מבנה השומנים

שומנים הם קבוצה של מולקולות הידרופוביות הכוללות טריגליצרידים, המשמשים לאחסון אנרגיה, ופוספוליפידים, שהם המרכיבים המבניים העיקריים של קרומי תא. טריגליצרידים ורוב הפוספוליפידים מכילים גליצרול ושרשראות של חומצות שומן. לחומצות שומן יש קבוצות מתיל בקצה אחד של השרשרת וקבוצות קרבוקסיל בקצה הנגדי.

הפחמן המחובר לקבוצת הקרבוקסיל נקרא פחמן אלפא, והפחמן של קבוצת המתיל נקרא פחמן אומגה. חומצות שומן שונות באורכן ובנוכחות של קשרים כפולים בשרשרת הפחמימנית. החומצות בעלות הקשרים הכפולים הן חומצות שומן בלתי רווי ואילו החומצות בעלות הקשר היחיד הן חומצות שומן רוויות מפני שהן רוויות במספר הגדול ביותר האפשרי של אטומי מימן.

לעיתים קרובות לחומצות שומן יש שמות נפוצים אך ניתן לתת להן שמות באופן שיטתי לפי מספר אטומי הפחמן ולפי המספר והמיקום של הקשרים הכפולים בשרשרת הפחמן. קיימות כמה שיטות מספור נפוצות. שיטת המספור המבוססת על התייחסות לקרבוקסיל סופרת את המיקומים של כל הקשרים הכפולים מהפחמן הקרבוקסילי הממוספר כ-1.

שיטת המספור המתייחסת לאומגה בודקת את המיקום של הקשר הכפול הקרוב ביותר לפחמן האומגה, כשפחמן האומגה מסומן כמספר 1. לדוגמה, לחומצה לינולנית, חומצת שומן אומגה 3, יש 18 פחמנים וקשרים כפולים במיקום 9, 12 ו-15 בספירה שמתחילה בקצה של הקרבוקסיל. זה ייקרא 18:3 דלתא 9, 12, 15 לפי שיטת הספירה הקרבוקסילית ו-18:3 לפי שיטת אומגה.

חומצות שומן בלתי רוויות יכולות להתקיים בשתי תצורות:ציס וטרנס. בתצורת ציס, המימנים על הפחמנים הקשורים בקשר כפול נמצאים באותו צד של הקשר, בעוד שבתצורת טרנס, המימנים ממוקמים בצדדים המנוגדים. באופן מבני, לחומצות שומן ציס יש שרשראות מכופפות, בעוד שלחומצות שומן טרנס יש שרשראות ישרות.

צריכת שומן טרנס התגלתה כאחראית לכמה מחלות קרדיו-וסקולריות, בעוד שצריכת חומצות שומן ציס כגון אומגה-3 ואומגה-6 ידועה כמועילה לבריאות. טריגליצרידים, המוכרים בכינוי שומנים, משמשים בעיקר לאחסון אנרגיה. הם מורכבים משלוש חומצות שומן הקשורות לגליצרול באמצעות קשרי אסטר בין קצות ההידרוקסיל של גליצרול וקצות הקרבוקסיל של חומצות השומן, מה שמוביל לתצורת מולקולה לא קוטבית.

אם כל שלוש חומצות השומן הן מאותו סוג, הן ידועות כטריגליצרידים פשוטים. אם שלוש חומצות השומן שונות זו מזו, הן ידועות כטריגליצרידים מעורבים. סוג נוסף של שומן, פוספוליפידים, הוא מאפיין מבני חשוב של קרומים ביולוגיים.

יש להם ראשים הידרופיליים, המורכבים מקבוצות פוספטים ששונו על ידי קבוצת אלכוהול הידרופילי וזנבות חומצות שומן הידרופוביים. יכולים להתקיים שילובים שונים בין הראשים והזנבות הללו, מה שמוביל לסוגים שונים של שומנים בקרום. גליצרופוספוליפידים הם סוג נפוץ של פוספוליפיד המכיל שתי חומצות שומן וקבוצה קוטבית ביותר הקשורה לכל פחמן של גליצרול באמצעות קשרי אסטר ופוספודיאסטר, בהתאמה.