الدهون هي فئة من المركبات العضوية التي قد تحدث بشكل طبيعي والتي قد تعرفها بأسمائها الشائعة: الدهون والزيوت. السمة الرئيسية لهذه المجموعة من المركبات هي أنها غير قابلة للذوبان في الماء.
فيما يلي نظرة على وظيفة وتركيبات وخصائص الدهون.
حقائق سريعة: الدهون
- الدهون هي أي جزيء بيولوجي قابل للذوبان في المذيبات غير القطبية.
- تشمل الدهون الدهون ، والشمع ، والفيتامينات التي تذوب في الدهون ، والستيرول ، والغليسريد.
- تشمل الوظائف البيولوجية للدهون تخزين الطاقة ، والمكونات الهيكلية لغشاء الخلية ، والإشارة.
الدهون في الكيمياء ، تعريف
الدهون عبارة عن جزيء قابل للذوبان في الدهون. وبعبارة أخرى ، تكون الدهون غير قابلة للذوبان في الماء ولكنها قابلة للذوبان في مذيب عضوي واحد على الأقل. الفئات الرئيسية الأخرى للمركبات العضوية (احماض نوويةوالبروتينات والكربوهيدرات) قابلة للذوبان في الماء أكثر بكثير من المذيبات العضوية. الدهون هي هيدروكربونات (جزيئات تتكون من الهيدروجين والأكسجين) ، لكنها لا تشترك في بنية جزيء مشترك.
يمكن تحلل الدهون التي تحتوي على مجموعة وظيفية استر في الماء. الشموع ، جليكوليبيدات ، فوسفوليبيدات ، وشموع محايدة هي دهون قابلة للتحلل المائي. تعتبر الدهون التي تفتقر إلى هذه المجموعة الوظيفية غير قابلة للتحلل. تشتمل الدهون غير القابلة للتحلل على الستيرويدات والفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون A و D و E و K.
أمثلة على الدهون الشائعة
هناك العديد من أنواع الدهون المختلفة. تشمل أمثلة الدهون الشائعة الزبدة والزيت النباتي والكوليسترول وغيرها من المنشطات والشمع والفوسفوليبيدات والفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون. السمة المشتركة لجميع هذه المركبات هي أنها غير قابلة للذوبان في الماء ، ولكنها قابلة للذوبان في واحد أو أكثر من المذيبات العضوية.
ما هي وظائف الدهون؟
تستخدم الكائنات الحية الدهون في تخزين الطاقة ، كجزيء إشارة (على سبيل المثال ، هرمونات الستيرويد) ، كمرسلين داخل الخلايا ، وكمكون هيكلي لأغشية الخلايا. الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون (أ ، د ، هـ ، ك) هي دهون أساسها الأيزوبرين يتم تخزينها في الكبد والدهون. يجب الحصول على بعض أنواع الدهون من النظام الغذائي ، بينما يمكن تصنيع أنواع أخرى داخل الجسم. تشمل أنواع الدهون الموجودة في الطعام الدهون الثلاثية النباتية والحيوانية ، والستيرول ، وفوسفوليبيدات الأغشية (مثل الكوليسترول). يمكن إنتاج دهون أخرى من الكربوهيدرات من النظام الغذائي عن طريق عملية تسمى تكوين الدهون.
هيكل الدهون
على الرغم من عدم وجود بنية مشتركة واحدة للدهون ، فإن أكثر فئات الدهون شيوعًا هي الدهون الثلاثية ، وهي الدهون والزيوت. تحتوي الدهون الثلاثية على العمود الفقري للجليسرول المرتبط بثلاثة أحماض دهنية. إذا كانت الأحماض الدهنية الثلاثة متطابقة فإن الدهون الثلاثية تسمى أ الدهون الثلاثية البسيطة. خلاف ذلك ، يسمى الدهون الثلاثية أ الدهون الثلاثية المختلطة.
الدهون هي الدهون الثلاثية الصلبة أو شبه الصلبة في درجة حرارة الغرفة. الزيوت هي الدهون الثلاثية السائلة في درجة حرارة الغرفة. الدهون أكثر شيوعًا في الحيوانات ، بينما تنتشر الزيوت في النباتات والأسماك.
ثاني أكثر أنواع الدهون وفرة هي الدهون الفوسفاتية الموجودة في الحيوانات و أغشية الخلايا النباتية. تحتوي الدهون الفوسفاتية أيضًا على الجلسرين والأحماض الدهنية ، بالإضافة إلى احتواء حمض الفوسفوريك وكحول منخفض الوزن الجزيئي. تشمل الدهون الفوسفاتية الشائعة الليسيثين والسيفالين.
مشبع مقابل غير مشبع
الأحماض الدهنية التي لا تحتوي على روابط مزدوجة الكربون والكربون مشبعة. توجد هذه الدهون المشبعة عادة في الحيوانات وعادة ما تكون صلبة.
في حالة وجود رابطة مزدوجة أو أكثر ، تكون الدهون غير مشبعة. في حالة وجود رابطة مزدوجة واحدة فقط ، يكون الجزيء أحادي التشبع. وجود رابطين مزدوجين أو أكثر يجعل الدهون غير مشبعة. غالبًا ما تُشتق الدهون غير المشبعة من النباتات. العديد من السوائل لأن الروابط المزدوجة تمنع التعبئة الفعالة لجزيئات متعددة. درجة غليان الدهون غير المشبعة أقل من درجة غليان الدهون المشبعة المقابلة.
الدهون والسمنة
تحدث السمنة عندما يكون هناك فائض من المخزون الدهون (سمين). في حين ربطت بعض الدراسات استهلاك الدهون بمرض السكري والسمنة ، تشير الغالبية العظمى من الأبحاث إلى عدم وجود صلة بين الدهون الغذائية والسمنة أو أمراض القلب أو السرطان. بدلاً من ذلك ، فإن زيادة الوزن هي نتيجة الاستهلاك الزائد لأي نوع من أنواع الطعام ، إلى جانب عوامل التمثيل الغذائي.
مصادر
Bloor ، W. ر. "الخطوط العريضة لتصنيف الدهون". مجلات سيج ، 1 مارس 1920.
جونز ، ميتلاند. "الكيمياء العضوية." الإصدار الثاني ، W W Norton & Co Inc (Np) ، أغسطس 2000.
لاري ، كلود. "التغذية الصحية والدهون". الطبعة الأولى ، CRC Press ، 5 نوفمبر 2014 ، بوكا راتون.
ريدجواي ، نيل. "الكيمياء الحيوية للدهون والبروتينات الدهنية والأغشية." الإصدار السادس ، Elsevier Science ، 6 أكتوبر 2015.