Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

2.5: هيكلية الدهون
فهرس المحتويات

JoVE Core
Molecular Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Structure of Lipids
 
نسخة طبق الأصل

2.5: هيكلية الدهون

تشتمل الدهون على مجموعة متنوعة من المركبات ذات الطبيعة غير القطبية إلى حد كبير. هذا لأنها هيدروكربونات تتضمن في الغالب روابط كربون-كربون غير قطبية أو روابط كربون-هيدروجين. الجزيئات غير القطبية كارهة للماء (“كره للماء”) ، أو غير قابلة للذوبان في الماء. تؤدي الدهون وظائف مختلفة في الخلية. تخزن الخلايا الطاقة للاستخدام طويل الأمد في شكل دهون. توفر الدهون أيضاً عزلاً عن البيئة للنباتات والحيوانات. على سبيل المثال، تساعد في الحفاظ على الطيور المائية والثدييات جافة عند تكوين طبقة واقية فوق الفراء أو الريش بسبب طبيعتها المقاومة للماء. الدهون هي أيضاً اللبنات الأساسية للعديد من الهرمونات وهي مكون مهم لجميع أغشية الخلايا. تشمل الدهون الشحوم والزيوت والشموع والفوسفوليبيد والستيروئيدات.

التركيب العام للدهون

يتكون جزيء الدهون من مكونين رئيسيين—الجلسرين والأحماض الدهنية. الجلسرين مركب عضوي (كحول) يحتوي على ثلاث كربون وخمسة هيدروجين وثلاث مجموعات هيدروكسيل (OH). الأحماض الدهنية لها سلسلة طويلة من الهيدروكربونات التي ترتبط بها مجموعة الكربوكسيل، ومن هنا جاء اسم “الحمض الدهني.” قد يتراوح عدد الكربون في الأحماض الدهنية من 4 إلى 36. والأكثر شيوعاً هي تلك التي تحتوي على 12–18 ذرة كربون. في جزيء الدهون، ترتبط الأحماض الدهنية بكل جزيء من جزيئات’ الجلسرين الثلاثة مع رابطة استر من خلال ذرة أكسجين. يؤدي ضم ثلاثة أحماض دهنية إلى العمود الفقري للجليسرول في تفاعل التجفاف إلى تكوين ثلاثي الجلسرين. قد تكون الأحماض الدهنية الثلاثة في ثلاثي الجلسرين متشابهة أو غير متشابهة.

الفوسفوليبيد هو نوع شائع آخر من الدهون. إنه جزيء أمفيباثي، مما يعني أنه يحتوي على جزء كاره للماء وجزء محب للماء. سلاسل الأحماض الدهنية كارهة للماء ولا يمكنها التفاعل مع الماء؛ في حين أن المجموعة المحتوية على الفوسفات هي محبة ماء وتتفاعل مع الماء. تواجه مجموعات الرأس المحبة للماء من الفوسفوليبيد المحلول المائي. يتم عزل ذيول الكارهة للماء في منتصف الطبقة الثنائية.

الأحماض الدهنية

قد تكون الأحماض الدهنية مشبعة أو غير مشبعة. في سلسلة الأحماض الدهنية، إذا كان هناك روابط أحادية فقط بين الكربون المتجاور في سلسلة الهيدروكربون، فإن الحمض الدهني يكون مشبعاً. حمض الستيريك (حمض الشمع) مثال على الأحماض الدهنية المشبعة.

عندما تحتوي سلسلة الهيدروكربون على رابطة مزدوجة، يكون الحمض الدهني غير مشبع. حمض الأوليك (حمض الزيت) مثال على الأحماض الدهنية غير المشبعة. معظم الدهون غير المشبعة سائلة في درجة حرارة الغرفة وتسمى بالزيوت. إذا كان هناك رابطة مزدوجة واحدة في الجزيء، فهي دهون أحادية غير مشبعة (مثل زيت الزيتون)، وإذا كان هناك أكثر من رابطة مزدوجة واحدة، فهي دهون متعددة غير مشبعة (مثل زيت الكانولا). تتراكم الأحماض الدهنية الطويلة المستقيمة ذات الروابط الأحادية بإحكام وتكون صلبة في درجة حرارة الغرفة. تعتبر الدهون الحيوانية التي تحتوي على حامض دهني وحمض البالميتيك (حمض النخيل) (شائعة في اللحوم) والدهون مع حمض البوتيريك (حمض الزبدة) (شائع في الزبدة) أمثلة على الدهون المشبعة.

يمكن أيضاً تصنيف الأحماض الدهنية إلى سيس و ترانس. روابط سيس و ترانس تشير إلى تكوين جزيء حول الرابطة المزدوجة. إذا كانت الهيدروجين موجودة في نفس المستوى، فهي عبارة عن دهون سيس. إذا كانت ذرات الهيدروجين على مستويين مختلفين، فهي دهون ترانس. تتسبب الرابطة المزدوجة سيس في حدوث انحناء أو “تعقّد” يمنع الأحماض الدهنية من التعبئة بإحكام، مما يحفظها سائلة في درجة حرارة الغرفة. زيت الزيتون وزيت الذرة وزيت الكانولا وزيت كبد الحوت أمثلة على الدهون غير المشبعة. تساعد الدهون غير المشبعة على خفض مستويات الكوليسترول في الدم. بينما تساهم الدهون المشبعة في تكوين طبقة الصفيحات في الشرايين.

الدهون المتحولة

تعمل صناعة الأغذية على هدرجة الزيوت صناعياً لجعلها شبه صلبة وذات قوام مرغوب فيه للعديد من المنتجات الغذائية المصنعة. خلال هذه العملية، يتم إنشاء روابط مزدوجة لـ سيس– قد يتحول التشكل في سلسلة الهيدروكربون إلى روابط مزدوجة في تشكل ترانس–.

المارجارين وبعض أنواع زبدة الفول السوداني والسمن أمثلة على دهون ترانس المهدرجة صناعياً. أظهرت الدراسات الحديثة أن الزيادة في دهون المتحولة ترانس في النظام الغذائي للإنسان قد تؤدي إلى مستويات أعلى من البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة (LDL)، أو الكولسترول “السيئ”، والذي بدوره قد يؤدي إلى ترسب اللويحات في الشرايين، مما يؤدي إلى الإصابة بأمراض القلب.

أحماض أوميغا الدهنية

الأحماض الدهنية الأساسية هي تلك التي يحتاجها جسم الإنسان ولكنه لا يصنعها. وبالتالي ، يجب استكمالها من خلال تناولها عن طريق النظام الغذائي. تندرج أحماض أوميغا-3 الدهنية ضمن هذه الفئة وهي واحدة من اثنين فقط معروفتان للبشر (الآخر هو أحماض أوميغا-6 الدهنية). هذه أحماض دهنية متعددة غير مشبعة وهي أوميغا-3 لأن الرابطة المزدوجة تربط الكربون الثالث من سلسلة’ الهيدروكربونات بالكربون المجاور لها.

حمض ألفا لينولينيك هو مثال على أحماض أوميغا-3 الدهنية. يحتوي على ثلاث روابط سيس المزدوجة، ونتيجة لذلك، لها شكل منحني. يعتبر السلمون والسلمون المرقط والتونة مصادر جيدة لأحماض أوميغا-3 الدهنية. تشير الأبحاث إلى أن أحماض أوميغا-3 الدهنية تقلل من خطر الموت المفاجئ من النوبات القلبية، وتقلل من الدهون الثلاثية في الدم، وتقلل من ضغط الدم، وتمنع تجلط الدم عن طريق تثبيط تخثر الدم. كما أنها تقلل الالتهاب وقد تساعد في تقليل خطر الإصابة ببعض أنواع السرطان لدى الحيوانات.

هذا النص مقتبس من Openstax, Biology 2e, Chapter 3.3: Lipids.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter