NESOČIOSIOS RIEBALŲ RŪGŠTYS: SAVYBĖS, STRUKTŪRA, FUNKCIJOS, PAVYZDŽIAI - BIOLOGIJA - 2025

Kad nesočiųjų riebalų rūgščių yra monokarboksirūgštys su angliavandenilio grandinė, kurioje du ar daugiau iš jų anglies atomų yra sujungti kartu, dviguba jungtimi, jie prarado savo vandenilio atomus įvykio dehidrogenaciją.

Tai yra molekulės, priklausančios lipidų grupei, nes jos turi amfipatines savybes, tai yra, jos turi hidrofilinę ar polinę dalį ir kitą hidrofobinę ar apolinę dalį. Be to, jie veikia kaip „statybiniai blokai“ sudėtingesniems lipidams kurti ir ląstelinėje aplinkoje retai būna laisvi.

Lininės rūgšties, polinesočiųjų riebalų rūgšties, formulė (Šaltinis: Jü / CC0, per „Wikimedia Commons“)

Kadangi nesočiosios riebalų rūgštys sudaro sudėtingesnius lipidus, tokius kaip fosfolipidai, sfingolipidai, vaškai ir trigliceridai, ląstelės atlieka įvairias funkcijas, tokias kaip energijos kaupimas, membranos formavimas, pranešimų perdavimas, apsauginių dangų formavimas, tt

Dėl to, kas išdėstyta, galima suprasti, kad riebiosios rūgštys yra pagrindinės gyvų būtybių molekulės ir, be to, jos yra labai įvairios: gyvūnų, augalų ir mikrobų išskirtuose lipiduose aprašyta daugiau nei 100 skirtingų riebalų rūgščių rūšių.

Nesočiųjų riebiųjų rūgščių charakteristikos

Riebalų rūgštys gali būti sočiosios ir nesočiosios, ir abiem atvejais tai yra monokarboksirūgštys, turinčios įvairaus ilgio grandines, tačiau visada turinčios vienodą skaičių anglies atomų ir be atšakų, su kai kuriomis išimtimis.

Paprastai ląstelėje ar tarpląsteliniuose daugialąsčių organizmų skyriuose jie nėra laisvi, bet visada yra lipidų ar sudėtingesnių molekulių dalis.

Jos vadinamos „nesočiosiomis riebalų rūgštimis“, nes jų anglies atomai nėra visiškai prisotinti vandenilio atomais, tačiau dehidrogenavimo metu praranda du ar daugiau vandenilio ir turi vieną ar daugiau dvigubų ar trigubų ryšių tarp anglies atomų, sudarančių jų struktūrą.

Jie gali būti mononesočiųjų arba polinesočiųjų, priklausomai nuo to, ar jie turi atitinkamai vieną ar daugiau dvigubų jungčių.

Fizinės savybės

Riebalų rūgščių (sočiųjų arba nesočiųjų) tirpumas vandenyje yra tiesioginė jų alifatinių grandinių ilgio funkcija, tai yra, kuo ilgesnė anglies grandinė, tuo mažesnis tirpumas ir atvirkščiai.

Lydymosi temperatūra taip pat priklauso nuo grandinės ilgio, taip pat nuo neprisotinimo laipsnio (dvigubų jungčių skaičiaus). Kuo didesnė, tuo didesnė grandinės ilgis (tiesiogiai proporcinga) ir kuo mažesnė, tuo labiau nesočiųjų riebalų rūgščių (atvirkščiai proporcinga).

Labai ilgos grandinės sočiosios riebalų rūgštys kambario temperatūroje paprastai būna kietos, tuo tarpu sočiosios riebiosios rūgštys, turinčios vienodą skaičių anglies atomų, išlieka skystos.

Tai paaiškinama dėl to, kad sumažėja nesočiųjų riebiųjų rūgščių anglies grandinių molekuliniai patrauklumai, kuriuos skatina nesočiųjų riebalų rūgščių cis konfigūracija, nes alifatinės grandinės „lenkiasi“ ir neleidžia jų susipainioti į kietas struktūras.

Struktūra

Riebalų rūgštys yra iš esmės apolinės molekulės, nes jos yra sudarytos iš hidrintų anglies atomų alifatinių grandinių ir, viename gale prijungtos prie karboksilo grupės, kuri žymi anglies 1, o kitame - prie galinės metilo grupės, dar žinomos kaip anglis ω.

Anglies atomų skaičius gali būti labai įvairus: yra labai ilgos grandinės riebalų rūgščių, turinčių nuo 12 iki 26 anglies atomų; vidutinės grandinės riebiosios rūgštys, turinčios nuo 8 iki 10 anglies atomų, ir, pagaliau, trumpos grandinės riebalų rūgštys, kurios gali skirtis nuo 4 iki 6 anglies atomų.

Dvigubų ryšių tarp anglies atomų buvimas reiškia nesočiųjų medžiagų susidarymą. Mononesočiosios riebalų rūgštys (turinčios tik vieną dvigubą jungtį grandinėje) paprastai turi dvigubą jungtį cis konfigūracijoje.

Polinesočiosios riebiosios rūgštys, kurios yra biologiškai svarbios gamtoje, gali turėti iki 6 dvigubų jungčių tarp savo anglies atomų.

Trans-nesočiosios riebalų rūgštys gaminamos fermentuojant kai kurių gyvūnų prieskyrį ir gaunamos iš jų pieno ir mėsos produktų. Be to, jie gaminami pramoniniu būdu, hidrinant žuvų taukus, tačiau jie nebūtinai yra natūralūs produktai ir nustatyta, kad jie gali būti kenksmingi sveikatai.

Denotacija arba nomenklatūra

Kaip ir daugelį gamtoje esančių junginių, nesočiosios riebalų rūgštys gali būti pavadintos jų „vulgariu“ pavadinimu arba IUPAC pavadinimu pagal anglies atomų skaičių jų grandinėje.

Norėdami atskirti jas nuo sočiųjų riebalų rūgščių, turinčių tą patį anglies atomų skaičių, chemikai sukūrė paprastą sistemą, skirtą apibūdinti svarbiausias nesočiųjų riebiųjų rūgščių struktūrines savybes.

Ši sistema susideda iš dviejų skaičių, atskirtų dvitaškiu (:), užrašymo, kad būtų nurodytas anglies atomų skaičius (pirmasis skaičius) ir anglies-anglies dvigubų jungčių skaičius (antrasis skaičius).

Pvz., Sočiųjų riebalų rūgštis su 18 anglies atomų gali būti parašyta kaip 18: 0, o nesočioji su dviem anglies-anglies dvigubaisiais ryšiais - 18: 2.

Norint nurodyti kiekvienos dvigubos jungties vietą anglies grandinėje, aukščiau pateiktą žymėjimą galima „išplėsti“, pridedant graikiškos raidės delta (∆), po kurios yra vienas ar keli skaičiai kaip viršutiniai raštai, viršutinėje raidės dešinėje.

Taigi, C18 polinesočiosios riebalų rūgštys, turinčios 3 dvigubus ryšius, gali būti parašytos kaip 18: 3 (∆9,12,15), nomenklatūra, apibūdinanti nesočiąsias riebalų rūgštis, turinčias dvigubus ryšius tarp 9 ir 10, 12 ir 13 anglies. ir 15 ir 16.

Svarbu pažymėti, kad dauguma mononesočiųjų riebiųjų rūgščių turi dvigubą jungtį 9 anglies grandinės padėtyje ir paprastai papildomi polinesočiųjų riebalų rūgščių dvigubi ryšiai yra 12 ir 15 padėtyse, o tam tikros išimtys.

Nesočiųjų riebalų rūgščių šeimos

Yra keletas nesočiųjų riebiųjų rūgščių šeimų, kurių ryšiai išryškėja, kai dvigubų jungčių padėtis nurodoma atsižvelgiant į galinės metilo grupės (ω), o ne į karboksilinės anglies atomo padėtį.

Tokiu būdu nustatytų dvigubų jungčių padėtis žymima graikiška raide ω ir nurodomas anglies atomų skaičius tarp galinės metilo grupės ir nesočiųjų riebalų rūgščių dvigubo anglies-anglies jungties.

Svarbiausios nesočiųjų riebiųjų rūgščių šeimos yra omega-3 riebalų rūgščių (ω-3) ir omega-6 riebalų rūgščių (ω-6) šeimos, tačiau yra ir kitų.

Omega-3 riebalų rūgštys yra nesočiosios riebalų rūgštys, kurių pirmasis dvigubasis ryšys (jei tai yra polinesočiosios) yra 3 anglies atomai iš galinės metilo grupės, o omega-6 riebalų rūgštys turi pirmąjį dvigubą ryšį prie anglies 6 padėtis anglies atžvilgiu ω.

funkcijos

Nesočiosios riebalų rūgštys, taip pat sočiosios riebalų rūgštys, atlieka daugybę funkcijų, palaikydamos ląstelių gyvenimą.

Jie ne tik tarnauja kaip energijos atsargos, nes dėl jų oksidacijos susidaro milžiniškas energijos kiekis, bet jie taip pat sudaro sudėtinius lipidus, kurie sudaro membranas, ir kitus, kurie tarnauja kitiems fiziologiniams tikslams.

Paprastai šios riebiosios rūgštys vyrauja virš sočiųjų riebalų rūgščių, ypač aukštesniuose augaluose ir gyvūnuose, kurie gyvena labai žemoje temperatūroje, nes jos prisideda prie membranų ir audinių sklandumo.

Nesočiųjų riebiųjų rūgščių grupėje yra keletas nepakeičiamųjų riebiųjų rūgščių, kurių žmogus negali gaminti, todėl jas reikia vartoti su maistu. Tai apima linolo rūgštį ir arachidono rūgštį.

Šios riebalų rūgštys yra daugelio eikozanoidų ir jų darinių, tokių kaip prostaglandinai, tromboksanai ir leukotrienai, biosintetiniai pirmtakai, junginiai, turintys hormoninių savybių, atliekantys fiziologines funkcijas, turinčias didelę reikšmę žmonėms ir kitiems žinduoliams.

Kita vertus, nesočiosios riebalų rūgštys taip pat dalyvauja absorbuojant riebaluose tirpias medžiagas, tokias kaip vitaminai ir karotenoidai, kurie vartojami su maistu.

Nesočiųjų riebalų rūgščių pavyzdžiai

Labai svarbūs mono- ir polinesočiųjų riebalų rūgščių pavyzdžiai:

- Palmitoleino rūgštis (16: 1, ω-7) : tai yra įprastas lipidinis žmogaus riebalinio audinio komponentas, ypač kepenyse.

Palmitoleino rūgštis, mononesočioji riebalų rūgštis (Šaltinis: Foobar ~ commonswiki, per Wikimedia Commons)

- Oleino rūgštis (18: 1, ω-9) : būdinga augaliniuose aliejuose, tokiuose kaip alyvuogės ir avokadas. Tai daro teigiamą poveikį kraujagyslėms ir yra „hipotenzinis“.

Oleino rūgštis, mononesočioji riebalų rūgštis (šaltinis: Andel, per „Wikimedia Commons“)

- Linolo rūgštis (18: 3 ∆ 9,12,15; ω-3) : ji taip pat dažna augalinės kilmės aliejuose, atrajotojų mėsoje ir piene. Atrodo, kad jis mažina cholesterolio kiekį kraujyje ir riebalų sankaupas organizme, todėl sakoma, kad jis veikia numetus svorį.

Linolo rūgštis, polinesočiosios riebalų rūgštys (Šaltinis: Edgar181 / Public domain, per Wikimedia Commons)

- Arachidono rūgštis (20: 4 ∆5,8,11,14; ω-6) : ji randama praktiškai visų ląstelių membranų fosfolipiduose ir veikia kaip pirmtakas sintezuojant eikozanoidus. Tai yra būtina riebalų rūgštis, todėl ją reikia vartoti su maistu, ypač gyvūninės kilmės.

Arachidono rūgštis, polinesočiosios riebalų rūgštys (Šaltinis: „Yikrazuulx“ / Viešoji nuosavybė, „Wikimedia Commons“)

Nauda sveikatai / žala

Įvairių nesočiųjų riebiųjų rūgščių nauda sveikatai ar žala daugiausia susijusi su jų fizikinėmis ir cheminėmis savybėmis.

Gerai žinoma, kad „trans-riebalai“, tai yra riebalai, kuriuose gausu lipidų, kuriuose yra daug trans-nesočiųjų riebiųjų rūgščių, yra kenksmingi sveikatai, nes jie turi panašų poveikį širdies ir kraujagyslių ligoms kaip tie, kurie yra sunkina sočiųjų riebalų rūgštys.

Kita vertus, cis-nesočiosios riebalų rūgštys yra dažniausiai randamos maisto produktuose, todėl žmogaus organizmas jas gali lengviau perdirbti, todėl jos yra būtinos žmogaus mitybai.

Taigi, be kai kurių privalumų, susijusių su odos ir plaukų išvaizda, pavyzdžiui, nesočiųjų riebiųjų rūgščių vartojimas turi didelę naudą organiniu lygmeniu, nes jos prisideda prie tinkamo ląstelių veikimo.

Mononesočiųjų riebalų yra alyvuogių ir žemės riešutų aliejuje, avokaduose ar avokaduose, daugumoje riešutų ir sėklų. Kita vertus, nesočiosios sodrina žuvų, tokių kaip sardinės, tunas, lašiša ir kiti, audinius; linų sėklų, sojų pupelių, saulėgrąžų, chia ir kai kurių graikinių riešutų.

Jų taip pat yra kukurūzų, rapsų ir sojų aliejuje, o daugelis leidinių, susijusių su omega-3 ir omega-6 šeimų riebalų rūgštimis, nurodo, kad jie gali sumažinti kai kurių širdies ir kraujagyslių ligų riziką ir pagerinti antioksidantų gebėjimus. kūno.

Nuorodos

1. Engelkingas, LR (2015). Gyvų ląstelių cheminė sudėtis. Veterinarinės fiziologinės chemijos vadovėlis, 2–6.
2. Ha, CE ir Bhagavan, NV (2011). Medicininės biochemijos pagrindai: klinikiniais atvejais. Akademinė spauda.
3. Lunn, J., ir Theobald, HE (2006). Dietinių nesočiųjų riebiųjų rūgščių poveikis sveikatai. Mitybos biuletenis, 31 (3), 178–224.
4. Nelsonas, D. L., Lehningeris, AL ir „Cox“, MM (2008). Lehningerio biochemijos principai. Macmillanas.
5. Stokeris, HS (2012). Bendroji, organinė ir biologinė chemija. Nelsono švietimas.