חומצות שומן רוויות: מאפיינים, מבנה, פונקציות, דוגמאות - ביולוגיה - 2025

חומצות שומן רוויות הם שומנים נוצר על ידי שרשראות של אטומי פחמן המחוברים באמצעות אג"ח אחת. אומרים כי חומצת שומן רוויה כאשר אין לה קשרים כפולים במבנה שלה. כמו כל הליפידים, גם חומצות שומן הן תרכובות הידרופוביות שמתמוססות היטב בממסים לא קוטביים כמו אתר, כלורופורם ובנזן.

לליפידים חשיבות ביולוגית רבה, במיוחד חומצות שומן ונגזרותיהם, שומנים ניטרליים (טריגליצרידים), פוספוליפידים וסטרולים. הטריגליצרידים הם סוג של אגירת שומן, לחומצות השומן הקיימות בשומנים טבעיים יש מספר שווה של אטומי פחמן ויכולים להיות רוויים או בלתי רווים.

חומצה פלמיטית, חומצת שומן רוויה (מקור: וולפגנג שייפר / רשות הרבים, באמצעות ויקימדיה Commons)

חומצות שומן בלתי רוויות מיובשות מהידרוגן, כלומר חלק מאטומי הפחמן שלהם איבדו מימן אחד או יותר וכך נוצרים כמויות משתנות של קשרים כפולים ומשולשים.

חומצות שומן רוויות, לעומת זאת, אינן בעלות קשרים כפולים ונאמרות כי הן "רוויות במיוגן".

על שומנים מורכבים וחומצות שומן

מזונות עשירים בחומצות שומן רוויות (תמונה מברכת לכולם ותודה על ביקורך! ツ באתר www.pixabay.com)

חומצות שומן הן המרכיבים העיקריים של ליפידים מורכבים אחרים כמו פוספוליפידים, סטרולים וטריגליצרידים.

פוספוליפידים הם אבני הבניין העיקריות של הממברנות הביולוגיות, וסטרולים כוללים כולסטרול ונגזרותיו, שהם הורמונים סטרואידים, ויטמין D ומלחי מרה.

ליפידים תאיים הם בעיקר משני סוגים: אלה מבניים, שהם חלק מממברנות ומבני תאים אחרים, ושומנים ניטרליים, המאוחסנים בתאי שומן. רקמת השומן מפרקת שומנים ניטרליים ומשחררת את חומצות השומן המרכיבות אותן למחזור הדם.

מכיוון שליפידים אינם מסיסים במים, הם אינם מסתובבים בחופשיות בפלזמה, אלא מועברים יחד עם אלבומין או קשורים לליפרופרוטאינים (אלו הנצרכים בתזונה: כולסטרול, פוספוליפידים וטריגליצרידים).

השומנים הנצרכים בתזונה, בהתאם למקורם, יכולים להיות מורכבים מחומצות שומן רוויות או בלתי רוויות. באופן מסורתי, "שומנים רוויים" נקראו שומנים לא בריאים, שכן צריכתם קשורה לעלייה בכולסטרול ובכמה מחלות לב וכלי דם.

עם זאת, כרגע דווח על נתונים מסוימים המראים כי שומנים רוויים אינם בהכרח משנים את פרופיל השומנים וכי הסיווג של שומנים "טובים" או "רעים" אינו מאוד אובייקטיבי ויש לתקן אותו.

חומצות שומן ומזון

אף מזון אינו מכיל רק סוג אחד של חומצת שומן. עם זאת, חלק מהמאכלים עשויים להכיל יותר מסוג מסוים של חומצת שומן, וזו הסיבה שהם נקראים "אוכלים עשירים ב … (סוג של חומצת שומן)".

מזונות עשירים בחומצות שומן רווי כוללים בשרים עתירי שומן, שומן או שומן, מוצרי חלב עתירי שומן כמו גבינות מיושנות, קרמים וחמאה, שמן קוקוס וקוקוס, שמן דקל ושוקולד, בין היתר.

מאפיינים של חומצות שומן רוויות

חומצות שומן הן השומנים הפשוטים ביותר. אלה הם, בתורם, של שומנים מורכבים אחרים בהרבה.

בגוף האדם שרשראות חומצות השומן המסונתזות כוללות מספר מרבי של 16 אטומי פחמן, ולרוב חומצות השומן הרוויות המסונתזות בגוף יש שרשראות ליניאריות של פחות מ -12 אטומי פחמן.

נזילות השומנים בסביבה התאית פוחתת עם אורך השרשרת של חומצות השומן המרכיבות אותה ועולה עם מידת הרוויה או במילים אחרות, הנזילות היא ביחס הפוך לאורך השרשרת ויחסית ישירות במידה של חוסר רוויה.

מהאמור לעיל מובן כי חומצות השומן הארוכות יותר הן פחות נוזליות וכי חומצות השומן עם קשר כפול ומשולש הן נוזליות יותר מאלו שהן רוויות לחלוטין.

חומצות שומן רוויות מעניקות לשומנים טמפרטורת התכה גבוהה. מסיבה זו, בטמפרטורת החדר, שומנים העשירים בחומצות שומן רווי נשארים יציבים ואלו העשירים בחומצות שומן בלתי רוויות, כמו שמן זית, למשל, נשארים במצב נוזלי.

הַדגָמָה

ניתן להדגים את הקשר בין נקודת התכה לרוויה בחומצות שומן על ידי לימוד קרומי התא של פרסות איילים. הפרסות של בעלי חיים אלה נתונים לטמפרטורות נמוכות מאוד, כשהן הולכות על קרח.

כאשר בוחנים את ההרכב של שומני קרום הפרה של האיילים, ניתן לראות כי הם מכילים שיעור גבוה בהרבה של חומצות שומן בלתי רוויות משאר הממברנות.

מסיבה זו יש להם נקודות התכה נמוכות מאוד והקרומים שלהם נשארים נוזלים ותפקודיים תחת טמפרטורות אלה.

על פי טמפרטורת התרבות, לקרומים של חיידקים הגדלים בתנאים חוץ גופיים יש פרופורציות שונות של חומצות שומן רוויות ולא רוויות.

באופן זה, לחיידקים הגדלים בטמפרטורות גבוהות יש ריכוז גבוה יותר של חומצות שומן רוויות בממברנותיהם, ולחולים הגדלים בטמפרטורות נמוכות יש חומצות שומן בלתי רוויות יותר.

מבנה חומצות שומן רוויות

המבנה של חומצות שומן רווי מורכב משרשרת של אטומי פחמן מוקשים.

השרשרת של כל חומצת שומן כוללת, בקצה אחד, קבוצת קרבוקסיל שמתאימה לפחמן 1 ובקצה השני, קבוצת מתיל שתואמת את הפחמן האחרון ואשר מכונה פחמן "אומגה" (ω) או nC.

אם נתחיל מחומצת השומן הפשוטה ביותר, שתהיה חומצה אצטית כחבר הראשון בסדרה (CH3-COOH), ונוספת –CH2- בין קרבוקסיל למתיל, חומצות השומן הרוויות השונות נבנות.

חומצות שומן נקראות על פי מערכת IUPAC או בשמותיהן הנפוצים. מערכת IUPAC משתמשת בשם הפחמימני שיש אותו מספר וסידור פחמימות זהה על ידי החלפת האות האחרונה "o" בשם הפחמימן בטרמינל "oico".

כשמדובר בחומצת שומן רוויה, משתמשים בסיום "אנואיק" ואם הוא בלתי רווי משתמשים בסיום "אנואיק".

אטומי הפחמן ממוספרים מהפחמן המתאים לקרבוקסיל שהוא פחמן 1. מכאן, שאר הפחמימות מיועדות על ידי מספרים הולכים וגדלים עד לפחמן המהווה את קבוצת המתיל.

בננומטוריה הנפוצה הפחמן הראשון או C-1 הם הפחמן בקבוצת הקרבוקסיל. החל מ- C-1, הפחמן הסמוך הבא מיועד על ידי אותיות יווניות בסדר אלפביתי. כך פחמן 2 הוא פחמן α, פחמן 3 הוא פחמן β, פחמן 4 הוא γ וכן הלאה.

הפחמן האחרון שייך לקבוצת המתיל והוא מכונה פחמן אומגה "ω" או n- פחמן. בחומצות שומן בלתי רוויות מיקום הקשרים הכפולים ממוספר מהדל פחמן.

לדוגמא, חומצת שומן רוויה בת 12 פחמן על פי המינוף IUPAC נקראת חומצה דודקנואית ועל פי שמה הנפוץ היא חומצה אורית. דוגמאות נוספות כוללות חומצה דקנואית או חומצה קפריקית, חומצה אוקטנואית או חומצה קפרילית וכו '.

מאפיינים

תפקידיה העיקריים של השומנים, באופן כללי, הם לספק אנרגיה לתפקודים מטבוליים, לייצר חום ולשמש מבודדים לסיבי עצב, העדפה עלייה במהירות הולכת העצבים.

ליפידים יש גם פונקציות מבניות חשובות מאוד. הם חלק ממבנה ממברנות התא ושל אלמנטים רבים אחרים או מאברוני תאים.

הפרופורציה או הקשר בין שומנים רוויים ובלתי רוויים בקרום הפלזמה נותנים לו את הנזילות הדרושה לתפקודו התקין.

חומצות שומן נחוצות גם להתפתחות המוח, אחד האיברים עם אחוז השומן הגבוה ביותר. הם משתתפים גם בתהליכי קרישת דם.

דוגמאות לחומצות שומן רוויות

מזונות העשירים בחומצות שומן רוויות הם בשרים שומניים של בקר ובשר חזיר, מוצרי חלב בעלי אחוז שומן גבוה כמו חמאה, משחות חלב וגבינות מיושנות.

שמני קוקוס וקוקוס, שוקולד מריר, שמן דקלים, עופות עם עור, כבש, שומן או שומן, נקניקיות ונקניקיות, בין היתר.

חומצה סטארית, חומצת שומן רוויה (מקור: ג'ינטו ובן מילס / רשות הרבים, באמצעות ויקימדיה Commons)

דוגמאות ידועות לחומצות שומן רווי, יתר על כן, כוללות חומצה פלמיטית (16 אטומי פחמן, שם IUPAC חומצה הקסדקנואית) שהיא החומצה השומנית הרוויה הנפוצה ביותר במיקרואורגניזמים, צמחים ובעלי חיים.

ניתן גם לכנות חומצה אוקטדקנואית או חומצה סטארית, של 18 אטומי פחמן, המייצגת את חומצת השומן הרוויה השנייה בשכיחה בטבע והיא המאפיינת שומנים מוצקים או שעווה.

חומצה מוריסטית, חומצת שומן רוויה (מקור: Shu0309 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) באמצעות Wikimedia Commons)

לבסוף ניתן להדגיש חומצה מוריסטית או חומצה-טטרדקנואית 1, חומצת שומן עם 14 אטומי פחמן שמעשירה את השומנים של מיני צמחים שונים, כמו גם אלה של כמה שומני חלב ובעלי חיים.

יתרונות / נזק בריאותי

חומצות שומן רוויות מתקבלות משומנים מן החי ומשמנים או שומנים צמחיים.

חומצות השומן הרוויות עם השרשראות בין 8 ל -16 אטומי פחמן, כאשר הן נצרכות בתזונה, מסוגלות להגדיל את ריכוזם של ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה (LDL) בפלסמת הדם.

צריכת חומצות שומן רווי בתזונה מעלה גם את הכולסטרול בדם. עם זאת, צריכת חומצות שומן רווי המאוזנות עם חומצות שומן בלתי רוויות הוכחה כמגדילה גם ליפופרוטאינים בצפיפות גבוהה (HDL).

צריכת שומן מופרזת ואורח חיים בישיבה באופן כללי מביאים להשמנת יתר ומגבירים את הסיכון למחלות לב וכלי דם. למרות שבשלב מסוים חשבו שיש לחסל את השומנים הרוויים מהתזונה, כיום ידוע שהם הכרחיים.

יש לאכול שומנים במתינות, אך אין לחסל אותם מהתזונה מכיוון שהם משרתים תפקודים בסיסיים. אין להסיר גם חומצות שומן רוויות; חלק מהתזונאים ממליצים להטמיע אותם בשיעור הנמוך מ -10%.

כמה מחקרים מראים כי צריכה מוגזמת של חומצות שומן רווי מגבירה תהליכים דלקתיים, בניגוד לצריכה של חומצות שומן רב בלתי רוויות, שמקטינות אותן.

שומנים עוזרים לשמור על מצבם של העור והשיער ומקדם גם את ספיגת הוויטמינים המסיסים בשומן, הנחוצים לתפקוד תקין של גוף האדם ושל בעלי חיים אחרים.

הפניות

1. Cusanovich, MA (1984). ביוכימיה (Rawn, J. David).
2. לופז, EA ורמוס, EM (2012). שמן זית ותפקידו במערכת הקרישה. רפואה נטורופתית, 6 (1), 15-17.
3. Mathews, CK, & van Holde, KE (1996). ביוכימיה בנימין / פאב קאמינגס.
4. מוריי, RK, Granner, DK, Mayes, PA, & Rodwell, VW (2014). הביוכימיה המאוירת של הרפר. מקגרוו-היל.
5. סנדרם, ק., פרלמן, ד., והייס, KC (1998). העלאת רמת ה- HDL ויחס ה- HDL / LDL בסרום האנושי על ידי איזון בין חומצות שומן תזונתיות רוויות ובלתי-רוויות. פטנט אמריקאי מס '5,843,497. וושינגטון הבירה: משרד הפטנטים והסימנים המסחריים של ארה"ב.