اسیدهای چرب به صورت آزاد به مقدار ناچیزی در سلول ها و بافت ها دیده میشوند.
این ترکیبات که غنی از اکسیژن و کربن و هیدروژن هستند قسمتی از واحد ساختمانی بیشتر لیپیدها مانند چربی های خنثی ، فسفوگلیسریدها ، گلیکولیپیدها و استرهای کلسترول را تشکیل میدهند.
دیدکلی
چربی ها یا لیپیدها ترکیبات آلی غیر محلول در آب هستند که میتوان آنها را بوسیله حلال های غیر قطبی نظیر کلروفرم ، اتر و بنزن از سلول ها استخراج کرد. لیپیدها استرهای یک یا چند اسید با الکل ها میباشند. بعضی از لیپیدها در ساختمان دیواره و غشای سلولی شرکت داشته و برخی دیگر ماده ذخیرهای انرژیزا را در داخل سلول تشکیل میدهند. اسیدهای چرب به صورت آزاد به مقدار ناچیزی در بافت ها دیده میشوند.
ساختمان اسیدهای چرب
تاکنون بیش از هفتاد اسید چرب از نسوج گوناگون جدا کردهاند که همگی دارای زنجیره هیدروکربنی طولانی با یک عامل کربوکسیل انتهایی هستند. بعضی از آنها اشباع شده و برخی دارای یک ، دو یا سه پیوند دوگانه هستند و گروهی در زنجیر خود دارای شاخههای جانبی نیز میباشند. تعداد کربن ها در اسیدهای چرب به استثنای چند مورد ، همیشه زوج است و احتمالا علت زوج بودن آسان تر بودن سنتز آنها در نزد جانداران است. فرمول کلی اسیدهای چرب CH3-(CH2)n-COOH است که n از صفر تا 30 الی 40 تغییر میکند.
خواص اسیدهای چرب
اسیدهای چرب غیر اشباع دارای نقطه ذوب پایینتری نسبت به اسیدهای چرب اشباع هستند و هر چه تعداد کربن اسید چرب بیشتر شود، نقطه ذوب بالاتر میرود. پیوند دوگانه در اسیدهای غیر اشباع بیشتر بین کربن 9 و 10 بوده و این پیوند دوگانه تقریبا در تمامی اسیدهای چرب غیر اشباع طبیعی در وضعیت ایزومر هندسی سیس (Cis) است. اسیدهای چرب با زنجیر طویل در آب غیر محلول هستند. ولی در قلیایی محلولاند و تشکیل صابون سدیم یا صابون پتاسیم میدهند. اسیدهای چرب غیر اشباع به سهولت اکسید میشوند. تند شدن چربی ها بر اثر اکسید شدن و ایجاد عوامل اسیدی و آلدئیدی در چربی ها است.
ساختمان و خواص انواع چربی ها
چربی های خنثی (آسیل گلیسرول ها)
ترکیب اسید چرب و گلیسرول را آسیل گلیسرول یا گلیسرید مینامند. گلیسرول الکلی است که بیش از سایر الکل ها در ساختمان لیپیدها دیده میشود و دارای 2 عامل الکلی نوع اول و یک عامل الکلی نوع دوم است. برحسب آن که یک ، دو یا سه اسید چرب با عوامل الکلی گلیسرول ترکیب شده باشد، به ترتیب مونو ، دی و تری آسیل گلیسرول بدست میآید. نقطه ذوب چربی ها خنثی بستگی به نقطه ذوب اسید چرب ترکیبی آنها دارد. تری آسیل ها در آب نسبتا نامحلول بوده و تشکیل میسل های کامل نمیدهند. در حالی که دی آسیل گلیسرول ها که تا حدودی قابل یونیزه شدن هستند، به سهولت تشکیل میسل میدهند.
فسفو گلیسریدها
این لیپیدها که به نام گلیسرول فسفاتید نیز موسومند، بیشتر در غشاهای سلولی وجود دارند و فقط به مقدار خیلی جزئی در چربیهای ذخیرهای یافت میشوند. الکل این لیپیدها گلیسرول است که یکی از عوامل الکلی نوع اول آن توسط اسید فسفریک استریفیه شده است. تمام فسفر گلیسریدها دارای یک انتهای قطبی و دو انتهای طویل غیر قطبی میباشند و به این جهت آنها را لیپیدهای قطبی یا آمفی پاتیک گویند.
پلاسمالوژن ها
یک گروه فرعی از فسفر گلیسریدها هستند که در آنها به جای یک مولکول اسید چرب یک آلدئید چرب قرار گرفته است. این ترکیبات در غشای سلولهای عضلانی و عصبی فراوانند.
اسفنگو لیپیدها
این ها در غشای سلول های گیاهی و سلولهای حیوانی و در بافتهای عصبی و مغز به مقدار فراوان وجود دارند. این ترکیبات در اثر هیدرولیز ایجاد یک مولکول اسید چرب و یک مولکول الکل آمینه غیر اشباع به نام اسفنگوزین میکنند. در اسفنگو لیپیدها گلیسرول وجود ندارد. ترکیب اسفنگوزین و اسید چرب را سرامید گویند. اسفنگو میلین ترکیب سرامید با فسفو کلین میباشد که فراوانترین اسفنگو لیپیدها است.
گلیکو لیپیدها
این ترکیبات دارای یک انتهای قطبی هیدروفیل (آبدوست) قندی میباشند. برخی شامل اسفنگوزین و برخی دیگر شامل گلیسرول هستند. قندهای آن شامل D- گلوکز و D- گالاکتوز است. گانگلیوزیدها ترکیبات دیگری از دسته گلیکو لیپیدها هستند. این ترکیبات عبارتند از گلیکو اسفنگو لیپیدهایی که دارای انتهای قطبی متشکل از قندهای مرکب نظیر اوزامین و اسید سیالیک میباشند. این ترکیبات در غشای سلولی بویژه در سلول های عصبی زیاد دیده میشوند.
سربروزیدها
این ترکیبات را میتوان در گروه گلیکو لیپیدها و یا اسفنگو لیپیدها طبقه بندی کرد. زیرا دارای قند و اسفنگوزین هستند. این دسته از لیپید بیشتر در غشای سلول های عصبی بویژه در غلاف میلین و همچنین در گویچههای قرمز خون ، گویچههای سفید خون و اسپرم دیده میشوند.
موم ها
موم ها از نظر ساختمانی و خواص ، شبیه آسیل گلیسرول ها هستند. ولی الکل های آنها دارای زنجیره کربنی طویل هستند که تنها شامل یک عامل الکل میباشند. این ترکیبات در غشای محافظ پوست ، پر و جدار برگها و بعضی میوهها و پوسته خارجی بیشتر حشرات دیده میشوند.
لیپیدهایی که صابونی نمیشوند
لیپیدهایی که تاکنون مورد بحث قرار گرفتند قابل صابونی شدن بوده یعنی با قلیایی ها و در اثر حرارت ایجاد صابون میکنند. در سلول ها مقدار کمتری از نوع دیگر چربی ها موجودند که غیر قابل صابون شدن هستند. دو گروه اصلی از این لیپیدها یکی استروئیدها و دیگری ترپن ها
- استروئیدها: ساختار استروئیدها از سه حلقه شش ضلعی فنانترن و یک حلقه پنج ضلعی هستند. از میان مهمترین استروئیدهایی که در طبیعت دیده میشوند، اسیدهای صفراوی ، هورمونهای جنسی ، هورومونهای قسمت قشری غدد فوق کلیوی و ویتامین D و کلسترول را میتوان نام برد. استروئیدها به مقدار بسیار کم در سلولها موجودند و فقط یک نوع آنها که بطور کلی استرول نامیده میشود، بسیار فراوان است. کلسترول فراوانترین نوع استرولها در بافتهای حیوانی است. کلسترول در گیاهان دیده نمیشود. استرول موجود در گیاهان به نام فیتوسترولها مشهورند. قارچها و مخمرهاحاوی استرولهایی به نام میکو استرول هستند. در این دسته ارگوسترول را میتوان نام برد که به ویتامین D تبدیل میشود.
- ترپنها: به مقدار جزیی در سلولها وجود دارند. ترپن ممکن است دارای ساختمان خطی یا حلقوی باشد. ویتامین A ، کاروتنها ، بیشتر اسانس ها و ویتامین E و ویتامین K از ترپنها مشتق میشوند.
لیپو پروتئین ها
لیپیدهای قطبی با پروتئین های خاصی ترکیب شده و لیپید پروتئین ها را میسازند. مانند لیپو پروتئینهای پلاسمای خون که نقش حامل مواد مختلف را دارا میباشند. برخی لیپیو پروتئینها دارای لیپیدهای خنثی مانند گلیسرول و آسترهای آن هستند. این ترکیبات وسیله انتقال چربی ها از روده کوچک به کبد به بافت چربی و دیگر بافتها هستند. طبقه بندی لیپو پروتئین ها بر مبنای وزن مخصوص آنها انجام میگیرد.
پروستا گلاندین ها
این ترکیبات که برای نخستین بار در مایع منی و غده پروستات یافت شدند، از یک اسید چرب غیر اشباعی 20 کربنه به نام اسید آراشیدونیک مشتق شدهاند. این ترکیبات انواع مختلفی دارند که تاکنون متجاوز از 14 نوع پروستاگلاندین در مایع منی انسان و تعداد دیگری در سایر بافتها یافت شده است. پروستاگلاندینهای گروه E ، گروه F و گروه A و B نمونه این ترکیبات هستند. پروستاگلاندینها دارای اثرات فیزیولوژیک مختلفی مانند کاهش فشار خون ، تنظیم عبور یونهای مختلف از غشای سیناپس های عصبی و خنثی سازی اثر برخی هورمون ها میباشند.میسل ها
لیپیدهای قطبی مانند اسیدهای چرب ساده و صابونها در محلولهای آبگون پخش شده و میسلها را بوجود میآورند که در آنها انتهای هیدروکربنی چون آبگریزند (هیدروفوب) از محلول آبگون رانده شده و ایجاد یک فاز آبگریز داخلی میکند و در نتیجه انتهای آب دوست (هیدروفیل) آنها به طرف خارج گرایش مییابد. تری آسیل گلیسرولها و کلسترول خود به خود تشکیل میسل نداده ولی در ساختمان مسیلی وارد شده و میسلهای مخلوط را میسازند. میسل ها ممکن است تک لایه یا دو لایه باشند.