OMÄTTADE FETTSYROR: EGENSKAPER, STRUKTUR, FUNKTIONER, EXEMPEL - BIOLOGI - 2025

De omättade fettsyrorna är monokarboxylsyror med kolvätekedjor i vilka två eller flera av deras kolatomer är sammanlänkade med en dubbelbindning, de har tappat väteatomerna genom en händelse-dehydrogenering.

Dessa är molekyler som tillhör gruppen lipider, eftersom de har amfipatiska egenskaper, det vill säga de har en hydrofil eller polär del och en hydrofob eller apolär del. Dessutom fungerar de som "byggstenar" för konstruktion av mer komplexa lipider och finns sällan fria i cellmiljön.

Strukturformel för linolsyra, en fleromättad fettsyra (Källa: Jü / CC0, via Wikimedia Commons)

Eftersom de bildar mer komplexa lipider såsom fosfolipider, sfingolipider, växer och triglycerider, är omättade fettsyror involverade i olika cellfunktioner såsom energilagring, membranbildning, meddelandeöverföring, bildning av skyddande beläggningar, etc.

På grund av ovanstående kan det förstås att fettsyror är grundläggande molekyler för levande varelser och att de dessutom är extremt olika: mer än 100 olika typer av fettsyror har beskrivits i isolerade lipider från djur, växter och mikrober.

Egenskaper av omättade fettsyror

Fettsyror kan vara mättade och omättade och i båda fallen är de monokarboxylsyror med kedjor med varierande längder, men alltid med ett jämnt antal kolatomer och utan grenar, med några undantag.

De finns normalt inte fria i cellen eller i de extracellulära facken i flercelliga organismer, men är alltid en del av lipider eller mer komplexa molekyler.

De kallas "omättade fettsyror" eftersom deras kolatomer inte är helt mättade med väteatomer, men har förlorat två eller flera väten genom dehydrogenering och har en eller flera dubbel- eller trippelbindningar mellan kolatomerna som utgör deras struktur.

De kan vara enomättade eller fleromättade, beroende på om de har en eller flera dubbelbindningar.

Fysikaliska egenskaper

Vattenlösligheten hos fettsyror (vare sig de är mättade eller omättade) är en direkt funktion av längden på deras alifatiska kedjor, det vill säga ju längre kolkedjan är, desto lägre är lösligheten och vice versa.

Smältpunkten beror också på kedjans längd och även på omättnadsgraden (antalet dubbelbindningar). Det är större ju större kedjans längd (direkt proportionell) och desto lägre desto mer omättnad har fettsyran (omvänt proportionell).

Mättade fettsyror med mycket lång kedja är vanligtvis i fast tillstånd vid rumstemperatur, medan mättade fettsyror med samma antal kolatomer förblir i flytande tillstånd.

Detta förklaras tack vare minskningen i molekylära attraktioner mellan kolkedjorna av omättade fettsyror, som induceras av närvaron av omättnader i cis-konfiguration, eftersom de alifatiska kedjorna "böjer", vilket förhindrar deras packning i fasta strukturer.

Strukturera

Fettsyror är i grund och botten apolära molekyler, eftersom de består av alifatiska kedjor av hydrerade kolatomer och i ena änden fästa till en karboxylgrupp som representerar kol 1 och i den andra till en terminal metylgrupp, även känd som kol ω.

Antalet kolatomer kan vara mycket varierande: det finns mycket långkedjiga fettsyror, som har mellan 12 och 26 kolatomer; medelkedjiga fettsyror, med mellan 8 och 10 kolatomer och slutligen kortkedjiga fettsyror, som kan variera mellan 4 och 6 kolatomer.

Närvaron av dubbelbindningar mellan kolatomer innebär omättnader. Enomättade fettsyror (med endast en dubbelbindning i kedjan) har normalt dubbelbindningen i cis-konfigurationen.

Fleromättade fettsyror som är biokemiskt relevanta i naturen kan ha upp till 6 dubbelbindningar mellan deras kolatomer.

Transomättade fettsyror produceras genom jäsning i vommen hos vissa djur och erhålls från mejeriprodukter och köttprodukter från dessa. Dessutom produceras de industriellt genom hydrering av fiskoljor, men de är inte nödvändigtvis naturliga produkter och det har fastställts att de kan vara skadliga för hälsan.

Beteckning eller nomenklatur

Liksom med många föreningar i naturen kan omättade fettsyror namnges med deras "vulgära" namn eller med deras IUPAC-namn, beroende på antalet kolatomer i deras kedja.

För att skilja dem från mättade fettsyror med samma antal kolatomer har kemister utvecklat ett enkelt system för att beskriva de viktigaste strukturella egenskaperna för omättade fettsyror.

Detta system består av att skriva två siffror separerade med en kolon (:) för att ange antalet kolatomer (det första talet) och antalet kol-kol-dubbelbindningar de har (det andra numret).

Till exempel kan en mättad fettsyra med 18 kolatomer skrivas som 18: 0, medan en omättad en med två kol-kol-dubbelbindningar skrivs 18: 2.

För att ange positionen för varje dubbelbindning i kolkedjan, kan ovan nämnda "utvidgas" genom att lägga till den grekiska bokstaven delta (∆) följt av ett eller flera siffror som superskript längst upp till höger om bokstaven.

Således kan en C18-polyomättad fettsyra med 3 dubbelbindningar skrivas som 18: 3 (∆9,12,15), en nomenklatur som beskriver en omättad fettsyra med dubbelbindningar mellan kol 9 och 10, 12 och 13 och 15 och 16.

Det är viktigt att notera att de flesta av de enomättade fettsyrorna har dubbelbindningen i position 9 i sin kolkedja och i allmänhet är de ytterligare dubbelbindningarna av fleromättade fettsyror belägna i positionerna 12 och 15, med vissa undantag.

Omättade fettsyrafamiljer

Det finns flera familjer av omättade fettsyror, vars förhållanden är uppenbara när positionen för dubbelbindningarna specificeras med avseende på läget för den terminala metylgruppen (ω) och inte för den karboxyliska kolatomen.

Positionen för de sålunda bestämda dubbelbindningarna betecknas sedan med den grekiska bokstaven ω och antalet kolatomer mellan den slutliga metylgruppen och kol-kol-dubbelbindningen i den omättade fettsyran indikeras.

De viktigaste familjerna med omättade fettsyror är familjen av omega-3-fettsyror (ω-3) och familjen av omega-6-fettsyror (familia-6), men det finns andra.

Omega-3-fettsyror är omättade fettsyror vars första dubbelbindning (för fleromättade) är 3 kolatomer från den terminala metylgruppen, medan omega-6-fettsyror har den första dubbelbindningen på kolet i position 6 med avseende på kol ω.

Funktioner

Omättade fettsyror såväl som mättade fettsyror har flera funktioner för att upprätthålla cellens livslängd.

De tjänar inte bara som energireservämnen, eftersom deras oxidation leder till enorma mängder energi, utan är också byggstenar för de komplexa lipider som utgör membranen och för andra som tjänar andra fysiologiska syften.

I allmänhet dominerar dessa fettsyror över mättade fettsyror, särskilt i högre växter och i djur som lever i mycket låga temperaturmiljöer, eftersom de bidrar till fluiditeten i membran och vävnader.

I gruppen omättade fettsyror finns det några viktiga fettsyror som inte kan produceras av människor och som därför måste konsumeras med daglig mat. Dessa inkluderar linolsyra och arakidonsyra.

Dessa fettsyror är biosyntetiska föregångare för många eikosanoider och deras derivat, såsom prostaglandiner, tromboxaner och leukotriener, föreningar med hormonella egenskaper som utövar fysiologiska funktioner av stor relevans hos människor och andra däggdjur.

Å andra sidan deltar omättade fettsyror också i absorptionen av fettlösliga ämnen som vitaminer och karotenoider som konsumeras med mat.

Exempel på omättade fettsyror

Mycket viktiga exempel på mono- och fleromättade fettsyror är:

- Palmitolinsyra (16: 1, ω-7) : det är en vanlig lipidkomponent i mänsklig fettvävnad, särskilt i levern.

Palmitoleinsyra, enmättad fettsyra (Källa: Foobar ~ commonswiki, via Wikimedia Commons)

- Oljesyra (18: 1, ω-9) : karakteristisk i vegetabiliska oljor som oliv och avokado. Det har gynnsamma åtgärder för blodkärl och är en möjlig "hypotensiv".

Oleinsyra, enmättad fettsyra (Källa: Andel, via Wikimedia Commons)

- Linolsyra (18: 3 ∆9,12,15; ω-3) : den är också vanlig i oljor av vegetabiliskt ursprung, i kött och mjölk från idisslare. Det verkar vara involverat i minskningen av kolesterolnivån i blodet och avsättningen av fett i kroppen, varför det sägs fungera för viktminskning.

Linolsyra, en fleromättad fettsyra (Källa: Edgar181 / Public domain, via Wikimedia Commons)

- Arachidonsyra (20: 4 ∆5,8,11,14; ω-6) : den finns i fosfolipiderna i praktiskt taget alla cellmembran och fungerar som en föregångare i syntesen av eikosanoider. Det är en essentiell fettsyra, så den måste konsumeras med mat, särskilt de som är av animaliskt ursprung.

Arachidonsyra, en fleromättad fettsyra (Källa: Yikrazuulx / Public domain, via Wikimedia Commons)

Hälsofördelar / skador

De hälsomässiga fördelarna eller skadena av de olika omättade fettsyrorna är främst relaterade till deras fysisk-kemiska egenskaper.

Det är välkänt att "transfetter", det vill säga fetter som är rika på lipider som har ett högt innehåll av trans-omättade fettsyror, är hälsoskadliga, eftersom de har effekter relaterade till hjärt-kärlsjukdomar liknande de som är förvärras av mättade fettsyror.

Cis-omättade fettsyror är å andra sidan de vanligaste i livsmedel och kan därför bearbetas lättare av människokroppen, vilket gör dem viktiga för människans kost.

Förutom vissa fördelar relaterade till hudens och hårets utseende, till exempel, har konsumtionen av omättade fettsyror stora fördelar på en organisk nivå, eftersom de bidrar till att celler fungerar korrekt.

Enmättade mängder finns i oliv- och jordnötsolja, i avokado eller avokado, i de flesta nötter och frön. Polyomättade, däremot, berikar vävnaderna av fisk som sardiner, tonfisk, lax och andra; av linfrön, sojabönor, solros, chia och några valnötter.

De finns också i majs, raps och sojabönolja, och många publikationer relaterade till fettsyrorna i familjerna omega-3 och omega-6 indikerar att de kan minska risken för att drabbas av vissa hjärt-kärlsjukdomar och förbättra antioxidantkapaciteten av kroppen.

referenser

1. Engelking, LR (2015). Kemisk sammansättning av levande celler. Lärobok för veterinärfysiologisk kemi, 2-6.
2. Ha, CE, & Bhagavan, NV (2011). Essenser för medicinsk biokemi: med kliniska fall. Academic Press.
3. Lunn, J., & Theobald, HE (2006). Hälsoeffekterna av omättade fettsyror i kosten. Nutrition Bulletin, 31 (3), 178-224.
4. Nelson, DL, Lehninger, AL, & Cox, MM (2008). Lehninger-principerna för biokemi. Macmillan.
5. Stoker, HS (2012). Allmän, organisk och biologisk kemi. Nelson Education.