שומנים לא ניתנים להפצה: פונקציות ומיון - ביולוגיה - 2025

שומני unsaponifiable הם שומנים מכילים חומצות שומן כמו רכיבים מבניים הכרחיים. נהפוך הוא, לליפידים המאושרים או מורכבים אכן יש חומצות שומן, הניתנות לשחרור באמצעות הידרוליזה אלקלית, ומייצרים מלחים של חומצות שומן (סבונים), בתהליך המכונה סיפון.

באופן מספרי, שומנים בלתי ניתנים למאפיין נמוכים מאלו המורכבים, אך ביניהם מולקולות עם פעילות ביולוגית אינטנסיבית מאוד ומיוחדת. דוגמאות לכך הן כמה ויטמינים, הורמונים, קואנזימים, קרוטנואידים, בין היתר.

שומנים בלתי-ניתנים למאפיין, טרפנים. צולם ונערך מתוך: אלחנדרו פורטו.

ליפידים

ליפידים הם ביומולקולות אורגניות שאינן מציגות מסיסות במים, אך מסיסות בממסים לא קוטביים, כמו בנזן, אתר או כלורופורם. ההרכב הכימי שלה הוא בעיקר פחמן, מימן וחמצן. יש להם גם מרכיבים אחרים, במידה פחותה, כמו זרחן, חנקן וגופרית.

ליפידים נקשרים לרוב עם ביומולקולות אחרות, דרך קשרים חלשים או קשרים קוולנטים, ויוצרים מולקולות היברידיות, ביניהן גליקוליפידים וליפופרוטאינים.

ליפידים סווגו בדרכים שונות, עם זאת, הסיווג היציב ביותר מבוסס על נוכחות (ליפידים ניתנים להמרה) או היעדרם (שומנים בלתי ניתנים להפצה) של חומצות שומן במבנה שלהם.

פונקציה של שומנים בלתי ניתנים למאפיין

שומנים בלתי ניתנים להפצה ממלאים פונקציות מורכבות וספציפיות שונות בתוך יצורים חיים, כולל:

ויטמינים

ויטמינים הם תרכובות אורגניות שבכמויות קטנות מאוד חיוניות לתפקוד כל התאים, ויש להכילם בתזונה של מינים מסוימים, מכיוון שהם אינם מסוגלים לסנתז אותם בעצמם. ויטמינים מסיסים בשומן כולם שייכים לקבוצת השומנים הבלתי ניתנים להמרה.

ויטמין

ויטמין A חיוני לראייה, מכיוון שבצורת אלדהיד הוא מהווה חלק מכונן של רודופסין, פיגמנט חזותי. מחסור בוויטמין זה גורם לעיוורון לילה אצל מבוגרים וקסרופטלמיה או לעיניים יבשות אצל תינוקות וילדים, מה שעלול להוביל לעיוורון קבוע.

תפקידו של ויטמין A בפעילויות ביולוגיות אחרות עדיין אינו ידוע, חסרונו בתזונה גורם בנוסף לבעיות ראייה, עיכוב בצמיחה, התפתחות לא מושלמת של עצמות ומערכת העצבים, עיבוי ויובש בעור, סטריליות וניוון. של כליות ואיברים אחרים.

ויטמין די

תפקידה קשור בהסתיידות נאותה של העצמות, ומחסור בו גורם לרככת. ישנם כמה תרכובות שיש להם תפקוד של ויטמין D; אצל יונקים, החשובים ביותר הם ויטמין D ₂ (ergocalciferol) ו- D ₃ (cholecalciferol).

נוכחותו של ויטמין זה בתזונה היא נדירה מאוד, או שאינה קיימת, למעט בכבד של דגים. הגוף יכול להיות מסונתז על ידי הגוף עצמו מתרכובת בשם 7-dehydrocholesterol, הקיימת בעור, הדורשת חשיפה לאור השמש.

ויטמין E

המכונה גם טוקופרול, יש לו פונקציה נוגדת חמצון על ידי מניעה של חמצון אוטומטי של חומצות שומן בלתי רוויות מאוד בנוכחות חמצן מולקולרי. חסרונו מייצר סטריליות (לפחות אצל שרקנים), נמק הכבד, ניוון הכליות ושרירי השלד, בין היתר.

ויטמין K

תרכובת שמסונתזת על ידי חיידקים המהווים חלק מפלורת המעי. זה הכרחי לקרישת דם תקינה, אולי מכיוון שהוא משמש מצע בכבד לייצור אנזים (פרוקו-קונטין) שמשתתף במפל הקרישה.

-פוטו-פיגמנטים

חלק מהליפידים הבלתי ניתנים לאחדות פועלים כפיגמנטים פוטוסינתטיים, או שהם חלק מהם; למשל פיטול, דיטרפן שהוא חלק מהכלורופיל. קרוטנואידים הם פוליסופרנואידים בעלי קשרים כפולים מצומדים ויכולים לשמש גם כקולטנים לאנרגיה קלה.

ישנם שני סוגים עיקריים של קרוטנואידים, קרוטנים וקסנטופילים; ההבדל המהותי בין השניים הוא היעדר (קרוטנים) או נוכחות (קסנטופיליות) של חמצן במרכיבם המולקולרי.

-הורמונים

בין השומנים הבלתי ניתנים למאפיין ישנם רכיבים עם תפקוד הורמונלי, ביניהם:

אנדרוגנים

הם הורמוני המין הגבריים המורכבים מטטוסטרון ודיהידרוטטוסטרון. הורמונים אלו מווסתים את הצמיחה וההתפתחות של מבנים מיניים כמו הפין, צינור הזרע ובלוטות האביזר.

הם מאפשרים גם הופעה של מאפיינים מיניים משניים (כמו זקן וטון קול) ופועלים על התנהגות רבייה.

אסטרוגנים

ישנם שלושה סוגים של אסטרוגנים: אסטרדיול, אסטרון ואסטרול. תפקידה, אצל הנקבה, דומה לאנדרוגנים אצל גברים, בכך שהוא מאפשר התפתחות של מבנים מיניים, ויסות הופעתם של מאפיינים מיניים משניים, והתערבות על תשוקה מינית והתנהגות רבייה.

פרוגסטרון

הורמון ההריון ממריץ שינויים בדפנות הרחם להשתלת העובר במהלך ההתרבות ומתערב בהתפתחות בלוטת החלב, בין פעילויות אחרות.

פרוסטגלנדינים

לכל הפרוסטגלנדינים פעילות הורמונלית.

-פעולות אחרות

בנוסף, השומנים הבלתי ניתנים למאפיינים יכולים להיות בעלי פונקציות אחרות; כולל מלחי מרה, הפועלים באמצעות סילוק שומנים ניתנים להמרה בתהליך העיכול.

לאחרים יש פונקציות של קואנזימים או קואנזימים פסאודו, כמו קו-אנזים Q, שתפקידו להעביר מימן בנשימה מיטוכונדרית. ואילו האסטרים הזרחניים של דוליצ'ול ובקטופרנול משתתפים בביוסינתזה של ליפופוליסכרידים.

מִיוּן

ישנן שלוש קבוצות של שומנים בלתי ניתנים למאפיין: טרפנים, סטרואידים ופרוסטגלנדינים. השניים הראשונים דומים מאוד מבחינה מבנית, מכיוון שהם נגזרים מיחידות פחמימניות של חמישה אטומי פחמן.

פרוסטגלנדינים, מצדם, מגיעים מהמחזור של חומצות שומן בלתי רוויות המורכבות מ 20 אטומי פחמן.

טרפנים

מדובר במולקולות המורכבות מיחידות רבות של איזופרן, פחמימן עם חמישה אטומי פחמן. הם נקראים גם טרפנואידים או איזופרנואידים. מולקולות אלה יכולות להיות לינאריות, מחזוריות או להכיל את שני סוגי המבנים.

האיחוד בין היחידות השונות המרכיבות טרפן, בדרך כלל עוקב אחר הוראה המכונה "זנב ראש", אם כי לפעמים זה יכול להיות "זנב זנב". מרבית הקשרים הכפולים המצויים בטרפנים הם מסוג הטרנס, עם זאת, קשרי cis יכולים להיות גם הם.

ניתן לחלק את טרפנים לפי מספר יחידות האיזופרן המרכיבות אותם:

מונוטרפנים

נוצר על ידי שתי יחידות איזופרניות. רבים הם מרכיבים של שמנים אתרים הנמצאים בצמחים, כמו מנטול, המרכיב העיקרי בשמן מנטה, או קמפור, מרכיב בסיסי בשמן בעל אותו שם.

Sesquiterpenes

הם מכילים שלוש יחידות איזופרניות. פארנסול, פחמימן א-ציקלי שנמצא בצמחים רבים ומשמש בבישום כדי להעצים את ריחותיהם של בשמים מסוימים, הוא ססציטרפין.

Diterpenes

הם מורכבים מארבע יחידות איזופרן. דוגמה לדיטרפנים היא פיטול, מרכיב בסיסי בכלורופיל, פיגמנט פוטוסינתטי בצמחים.

Triterpenes

הם מורכבים משש יחידות איזופרן. כזה הוא המקרה של סקוואלין, מבשר לכולסטרול, סטרול שהוא חלק מממברנה הפלזמה ורקמות הגוף של כל בעלי החיים.

טטרטרפנים

הם מכילים שמונה יחידות איזופרן. בין אלה יש לנו קרוטנואידים, פיגמנטים אורגניים שנמצאים בצמחים ובאורגניזמים אחרים שמבצעים פוטוסינתזה, כמו אצות, פרוטוטים וחיידקים.

פוליאסטרפנים

מורכב מיותר משמונה יחידות איזופרן, כמו גומי טבעי וחביתה. קבוצה חשובה של polyterpenes הם polyprenools, אשר, בנוסף יש מספר רב של יחידות איזופרן קשורות ליניארי, יש אלכוהול ראשוני סופני.

דוגמאות לפוליתרפנים הם בקטופרנול, או אלכוהול undecaprenyl, המצויים בחיידקים, ודוליצ'ול, המצויים בבעלי חיים. אלה, בצורת האסטר הזרחנית שלהם, הם בעלי פונקציות פסאודו-קואנזימטיות.

-סטרואיד

מדובר בתרכובות אורגניות שמקורן בטרטרפן ליניארי הנקרא סקוואלין. לסוואלין זה יכולת להסתובב בקלות רבה. ישנם סטרואידים רבים בטבע, לכל אחד מהם תפקידים או פעילויות מסוימות.

סטרואידים נבדלים זה מזה בכמות הקשרים הכפולים, לפי מיקומם בתוך המולקולה, ולפי סוג, כמות ומיקום קבוצות המשנה שלהם.

הם נבדלים זה מזה גם בתצורה של הקשרים בין קבוצות תפקודיות מתחליפות אלה (תצורת אלפא או בטא) לבין הגרעין; והתצורה של הטבעות ביניהם.

לנוסטרול

סטרואיד מבודד לראשונה מציפוי השעווה של צמר. זהו המוצר הראשון שמתקבל ממחזור מעגל של סקוואלין. ברקמות של בעלי חיים זהו מבשר לכולסטרול, אך הוא נמצא גם בקרומי צמחים.

זהו אלכוהול סטרואידים המאופיין בכך שיש לו שרשרת מסועפת של לפחות 8 אטומי פחמן בפחמן 17 (c17), כמו גם קבוצת הידרוקסיל בפחמן 3 מהטבעת A.

כולסטרול

אלכוהול סטרואידים נוסף, שמקורו בלנוסטרול, נמצא בקרומי הפלזמה של מספר רב של תאים מן החי, כמו גם בליפופרוטאינים בפלסמת הדם. כולסטרול הוא מבשרם של סטרואידים רבים אחרים כגון חומצות מרה, אסטרוגנים, אנדרוגנים, פרוגסטרון והורמונים אדרנוקורטיים.

מבנה הכולסטרול. צולם ונערך מ- BorisTM.

סטרואידים אחרים

פיטוסטרולים הם קבוצה של סטרואידים הנמצאים בצמחים גבוהים יותר, ביניהם סטיגסטרול וסיטוסטרול. פטריות ושמרים, לעומת זאת, מציגים את המיקוסטרולים, כמו ארגוסטרול, מבשר לוויטמין D.

-איקוסנואידים

מולקולות C20 שמקורן ב -20 חומצות שומן חיוניות פחמניות, כמו חומצות לינולאיות, לינולניות וארכידוניות. הם מרכיבים בסיסיים במערכת החיסון ומשמשים גם לתפקודים חשובים במערכת העצבים המרכזית.

פרוסטגלנדינים

משפחה של נגזרות של חומצות שומן עם פעילות הורמונלית או רגולטורית חשובה. הם היו מבודדים לראשונה מפלסמת הזרע, הערמונית ושלפוחית ​​הזרע. ישנם סוגים רבים של פרוסטגלנדינים עם פונקציות שונות, אך כולם מורידים את לחץ הדם; הם גם גורמים להתכווצות של שרירים חלקים.

Thromboxanes

הם תרכובות שמקורם בחומצה ארכידונית, עם השפעה אוטוקרינית (משפיעה על התא הפולט) והן של פרצרין (משפיע על תאים שכנים). תפקידה העיקרי קשור לקרישה והצטברות טסיות דם.

לוקוטריאנים

נגזרות אחרות של חומצה ארכידונית, שבודדו לראשונה מליוקוציטים ומאופיינות במבנה שלהן ארבעה קשרים כפולים מצומדים. יש להם פעילות מכווצת של שרירים חלקים ומשתתפים בתהליכים דלקתיים.

הפניות

1. להינגר (1978). בִּיוֹכִימִיָה. Ediciones Omega, SA
2. ל 'סטריר (1995). ביוכימיה. WH פרימן וחברה, ניו יורק.
3. ליפיד. בויקיפדיה. התאושש מ- en.wikipedia.org.
4. שומנים בלתי ניתנים להפצה. בויקיפדיה. התאושש מ- es.wikipedia.org.
5. טרפן. בויקיפדיה. התאושש מ- es.wikipedia.org.
6. סטרואיד. בויקיפדיה. התאושש מ- es.wikipedia.org.