الأحماض الدهنية المشبعة: الخصائص ، التركيب ، الوظائف ، الأمثلة - مادة الاحياء - 2026

و الأحماض الدهنية المشبعة هي الدهون التي شكلتها سلاسل من ذرات الكربون متصلة بواسطة الروابط الأحادية. يقال إن الأحماض الدهنية مشبعة عندما لا تحتوي على روابط مزدوجة في بنيتها. الأحماض الدهنية ، مثل جميع الدهون ، هي مركبات كارهة للماء تذوب جيدًا في المذيبات غير القطبية مثل الأثير والكلوروفورم والبنزين.

للدهون أهمية بيولوجية كبيرة وخاصة الأحماض الدهنية ومشتقاتها والدهون المحايدة (الدهون الثلاثية) والدهون الفوسفورية والستيرولات. الدهون الثلاثية هي شكل لتخزين الدهون ، الأحماض الدهنية الموجودة في الدهون الطبيعية تحتوي على عدد زوجي من ذرات الكربون ويمكن أن تكون مشبعة أو غير مشبعة.

حمض البالمتيك ، حمض دهني مشبع (المصدر: Wolfgang Schaefer / Public domain ، عبر ويكيميديا ​​كومنز)

الأحماض الدهنية غير المشبعة منزوعة الهيدروجين ، أي أن بعض ذرات الكربون قد فقدت واحدًا أو أكثر من الهيدروجين وبالتالي تشكل كميات متفاوتة من الروابط المزدوجة والثلاثية.

من ناحية أخرى ، لا تحتوي الأحماض الدهنية المشبعة على روابط مزدوجة ويقال إنها "مشبعة بالهيدروجين".

على الدهون المعقدة والأحماض الدهنية

أغذية غنية بالأحماض الدهنية المشبعة (صورة من مرحبا بالجميع وشكرا لزيارتكم! ツ على www.pixabay.com)

الأحماض الدهنية هي المكونات الرئيسية للدهون الأخرى الأكثر تعقيدًا مثل الدهون الفوسفورية والستيرولات والدهون الثلاثية.

الفسفوليبيدات هي اللبنات الأساسية للأغشية البيولوجية ، وتشمل الستيرولات الكوليسترول ومشتقاته ، وهي هرمونات الستيرويد وفيتامين د والأملاح الصفراوية.

تتكون الدهون الخلوية أساسًا من نوعين: الهيكلية ، وهي جزء من الأغشية وبنى الخلايا الأخرى ، والدهون المحايدة المخزنة في الخلايا الدهنية. تقوم الأنسجة الدهنية بتفكيك الدهون المحايدة وإطلاق الأحماض الدهنية التي تتكون منها في الدورة الدموية.

نظرًا لأن الدهون غير قابلة للذوبان في الماء ، فإنها لا تنتشر بحرية في البلازما ، ولكن يتم نقلها مع الألبومين أو المرتبطة بالبروتينات الدهنية (تلك التي يتم تناولها مع النظام الغذائي: الكوليسترول والدهون الفوسفورية والدهون الثلاثية).

يمكن أن تتكون الدهون المستهلكة في النظام الغذائي ، حسب مصدرها ، من أحماض دهنية مشبعة أو غير مشبعة. تقليديا ، يطلق على "الدهون المشبعة" اسم الدهون غير الصحية ، حيث ارتبط استهلاكها بزيادة الكوليسترول وبعض أمراض القلب والأوعية الدموية.

ومع ذلك ، فقد تم الإبلاغ حاليًا عن بعض البيانات التي توضح أن الدهون المشبعة لا تغير بالضرورة المظهر الدهني وأن تصنيف الدهون "الجيدة" أو "السيئة" ليس موضوعيًا للغاية ويجب إعادة النظر فيه.

الأحماض الدهنية والطعام

لا يوجد طعام يحتوي على نوع واحد فقط من الأحماض الدهنية. ومع ذلك ، قد تحتوي بعض الأطعمة على نوع معين من الأحماض الدهنية ، ولهذا يطلق عليها "الأطعمة الغنية بـ… (نوع الأحماض الدهنية)".

الأطعمة الغنية بالأحماض الدهنية المشبعة هي اللحوم الغنية بالدهون ودهن الشحم أو الخنزير ومنتجات الألبان عالية الدسم مثل الأجبان القديمة والكريمات والزبدة وزيت جوز الهند وزيت جوز الهند النخيل والشوكولاته ، من بين أمور أخرى.

خصائص الأحماض الدهنية المشبعة

الأحماض الدهنية هي أبسط الدهون. وهذه بدورها جزء من دهون أخرى أكثر تعقيدًا.

في جسم الإنسان ، تحتوي سلاسل الأحماض الدهنية المُصنّعة على حد أقصى يبلغ 16 ذرة كربون ، ومعظم الأحماض الدهنية المشبعة التي يتم تصنيعها في الجسم لها سلاسل خطية أقل من 12 ذرة كربون.

إن سيولة الدهون في البيئة الخلوية تتناقص مع طول سلسلة الأحماض الدهنية التي تتكون منها وتزداد مع درجة عدم التشبع أو ، بعبارة أخرى ، السيولة تتناسب عكسياً مع طول السلسلة وتتناسب طرديًا لدرجة عدم التشبع.

مما سبق ، يُفهم أن الأحماض الدهنية ذات السلسلة الأطول هي أقل سائلة وأن الأحماض الدهنية ذات الروابط المزدوجة والثلاثية أكثر سيولة من تلك المشبعة بالكامل.

تعطي الأحماض الدهنية المشبعة الدهون درجة حرارة انصهار عالية. لهذا السبب ، تظل الدهون الغنية بالأحماض الدهنية المشبعة صلبة عند درجة حرارة الغرفة ، وتبقى الدهون الغنية بالأحماض الدهنية غير المشبعة مثل زيت الزيتون في حالة سائلة.

تمثيل

يمكن تمثيل العلاقة بين نقطة الانصهار وتشبع الأحماض الدهنية من خلال دراسة أغشية الخلايا في حوافر الرنة. تتعرض حوافر هذه الحيوانات لدرجات حرارة منخفضة للغاية ، أثناء سيرها على الجليد.

عند فحص تركيبة دهون غشاء حافر الرنة ، يمكن ملاحظة أنها تحتوي على نسبة أعلى بكثير من الأحماض الدهنية غير المشبعة مقارنة بباقي الأغشية.

لهذا السبب لديهم نقاط انصهار منخفضة للغاية وتبقى أغشيةهم سائلة وعملية تحت درجات الحرارة هذه.

وفقًا لدرجة حرارة المزرعة ، فإن أغشية البكتيريا التي تنمو في ظروف المختبر لها نسب مختلفة من الأحماض الدهنية المشبعة وغير المشبعة.

بهذه الطريقة ، تحتوي البكتيريا التي تنمو في درجات حرارة عالية على تركيز أعلى من الأحماض الدهنية المشبعة في أغشيتها وتلك التي تنمو في درجات حرارة منخفضة تحتوي على المزيد من الأحماض الدهنية غير المشبعة.

تركيب الأحماض الدهنية المشبعة

تتكون بنية الأحماض الدهنية المشبعة من سلسلة من ذرات الكربون المهدرجة.

تحتوي سلسلة أي حمض دهني ، في أحد طرفيه ، على مجموعة كربوكسيل تتوافق مع الكربون 1 ، وفي الطرف الآخر ، مجموعة ميثيل تتوافق مع الكربون الأخير والتي تم تحديدها على أنها كربون "أوميغا" (ω) أو nC.

إذا بدأنا من أبسط الأحماض الدهنية ، والتي ستكون حمض الأسيتيك كأول عضو في السلسلة (CH3-COOH) ، و- CH2- تمت إضافتها بين نهاية الكربوكسيل والميثيل ، يتم بناء الأحماض الدهنية المشبعة المختلفة.

تتم تسمية الأحماض الدهنية وفقًا لنظام IUPAC أو بأسمائها الشائعة. يستخدم نظام IUPAC اسم الهيدروكربون الذي له نفس عدد وترتيب الكربون عن طريق استبدال الحرف الأخير "o" في اسم الهيدروكربون لمحطة "oico".

عندما يتعلق الأمر بالحمض الدهني المشبع ، يتم استخدام النهاية "anoic" وإذا كانت غير مشبعة ، يتم استخدام النهاية "enoic".

يتم ترقيم ذرات الكربون من الكربون المقابل للكربوكسيل وهو الكربون 1. من هذا ، يتم تحديد ذرات الكربون الأخرى عن طريق زيادة أعداد الكربون التي تشكل مجموعة الميثيل.

في التسمية الشائعة ، أول كربون أو C-1 هو كربون مجموعة الكربوكسيل. بدءًا من C-1 ، يتم تحديد الكربون المجاور التالي بأحرف يونانية حسب الترتيب الأبجدي. وبالتالي فإن الكربون 2 هو الكربون α ، والكربون 3 هو الكربون β ، والكربون 4 هو γ ، وهكذا.

ينتمي الكربون الأخير إلى مجموعة الميثيل ويشار إليه على أنه أوميغا كربون "" أو كربون ن. في الأحماض الدهنية غير المشبعة ، يتم ترقيم موضع الروابط المزدوجة من الكربون del.

على سبيل المثال ، يُطلق على الأحماض الدهنية المشبعة المكونة من 12 كربونًا وفقًا لتسمية IUPAC اسم حمض الدوديكانويك ، ووفقًا لاسمه الشائع ، فهو حمض اللوريك. تشمل الأمثلة الأخرى حمض ديكانويك أو حمض الكابريك أو حمض الأوكتانويك أو حمض الكابريليك ، إلخ.

المميزات

تتمثل الوظائف الرئيسية للدهون ، بشكل عام ، في توفير الطاقة لوظائف التمثيل الغذائي ، وإنتاج الحرارة ، وتعمل كعوازل للألياف العصبية ، مما يساعد على زيادة سرعة التوصيل العصبي.

تحتوي الدهون أيضًا على وظائف هيكلية مهمة جدًا. وهي جزء من هيكل أغشية الخلايا والعديد من العناصر الأخرى أو عضيات الخلية.

النسبة أو العلاقة بين الدهون المشبعة وغير المشبعة في غشاء البلازما يمنحها السيولة اللازمة لعملها بشكل صحيح.

الأحماض الدهنية ضرورية أيضًا لنمو الدماغ ، وهو أحد الأعضاء التي تحتوي على أعلى نسبة من الدهون. يشاركون أيضًا في عمليات تخثر الدم ، من بين أمور أخرى.

أمثلة على الأحماض الدهنية المشبعة

الأطعمة الغنية بالأحماض الدهنية المشبعة هي اللحوم الدهنية من لحم البقر ولحم الخنزير ومنتجات الألبان التي تحتوي على نسبة عالية من الدهون مثل الزبدة وكريمات الألبان والجبن المعتق.

زيوت جوز الهند وجوز الهند والشوكولاتة الداكنة وزيت النخيل والدواجن مع الجلد ولحم الضأن وشحم الخنزير والنقانق والنقانق وغيرها.

حمض دهني ، حمض دهني مشبع (المصدر: Jynto and Ben Mills / Public domain ، عبر ويكيميديا ​​كومنز)

علاوة على ذلك ، تشمل الأمثلة المعروفة للأحماض الدهنية المشبعة حمض البالمتيك (16 ذرة كربون ، واسمه IUPAC حمض هيكساديكانويك) ، وهو أكثر الأحماض الدهنية المشبعة شيوعًا في الكائنات الحية الدقيقة والنباتات والحيوانات.

يمكن أيضًا تسمية حمض Octadecanoic أو حامض دهني ، مع 18 ذرة كربون ، والذي يمثل ثاني أكثر الأحماض الدهنية المشبعة شيوعًا في الطبيعة والذي يميز الدهون الصلبة أو الشمعية.

حمض الميريستيك ، حمض دهني مشبع (المصدر: Shu0309 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) عبر ويكيميديا ​​كومنز)

أخيرًا ، يمكن إبراز حمض الميريستيك أو حمض 1-تتراديكانويك ، وهو حمض دهني يحتوي على 14 ذرة كربون تثري الدهون من أنواع نباتية مختلفة ، بالإضافة إلى دهون بعض منتجات الألبان والدهون الحيوانية.

الفوائد الصحية / الأضرار

يتم الحصول على الأحماض الدهنية المشبعة من الدهون الحيوانية ومن الزيوت النباتية أو الدهون.

الأحماض الدهنية المشبعة ذات السلاسل بين 8 و 16 ذرة كربون ، عند استهلاكها في النظام الغذائي ، تكون قادرة على زيادة تركيزات البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة (LDL) في بلازما الدم.

استهلاك الأحماض الدهنية المشبعة في النظام الغذائي يزيد أيضًا من نسبة الكوليسترول في الدم. ومع ذلك ، فقد تبين أن تناول الأحماض الدهنية المشبعة المتوازنة مع الأحماض الدهنية غير المشبعة يزيد أيضًا من البروتينات الدهنية عالية الكثافة (HDL).

يؤدي الاستهلاك المفرط للدهون ونمط الحياة الخامل بشكل عام إلى السمنة وزيادة خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية. على الرغم من أنه كان يُعتقد في وقت ما أنه يجب التخلص من الدهون المشبعة من النظام الغذائي ، إلا أنه من المعروف الآن أنها ضرورية.

يجب تناول الدهون باعتدال ، ولكن لا ينبغي استبعادها من النظام الغذائي لأنها تؤدي وظائف أساسية. لا ينبغي إزالة الأحماض الدهنية المشبعة ؛ يوصي بعض خبراء التغذية بتناولها بنسبة أقل من 10٪.

تظهر بعض الدراسات أن الاستهلاك المفرط للأحماض الدهنية المشبعة يزيد من العمليات الالتهابية ، على عكس استهلاك الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة التي تقلل منها.

تساعد الدهون في الحفاظ على الجلد والشعر في حالة جيدة ، كما تعزز امتصاص الفيتامينات التي تذوب في الدهون ، لذا فهي ضرورية من أجل الأداء السليم لجسم الإنسان والحيوانات الأخرى.

المراجع

1. كوزانوفيتش ، ماجستير (1984). الكيمياء الحيوية (Rawn ، J. David).
2. López، EA، & Ramos، EM (2012). زيت الزيتون ودوره في نظام التخثر. الطب الطبيعي ، 6 (1) ، 15-17.
3. ماثيوز ، سي كيه ، وفان هولدي ، كيه إي (1996). الكيمياء الحيوية Benjamin / Cummings Pub.
4. موراي ، آر كيه ، جرانر ، دي كيه ، مايز ، بنسلفانيا ، ورودويل ، فولكس فاجن (2014). الكيمياء الحيوية المصورة هاربر. ماكجرو هيل.
5. Sundram ، K. ، Perlman ، D. ، & Hayes ، KC (1998). زيادة مستوى HDL ونسبة HDL / LDL في مصل الدم البشري من خلال موازنة الأحماض الدهنية المشبعة والمتعددة غير المشبعة. براءة الاختراع الأمريكية رقم 5843497. واشنطن العاصمة: مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية الأمريكي.