اقرأ في هذا المقال
تتكون الدهون من مجموعة كبيرة من المركبات غير المتجانسة كيميائيًا، وتحتوي الغالبية على أحماض دهنية (FA) كجزء من بنيتها، مما يجعل هذه المركبات أدوات مناسبة لفحص العمليات المحتدمة من مستويات التنظيم الخلوية، ومن بين الأدوار المتعددة لـ FA، لديهم وظائف هيكلية كمكونات للفوسفوليبيدات التي تعتبر “اللبنات الأساسية” لأغشية الخلايا.
ما هي الأحماض الدهنية
توجد مجموعة متنوعة من الأحماض الدهنية في النظام الغذائي للإنسان، وفي مجرى الدم للإنسان وفي خلايا وأنسجة البشر، وتكون الأحماض الدهنية مصادر الطاقة ومكونات الأغشية، وتكون أيضا لديهم أنشطة بيولوجية تعمل على التأثير على استقلاب الخلايا والأنسجة والوظيفة والاستجابة للإشارات الهرمونية وغيرها.
وتعتبر الدهون الثلاثية الشكل الرئيسي للدهون في الجسم وفي الطعام، وتتكون من العمود الفقري للجليسرول مع ثلاثة أحماض دهنية مرفقة، ويمكن أن تختلف الأحماض الدهنية عن بعضها البعض في كل من طول سلسلة الكربون ودرجة التشبع. تؤثر هذه الخصائص على الدهون الناتجة بعدة طرق.
الوظائف البيولوجية للأحماض الدهنية
يمكن تصنيف الأنشطة البيولوجية على أنها تنظيم لبنية الغشاء ووظيفته؛ تنظيم مسارات الإشارات داخل الخلايا، نشاط عامل النسخ، التعبير الجيني وتنظيم إنتاج وسطاء الدهون النشطة بيولوجيًا.
ومن خلال هذه التأثيرات، تؤثر الأحماض الدهنية على الصحة والرفاهية وخطر الإصابة بالأمراض، وتم معرفة تأثيرات الأحماض الدهنية المشبعة أحادية رابطة الدول المستقلة وبيتا -6 وبيتا -3 المتعددة غير المشبعة والأحماض الدهنية غير المشبعة.
على الرغم من الاهتمام التقليدي بالتأثير الصحي للأحماض الدهنية المرتبط بأمراض القلب والأوعية الدموية، إلا أن الأحماض الدهنية تؤثر على مجموعة من الأمراض الأخرى، وبما في ذلك أمراض التمثيل الغذائي مثل مرض السكري من النوع 2 والأمراض الالتهابية والسرطان.
وقد وصف العلماء والمنظمون والمتصلون التأثيرات البيولوجية والتأثيرات الصحية للأحماض الدهنية وفقًا لفئة الأحماض الدهنية، ومع ذلك، فمن الواضح الآن أنه في أي فئة من فئات الأحماض الدهنية، يكون للأعضاء المختلفين إجراءات وتأثيرات مختلفة.
أنواع الأحماض الدهنية
الأحماض الدهنية غير المشبعة
تحتوي الأحماض الدهنية الأحادية غير المشبعة على رابطة مزدوجة واحدة من الكربون، والتي يمكن العثور عليها في مواقع مختلفة في جميع أنحاء سلسلة الأحماض الدهنية، وغالبية الأحماض الدهنية الأحادية غير المشبعة يتراوح طولها بين 16 و22 كربونًا.
وتحتوي على رابطة ثنائية رابطة الدول المستقلة، مما يعني أن ذرات الهيدروجين موجهة في نفس الاتجاه، مما يؤدي إلى حدوث انحناء في الجزيء، وأيضا يرتبط تكوين رابطة الدول المستقلة بعدم الاستقرار الديناميكي الحراري، وبالتالي فإن نقطة انصهار أقل مقارنة بالأحماض الدهنية غير المشبعة والأحماض الدهنية المشبعة.
تحتوي الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة على أكثر من رابطة مزدوجة، وعندما تقع الرابطة المزدوجة الأولى بين ذرات الكربون الثالثة والرابعة أو السادسة والسابعة من رابطة الكربون والأكسجين، يشار إليها باسم الأحماض الدهنية ω-3 وω-6، على التوالي، وتكون الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة تنتج فقط عن طريق النباتات والعوالق النباتية، وهي ضرورية لجميع الكائنات الحية الأعلى.
الأحماض الدهنية المشبعة
الأحماض الدهنية المشبعة مشبعة بالهيدروجين، ومعظمها عبارة عن سلاسل هيدروكربونية مستقيمة مع عدد زوجي من ذرات الكربون، وتحتوي الأحماض الدهنية الأكثر شيوعًا على 12-22 ذرة كربون.
سلسلة طويلة
يمكن أن تكون الأحماض الدهنية طويلة السلسلة (C16 وأكبر) إما مشبعة أو أحادية / متعددة غير مشبعة اعتمادًا على وجود واحد أو أكثر من الروابط المزدوجة في سلسلة الكربون، وحمض الأولييك هو الأحماض الدهنية الأحادية غير المشبعة ذات السلسلة الطويلة الأكثر وفرة.
حيث يبلغ طول السلسلة 18 ذرة كربون ورابطة مزدوجة تقع بين C9 وC10 من طرف الميثيل (C18: 1n-9)، وأيضا، فإن الأحماض الدهنية طويلة السلسلة غير قابلة للذوبان في الماء ويتم تداولها عبر البلازما إما كمركب أستيري، أو ثلاثي الجلسرين ثلاثي الأسترة، أو في شكل غير أستري مرتبط بشكل غير محكم بالألبومين.
سلسلة قصيرة
الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة هي المنتجات النهائية الأولية لعملية التمثيل الغذائي البكتيري في الأمعاء الغليظة للإنسان، وعلاوة على ذلك، في حين أن الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة تتكون من سلائف مختلفة بواسطة الكائنات الدقيقة اللاهوائية، فإن الكربوهيدرات هي أكثر السلف شيوعًا للأحماض الدهنية قصيرة السلسلة.
هيكل الأحماض الدهنية
تتكون الأحماض الدهنية من سلاسل كربون تحتوي على مجموعة ميثيل في أحد طرفيها ومجموعة كربوكسيل في الطرف الآخر، ويطلق على مجموعة الميثيل اسم أوميغا (ω) ويطلق على ذرة الكربون الموجودة بجوار مجموعة الكربوكسيل اسم الكربون “α”، يليه الكربون “β”، وما إلى ذلك وقد تحتوي جزيئات الأحماض الدهنية أيضًا على منطقتين متميزتين كيميائيًا:
سلسلة هيدروكربونية طويلة كارهة للماء، وهي ليست شديدة التفاعل ومجموعة الكربوكسيل (-COOH)، وهي محبة للماء وعالية التفاعل، وفي غشاء الخلية تشكل جميع الأحماض الدهنية تقريبًا روابط تساهمية مع الجزيئات الأخرى عبر مجموعات حمض الكربوكسيل.
ويؤدي وجود الروابط المزدوجة إلى تكوين الانحناءات أو التواءات في الجزيئات، ويؤثر على قدرة سلاسل الأحماض الدهنية على التراص معًا، وأيضا تشمل الاختلافات الأخرى بين الأحماض الدهنية طول سلاسل الهيدروكربون، بالإضافة إلى عدد وموضع الروابط المزدوجة.
كما سيؤثر وجود الرابطة المزدوجة أيضًا على نقطة الانصهار، حيث أن الأحماض الدهنية غير المشبعة لها نقطة انصهار أقل من الأحماض الدهنية المشبعة، وتتأثر نقطة الانصهار أيضًا بما إذا كان هناك عدد زوجي أو فردي من ذرات الكربون، كما يرتبط عدد فردي من الكربون بنقطة انصهار أعلى، وعلاوة على ذلك، فإن الأحماض الدهنية المشبعة مستقرة للغاية.
يعرف بأن الأحماض الدهنية لها أطوال سلاسل مختلفة، تتراوح عادة بين أربعة و 24 ذرات كربون، ومعظمها يحتوي على عدد زوجي من ذرات الكربون، وتميل أطوال السلاسل الأطول إلى إنتاج دهون صلبة أكثر، على الرغم من أن نقطة الانصهار تتأثر أيضًا بدرجة التشبع.
