Se hai seguito un corso di nutrizione o hai anche prestato attenzione alle etichette sui prodotti alimentari, probabilmente conosci molto bene tre delle quattro biomolecole principali del corpo umano. Queste biomolecole sono carboidrati, lipidi, acidi nucleici e proteine. I lipidi includono una vasta gamma di molecole, inclusi i trigliceridi, che a volte vengono chiamati grassi. I lipidi svolgono molte importanti funzioni nel corpo umano. Alcuni dei più cruciali di questi sono immagazzinare energia e comprendere membrane cellulari. I lipidi forniscono anche ammortizzazione e isolamento per gli organi vitali. I lipidi sono i più densi di energia di tutte e quattro le biomolecole di base quando si tratta di accumulo e accesso all'energia. I lipidi possono fornire 9 calorie di energia per grammo. Questo è più di entrambi i carboidrati e le proteine, che forniscono ciascuno solo 4 calorie di energia per grammo. I lipidi formano anche le membrane cellulari grazie a un'importantissima caratteristica delle molecole lipidiche chiamata idrofobicità Come vedrai, i lipidi idrofobici possono attaccarsi alle molecole idrofile, il che significa molecole che attraggono le molecole d'acqua, per la formazione della membrana cellulare Le molecole di grasso, o trigliceridi Poiché contengono così tanti carboni e idrogeni, gli scienziati chiamano questi idrocarburi catene Esistono due tipi principali di acidi grassi, saturi e insaturi. Gli acidi grassi ricevono la loro classificazione in base alla loro struttura chimica. Gli acidi grassi saturi Sono saturi di idrogeno, il che significa che contengono quante più molecole di idrogeno possibile. Gli acidi grassi insaturi A causa delle differenze nel modo in cui i legami singoli e doppi (o tripli) influiscono la struttura molecolare, gli acidi grassi saturi con legami singoli hanno catene lineari e lineari che possono impacchettarsi molto strettamente. Gli acidi grassi insaturi, d'altra parte, hanno piegamenti a causa dei doppi legami e quindi non possono accumularsi insieme. Questa struttura influenza le funzioni del mondo reale dei lipidi. Uno di questi è la temperatura alla quale l'acido grasso si scioglie. Il punto di fusione per acidi grassi insaturi è inferiore al punto di fusione per acidi grassi saturi della stessa lunghezza. Ad esempio, l'acido stearico si scioglie a circa 157 gradi Fahrenheit mentre l'acido oleico si scioglie a circa 56 gradi Fahrenheit. Ecco perché i lipidi saturi, come il grasso su una bistecca, tendono ad essere solidi a temperatura ambiente mentre sono insaturi i lipidi, come l'olio d'oliva, sono liquidi a temperatura ambiente. Uno dei ruoli più importanti dei lipidi e dei loro acidi grassi costituenti è l'accumulo di energia. Questo di solito avviene in tessuti specializzati chiamati tessuto adiposo Tutto quel grasso ha uno scopo principale cruciale: immagazzinare l'energia necessaria per alimentare il corpo umano. Questo è un modo importante in cui l'evoluzione consente agli organismi di sopravvivere a periodi di scarsa disponibilità di cibo costruendo depositi di energia quando le fonti alimentari sono prontamente disponibili in modo che possano attingere a questi negozi durante i periodi più magri. Ad esempio, gli animali che vanno in letargo o migrare si basano su depositi di grasso per mantenere le funzioni corporee necessarie e rimanere in vita nei momenti in cui non mangiano. Alcuni scienziati portano a casa l'idea che i lipidi sono ideali per l'accumulo di energia usando l'esempio di un maschio medio che pesa 154 libbre. Se questo esemplare modello smette di mangiare, le sue riserve di carboidrati (riserve di glucosio e glicogeno nel fegato e nei muscoli) lo manterrebbero in vita per circa un giorno. Le sue riserve di proteine (principalmente muscoli) durerebbero per circa una settimana , sebbene alcuni dei muscoli che alla fine avrebbe bisogno di bruciare per ottenere energia sono anche cruciali per la sua salute, come i muscoli cardiaci del cuore. Tuttavia, i suoi depositi lipidici - che comprendono circa 24 libbre del suo totale peso corporeo - potrebbe sostenerlo per 30 o 40 giorni. Il tipo di metabolismo che il suo corpo userebbe per convertire l'energia immagazzinata nei suoi tessuti adiposi in energia utilizzabile è lipolisi Gli acidi grassi rendono anche possibili le membrane cellulari. Le membrane biologiche, come le membrane plasmatiche, sono barriere selettive tra l'interno della cellula (o l'organello) e l'esterno della cellula. In questa funzione, consentono ad alcune molecole di passare e tenere fuori altre molecole. Il componente principale di queste membrane sono lipidi specializzati chiamati fosfolipidi Le membrane biologiche di solito si formano usando i lipidi doppi strati Questo rende la membrana fosfolipidica a tenuta stagna pur consentendo a piccole molecole di passare attraverso la membrana semipermeabile senza bisogno di trasportatori specializzati, come le pompe proteiche. Tutto quel grasso che fuoriesce nei tessuti adiposi, immagazzinando energia per quando è necessario, serve altri utili anche per scopi. Il tessuto adiposo è morbido e quindi fornisce un cuscino per gli organi vulnerabili del corpo, come cuore, reni e fegato. Questo è il motivo per cui puoi fare una caduta dura o persino resistere a un incidente d'auto senza danneggiare necessariamente il tuo organi vitali. Il tessuto adiposo funge anche da isolamento I depositi di grasso appena sotto la pelle possono persino metabolizzarsi per produrre calore quando la temperatura della pelle diventa troppo basso. Gli esseri umani possono sintetizzare molti acidi grassi usando gli atomi di carbonio presenti nelle biomolecole come i carboidrati e le proteine. Tuttavia, acidi grassi essenziali Questi sono talvolta chiamati acidi grassi alimentari poiché queste molecole devono invece provenire dal cibo nella tua dieta. Due noti acidi grassi essenziali sono gli acidi grassi omega-3, chiamati anche acido alfa-linolenico, e gli acidi grassi omega-6, chiamati anche acido linoleico. Gli acidi grassi omega-3 e omega-6 nella dieta formano altri acidi grassi essenziali, come l'acido arachidonico (AA), all'interno del corpo. Gli alimenti che contengono naturalmente questi acidi grassi includono: Questi acidi grassi essenziali sono fondamentali per il corretto funzionamento delle membrane, specialmente nelle membrane delle cellule nervose e delle cellule del sangue importanti . Lì, contribuiscono alla fluidità della membrana, che è fondamentale per mantenere i gradienti di concentrazione che rendono possibili processi di sostegno della vita come la diffusione e l'osmosi. Gli scienziati ritengono che gli acidi grassi essenziali svolgano ruoli importanti nello sviluppo della malattia e nella salute generale. Le condizioni affette da carenza di acidi grassi possono includere: Alcuni acidi grassi sono essenziali solo in condizioni specifiche, come malattie o stati di sviluppo. Ad esempio, gli acidi grassi polinsaturi a catena lunga chiamati acido docosaesaenoico (DHA) Hai già familiarizzato con il termine lipolisi Ogni fase dell'idrolisi divide un acido grasso dalla molecola dei trigliceridi. Da quel punto, il ciclo acido citrico Il processo opposto rispetto alla lipolisi consente al corpo umano di immagazzinare questa energia in primo luogo. Lipogenesi Potresti aver sentito parlare di un altro importante lipide chiamato colesterolo Mentre il colesterolo HDL è benefico per il corpo umano, alti livelli di colesterolo LDL possono danneggiare il sistema cardiovascolare. Sebbene la maggior parte delle persone equipari il termine colesterolo al colesterolo LDL e si preoccupi di avere troppo colesterolo nel sangue, la molecola di colesterolo svolge ruoli molto importanti nel corpo umano. Oltre agli effetti protettivi del colesterolo HDL, la molecola di steroidi funge anche da precursore di molti ormoni importanti. Questi includono ormoni sessuali importanti per il sistema riproduttivo, come estrogeno Il colesterolo è anche responsabile della produzione di ormoni dello stress, incluso cortisolo Nel corso degli anni, i lipidi hanno ottenuto una cattiva immagine pubblica a causa di tendenze dietetiche a basso contenuto di grassi. Come puoi vedere, questa scarsa reputazione è immeritata perché i ruoli che i lipidi svolgono nel corpo umano - dallo stoccaggio dell'energia alla formazione della membrana alla semplice ammortizzazione e isolamento - non sono solo importanti; sono cruciali per la vita.
Informazioni generali sui lipidi
. Questo termine deriva dalle parole greche hydor
- che significa acqua - e phobos
- che significa paura. Le molecole idrofobiche, come i lipidi, non si mescolano bene con l'acqua perché respingono le molecole d'acqua.
Cosa sono gli acidi grassi?
, hanno una spina dorsale di glicerolo e tre code di acidi grassi. Questi acidi grassi sono lunghe catene contenenti uno scheletro di atomi di carbonio con molecole di idrogeno attaccate lungo lo scheletro di carbonio e acido carbossilico attaccato ad un'estremità.
.
hanno legami singoli tra le molecole di carbonio delle catene di idrocarburi.
hanno doppi legami o tripli legami tra le molecole di carbonio delle catene di idrocarburi. Non sono saturi di idrogeno, il che significa che hanno siti aperti disponibili per altre molecole da legare.
Punti di fusione dell'acido grasso
Conservare gli acidi grassi
. Le cellule che compongono questi tessuti - chiamati adipociti - possono contenere goccioline di grasso di trigliceridi che occupano il 90 percento del volume della cellula!
.
Membrane di forma di acidi grassi
. I fosfolipidi hanno due parti fondamentali: una testa e una coda. La regione della testa è glicerolo con un gruppo fosfato attaccato. La regione della coda è costituita da catene di acidi grassi. Queste molecole di fosfolipidi sono
anfipatiche; l'estremità di acido grasso respinge l'acqua (idrofobica) e l'estremità della testa attira l'acqua (idrofila).
. Ciò significa che due file di fosfolipidi si allineano coda a coda con le teste idrofile a contatto con l'interno e l'esterno della cellula, che comprendono principalmente acqua.
Cuscini e isolanti di acidi grassi
per aiutare il corpo a regolare la sua temperatura interna. Ciò è particolarmente importante in circostanze che includono climi estremi o sbalzi di temperatura. Questo è il motivo per cui i mammiferi che vivono in ambienti estremamente freddi, come alcune balene che viaggiano attraverso acque gelide, mantengono depositi di grasso chiamati grasso.
Cosa sono gli acidi grassi essenziali?
sono un tipo di acido grasso che il corpo umano non può produrre da solo.
< li> Pesce azzurro e crostacei.
Perché gli acidi grassi essenziali sono importanti?
sono cruciali per la struttura del cervello e la funzione cognitiva, nonché per una corretta visione. Gli esseri umani neonati, specialmente quelli nati prematuri, richiedono un'attenta alimentazione di latte umano ricco di DHA e AA o formule per bambini arricchite con questi acidi grassi essenziali.
Come metabolizzano gli acidi grassi?
, che è il modo in cui gli acidi grassi si metabolizzano per rilasciare energia immagazzinata. Quando le cellule dei tessuti adiposi ricevono il segnale che il corpo ha bisogno di accedere all'energia immagazzinata, gli enzimi lipasi iniziano un processo in più fasi chiamato idrolisi
, che rompe i trigliceridi nelle loro parti costituenti, acidi grassi e glicerolo.
, chiamato anche ciclo Krebs
, prende il sopravvento. Questa serie di reazioni chimiche fende ulteriormente le catene di acidi grassi per rilasciare tutta l'energia immagazzinata contenuta nelle catene. Tutti gli organismi aerobici, compresi gli umani, usano questo ciclo per generare energia.
, o esterificazione
, converte gli zuccheri semplici in acidi grassi. Quindi queste catene di acidi grassi vengono sintetizzate in trigliceridi per immagazzinare energia come grasso nel corpo, specialmente nei tessuti adiposi.
Altri lipidi che devi conoscere
. Questa molecola steroidea si presenta in due forme: colesterolo ad alta densità (HDL) e colesterolo a bassa densità (LDL). Poiché il colesterolo attraversa il flusso sanguigno, gli operatori sanitari possono controllare i livelli di colesterolo con un semplice esame del sangue.
, < em> progesterone
e testosterone
.
. Questi ormoni aiutano il corpo a montare importanti risposte allo stress di fronte al pericolo, come la risposta al volo o alla lotta.
Una molecola fraintesa
