• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Fetty Acid: Definition, Metabolism &Function

    Om du har tagit en näringskurs eller till och med varit uppmärksam på etiketterna på livsmedelsprodukter, är du förmodligen mycket bekant med de tre huvudsakliga biomolekylerna i människokroppen. Dessa biomolekyler är kolhydrater, lipider, nukleinsyror och proteiner. Lipider inkluderar ett brett spektrum av molekyler, inklusive triglycerider, som ibland kallas fetter.

    Lipider har många viktiga funktioner i människokroppen. Några av de mest avgörande av dessa är lagring av energi och innefattande cellmembran. Lipider ger också dämpning och isolering för vitala organ.
    Allmän information om lipider

    Lipider är den mest energitäta av alla fyra grundläggande biomolekyler när det gäller energilagring och åtkomst. Lipider kan leverera 9 kalorier energi per gram. Detta är mer än både kolhydrater och proteiner, som var och en ger endast 4 kalorier energi per gram.

    Lipider bildar också cellmembran tack vare ett mycket viktigt kännetecken för lipidmolekyler som kallas hydrofobicitet. Denna term kommer från de grekiska orden hydor
    - som betyder vatten - och phobos
    - som betyder rädsla. Hydrofoba molekyler, såsom lipider, blandas inte bra med vatten eftersom de avvisar vattenmolekyler.

    Som ni ser kan hydrofoba lipider fästa sig till hydrofila molekyler, vilket betyder molekyler som lockar vattenmolekyler, för cellmembranbildning .
    Vad är fettsyror?

    Fettmolekyler, eller triglycerider, har en ryggrad av glycerol och tre fettsyrahalar. Dessa fettsyror är långa kedjor som innehåller ett skelett av kolatomer med vätemolekyler fästa längs kolskelettet och karboxylsyra bundna i ena änden.

    Eftersom de innehåller så många kol och vätgas, kallar forskare dessa kolväte kedjor
    .

    Det finns två huvudtyper av fettsyror, mättade och omättade. Fettsyror får sin klassificering baserad på deras kemiska struktur. Mättade fettsyror har enstaka bindningar mellan kolmolekylerna i kolvätekedjorna.

    De är mättade med väte, vilket innebär att de innehåller så många vätemolekyler som de kan.

    Omättade fettsyror har dubbla bindningar eller trippelbindningar mellan kolmolekylerna i kolvätekedjorna. De är inte mättade med väte, vilket innebär att de har öppna platser tillgängliga för andra molekyler att binda.
    Fatty Acid Smelting Points

    På grund av skillnaderna i hur enkelbindningar och dubbla (eller trippel) bindningar påverkar molekylstruktur, mättade fettsyror med enstaka bindningar har raka, linjära kedjor som kan packas samman mycket tätt. Omättade fettsyror har å andra sidan kinks som en följd av dubbelbindningarna och kan därför inte staplas tillsammans.

    Denna struktur påverkar lipidernas verkliga funktioner.

    En av dessa är temperaturen vid vilken fettsyran smälter. Smältpunkten för omättade fettsyror är lägre än smältpunkten för mättade fettsyror av samma längd. Till exempel smälter stearinsyra vid ungefär 157 grader Fahrenheit medan oljesyra smälter vid cirka 56 grader Fahrenheit.

    Detta är anledningen till att mättade lipider, såsom fettet på en biff, tenderar att vara fasta vid rumstemperatur medan de är omättade lipider, såsom olivolja, är flytande vid rumstemperatur.
    Fettsyror Lagra energi

    En av de viktigaste rollerna för lipider och deras ingående fettsyror är energilagring. Detta sker vanligtvis i specialvävnader som kallas fettvävnad
    . Cellerna som utgör dessa vävnader - kallade adipocyter - kan innehålla fettdroppar av triglycerider som tar upp 90 procent av cellens volym!

    Allt detta fett har ett avgörande huvudsyfte: att lagra den energi som krävs för att driva människokropp. Detta är ett viktigt sätt som evolution gör att organismer kan överleva perioder med låg mattillgänglighet genom att bygga upp energilagrar när matkällor är lättillgängliga så att de kan utnyttja dessa butiker under smalare tider.

    Till exempel djur som vilar eller migrera förlitar sig på fettlagrar för att upprätthålla nödvändiga kroppsfunktioner och hålla sig vid liv under tider som de inte äter.

    Vissa forskare driver hem tanken på att lipider är idealiska för energilagring genom att använda ett exempel på en genomsnittlig manlig människa som väger 154 pund. Om detta modellprov slutar äta, skulle hans kolhydratlager (fria glukos- och glykogenlagrar i levern och musklerna) hålla honom vid liv i ungefär en dag.

    Hans proteinlager (mestadels muskler) skulle hålla i ungefär en vecka även om vissa muskler som han så småningom skulle behöva bränna för energi är också avgörande för hans hälsa, såsom hjärtmuskeln i hjärtat.

    Men hans lipidförråd - som utgör cirka 24 kilo av hans totala kroppsvikt - kunde hålla honom i 30 eller 40 dagar. Den typ av ämnesomsättning som kroppen använder för att omvandla energin lagrad i hans fettvävnader till användbar energi är lipolys.
    Fatty Acids Form Membranes.

    Fettsyror möjliggör också cellmembran. Biologiska membran, såsom plasmamembran, är selektiva barriärer mellan insidan av cellen (eller organellen) och utsidan av cellen. I den här funktionen tillåter de att vissa molekyler passerar genom och håller andra molekyler ute.

    Huvudkomponenten i dessa membran är specialiserade lipider som kallas fosfolipider. Fosfolipider har två grundläggande delar: ett huvud och en svans. Huvudregionen är glycerol med en bifogad fosfatgrupp. Svansregionen är tillverkad av fettsyrakedjor. Dessa fosfolipidmolekyler är amfipatiska och; fettsyrans svansände avvisar vatten (hydrofobt), och huvudänden lockar till sig vatten (hydrofilt).

    Biologiska membran bildas vanligtvis med lipid tvåskikt
    . Detta innebär att två rader med fosfolipider står i linje svans mot svans med de hydrofila huvuden i kontakt med det inre och utsidan av cellen, som huvudsakligen består av vatten.

    Detta gör att fosfolipidmembranet är vattentätt och fortfarande tillåter små molekyler att passera genom det semipermeabla membranet utan att behöva specialiserade transportörer, till exempel proteinpumpar.
    Fatty Acids Cushion and Isolate

    Allt det fettet som hänger i fettvävnaderna, lagrar energi för när det behövs, tjänar andra användbara syften också. Fettvävnad är mjuk och ger därför en kudde för känsliga organ i kroppen, såsom hjärta, njurar och lever.

    Det är därför du kan ta ett hårt fall eller till och med motstå en bilolycka utan att nödvändigtvis skada din vitala organ.

    Fettvävnad fungerar också som isolering
    för att hjälpa kroppen att reglera dess kärntemperatur. Detta är särskilt viktigt under omständigheter som inkluderar extremt klimat eller temperaturförändringar. Detta är anledningen till att däggdjur som lever i extremt kalla miljöer, som vissa valar som reser genom frysvatten, upprätthåller fettlager som kallas spälla.

    Fettavlagringar strax under huden kan till och med metabolisera för att göra värme när hudens temperatur blir för låg. - Vad är essentiella fettsyror?

    Människor kan syntetisera många fettsyror med hjälp av kolatomer som finns i biomolekyler som kolhydrater och proteiner. Emellertid är essentiella fettsyror en typ av fettsyror som människokroppen inte kan göra på egen hand.

    Dessa kallas ibland dietfettsyror eftersom dessa molekyler i stället måste komma från mat i din diet.

    Två välkända essentiella fettsyror är omega-3-fettsyror, även kallad alfa-linolensyra, och omega-6-fettsyror, även kallad linolsyra. Omega-3-fettsyror och omega-6-fettsyror utgör andra viktiga fettsyror, såsom arakidonsyra (AA), i kroppen.

    Livsmedel som naturligt innehåller dessa fettsyror inkluderar:

    < li> Fet fisk och skaldjur.

  • Bladiga grönsaker.
  • Vegetabiliska oljor, särskilt rapsolja, linfröolja, olivolja och sojaolja.
  • Nötter och frön, särskilt chia frön, hampafrön, pumpafrön och valnötter.

    Varför är essentiella fettsyror viktiga?

    Dessa essentiella fettsyror är avgörande för korrekt membranfunktion, särskilt i viktiga nervcellsmembran och blodcellsmembran. . Där bidrar de till membranfluiditet, vilket är avgörande för att upprätthålla koncentrationsgradienterna som gör livshållande processer som diffusion och osmos möjligt.

    Forskare tror att essentiella fettsyror spelar viktiga roller i sjukdomsutvecklingen och allmän hälsa. Tillstånd som drabbats av fettsyrabrister kan inkludera:

  • Hjärt-kärlsjukdom, inklusive koronar hjärtsjukdom.
  • Diabetes.
  • Inflammatoriska sjukdomar, såsom astma, inflammatorisk tarmsjukdom och reumatoid artrit.
  • Neurodegenerativa sjukdomar, som Alzheimers sjukdom och demens.

  • Neuropsykiatriska störningar, inklusive bipolär sjukdom, depression och schizofreni.

    Vissa fettsyror är endast nödvändiga under specifika tillstånd, till exempel sjukdomar eller utvecklingsstatus. Till exempel är långkedjiga fleromättade fettsyror som kallas docosahexaensyra (DHA)
    avgörande för hjärnstruktur och kognitiv funktion samt korrekt syn. Nyfödda människor, särskilt de som är födda för tidigt, kräver noggrann utfodring av mjölk som är rik på DHA och AA eller spädbarnsformler som är förstärkta med dessa essentiella fettsyror.
    Hur metaboliserar fettsyror?

    Du har redan blivit bekant med termen lipolys
    , som är det sätt fettsyror metaboliserar för att frigöra lagrad energi. När cellerna i fettvävnader får signalen att kroppen behöver tillgång till lagrad energi, börjar lipasenzymer en flerstegsprocess som kallas hydrolys
    , som bryter triglyceriderna i deras beståndsdelar, fettsyror och glycerol.

    Varje hydrolyssteg klyver en fettsyra från triglyceridmolekylen.

    Från den punkten citronsyrecykeln
    , även kallad Krebs-cykeln
    , tar över. Denna serie kemiska reaktioner klyver ytterligare fettsyrakedjorna för att frigöra all lagrad energi som finns i kedjorna. Alla aeroba organismer, inklusive människor, använder denna cykel för att generera energi.

    Den motsatta processen från lipolys gör det möjligt för människokroppen att lagra denna energi i första hand. Lipogenes, eller förestring
    , omvandlar enkla sockerarter till fettsyror. Sedan syntetiseras dessa fettsyrakedjor till triglycerider för att lagra energi som fett i kroppen, särskilt i fettvävnader.
    Andra lipider du behöver veta.

    Du kanske har hört talas om en annan viktig lipid som heter kolesterol
    . Denna steroidmolekyl finns i två former: hög täthet (HDL) kolesterol och låg täthet (LDL) kolesterol. Eftersom kolesterol reser genom blodomloppet kan vårdgivare kontrollera dina kolesterolnivåer med ett enkelt blodprov.

    Medan HDL-kolesterol är gynnsamt för människokroppen, kan höga nivåer av LDL-kolesterol skada det kardiovaskulära systemet.

    Även om de flesta människor liknar termen kolesterol med LDL-kolesterol och oroar sig för att ha för mycket kolesterol i blodet, spelar kolesterolmolekylen mycket viktiga roller i människokroppen. Förutom de skyddande effekterna av HDL-kolesterol fungerar steroidmolekylen också som föregångare för många viktiga hormoner.

    Dessa inkluderar könshormoner som är viktiga för ditt reproduktionssystem, till exempel östrogen
    , < em> progesteron
    och testosteron
    .

    Kolesterol är också ansvarig för produktionen av stresshormoner, inklusive kortisol
    . Dessa hormoner hjälper kroppen att få viktiga stressresponser inför faror, till exempel flyg-eller-kamp-responsen.
    En missförstådd molekyl

    Under åren har lipider fått en dålig offentlig bild på grund av fettsnåla bantningstrender. Som ni ser är detta dåliga rykte inte förtjänat eftersom de roller som lipider spelar i människokroppen - från energilagring till membranbildning till enkel dämpning och isolering - inte bara är viktiga; de är avgörande för livet.

  • © Vetenskap https://sv.scienceaq.com