E، K، وكذلك المعادن، لأنه بدون الدهون يكون امتصاصها في الجسم مستحيلاً،
وهي جزء من أغشية الخلايا (الكولسترول بشكل رئيسي). وبدونها تفقد الخلية وظيفتها وتنهار،
تنتج الدهون الهرمونات الجنسية الأنثوية، وهو أمر مهم بشكل خاص في مرحلة ما بعد انقطاع الطمث، عندما تختفي وظيفة المبيض عمليا. كما أنها تلعب دورًا مهمًا خلال فترة الإنجاب، حيث تحافظ على المستويات الهرمونية عند المستوى المناسب. إذا كان مستوى الأنسجة الدهنية في الجسم أقل من 10-15٪ عدم التوازن الهرمونيحتى انقطاع الدورة الشهرية
ويشارك حمض أوميغا 6 غير المشبع (المعروف أيضًا باسم حمض الأراكيدونيك) في تنشيط أنظمة تخثر الدم ومنع تخثر الدم.
ما يقرب من 35% النظام الغذائي اليومييجب أن تتكون من الدهون. في هذه الحالة، يلعب نوع الدهون دورًا مهمًا.
ما هي الدهون الصحية والتي ليست كذلك؟
تنقسم الدهون حسب تركيبها الكيميائي إلى أحماض دهنية مشبعة وغير مشبعة. تحتوي على أحماض دهنية مشبعة عدد كبير منأيونات الهيدروجين وهي جزء من المنتجات الغذائية ذات الأصل الحيواني. هذه هي بالضبط الدهون التي تترسب على البطن والفخذين والأرداف. هذا نوع من احتياطي الطاقة في الجسم. الدهون المشبعةتعيق النمو كتلة العضلاتلأنها تقلل من تأثير الأنسولين. لكنها في الوقت نفسه تشكل الأساس لإنتاج هرمون التستوستيرون. وعندما يتم استبعادهم من الطعام، ينخفض أيضًا مستوى هذا الهرمون المهم بالنسبة للرجال. ويمكن تحقيق الشيء نفسه عن طريق استهلاكها بشكل مفرط. ولذلك فهي مهمة أيضاً للجسم، ولكن باعتدال.
تحتوي الأحماض الدهنية غير المشبعة (أوميغا 3 وأوميغا 6) على عدد قليل من أيونات الهيدروجين وتوجد بشكل رئيسي في المنتجات الحيوانية، مثل زيت الزيتون أو الزيت النباتي. زيت سمك. ولا يتم تخزين هذه الدهون في الجسم، بل يتم حرقها بالكامل. فهي عنصر غذائي مفيد للجسم ومادة خام لإنتاج الهرمونات.
وهناك أيضًا ما يسمى بالدهون المتحولة، أو الدهون الصناعية. وهي مليئة بأيونات الهيدروجين وتوجد في الحلوى والبسكويت، وكذلك في الأطعمة الطعام السريع(الطعام السريع). يتم استخدامها في المقام الأول لتخزين المواد الغذائية وزيادة خطر التطور أمراض الأوراموأمراض القلب والأوعية الدموية.
أوميغا 3 وأوميغا 6 هي أحماض دهنية غير مشبعة.
من بين جميع أنواع الدهون، هذه الأحماض الدهنية هي الأكثر قيمة لجسمنا. تم العثور عليها في عباد الشمس و زيوت الذرةويحتوي زيت بذور اللفت عليها بنسبة مثالية.
توجد أيضًا أحماض أوميجا 3 الدهنية المفيدة للجسم في زيوت بذور الكتان والجوز وفول الصويا. كما يحتوي عليها سمك السلمون والماكريل والرنجة كمية كافية.
الأحماض الدهنية أوميغا 3 وأوميغا 6:
تقليل خطر الإصابة بتصلب الشرايين، وبالتالي منع تطور أمراض القلب والأوعية الدموية
يخفض مستويات الكولسترول،
يقوي جدران الأوعية الدموية،
تقليل لزوجة الدم، وبالتالي منع تطور جلطات الدم،
يحسن تدفق الدم إلى الأعضاء والأنسجة وترميمها الخلايا العصبية.
من الناحية المثالية، تحتاج إلى خلط الدهون المشبعة وغير المشبعة، على سبيل المثال، تتبيل أطباق اللحوم والسلطات بزيت الكانولا.
أيهما أفضل السمن أم الزبدة؟
على عكس الزبدة، يحتوي السمن على المزيد من الأحماض الدهنية غير المشبعة. ولكن وفقا للتعاليم الجديدة، هذا لا يعني أن الزيت أكثر ضررا. من حيث السعرات الحرارية، كلا المنتجين متساويان تقريبا. لكن يحتوي السمن على دهون متحولة ضارة، والتي تساهم في نمو العديد من الأمراض.
إذا كنت من محبي السمن فمن الأفضل اختيار الأنواع ذات الجودة العالية محتوى منخفضالدهون الصلبة.
هل الدهون تؤدي إلى السمنة؟
على الرغم من أن الدهون تحتوي على سعرات حرارية أكثر، إلا أنه لا توجد صلة مؤكدة بين تناول الدهون وزيادة الوزن.
تؤدي السعرات الحرارية الزائدة إلى السمنة: أولئك الذين يستهلكون سعرات حرارية أكثر مما يحرقونها يزداد وزنهم. إن الطعام الذي يحتوي على كميات كافية من الدهون يشبعنا لفترة طويلة ويسمح لنا بتناول كميات أقل.
أولئك الذين، على العكس من ذلك، يحاولون توفير الدهون، غالبا ما يأكلون المزيد من الكربوهيدرات. منتجات الحبوب مثل خبز ابيضو معكرونةزيادة مستويات السكر في الدم، ومعه الأنسولين، مما يؤدي إلى نمو الأنسجة الدهنية. بالإضافة إلى ذلك، يحدث تشبع الجسم بسرعة، لكنه لا يدوم طويلا، مما يؤدي إلى استهلاك الطعام بشكل متكرر.
الدهون - هذه مجموعة غير متجانسة من المركبات الطبيعية، غير قابلة للذوبان كليًا أو شبه كامل في الماء، ولكنها قابلة للذوبان في المذيبات العضوية وفي بعضها البعض، مما ينتج عنه أحماض دهنية ذات وزن جزيئي مرتفع عند التحلل المائي.
في الكائن الحي، تؤدي الدهون وظائف مختلفة.
الوظائف البيولوجية للدهون:
1) الهيكلية
تشكل الدهون الهيكلية مجمعات معقدة تحتوي على البروتينات والكربوهيدرات، والتي تُبنى منها أغشية الخلايا والهياكل الخلوية، وتشارك في مجموعة متنوعة من العمليات التي تحدث في الخلية.
2) قطع الغيار (الطاقة)
الدهون الاحتياطية (الدهون بشكل رئيسي) هي احتياطي الطاقة في الجسم وتشارك في عمليات التمثيل الغذائي. تتراكم في النباتات بشكل رئيسي في الفواكه والبذور، وفي الحيوانات والأسماك - في الأنسجة الدهنية تحت الجلد والأنسجة المحيطة اعضاء داخليةوكذلك الكبد والدماغ والأنسجة العصبية. يعتمد محتواها على العديد من العوامل (النوع، والعمر، والتغذية، وما إلى ذلك) وفي بعض الحالات يمثل 95-97٪ من جميع الدهون المفرزة.
محتوى السعرات الحرارية من الكربوهيدرات والبروتينات: ~ 4 سعرة حرارية/جرام.
محتوى السعرات الحرارية من الدهون: ~ 9 سعرة حرارية/جرام.
ميزة الدهون كاحتياطي للطاقة، على عكس الكربوهيدرات، هي كارهة الماء - فهي لا ترتبط بالماء. وهذا يضمن ضغط احتياطيات الدهون - حيث يتم تخزينها في شكل لا مائي، وتحتل حجمًا صغيرًا. يبلغ متوسط مخزون الشخص من ثلاثي الجلسرين النقي حوالي 13 كجم. يمكن أن تكون هذه الاحتياطيات كافية لمدة 40 يومًا من الصيام في ظروف معتدلة. النشاط البدني. للمقارنة: إجمالي الاحتياطياتالجليكوجين في الجسم - حوالي 400 غرام؛ وعند الصيام فإن هذه الكمية لا تكفي ولو ليوم واحد.
3) واقية
تحمي الأنسجة الدهنية تحت الجلد الحيوانات من التبريد والأعضاء الداخلية من التلف الميكانيكي.
يعتبر تكوين احتياطيات الدهون في جسم الإنسان وبعض الحيوانات تكيفًا مع التغذية غير المنتظمة والعيش في بيئة باردة. الحيوانات التي تدخل في سبات طويل (الدببة، الغرير) والتي تتكيف مع العيش في الظروف الباردة (الفظ، الفقمة) لديها احتياطي كبير بشكل خاص من الدهون. لا يحتوي الجنين فعليًا على أي دهون ولا يظهر إلا قبل الولادة.
مجموعة خاصة من حيث وظائفها في الكائن الحي هي الدهون الواقية للنباتات - الشموع ومشتقاتها التي تغطي سطح الأوراق والبذور والفواكه.
4) عنصر هام من المواد الخام الغذائية
الدهون هي عنصرا هاماالطعام، ويحدد إلى حد كبير قيمته الغذائية وطعمه. إن دور الدهون في عمليات تكنولوجيا الأغذية المختلفة مهم للغاية. يرتبط تلف الحبوب ومنتجاتها المصنعة أثناء التخزين (النتانة) في المقام الأول بالتغيرات في مركب الدهون فيها. تعتبر الدهون المعزولة من عدد من النباتات والحيوانات هي المواد الخام الرئيسية للحصول على أهم المنتجات الغذائية والتقنية (الزيوت النباتية والدهون الحيوانية بما في ذلك الزبدة والسمن والجلسرين والأحماض الدهنية وغيرها).
2 تصنيف الدهون
لا يوجد تصنيف مقبول عموما للدهون.
من الأنسب تصنيف الدهون حسب طبيعتها الكيميائية، الوظائف البيولوجيةوكذلك فيما يتعلق ببعض الكواشف مثل القلويات.
بناءً على تركيبها الكيميائي، تنقسم الدهون عادة إلى مجموعتين: بسيطة ومعقدة.
الدهون البسيطة – استرات الأحماض الدهنية والكحوليات. وتشمل هذه الدهون , الشموع و منشطات .
الدهون – استرات الجلسرين والأحماض الدهنية العالية.
الشموع – استرات كحولات أعلى من السلسلة الأليفاتية (مع سلسلة كربوهيدرات طويلة من 16-30 ذرة مئوية) وأحماض دهنية أعلى.
منشطات – استرات الكحولات متعددة الحلقات والأحماض الدهنية العالية.
الدهون المعقدة – بالإضافة إلى الأحماض الدهنية والكحول، فهي تحتوي على مكونات أخرى ذات طبيعة كيميائية مختلفة. وتشمل هذه الفوسفوليبيدات والجليكوليبيدات .
الفوسفوليبيدات - هذه هي الدهون المعقدة التي لا ترتبط فيها إحدى مجموعات الكحول بـ FA، ولكن بحمض الفوسفوريك (يمكن توصيل حمض الفوسفوريك بمركب إضافي). اعتمادًا على الكحول الموجود في الدهون الفوسفورية، يتم تقسيمها إلى جليسيروفوسفوليبيد (تحتوي على كحول الجلسرين) وسفينغوفوسفوليبيد (تحتوي على كحول سفنجوزين).
الجليكوليبيدات - هذه هي الدهون المعقدة التي لا ترتبط فيها إحدى مجموعات الكحول بـ FA، ولكن بمكون الكربوهيدرات. اعتمادًا على مكون الكربوهيدرات الذي يعد جزءًا من الجليكوليبيدات، يتم تقسيمها إلى سيبروزيدات (تحتوي على سكريات أحادية أو ديسكاريد أو سكر متجانس صغير محايد كمكون للكربوهيدرات) وغانغليوزيدات (تحتوي على سكريات أوليجوساكريد غير متجانسة حمضية كعنصر كربوهيدرات).
في بعض الأحيان إلى مجموعة مستقلة من الدهون ( الدهون البسيطة ) تفرز الصبغات القابلة للذوبان في الدهون والستيرول والفيتامينات التي تذوب في الدهون. يمكن تصنيف بعض هذه المركبات على أنها دهون بسيطة (محايدة)، والبعض الآخر على أنها دهون معقدة.
ووفقا لتصنيف آخر، تنقسم الدهون، اعتمادا على علاقتها بالقلويات، إلى مجموعتين كبيرتين: قابلة للتصبن وغير قابلة للتصبن.. تشتمل مجموعة الدهون المتصبنة على دهون بسيطة ومعقدة، والتي، عند تفاعلها مع القلويات، تتحلل لتكوين أملاح من الأحماض ذات الوزن الجزيئي العالي، تسمى "الصابون". تشتمل مجموعة الدهون غير القابلة للتصبن على مركبات لا تخضع للتحلل المائي القلوي (الستيرول، والفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون، والإيثرات، وما إلى ذلك).
وفقًا لوظائفها في الكائن الحي، تنقسم الدهون إلى هيكلية وتخزينية ووقائية.
الدهون الهيكلية هي في المقام الأول الدهون الفوسفاتية.
الدهون المخزنة هي في الأساس دهون.
الدهون الواقية للنباتات - الشموع ومشتقاتها، التي تغطي سطح الأوراق والبذور والفواكه والحيوانات - الدهون.
الدهون
الاسم الكيميائي للدهون هو acylglycerols. هذه هي استرات الجلسرين والأحماض الدهنية العالية. "أسيل" يعني "بقايا الأحماض الدهنية".
اعتمادًا على عدد جذور الأسيل، تنقسم الدهون إلى أحادية وثنائية وثلاثية الجليسريد. إذا كان الجزيء يحتوي على جذر حمض دهني واحد، فإن الدهن يسمى MONOACYLGLYCEROL. إذا كان الجزيء يحتوي على جذرين من الأحماض الدهنية، فإن الدهون تسمى DIACYLGLYCEROL. في جسم الإنسان والحيوان، تسود مادة ثلاثي الجلسرين (تحتوي على ثلاثة جذور من الأحماض الدهنية).
يمكن أسترة هيدروكسيلات الجلسرين الثلاثة إما بحمض واحد فقط، مثل البالمتيك أو الأوليك، أو بحمضين أو ثلاثة أحماض مختلفة:
تحتوي الدهون الطبيعية بشكل رئيسي على الدهون الثلاثية المختلطة، بما في ذلك بقايا الأحماض المختلفة.
وبما أن الكحول في جميع الدهون الطبيعية هو نفسه - الجلسرين، فإن الاختلافات الملحوظة بين الدهون ترجع فقط إلى تكوين الأحماض الدهنية.
تم العثور على أكثر من أربعمائة في الدهون الأحماض الكربوكسيليةمن الهياكل المختلفة. ومع ذلك، فإن معظمها موجود فقط بكميات صغيرة.
الأحماض الموجودة في الدهون الطبيعية هي أحماض أحادية الكربوكسيل، مبنية من سلاسل الكربون غير المتفرعة التي تحتوي على عدد زوجي من ذرات الكربون. توجد الأحماض التي تحتوي على عدد فردي من ذرات الكربون، أو التي تحتوي على سلسلة كربون متفرعة، أو التي تحتوي على أجزاء حلقية بكميات صغيرة. الاستثناءات هي حمض الإيزوفاليريك وعدد من الأحماض الحلقية الموجودة في بعض الدهون النادرة جدًا.
تحتوي الأحماض الأكثر شيوعًا في الدهون على 12 إلى 18 ذرة كربون، وغالبًا ما تسمى بالأحماض الدهنية. تحتوي العديد من الدهون على كميات صغيرة من الأحماض ذات الوزن الجزيئي المنخفض (C2 -C10). توجد الأحماض التي تحتوي على أكثر من 24 ذرة كربون في الشمع.
تحتوي الجلسريدات من الدهون الأكثر شيوعًا على كميات كبيرة من الأحماض غير المشبعة التي تحتوي على 1-3 روابط مزدوجة: الأوليك واللينوليك واللينولينيك. يوجد حمض الأراكيدونيك الذي يحتوي على أربع روابط مزدوجة في الدهون الحيوانية، بينما توجد الأحماض التي تحتوي على خمسة أو ستة روابط مزدوجة أو أكثر في دهون الأسماك والحيوانات البحرية. غالبية الأحماض غير المشبعةالدهون لها تكوين رابطة الدول المستقلة، وروابطها المزدوجة معزولة أو مفصولة بمجموعة الميثيلين (-CH 2 -).
من بين جميع الأحماض غير المشبعة الموجودة في الدهون الطبيعية، يعد حمض الأوليك هو الأكثر شيوعًا. في العديد من الدهون، يشكل حمض الأوليك أكثر من نصف إجمالي كتلة الأحماض، ويحتوي عدد قليل فقط من الدهون على أقل من 10٪. هناك أيضًا حمضان آخران غير مشبعان - حمض اللينوليك وحمض اللينولينيك - منتشران على نطاق واسع أيضًا، على الرغم من وجودهما بكميات أقل بكثير من حمض الأوليك. توجد أحماض اللينوليك واللينولينيك بكميات ملحوظة في الزيوت النباتية؛ بالنسبة للكائنات الحيوانية فهي أحماض أساسية.
من بين الأحماض المشبعة، حمض البالمتيك واسع الانتشار تقريبًا مثل حمض الأوليك. وهو موجود في جميع الدهون، حيث يحتوي بعضها على 15-50% من إجمالي المحتوى الحمضي. وتستخدم على نطاق واسع الأحماض الدهنية والميريستيك. يوجد حمض الستريك بكميات كبيرة (25% أو أكثر) فقط في الدهون المخزنة لدى بعض الثدييات (على سبيل المثال، في دهون الأغنام) وفي دهون بعض النباتات الاستوائية، مثل زبدة الكاكاو.
وينصح بتقسيم الأحماض الموجودة في الدهون إلى فئتين: الأحماض الكبرى والصغرى. الأحماض الرئيسية للدهون هي الأحماض التي يزيد محتواها من الدهون عن 10٪.
الخصائص الفيزيائية للدهون
كقاعدة عامة، الدهون لا تتحمل التقطير وتتحلل حتى لو تم تقطيرها تحت ضغط منخفض.
تعتمد نقطة الانصهار، وبالتالي اتساق الدهون، على بنية الأحماض التي تتكون منها. الدهون الصلبة، أي الدهون التي تذوب عند درجة حرارة عالية نسبيًا، تتكون في الغالب من جلسريدات الأحماض المشبعة (دهني، البالمتيك)، والزيوت التي تذوب عند درجة حرارة أقل وتكون سوائل سميكة تحتوي على كميات كبيرة من جلسريدات الأحماض غير المشبعة (الأوليك، اللينوليك). ، لينولينيك).
وبما أن الدهون الطبيعية عبارة عن خليط معقد من الجلسريدات المختلطة، فإنها لا تذوب عند درجة حرارة معينة، بل في نطاق درجة حرارة معينة، ويتم تليينها أولاً. عادة ما يتم استخدامه لتوصيف الدهون درجة حرارة التصلب،والتي لا تتزامن مع نقطة الانصهار - فهي أقل قليلاً. بعض الدهون الطبيعية عبارة عن مواد صلبة؛ والبعض الآخر سوائل (زيوت). تختلف درجة حرارة التصلب بشكل كبير: -27 درجة مئوية لزيت بذر الكتان، -18 درجة مئوية لزيت عباد الشمس، 19-24 درجة مئوية لشحم البقر، و30-38 درجة مئوية للحم البقر.
يتم تحديد درجة حرارة تصلب الدهون حسب طبيعة الأحماض المكونة لها: كلما زاد محتوى الأحماض المشبعة، زاد ارتفاعها.
الدهون قابلة للذوبان في الأثير ومشتقات البوليهالوجين وثاني كبريتيد الكربون والهيدروكربونات العطرية (البنزين والتولوين) والبنزين. الدهون الصلبة قابلة للذوبان بشكل سيئ في الأثير البترولي. غير قابلة للذوبان في الكحول البارد. الدهون غير قابلة للذوبان في الماء، لكنها يمكن أن تشكل مستحلبات تستقر في وجود المواد الخافضة للتوتر السطحي (المستحلبات) مثل البروتينات والصابون وبعض أحماض السلفونيك، خاصة في بيئة قلوية قليلاً. الحليب هو مستحلب دهني طبيعي مثبت بالبروتينات.
الخصائص الكيميائية للدهون
تخضع الدهون لجميع التفاعلات الكيميائية المميزة للإسترات، لكن سلوكها الكيميائي له عدد من السمات المرتبطة ببنية الأحماض الدهنية والجلسرين.
من بين التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على الدهون، هناك عدة أنواع من التحولات.
الدهون- مواد غير متجانسة للغاية في تركيبها الكيميائي، وتتميز بقابلية ذوبان متفاوتة في المذيبات العضوية، وكقاعدة عامة، غير قابلة للذوبان في الماء. يلعبون دورًا مهمًا في عمليات الحياة. كونها أحد المكونات الرئيسية للأغشية البيولوجية، تؤثر الدهون على نفاذيتها، وتشارك في نقل النبضات العصبية، وإنشاء اتصالات بين الخلايا.
الوظائف الأخرى للدهون هي تكوين احتياطي الطاقة، وإنشاء أغطية واقية طاردة للماء وعازلة للحرارة في الحيوانات والنباتات، وحماية الأعضاء والأنسجة من الإجهاد الميكانيكي.
تصنيف الدهون
اعتمادا على تركيبها الكيميائي، وتنقسم الدهون إلى عدة فئات.
- تشمل الدهون البسيطة المواد التي تتكون جزيئاتها فقط من بقايا الأحماض الدهنية (أو الألدهيدات) والكحوليات. وتشمل هذه
- الدهون (الدهون الثلاثية وغيرها من الجلسريدات المحايدة)
- الشموع
- الدهون المعقدة
- مشتقات حمض الأرثوفوسفوريك (الفوسفوليبيدات)
- الدهون التي تحتوي على بقايا السكر (الجليكوليبيدات)
- الجامدة
- منشطات
في هذا القسمسيتم مناقشة كيمياء الدهون فقط بالقدر اللازم لفهم استقلاب الدهون.
إذا كان حيوانًا أو الأنسجة النباتيةيتم معالجتها بواحد أو أكثر (عادة بالتتابع) من المذيبات العضوية، على سبيل المثال الكلوروفورم أو البنزين أو الأثير البترولي، ثم تدخل بعض المادة في المحلول. تسمى مكونات هذا الجزء القابل للذوبان (المستخلص) بالدهون. يحتوي جزء الدهون على مواد من أنواع مختلفة، معظمها معروض في الرسم التخطيطي. لاحظ أنه بسبب عدم تجانس المكونات الموجودة في جزء الدهون، لا يمكن اعتبار مصطلح "جزء الدهون" خاصية هيكلية؛ إنه مجرد اسم مختبري عملي للجزء الذي تم الحصول عليه أثناء استخلاص المواد البيولوجية بمذيبات منخفضة القطبية. ومع ذلك، فإن معظم الدهون لديها بعض القواسم المشتركة السمات الهيكلية، وتحديد أهميتها الخصائص البيولوجيةوذوبانية مماثلة.
حمض دهني
يمكن العثور على الأحماض الدهنية - الأحماض الكربوكسيلية الأليفاتية - في الجسم في حالة حرة (كميات ضئيلة في الخلايا والأنسجة) أو تعمل كوحدات بناء لمعظم فئات الدهون. تم عزل أكثر من 70 حمضًا دهنيًا مختلفًا من خلايا وأنسجة الكائنات الحية.
تحتوي الأحماض الدهنية الموجودة في الدهون الطبيعية على عدد زوجي من ذرات الكربون ولها في الغالب سلاسل كربون مستقيمة. فيما يلي الصيغ الخاصة بالأحماض الدهنية الأكثر شيوعًا الموجودة بشكل طبيعي.
يمكن تقسيم الأحماض الدهنية الطبيعية، ولو بشكل تعسفي إلى حد ما، إلى ثلاث مجموعات:
- الأحماض الدهنية المشبعة [يعرض]
- الأحماض الدهنية الأحادية غير المشبعة [يعرض]
الأحماض الدهنية الأحادية غير المشبعة (ذات رابطة مزدوجة واحدة):
- الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة [يعرض]
الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة (ذات رابطتين مزدوجتين أو أكثر):
وبالإضافة إلى هذه المجموعات الثلاث الرئيسية، هناك أيضًا مجموعة مما يسمى بالأحماض الدهنية الطبيعية غير العادية [يعرض] .
هناك الكثير من الأحماض الدهنية التي تشكل جزءًا من دهون الحيوانات والنباتات العليا الخصائص العامة. كما ذكرنا سابقًا، تحتوي جميع الأحماض الدهنية الطبيعية تقريبًا على عدد زوجي من ذرات الكربون، غالبًا 16 أو 18. عادةً ما تحتوي الأحماض الدهنية غير المشبعة في الحيوانات والبشر المشاركة في بناء الدهون على رابطة مزدوجة بين ذرتي الكربون التاسعة والعاشرة؛ الروابط، مثل تلك التي تحدث عادة في المنطقة الواقعة بين الكربون العاشر ونهاية الميثيل من السلسلة. يبدأ العد من مجموعة الكربوكسيل: ذرة C الأقرب إلى مجموعة COOH يتم تحديدها بـ α، والذرة المجاورة لها يتم تحديدها بـ β، ويتم تعيين ذرة الكربون الطرفية في جذري الهيدروكربون بـ ω.
خصوصية الروابط المزدوجة للأحماض الدهنية الطبيعية غير المشبعة هي أنها مفصولة دائمًا برابطتين بسيطتين، أي أن هناك دائمًا مجموعة ميثيلين واحدة على الأقل بينهما (-CH=CH-CH 2 -CH=CH-). ويشار إلى هذه الروابط المزدوجة على أنها "معزولة". الأحماض الدهنية الطبيعية غير المشبعة لها تكوين رابطة الدول المستقلة والتكوينات العابرة نادرة للغاية. من المعتقد أنه في الأحماض الدهنية غير المشبعة ذات الروابط المزدوجة المتعددة، يمنح تكوين cis السلسلة الهيدروكربونية مظهرًا منحنيًا ومختصرًا، مما أدى إلى ظهور المعنى البيولوجي(خاصة وأن العديد من الدهون هي جزء من الأغشية). في الخلايا الميكروبية، تحتوي الأحماض الدهنية غير المشبعة عادة على رابطة مزدوجة واحدة.
الأحماض الدهنية طويلة السلسلة غير قابلة للذوبان عمليا في الماء. تشكل أملاح الصوديوم والبوتاسيوم (الصابون) مذيلات في الماء. في الأخير، تواجه مجموعات الكربوكسيل المشحونة سالبًا من الأحماض الدهنية الطور المائي، ويتم إخفاء السلاسل الهيدروكربونية غير القطبية داخل بنية الميسلار. تحتوي هذه المذيلات على شحنة سالبة تمامًا وتظل معلقة في المحلول بسبب التنافر المتبادل (الشكل 95).
الدهون المحايدة (أو الجلسريدات)
الدهون المحايدة هي استرات الجلسرين والأحماض الدهنية. إذا تم أسترة مجموعات الهيدروكسيل الثلاث من الجلسرين باستخدام الأحماض الدهنية، فإن هذا المركب يسمى ثلاثي الجليسريد (ثلاثي الجلسرين)، وإذا تم استرة اثنتين، يسمى ثنائي الجلسريد (ثنائي الجلسرين)، وأخيرًا، إذا تم استرة مجموعة واحدة، يسمى أحادي الجلسريد (أحادي الجلسرين). .
وتوجد الدهون المحايدة في الجسم إما على شكل دهون بروتوبلازمية، وهي المكون الهيكليالخلايا، أو على شكل قطع احتياطية، تحفظ الدهون. دور هذين الشكلين من الدهون في الجسم ليس هو نفسه. تحتوي الدهون البروتوبلازمية على تركيبة كيميائية ثابتة وتوجد في الأنسجة بكمية معينة، والتي لا تتغير حتى مع السمنة المرضية، بينما تخضع كمية الدهون الاحتياطية لتقلبات كبيرة.
الجزء الأكبر من الدهون المحايدة الطبيعية هي الدهون الثلاثية. يمكن أن تكون الأحماض الدهنية الموجودة في الدهون الثلاثية مشبعة أو غير مشبعة. الأحماض الدهنية الأكثر شيوعا هي البالمتيك، دهني و حمض الأوليك. إذا كانت جميع الجذور الحمضية الثلاثة تنتمي إلى نفس الحمض الدهني، فإن هذه الدهون الثلاثية تسمى بسيطة (على سبيل المثال، تريبالميتين، تريستيرين، تريولين، وما إلى ذلك)، ولكن إذا كانت تنتمي إلى أحماض دهنية مختلفة، فهي مختلطة. تُشتق أسماء الدهون الثلاثية المختلطة من الأحماض الدهنية التي تحتوي عليها؛ في هذه الحالة، تشير الأرقام 1 و 2 و 3 إلى ارتباط بقايا الأحماض الدهنية بما يقابلها مجموعة الكحولفي جزيء الجلسرين (على سبيل المثال، 1-أوليو-2-بالميتوستايرين).
الأحماض الدهنية التي تشكل الدهون الثلاثية تحددها عمليا الخصائص الفيزيائية والكيميائية. وبالتالي، فإن نقطة انصهار الدهون الثلاثية تزداد مع زيادة عدد وطول بقايا الأحماض الدهنية المشبعة. وفي المقابل، كلما زاد محتوى الأحماض الدهنية غير المشبعة أو قصيرة السلسلة، انخفضت نقطة الانصهار. تحتوي الدهون الحيوانية (شحم الخنزير) عادة على كمية كبيرة من الأحماض الدهنية المشبعة (البالمتيك، دهني، وما إلى ذلك)، والتي بسببها درجة حرارة الغرفةصعب. الدهون، التي تحتوي على العديد من الأحماض الأحادية والمتعددة غير المشبعة، تكون سائلة في درجات الحرارة العادية وتسمى الزيوت. وهكذا، في زيت القنب، 95٪ من جميع الأحماض الدهنية هي أحماض الأوليك واللينوليك واللينولينيك، و5٪ فقط هي دهنية و حمض البالمتيك. لاحظ أن الدهون البشرية التي تذوب عند 15 درجة مئوية (وهي سائلة في درجة حرارة الجسم) تحتوي على 70% من حمض الأوليك.
الجلسريدات قادرة على المشاركة في جميع التفاعلات الكيميائية المميزة للإسترات. أعلى قيمةلديه تفاعل التصبن، ونتيجة لذلك يتم تشكيل الجلسرين والأحماض الدهنية من الدهون الثلاثية. يمكن أن يحدث تصبن الدهون إما من خلال التحلل المائي الأنزيمي أو من خلال عمل الأحماض أو القلويات.
يتم تكسير الدهون القلوية تحت تأثير الصودا الكاوية أو البوتاسيوم الكاوية أثناء الإنتاج الصناعي للصابون. ولنتذكر أن الصابون عبارة عن أملاح صوديوم أو بوتاسيوم ذات أحماض دهنية أعلى.
غالبًا ما تستخدم المؤشرات التالية لوصف الدهون الطبيعية:
- رقم اليود - عدد جرامات اليود الموجودة شروط معينةيربط 100 غرام من الدهون. رقم معينيميز درجة عدم تشبع الأحماض الدهنية الموجودة في الدهون، وعدد اليود في دهون اللحم البقري هو 32-47، ودهن الضأن 35-46، ودهن لحم الخنزير 46-66؛
- الرقم الحمضي - عدد الملليجرامات من هيدروكسيد البوتاسيوم اللازمة لتحييد 1 جرام من الدهون. يشير هذا الرقم إلى كمية الأحماض الدهنية الحرة الموجودة في الدهون؛
- رقم التصبن - عدد ملليغرامات هيدروكسيد البوتاسيوم المستخدمة لتحييد جميع الأحماض الدهنية (سواء تلك الموجودة في الدهون الثلاثية أو الحرة) الموجودة في 1 جرام من الدهون. هذا الرقم يعتمد على النسبي الوزن الجزيئي الغراميالأحماض الدهنية التي تشكل الدهون. رقم التصبن للدهون الحيوانية الرئيسية (لحم البقر، لحم الضأن، لحم الخنزير) هو نفسه تقريبا.
الشموع هي استرات للأحماض الدهنية الأعلى وكحولات أحادية أو ثنائية الهيدريك أعلى مع عدد ذرات الكربون من 20 إلى 70. يتم عرض صيغها العامة في الرسم البياني، حيث R، R" و R" هي جذور محتملة.
يمكن أن يكون الشمع جزءًا من الدهون التي تغطي الجلد والصوف والريش. في النباتات، 80٪ من جميع الدهون التي تشكل طبقة على سطح الأوراق والجذوع هي شموع. ومن المعروف أيضًا أن الشموع عبارة عن مستقلبات طبيعية لبعض الكائنات الحية الدقيقة.
الشموع الطبيعية (على سبيل المثال. شمع العسل، سبيرماسيتي، اللانولين) تحتوي عادة، بالإضافة إلى الاسترات المذكورة، على كمية معينة من الأحماض الدهنية العليا الحرة والكحولات والهيدروكربونات مع عدد ذرات الكربون 21-35.
الفوسفوليبيدات
تشمل هذه الفئة من الدهون المعقدة الجليسروفوسفوليبيدات والشحميات السفينجولية.
الجليسروفوسفوليبيدات هي مشتقات من حمض الفوسفاتيديك: فهي تحتوي على الجلسرين والأحماض الدهنية وحمض الفوسفوريك وعادةً مركبات تحتوي على النيتروجين. صيغة عامةيتم عرض الجليسيروفوسفوليبيدات في الرسم البياني، حيث R 1 و R 2 هما جذريان للأحماض الدهنية الأعلى، و R 3 هو جذري لمركب نيتروجيني.
السمة المميزة لجميع الجليسيروفوسفوليبيدات هي أن جزءًا واحدًا من جزيئها (الجذور R 1 و R 2) يُظهر كارهة للماء بشكل واضح، في حين أن الجزء الآخر محب للماء بسبب الشحنة السالبة لبقايا حمض الفوسفوريك والشحنة الموجبة لجذر R 3. .
من بين جميع الدهون، تتمتع الجلسرين الفوسفوليبيدات بالخصائص القطبية الأكثر وضوحًا. عند وضع الجلسرين الفوسفوليبيدات في الماء، فإن جزءًا صغيرًا فقط منها يمر إلى المحلول الحقيقي، بينما الجزء الأكبر من الدهن "المذاب" يكون في الماء. أنظمة المياهعلى شكل المذيلات. هناك عدة مجموعات (فئات فرعية) من الجلسرين الفوسفوليبيد.
- [يعرض]
.
- فوسفاتيديل سيرينات [يعرض]
.
في جزيء الفوسفاتيديل سيرين، المركب النيتروجيني هو بقايا الحمض الأميني سيرين.
تعد الفوسفاتيديل سيرينات أقل انتشارًا بكثير من الفوسفاتيديل كولين والفوسفاتيديل إيثانول أمين، وتتحدد أهميتها بشكل أساسي من خلال حقيقة أنها تشارك في تخليق الفوسفاتيديل إيثانول أمين.
- البلازمالوجينات (فوسفاتيدات الأسيتال) [يعرض]
.
وهي تختلف عن الجلسرين الفوسفوليبيدات التي تمت مناقشتها أعلاه في أنه بدلاً من وجود بقايا حمض دهني أعلى، فإنها تحتوي على بقايا ألدهيد الأحماض الدهنية، والتي ترتبط بمجموعة الهيدروكسيل من الجلسرين بواسطة رابطة إستر غير مشبعة:
وبالتالي، ينقسم البلازمالوجين، عند التحلل المائي، إلى جلسرين، أو ألدهيد الأحماض الدهنية الأعلى، أو الأحماض الدهنية، أو حمض الفوسفوريك، أو الكولين، أو الإيثانولامين.
[يعرض]
.
على عكس الدهون الثلاثية، في جزيء الفوسفاتيديل كولين، لا ترتبط إحدى مجموعات الهيدروكسيل الثلاث من الجلسرين بالحمض الدهني، بل بحمض الفوسفوريك. بالإضافة إلى ذلك، يرتبط حمض الفوسفوريك بدوره بواسطة رابطة إستر بالقاعدة النيتروجينية [HO-CH 2 -CH 2 -N+=(CH 3) 3 ] - الكولين. وبالتالي، يحتوي جزيء الفوسفاتيديل كولين على الجلسرين وأحماض دهنية أعلى وحمض الفوسفوريك والكولين.
[يعرض] .
الفرق الرئيسي بين فسفاتيديل كولين و فسفاتيديل إيثانولامين هو أن الأخير يحتوي على إيثانولامين القاعدة النيتروجينية (HO-CH 2 -CH 2 -NH 3 +) بدلاً من الكولين.
من الجليسروفوسفوليبيدات الموجودة في جسم الحيوانات والنباتات العليا، توجد الفوسفاتيديل كولين والفوسفاتيديل إيثانولامين بكميات كبيرة. ترتبط هاتان المجموعتان من الجلسرين الفوسفوليبيدات بعملية التمثيل الغذائي مع بعضها البعض وهي المكونات الدهنية الرئيسية لأغشية الخلايا.
إن جذر R3 في هذه المجموعة من الجليسروفوسفوليبيد هو كحول السكر سداسي الكربون - الإينوزيتول:
الفوسفاتيديلينوسيتول منتشر على نطاق واسع في الطبيعة. وهي موجودة في الحيوانات والنباتات والميكروبات. وفي الحيوانات توجد في الدماغ والكبد والرئتين.
[يعرض] . 
تجدر الإشارة إلى أن حمض الفوسفاتيديك الحر يتواجد في الطبيعة، على الرغم من أنه بكميات صغيرة نسبيًا مقارنة بالجليسيروفوسفوليبيدات الأخرى.
ينتمي الكارديوليلين إلى الجليسروفوسفوليبيدات، وبالتحديد إلى فوسفات متعدد الجلسرين. يشتمل العمود الفقري لجزيء الكارديوليبين على ثلاث بقايا من الجلسرين متصلة ببعضها البعض بواسطة جسرين من ثنائي إستر الفوسفود عبر الموضعين 1 و3؛ يتم تقدير مجموعات الهيدروكسيل من بقايا الجلسرين الخارجيين باستخدام الأحماض الدهنية. الكارديوليبين هو جزء من أغشية الميتوكوندريا. في الجدول 29 يلخص البيانات المتعلقة بهيكل الجلسرين الفوسفوليبيدات الرئيسية.
من بين الأحماض الدهنية التي تشكل الجليسروفوسفوليبيدات، توجد أحماض دهنية مشبعة وغير مشبعة (عادة دهني، بالميتيك، أوليك، ولينوليك).
لقد ثبت أيضًا أن معظم فسفاتيديل كولين وفوسفاتيديل إيثانول أمين تحتوي على حمض دهني أعلى مشبع، يتم تقديره في الموضع 1 (عند ذرة الكربون الأولى من الجلسرين)، وحمض دهني أعلى غير مشبع، يتم تقديره في الموضع 2. التحلل المائي للفوسفاتيديل كولين وفوسفاتيديل إيثانول أمين مع تؤدي مشاركة الإنزيمات الخاصة الموجودة، على سبيل المثال، في سم الكوبرا، والتي تنتمي إلى فسفوليباز A2، إلى انقسام الأحماض الدهنية غير المشبعة وتكوين ليسوفوسفاتيديل كولين أو ليسوفوسفاتيديل إيثانولامين، والتي لها تأثير انحلالي قوي.
السفينجوليبيدس
الجليكوليبيدات
الدهون المعقدة التي تحتوي على مجموعات الكربوهيدرات في الجزيء (عادةً بقايا D-galactose). تلعب الجليكوليبيدات دورًا أساسيًا في عمل الأغشية البيولوجية. وهي توجد في المقام الأول في أنسجة المخ، ولكنها توجد أيضًا في خلايا الدم والأنسجة الأخرى. هناك ثلاث مجموعات رئيسية من الجليكوليبيدات:
- cerebrosides
- الكبريتيدات
- جانجليوسيدات
Cerebrosides لا تحتوي على حمض الفوسفوريك ولا الكولين. أنها تحتوي على هيكسوز (عادة D-جالاكتوز)، والذي يرتبط بواسطة رابطة استر لمجموعة الهيدروكسيل من الكحول الأميني سفينجوزين. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي سيريبروزيد على حمض دهني. ومن بين هذه الأحماض الدهنية، الأكثر شيوعًا هي الأحماض الليجنوسيريكية والعصبية والدماغية، أي الأحماض الدهنية التي تحتوي على 24 ذرة كربون. يمكن تمثيل بنية cerebrosides من خلال رسم تخطيطي. يمكن أيضًا تصنيف السيريبروزيدات على أنها شحميات سفنجولية، لأنها تحتوي على كحول السفينجوزين.
أكثر الممثلين الذين تمت دراستهم عن cerebrosides هم nervon، الذي يحتوي على حمض nervonic، cerebron، الذي يتضمن حمض cerebronic، و kerazin، الذي يحتوي على حمض lignocyric. محتوى cerebrosides مرتفع بشكل خاص في أغشية الخلايا العصبية (في غمد المايلين).
تختلف الكبريتيدات عن السيريبروسيدات من حيث أنها تحتوي على بقايا حمض الكبريتيك في الجزيء. وبعبارة أخرى، الكبريتيد هو كبريتات cerebroside حيث يتم استرة الكبريتات في ذرة الكربون الثالثة من السداسي. في دماغ الثدييات، توجد الكبريتيدات، مثل n cerebrosides، في المادة البيضاء. ومع ذلك، فإن محتواها في الدماغ أقل بكثير من محتوى السيريبروسيدات.
عند التحلل المائي للجانجليوسيدات، يمكن اكتشاف ارتفاع الأحماض الدهنية وكحول السفينجوزين وD-الجلوكوز وD-جالاكتوز، بالإضافة إلى مشتقات السكر الأميني: N-acetylglucosamine وN-acetylneuraminic acid. يتم تصنيع هذا الأخير في الجسم من الجلوكوزامين.
من الناحية الهيكلية، تتشابه الغانغليوزيدات إلى حد كبير مع السيريبروسيدات، والفرق الوحيد هو أنه بدلاً من بقايا غالاكتوز واحدة، فإنها تحتوي على قليل السكاريد المعقد. أحد أبسط الغانغليوزيدات هو الهيماتوسيد، المعزول من سدى كريات الدم الحمراء (مخطط)
على عكس السيريبروسيدات والكبريتات، توجد الغانغليوزيدات في الغالب في مسالة رمادية او غير واضحةالدماغ وتتركز في الأغشية البلازمية للخلايا العصبية والدبقية.
عادة ما تسمى جميع الدهون التي تمت مناقشتها أعلاه بالتصبن، حيث أن تحللها المائي ينتج الصابون. ومع ذلك، هناك دهون لا تتحلل لتحرر الأحماض الدهنية. وتشمل هذه الدهون المنشطات.
الستيرويدات هي مركبات منتشرة على نطاق واسع في الطبيعة. وهي مشتقات من قلب سيكلوبنتان بيرهيدروفينانثرين يحتوي على ثلاث حلقات سيكلوهكسان مندمجة وحلقة سيكلوبنتان واحدة. تشتمل الستيرويدات على مواد عديدة ذات طبيعة هرمونية، بالإضافة إلى الكولسترول، الأحماض الصفراويةوغيرها من الاتصالات.
في جسم الإنسان، يحتل الستيرول المركز الأول بين المنشطات. أهم ممثل للستيرول هو الكوليسترول:
يحتوي على مجموعة كحول هيدروكسيل عند C3 وسلسلة أليفاتية متفرعة من ثماني ذرات كربون عند C17. يمكن تقدير مجموعة الهيدروكسيل عند C 3 باستخدام حمض دهني أعلى؛ في هذه الحالة تتشكل استرات الكوليسترول (الكوليسترول):
يلعب الكوليسترول دورًا كوسيط رئيسي في تخليق العديد من المركبات الأخرى. إن الأغشية البلازمية للعديد من الخلايا الحيوانية غنية بالكوليسترول. تم العثور عليه بكمية أقل بكثير في أغشية الميتوكوندريا وفي الشبكة الإندوبلازمية. لاحظ أنه لا يوجد كوليسترول في النباتات. تحتوي النباتات على ستيرول آخر، يُعرف مجتمعًا باسم فيتوستيرول.
الدهون - هذه مركبات عضوية شبيهة بالدهون، غير قابلة للذوبان في الماء، ولكنها شديدة الذوبان في المذيبات غير القطبية (الأثير، البنزين، البنزين، الكلوروفورم، إلخ). تنتمي الدهون إلى أبسط الجزيئات البيولوجية.كيميائيًا، معظم الدهون هي استرات للأحماض الكربوكسيلية الأعلى وعدد من الكحولات. وأشهرها الدهون. يتكون كل جزيء دهني من جزيء من الجلسرين الكحولي الثلاثي الذرات وروابط إستر لثلاثة جزيئات من الأحماض الكربوكسيلية الأعلى المرتبطة به. وفقا للتسمية المقبولة، تسمى الدهون ثلاثي الجلسرين.
يمكن ربط ذرات الكربون الموجودة في جزيئات الأحماض الكربوكسيلية الأعلى ببعضها البعض بواسطة روابط بسيطة ومزدوجة. من بين الأحماض الكربوكسيلية العالية المشبعة (المشبعة)، غالبًا ما توجد الأحماض البالمتيكية والأحماض الدهنية والأراكيدية في الدهون؛ من غير المشبعة (غير المشبعة) - الأوليك واللينوليك.
تحدد درجة عدم التشبع وطول سلسلة الأحماض الكربوكسيلية الأعلى (أي عدد ذرات الكربون) الخصائص الفيزيائية لدهون معينة.
الدهون ذات السلاسل الحمضية القصيرة وغير المشبعة لها نقطة انصهار منخفضة. في درجة حرارة الغرفة تكون هذه سوائل (زيوت) أو مواد تشبه المراهم (دهون). وعلى العكس من ذلك، تصبح الدهون ذات السلاسل الطويلة والمشبعة من الأحماض الكربوكسيلية الأعلى صلبة في درجة حرارة الغرفة. ولهذا السبب، عندما الهدرجة (تشبع السلاسل الحمضية بذرات الهيدروجين في روابط مزدوجة)، تصبح زبدة الفول السوداني السائلة، على سبيل المثال، قابلة للدهن، ويتحول زيت عباد الشمس إلى سمن صلب. بالمقارنة مع سكان خطوط العرض الجنوبية، في جسم الحيوانات التي تعيش في المناخات الباردة (على سبيل المثال، في الأسماك البحار القطبية الشمالية) عادة ما يحتوي على المزيد من ثلاثي الجلسرين غير المشبع. ولهذا السبب، يظل جسمهم مرنًا حتى عندما درجات الحرارة المنخفضة.
في الدهون الفوسفاتية، يتم استبدال إحدى السلاسل القصوى للأحماض الكربوكسيلية الأعلى من ثلاثي الجلسرين بمجموعة تحتوي على الفوسفات. الفوسفوليبيدات لها رؤوس قطبية وذيول غير قطبية. المجموعات التي تشكل مجموعة الرأس القطبية محبة للماء، في حين أن مجموعات الذيل غير القطبية كارهة للماء. تحدد الطبيعة المزدوجة لهذه الدهون دورها الرئيسي في تنظيم الأغشية البيولوجية.
مجموعة أخرى من الدهون تتكون من الستيرويدات (الستيرول). تعتمد هذه المواد على كحول الكوليسترول. الستيرول قليل الذوبان في الماء ولا يحتوي على أحماض كربوكسيلية أعلى. وتشمل هذه الأحماض الصفراوية والكوليسترول والهرمونات الجنسية وفيتامين د وما إلى ذلك.
تشمل الدهون أيضًا التربينات (مواد نمو النبات - الجبرلينات، الكاروتينات - أصباغ التمثيل الضوئي؛ الزيوت الأساسيةالنباتات، وكذلك الشمع).
يمكن للدهون أن تشكل مجمعات مع جزيئات بيولوجية أخرى - البروتينات والسكريات.
وظائف الدهون هي كما يلي:
الهيكلي. تشكل الفوسفوليبيدات مع البروتينات أغشية بيولوجية. تحتوي الأغشية أيضًا على ستيرول.
طاقة. عندما تتأكسد الدهون، يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة، والتي تذهب نحو تكوين ATP. يتم تخزين جزء كبير منه على شكل دهون احتياطيات الطاقةالكائن الحي الذي يتم استهلاكه بسبب نقصه العناصر الغذائية. تتراكم الدهون والزيوت في الحيوانات والنباتات في حالة السبات وتستخدمها في الحفاظ على العمليات الحيوية. محتوى عاليتضمن الدهون الموجودة في بذور النباتات نمو الجنين والشتلات قبل أن تنتقل إلى التغذية المستقلة. تعمل بذور العديد من النباتات (نخيل جوز الهند وزيت الخروع وعباد الشمس وفول الصويا وبذور اللفت وغيرها) كمواد خام لإنتاج الزيوت النباتية صناعيًا.
العزل الواقي والحراري. تتراكم في الأنسجة تحت الجلدوحول بعض الأعضاء (الكلى والأمعاء) تحمي الطبقة الدهنية جسم الحيوان وجسمه الأجهزة الفرديةمن ضرر ميكانيكي. بالإضافة إلى ذلك، بسبب الموصلية الحرارية المنخفضة، تساعد طبقة الدهون تحت الجلد على الاحتفاظ بالحرارة، مما يسمح، على سبيل المثال، للعديد من الحيوانات بالعيش في المناخات الباردة. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يلعب دورًا آخر في الحيتان - فهو يعزز الطفو.
التشحيم وطارد المياه. يغطي الشمع الجلد والصوف والريش ويجعلها أكثر مرونة ويحميها من الرطوبة. أوراق وثمار العديد من النباتات لها طبقة شمعية.
تنظيمية. العديد من الهرمونات هي مشتقات من الكوليسترول، مثل الهرمونات الجنسية (التستوستيرون عند الرجال والبروجستيرون عند النساء) والكورتيكوستيرويدات (الألدوستيرون). تلعب مشتقات الكوليسترول وفيتامين د دورًا رئيسيًا في استقلاب الكالسيوم والفوسفور. تشارك الأحماض الصفراوية في عمليات الهضم (استحلاب الدهون) وامتصاص الأحماض الكربوكسيلية الأعلى.
الدهون هي أيضا مصدر للمياه الأيضية. أكسدة 100 جرام من الدهون تنتج حوالي 105 جرام من الماء. تعتبر هذه المياه مهمة جدًا لبعض سكان الصحراء، وخاصة الجمال، التي يمكنها الاستغناء عن الماء لمدة 10-12 يومًا: يتم استخدام الدهون المخزنة في السنام على وجه التحديد لهذه الأغراض. تحصل الدببة والمرموط وغيرها من الحيوانات السباتية على الماء الذي تحتاجه للحياة نتيجة أكسدة الدهون.
في أغلفة المايلين لمحاور الخلايا العصبية، تكون الدهون عوازل أثناء توصيل النبضات العصبية.
يستخدم النحل الشمع في بناء أقراص العسل.
شكرًا لك
يوفر الموقع معلومات اساسيةلأغراض إعلامية فقط. ويجب أن يتم تشخيص وعلاج الأمراض تحت إشراف أخصائي. جميع الأدوية لها موانع. مطلوب التشاور مع متخصص!
أي نوع من المواد هي الدهون؟
الدهونتمثل إحدى المجموعات مركبات العضوية، نأخذ قيمة عظيمةللكائنات الحية. وفقا لتركيبها الكيميائي، وتنقسم جميع الدهون إلى بسيطة ومعقدة. تتكون الدهون البسيطة من الكحول والأحماض الصفراوية، بينما تحتوي الدهون المعقدة على ذرات أو مركبات أخرى. بشكل عام، الدهون لها أهمية كبيرة بالنسبة للإنسان. تدخل هذه المواد في جزء كبير من المنتجات الغذائية، وتستخدم في الطب والصيدلة، وتلعب دورًا مهمًا في العديد من الصناعات. في الكائن الحي، تشكل الدهون بشكل أو بآخر جزءًا من جميع الخلايا. من الناحية الغذائية، فهو مصدر مهم جدًا للطاقة.
ما هو الفرق بين الدهون والدهون؟
في الأساس، يأتي مصطلح "الدهون" من جذر يوناني يعني "الدهون"، ولكن لا تزال هناك بعض الاختلافات بين هذه التعريفات. الدهون هي مجموعة أكبر من المواد، في حين تشير الدهون إلى أنواع معينة فقط من الدهون. مرادف "الدهون" هو "الدهون الثلاثية" التي يتم الحصول عليها من مزيج من كحول الجلسرين والأحماض الكربوكسيلية. تلعب كل من الدهون بشكل عام والدهون الثلاثية بشكل خاص دورًا مهمًا في العمليات البيولوجية.الدهون في جسم الإنسان
الدهون هي جزء من جميع أنسجة الجسم تقريبًا. جزيئاتها موجودة في أي خلية حية، وبدون هذه المواد تكون الحياة مستحيلة بكل بساطة. هناك العديد من الدهون المختلفة الموجودة في جسم الإنسان. ولكل نوع أو فئة من هذه المركبات وظائفه الخاصة. تعتمد العديد من العمليات البيولوجية على الإمداد الطبيعي وتكوين الدهون. من وجهة نظر كيميائية حيوية، تشارك الدهون في العمليات الهامة التالية:
- إنتاج الطاقة من قبل الجسم.
- انقسام الخلية؛
- نقل النبضات العصبية.
- تكوين مكونات الدم والهرمونات وغيرها من المواد الهامة؛
- حماية وتثبيت بعض الأعضاء الداخلية.
- انقسام الخلايا والتنفس وما إلى ذلك.
الدور البيولوجي للدهون في الخلية الحية
أداء جزيئات الدهون كمية كبيرةوظائفها ليس فقط على نطاق الكائن الحي بأكمله، ولكن أيضًا في كل خلية حية على حدة. في جوهرها، الخلية هي وحدة هيكلية للكائن الحي. ومن حيث يحدث الاستيعاب والتوليف ( تعليم) مواد معينة. يذهب بعض هذه المواد إلى الحفاظ على حياة الخلية نفسها، وبعضها إلى انقسام الخلايا، وبعضها إلى احتياجات الخلايا والأنسجة الأخرى.تؤدي الدهون في الكائن الحي الوظائف التالية:
- طاقة؛
- احتياطي؛
- الهيكلي؛
- ينقل؛
- الأنزيمية.
- تخزين؛
- الإشارة؛
- التنظيمية
وظيفة الطاقة
يتم تقليل وظيفة الطاقة للدهون إلى انهيارها في الجسم، حيث يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة. تحتاج الخلايا الحية إلى هذه الطاقة للحفاظ على العمليات المختلفة ( التنفس، النمو، الانقسام، تخليق مواد جديدة). تدخل الدهون إلى الخلية مع تدفق الدم وتترسب داخلها ( في السيتوبلازم) على شكل قطرات صغيرة من الدهن. وإذا لزم الأمر، يتم تكسير هذه الجزيئات وتتلقى الخلية الطاقة.احتياطي ( تخزين) وظيفة
ترتبط وظيفة الاحتياطي ارتباطًا وثيقًا بوظيفة الطاقة. على شكل دهون داخل الخلايا، يمكن تخزين الطاقة "احتياطي" وإطلاقها حسب الحاجة. الخلايا الخاصة – الخلايا الشحمية – هي المسؤولة عن تراكم الدهون. معظم حجمها مشغول بقطرة كبيرة من الدهون. الخلايا الشحمية هي التي تشكل الأنسجة الدهنية في الجسم. توجد أكبر احتياطيات من الأنسجة الدهنية في الدهون تحت الجلد، الثرب الأكبر والأصغر ( الخامس تجويف البطن ). أثناء الصيام لفترات طويلة، تتحلل الأنسجة الدهنية تدريجيًا، حيث يتم استخدام احتياطيات الدهون للحصول على الطاقة.كما أن الأنسجة الدهنية المترسبة في الدهون تحت الجلد توفر العزل الحراري. عادةً ما تكون الأنسجة الغنية بالدهون أقل توصيلًا للحرارة. وهذا يسمح للجسم بالحفاظ على درجة حرارة ثابتة للجسم وعدم تبريده أو ارتفاع درجة حرارته بسرعة. ظروف مختلفةبيئة خارجية.
الوظائف الهيكلية والحاجز ( الدهون الغشائية)
تلعب الدهون دورًا كبيرًا في بنية الخلايا الحية. وفي جسم الإنسان، تشكل هذه المواد طبقة مزدوجة خاصة تشكل جدار الخلية. وبذلك خلية حيةيمكنه أداء وظائفه وتنظيم عملية التمثيل الغذائي مع البيئة الخارجية. تساعد الدهون التي تشكل غشاء الخلية أيضًا في الحفاظ على شكل الخلية.لماذا تشكل مونومرات الدهون طبقة مزدوجة ( طبقة ثنائية)?
المونومرات هي مواد كيميائية ( الخامس في هذه الحالة– الجزيئات)، والتي تكون قادرة على الاتحاد لتكوين مركبات أكثر تعقيدًا. يتكون جدار الخلية من طبقة مزدوجة ( طبقة ثنائية) الدهون. يتكون كل جزيء يشكل هذا الجدار من جزأين - كاره للماء ( لا تتلامس مع الماء) و محبة للماء ( في اتصال مع الماء). يتم الحصول على الطبقة المزدوجة بسبب انتشار جزيئات الدهون مع الأجزاء المحبة للماء داخل الخلية وخارجها. تتلامس الأجزاء الكارهة للماء عمليا، حيث أنها تقع بين الطبقتين. قد توجد جزيئات أخرى أيضًا في عمق الطبقة الدهنية الثنائية ( البروتينات والكربوهيدرات والهياكل الجزيئية المعقدة) التي تنظم مرور المواد عبر جدار الخلية.وظيفة النقل
وظيفة نقل الدهون لها أهمية ثانوية في الجسم. فقط بعض الاتصالات تقوم بذلك. على سبيل المثال، البروتينات الدهنية، التي تتكون من الدهون والبروتينات، تنقل مواد معينة في الدم من عضو إلى آخر. ومع ذلك، نادرا ما يتم عزل هذه الوظيفة، دون اعتبارها الوظيفة الرئيسية لهذه المواد.الوظيفة الأنزيمية
من حيث المبدأ، الدهون ليست جزءًا من الإنزيمات المشاركة في تحلل المواد الأخرى. ومع ذلك، بدون الدهون، لن تتمكن خلايا الأعضاء من تصنيع الإنزيمات، المنتج النهائي للنشاط الحيوي. بالإضافة إلى ذلك، تلعب بعض الدهون دورًا مهمًا في امتصاص الدهون الغذائية. تحتوي الصفراء على كميات كبيرة من الدهون الفوسفاتية والكوليسترول. إنها تحيد إنزيمات البنكرياس الزائدة وتمنعها من إتلاف الخلايا المعوية. يحدث الذوبان أيضًا في الصفراء ( استحلاب) الدهون الخارجية القادمة من الغذاء. وهكذا فإن الدهون تلعب دوراً كبيراً في عملية الهضم وتساعد في عمل الإنزيمات الأخرى، مع أنها ليست إنزيمات بحد ذاتها.وظيفة الإشارة
تؤدي بعض الدهون المعقدة وظيفة إرسال الإشارات في الجسم. وهو يتألف من الحفاظ على العمليات المختلفة. على سبيل المثال، تشارك الجليكوليبيدات الموجودة في الخلايا العصبية في نقل النبضات العصبية من خلية عصبية إلى أخرى. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الإشارات الموجودة داخل الخلية نفسها لها أهمية كبيرة. إنها بحاجة إلى "التعرف" على المواد التي تدخل الدم لنقلها إلى الداخل.الوظيفة التنظيمية
الوظيفة التنظيمية للدهون في الجسم ثانوية. الدهون نفسها في الدم لها تأثير ضئيل على سير العمليات المختلفة. إلا أنها جزء من مواد أخرى لها أهمية كبيرة في تنظيم هذه العمليات. بادئ ذي بدء، هذه هي الهرمونات الستيرويدية ( هرمونات الغدة الكظرية والهرمونات الجنسية). أنها تلعب دورا هاما في عملية التمثيل الغذائي والنمو وتطور الجسم، وظيفة الإنجابتؤثر على عمل الجهاز المناعي. الدهون هي أيضًا جزء من البروستاجلاندين. يتم إنتاج هذه المواد أثناء العمليات الالتهابية وتؤثر على بعض العمليات في الجسم الجهاز العصبي (على سبيل المثال، إدراك الألم).وبالتالي، فإن الدهون نفسها لا تؤدي وظيفة تنظيمية، ولكن نقصها يمكن أن يؤثر على العديد من العمليات في الجسم.
الكيمياء الحيوية للدهون وعلاقتها بالمواد الأخرى ( البروتينات، الكربوهيدرات، ATP، الأحماض النووية، الأحماض الأمينية، المنشطات)
يرتبط استقلاب الدهون ارتباطًا وثيقًا باستقلاب المواد الأخرى في الجسم. بادئ ذي بدء، يمكن تتبع هذا الاتصال في التغذية البشرية. يتكون أي طعام من البروتينات والكربوهيدرات والدهون التي يجب أن تدخل الجسم بنسب معينة. في هذه الحالة، سيحصل الشخص على طاقة كافية وعناصر هيكلية كافية. خلاف ذلك ( على سبيل المثال، مع نقص الدهون) سيتم تقسيم البروتينات والكربوهيدرات لإنتاج الطاقة.كما ترتبط الدهون بدرجة أو بأخرى باستقلاب المواد التالية:
- حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك ( اعبي التنس المحترفين). ATP هي وحدة فريدة من الطاقة داخل الخلية. عندما يتم تكسير الدهون، يذهب جزء من الطاقة إلى إنتاج جزيئات ATP، وتشارك هذه الجزيئات في جميع العمليات داخل الخلايا ( نقل المواد، انقسام الخلايا، تحييد السموم، الخ.).
- احماض نووية. الأحماض النووية هي العناصر الهيكليةتم العثور على الحمض النووي في نوى الخلايا الحية. يتم استخدام الطاقة المتولدة أثناء تحلل الدهون جزئيًا في انقسام الخلايا. أثناء الانقسام، يتم تشكيل سلاسل الحمض النووي الجديدة من الأحماض النووية.
- أحماض أمينية.الأحماض الأمينية هي مكونات هيكلية للبروتينات. بالاشتراك مع الدهون، فإنها تشكل مجمعات معقدة، البروتينات الدهنية، المسؤولة عن نقل المواد في الجسم.
- منشطات.الستيرويدات هي نوع من الهرمونات التي تحتوي على كميات كبيرة من الدهون. إذا تم امتصاص الدهون من الطعام بشكل سيء، فقد يواجه المريض مشاكل في نظام الغدد الصماء.
هضم وامتصاص الدهون ( التمثيل الغذائي، والتمثيل الغذائي)
إن هضم وامتصاص الدهون هو المرحلة الأولى في استقلاب هذه المواد. الجزء الرئيسي من الدهون يدخل الجسم مع الطعام. في تجويف الفميتم سحق الطعام وخلطه باللعاب. بعد ذلك، تدخل الكتلة إلى المعدة، حيث يتم تدمير الروابط الكيميائية جزئيًا بواسطة حمض الهيدروكلوريك. كما يتم تدمير بعض الروابط الكيميائية في الدهون بواسطة إنزيم الليباز الموجود في اللعاب.الدهون غير قابلة للذوبان في الماء، لذلك لا يتم تفكيكها على الفور بواسطة الإنزيمات الموجودة في الاثني عشر. أولاً يحدث ما يسمى باستحلاب الدهون. بعد ذلك، يتم تفكيك الروابط الكيميائية بواسطة الليباز القادم من البنكرياس. من حيث المبدأ، أصبح لكل نوع من الدهون الآن إنزيم خاص به مسؤول عن تحلل هذه المادة وامتصاصها. على سبيل المثال، يقوم الفوسفوليباز بتكسير الدهون الفوسفاتية، وإستيراز الكوليسترول في تحطيم مركبات الكوليسترول، وما إلى ذلك. وتوجد جميع هذه الإنزيمات بكميات متفاوتة في عصير البنكرياس.
يتم امتصاص أجزاء الدهون المنقسمة بشكل فردي بواسطة خلايا الأمعاء الدقيقة. بشكل عام، هضم الدهون للغاية عملية صعبةوالتي تنظمها العديد من الهرمونات والمواد الشبيهة بالهرمونات.
ما هو استحلاب الدهون؟
الاستحلاب هو الذوبان غير الكامل للمواد الدهنية في الماء. في بلعة من الطعام يدخل الاثنا عشريوتوجد الدهون على شكل قطرات كبيرة. هذا يمنعهم من التفاعل مع الإنزيمات. أثناء عملية الاستحلاب، يتم "سحق" قطرات الدهون الكبيرة إلى قطرات أصغر. ونتيجة لذلك، تزداد منطقة الاتصال بين قطرات الدهون والمواد المحيطة القابلة للذوبان في الماء، ويصبح من الممكن تحلل الدهون.تتم عملية استحلاب الدهون في الجهاز الهضمي على عدة مراحل:
- في المرحلة الأولى، يقوم الكبد بإنتاج الصفراء، والتي سوف تستحلب الدهون. يحتوي على أملاح الكوليسترول والدهون الفوسفاتية التي تتفاعل مع الدهون وتساهم في "سحقها" إلى قطرات صغيرة.
- تتراكم الصفراء المفرزة من الكبد المرارة. هنا يتم تركيزه وإطلاقه حسب الحاجة.
- عندما تستهلك الأطعمة الدسمة، يتم إرسال إشارة إلى العضلات الملساء في المرارة للانقباض. ونتيجة لذلك، يتم إطلاق جزء من الصفراء عبر القنوات الصفراوية إلى الاثني عشر.
- في الاثني عشر، يتم استحلاب الدهون فعليًا وتتفاعل مع إنزيمات البنكرياس. تسهل التقلصات في جدران الأمعاء الدقيقة هذه العملية عن طريق "خلط" المحتويات.
الانزيمات لتحطيم الدهون
لهضم كل مادة، الجسم لديه الإنزيمات الخاصة به. مهمتهم هي كسر الروابط الكيميائية بين الجزيئات ( أو بين الذرات في الجزيئات)، ل مادة مفيدةيمكن أن يمتصها الجسم بشكل طبيعي. الإنزيمات المختلفة مسؤولة عن تحطيم الدهون المختلفة. معظمها موجود في العصير الذي يفرزه البنكرياس.مجموعات الإنزيمات التالية مسؤولة عن تحلل الدهون:
- الليباز.
- فسفوليباز.
- استريز الكولسترول، الخ.
ما هي الفيتامينات والهرمونات المشاركة في تنظيم مستويات الدهون؟
مستويات معظم الدهون في دم الإنسان ثابتة نسبيًا. يمكن أن تتقلب ضمن حدود معينة. ويعتمد ذلك على العمليات البيولوجية التي تحدث في الجسم نفسه، وعلى عدد من عوامل خارجية. تنظيم مستويات الدهون في الدم أمر معقد العملية البيولوجيةوالتي يشارك فيها الكثيرون مختلف الأجهزةوالمواد.تلعب المواد التالية الدور الأكبر في امتصاص مستويات الدهون الثابتة والحفاظ عليها:
- الانزيمات.يشارك عدد من إنزيمات البنكرياس في تكسير الدهون التي تدخل الجسم بالطعام. مع عدم وجود هذه الإنزيمات، قد ينخفض مستوى الدهون في الدم، لأن هذه المواد ببساطة لن يتم امتصاصها في الأمعاء.
- الأحماض الصفراوية وأملاحها.تحتوي الصفراء على الأحماض الصفراوية وعدد من مركباتها، والتي تساهم في استحلاب الدهون. وبدون هذه المواد، يكون الامتصاص الطبيعي للدهون مستحيلًا أيضًا.
- الفيتامينات.الفيتامينات لها تأثير تقوية معقد على الجسم وتؤثر أيضًا بشكل مباشر أو غير مباشر على استقلاب الدهون. على سبيل المثال، مع نقص فيتامين أ، يتدهور تجديد الخلايا في الأغشية المخاطية، ويتباطأ أيضًا هضم المواد في الأمعاء.
- الانزيمات داخل الخلايا.تحتوي الخلايا الظهارية المعوية على إنزيمات تقوم، بعد امتصاص الأحماض الدهنية، بتحويلها إلى أشكال نقل وإرسالها إلى مجرى الدم.
- الهرمونات.يؤثر عدد من الهرمونات على عملية التمثيل الغذائي بشكل عام. على سبيل المثال، مستوى عاليمكن أن يؤثر الأنسولين بشكل كبير على مستويات الدهون في الدم. ولهذا السبب تمت مراجعة بعض المعايير لمرضى السكري. يمكن لهرمونات الغدة الدرقية، أو هرمونات الجلايكورتيكويد، أو النورإبينفرين أن تحفز تكسير الأنسجة الدهنية لإطلاق الطاقة.
التخليق الحيوي ( تعليم) والتحلل المائي ( فساد) الدهون في الجسم ( الابتنائية والتقويض)
الأيض هو مجمل العمليات الأيضية في الجسم. الجميع العمليات الأيضيةيمكن تقسيمها إلى تقويضي وابتنائي. تشمل العمليات التقويضية تكسير المواد وتكسيرها. فيما يتعلق بالدهون، يتميز هذا بالتحلل المائي ( التحلل إلى مواد أبسط) الخامس الجهاز الهضمي. يجمع الابتنائية بين التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تهدف إلى تكوين مواد جديدة أكثر تعقيدًا.يحدث التخليق الحيوي للدهون في الأنسجة والخلايا التالية:
- الخلايا الظهارية المعوية.يحدث امتصاص الأحماض الدهنية والكوليسترول والدهون الأخرى في جدار الأمعاء. بعد ذلك مباشرة، تتشكل أشكال نقل جديدة للدهون في نفس الخلايا، والتي تدخل إلى الجسم الدم الوريديوالذهاب إلى الكبد.
- خلايا الكبد.في خلايا الكبد، تتفكك بعض أشكال نقل الدهون، ويتم تصنيع مواد جديدة منها. على سبيل المثال، يتم تشكيل مركبات الكوليسترول والفوسفوليبيد هنا، والتي تفرز بعد ذلك في الصفراء وتساهم في الهضم الطبيعي.
- خلايا الأعضاء الأخرى.تنتقل بعض الدهون مع الدم إلى الأعضاء والأنسجة الأخرى. اعتمادًا على نوع الخلية، يتم تحويل الدهون إلى نوع معينروابط. تقوم جميع الخلايا، بطريقة أو بأخرى، بتصنيع الدهون لتكوين جدار الخلية ( الدهون طبقة ثنائية). في الغدد الكظرية والغدد التناسلية، يتم تصنيع هرمونات الستيرويد من بعض الدهون.
إعادة تركيب الدهون في الكبد والأعضاء الأخرى
إعادة التركيب هي عملية تكوين مواد معينة من مواد أبسط تم امتصاصها مسبقًا. تحدث هذه العملية في الجسم أثناء البيئة الداخليةبعض الخلايا. إعادة التركيب ضرورية حتى تتلقى الأنسجة والأعضاء كل شيء الأنواع المطلوبةالدهون، وليس فقط تلك التي يتم تناولها مع الطعام. تسمى الدهون المعاد تصنيعها بالداخلية. ينفق الجسم الطاقة على تكوينها.في المرحلة الأولى، يحدث إعادة تكوين الدهون في جدران الأمعاء. هنا، يتم تحويل الأحماض الدهنية التي يتم تناولها من الطعام إلى أشكال نقل يتم نقلها عبر الدم إلى الكبد والأعضاء الأخرى. سيتم تسليم جزء من الدهون المعاد تصنيعها إلى الأنسجة، ومن الجزء الآخر سيتم تشكيل المواد اللازمة للحياة ( البروتينات الدهنية، الصفراء، الهرمونات، الخ.)، يتم تحويل الفائض إلى الأنسجة الدهنيةويتم وضعه جانباً "في الاحتياط".
هل الدهون جزء من الدماغ؟
تعتبر الدهون مكونًا مهمًا جدًا للخلايا العصبية، ليس فقط في الدماغ، ولكن في جميع أنحاء الجهاز العصبي. كما تعلمون، تتحكم الخلايا العصبية عمليات مختلفةفي الجسم عن طريق نقل النبضات العصبية. وفي هذه الحالة، يتم "عزل" جميع مسارات الأعصاب عن بعضها البعض بحيث يصل الدافع إلى خلايا معينة ولا يؤثر على مسارات الأعصاب الأخرى. هذا "العزل" ممكن بفضل غلاف المايلين للخلايا العصبية. يتكون المايلين، الذي يمنع الانتشار الفوضوي للنبضات، من حوالي 75٪ من الدهون. كما هو الحال في أغشية الخلايا، فإنها تشكل هنا طبقة مزدوجة ( طبقة ثنائية) والتي تلتف عدة مرات حول الخلية العصبية.يحتوي غمد المايلين في الجهاز العصبي على الدهون التالية:
- الدهون الفوسفاتية.
- الكولسترول.
- الجلاكتوليبيدات.
- جليكوليبيدات.
الهرمونات الدهنية
تلعب الدهون دورًا مهمًا الدور الهيكليبما في ذلك وجودها في بنية العديد من الهرمونات. تسمى الهرمونات التي تحتوي على الأحماض الدهنية بالهرمونات الستيرويدية. يتم إنتاجها في الجسم عن طريق الغدد التناسلية والغدد الكظرية. بعضها موجود أيضًا في خلايا الأنسجة الدهنية. تشارك هرمونات الستيرويد في تنظيم العديد من العمليات الحيوية. يمكن أن يؤثر عدم توازنهم على وزن الجسم والقدرة على إنجاب طفل ونمو أي شخص العمليات الالتهابية، عمل الجهاز المناعي. مفتاح الإنتاج الطبيعي لهرمونات الستيرويد هو تناول كمية متوازنة من الدهون.الدهون هي جزء من الهرمونات الحيوية التالية:
- الكورتيكوستيرويدات ( الكورتيزول، الألدوستيرون، الهيدروكورتيزون، الخ.);
- الهرمونات الجنسية الذكرية - الأندروجينات ( أندروستينيديون، ديهدروتستوسترون، الخ.);
- الهرمونات الجنسية الأنثوية - الإستروجين ( استريول، استراديول، الخ.).
دور الدهون للبشرة والشعر
للدهون أهمية كبيرة لصحة الجلد وملحقاته ( الشعر والأظافر). يحتوي الجلد على ما يسمى الغدد الدهنيةوالتي تطلق كمية معينة من الإفراز الغني بالدهون إلى السطح. هذه المادة تؤدي العديد من الوظائف المفيدة.الدهون مهمة للشعر والجلد للأسباب التالية:
- يتكون جزء كبير من مادة الشعر من دهون معقدة.
- تتغير خلايا الجلد بسرعة، والدهون مهمة كمصدر للطاقة؛
- سر ( مادة مُفرزة) الغدد الدهنيةيرطب البشرة.
- بفضل الدهون، يتم الحفاظ على صلابة الجلد ومرونته ونعومته؛
- وجود كمية قليلة من الدهون على سطح الشعر يمنحه لمعاناً صحياً؛
- الطبقة الدهنية الموجودة على سطح الجلد تحميها من التأثيرات العدوانية للعوامل الخارجية ( البرد وأشعة الشمس والميكروبات الموجودة على سطح الجلد وما إلى ذلك.).
تصنيف الدهون
هناك الكثير في علم الأحياء والكيمياء تصنيفات مختلفةالدهون. الشيء الرئيسي هو التصنيف الكيميائي، والتي يتم من خلالها تقسيم الدهون حسب بنيتها. ومن وجهة النظر هذه، يمكن تقسيم جميع الدهون إلى دهون بسيطة ( تتكون فقط من ذرات الأكسجين والهيدروجين والكربون) ومعقدة ( تحتوي على ذرة واحدة على الأقل من العناصر الأخرى). كل من هذه المجموعات لديها مجموعات فرعية المقابلة. هذا التصنيف هو الأكثر ملاءمة، لأنه لا يعكس فقط التركيب الكيميائيالمواد، ولكن أيضا يحدد جزئيا الخواص الكيميائية. لعلم الأحياء والطب تصنيفات إضافية خاصة بهم تستخدم معايير أخرى.
الدهون الخارجية والداخلية
يمكن تقسيم جميع الدهون في جسم الإنسان إلى مجموعتين كبيرتين - خارجية وداخلية. تشمل المجموعة الأولى جميع المواد التي تدخل الجسم من البيئة الخارجية. أكبر كمية من الدهون الخارجية تدخل الجسم مع الطعام، ولكن هناك طرق أخرى. على سبيل المثال، عند استخدام مختلف مستحضرات التجميلأو الأدويةقد يتلقى الجسم أيضًا بعض الدهون. سيكون عملهم محليًا في الغالب.بعد دخول الجسم، يتم تكسير جميع الدهون الخارجية وامتصاصها من قبل الخلايا الحية. وهنا ستتكون من مكوناتها الهيكلية مركبات دهنية أخرى يحتاجها الجسم. وتسمى هذه الدهون، التي يتم تصنيعها بواسطة خلايا الشخص، بالدهون الداخلية. قد يكون لها بنية ووظيفة مختلفة تمامًا، ولكنها تتكون من نفس "المكونات الهيكلية" التي تدخل الجسم بالدهون الخارجية. ولهذا السبب، مع عدم وجود أنواع معينة من الدهون في الغذاء، يمكن أن تتطور أمراض مختلفة. لا يمكن للجسم تصنيع بعض مكونات الدهون المعقدة بشكل مستقل، مما يؤثر على سير بعض العمليات البيولوجية.
حمض دهني
الأحماض الدهنية هي فئة من المركبات العضوية التي تشكل جزءًا هيكليًا من الدهون. اعتمادًا على نوع الأحماض الدهنية الموجودة في الدهون، قد تتغير خصائص هذه المادة. على سبيل المثال، الدهون الثلاثية، وهي أهم مصدر للطاقة لجسم الإنسان، هي مشتقات من كحول الجلسرين والعديد من الأحماض الدهنية.في الطبيعة، توجد الأحماض الدهنية في مجموعة متنوعة من المواد - من الزيت إلى الزيوت النباتية. يدخلون جسم الإنسان بشكل رئيسي عن طريق الطعام. كل حمض هو مكون هيكلي لخلايا أو إنزيمات أو مركبات معينة. وبمجرد امتصاصه، يقوم الجسم بتحويله واستخدامه في العمليات البيولوجية المختلفة.
وأهم مصادر الأحماض الدهنية للإنسان هي:
- الدهون الحيوانية؛
- الدهون النباتية
- الزيوت الاستوائية ( الحمضيات والنخيل وغيرها.);
- الدهون ل الصناعات الغذائية (السمن، الخ.).
الأحماض الدهنية المشبعة وغير المشبعة
تنقسم جميع الأحماض الدهنية حسب تركيبها الكيميائي إلى مشبعة وغير مشبعة. الأحماض المشبعة أقل فائدة للجسم، بل إن بعضها ضار. ويفسر ذلك حقيقة عدم وجود روابط مزدوجة في جزيء هذه المواد. هذه مركبات مستقرة كيميائيًا ولا يمتصها الجسم بسهولة. حاليا، تم إثبات العلاقة بين بعض الأحماض الدهنية المشبعة وتطور تصلب الشرايين.تنقسم الأحماض الدهنية غير المشبعة إلى مجموعتين كبيرتين:
- أحادية غير مشبعة.تحتوي هذه الأحماض على رابطة مزدوجة واحدة في بنيتها، وبالتالي فهي أكثر نشاطًا. ويعتقد أن تناولها يمكن أن يخفض مستويات الكوليسترول ويمنع تطور تصلب الشرايين. تم العثور على أكبر كمية من الأحماض الدهنية الأحادية غير المشبعة في عدد من النباتات ( أفوكادو، زيتون، فستق، بندق) وبالتالي في الزيوت المستخرجة من هذه النباتات.
- المشبعة المتعددة.تحتوي الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة على عدة روابط مزدوجة في بنيتها. السمة المميزة لهذه المواد هي ذلك جسم الإنسانغير قادر على توليفها. وبعبارة أخرى، إذا لم يحصل الجسم على الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة من الطعام، فإن ذلك سيؤدي حتماً مع مرور الوقت إلى اضطرابات معينة. أفضل المصادرهذه الأحماض هي المأكولات البحرية وفول الصويا و زيت بذر الكتانوبذور السمسم وبذور الخشخاش والقمح المنبت وما إلى ذلك.
الفوسفوليبيدات
الفوسفوليبيدات هي الدهون المعقدةتحتوي على بقايا حمض الفوسفوريك. هذه المواد، إلى جانب الكولسترول، هي المكونات الرئيسية لأغشية الخلايا. وتشارك هذه المواد أيضًا في نقل الدهون الأخرى في الجسم. من وجهة نظر طبية، يمكن أن تلعب الدهون الفوسفاتية أيضًا دورًا في الإشارة. على سبيل المثال، فهي جزء من الصفراء، لأنها تعزز الاستحلاب ( تحلل) الدهون الأخرى. اعتمادًا على المادة التي تحتوي على نسبة أكبر من الصفراء أو الكوليسترول أو الدهون الفوسفاتية، يمكنك تحديد خطر الإصابة بتحص صفراوي.الجلسرين والدهون الثلاثية
من حيث تركيبه الكيميائي، الجلسرين ليس دهنا، ولكنه مكون هيكلي مهم من الدهون الثلاثية. هذه مجموعة من الدهون التي تلعب دورًا كبيرًا في جسم الإنسان. معظم وظيفة مهمةهذه المواد هي مصدر الطاقة. يتم تقسيم الدهون الثلاثية التي تدخل الجسم مع الطعام إلى جلسرين وأحماض دهنية. ونتيجة لذلك يتم إطلاق كمية كبيرة جدًا من الطاقة التي تذهب إلى عمل العضلات ( عضلات الهيكل العظمي، عضلات القلب، الخ.).يتم تمثيل الأنسجة الدهنية في جسم الإنسان بشكل رئيسي عن طريق الدهون الثلاثية. ومعظم هذه المواد، قبل أن تترسب في الأنسجة الدهنية، تخضع لبعض التحولات الكيميائية في الكبد.
تحميل...