ลักษณะกรดไขมันอิ่มตัวโครงสร้างหน้าที่ตัวอย่าง - ชีววิทยา - 2025

กรดไขมันอิ่มตัวเป็นไขมันที่เกิดขึ้นจากโซ่ของอะตอมคาร์บอนเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเดี่ยว กรดไขมันกล่าวว่าอิ่มตัวเมื่อไม่มีพันธะคู่ในโครงสร้าง กรดไขมันเป็นสารประกอบที่ไม่ชอบน้ำที่ละลายได้ดีในตัวทำละลายที่ไม่มีขั้วเช่นอีเธอร์คลอโรฟอร์มและเบนซินเช่นเดียวกับไขมันทั้งหมด

ไขมันมีความสำคัญทางชีวภาพอย่างมากโดยเฉพาะกรดไขมันและอนุพันธ์ไขมันที่เป็นกลาง (ไตรกลีเซอไรด์) ฟอสโฟลิปิดและสเตอรอล ไตรกลีเซอไรด์เป็นรูปแบบการจัดเก็บไขมันกรดไขมันที่มีอยู่ในไขมันธรรมชาติมีจำนวนอะตอมของคาร์บอนเท่ากันและสามารถอิ่มตัวหรือไม่อิ่มตัวได้

กรด Palmitic กรดไขมันอิ่มตัว (ที่มา: Wolfgang Schaefer / โดเมนสาธารณะผ่าน Wikimedia Commons)

กรดไขมันไม่อิ่มตัวจะถูก dehydrogenated กล่าวคืออะตอมของคาร์บอนบางส่วนสูญเสียไฮโดรเจนไปหนึ่งตัวขึ้นไปจึงสร้างพันธะคู่และสามในปริมาณที่แตกต่างกัน

ในทางกลับกันกรดไขมันอิ่มตัวไม่มีพันธะคู่และกล่าวกันว่า "อิ่มตัวด้วยไฮโดรเจน"

เกี่ยวกับไขมันและกรดไขมันเชิงซ้อน

อาหารที่อุดมด้วยกรดไขมันอิ่มตัว (ภาพจาก Welcome to all ขอบคุณที่มาเยี่ยมชม! ที่ www.pixabay.com)

กรดไขมันเป็นส่วนประกอบหลักของไขมันที่ซับซ้อนอื่น ๆ เช่นฟอสโฟลิปิดสเตอรอลและไตรกลีเซอไรด์

ฟอสโฟลิปิดเป็นส่วนประกอบสำคัญของเยื่อชีวภาพและสเตอรอล ได้แก่ คอเลสเตอรอลและอนุพันธ์ซึ่ง ได้แก่ ฮอร์โมนสเตียรอยด์วิตามินดีและเกลือของน้ำดี

ไขมันในเซลล์ส่วนใหญ่มีสองประเภทคือโครงสร้างซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์และโครงสร้างเซลล์อื่น ๆ และไขมันที่เป็นกลางซึ่งถูกเก็บไว้ในเซลล์ไขมัน เนื้อเยื่อไขมันจะสลายไขมันที่เป็นกลางโดยปล่อยกรดไขมันที่เป็นส่วนประกอบในการไหลเวียน

เนื่องจากไขมันไม่ละลายในน้ำจึงไม่สามารถไหลเวียนได้อย่างอิสระในพลาสมา แต่จะถูกขนส่งร่วมกับอัลบูมินหรือเกี่ยวข้องกับไลโปโปรตีน (ไขมันที่บริโภคร่วมกับอาหาร ได้แก่ คอเลสเตอรอลฟอสโฟลิปิดและไตรกลีเซอไรด์)

ไขมันที่บริโภคในอาหารขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาอาจประกอบด้วยกรดไขมันอิ่มตัวหรือไม่อิ่มตัว ตามเนื้อผ้า "ไขมันอิ่มตัว" ถูกเรียกว่าไขมันที่ไม่ดีต่อสุขภาพเนื่องจากการบริโภคมีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของคอเลสเตอรอลและโรคหัวใจและหลอดเลือดบางชนิด

อย่างไรก็ตามในปัจจุบันมีรายงานข้อมูลบางส่วนที่แสดงให้เห็นว่าไขมันอิ่มตัวไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงโปรไฟล์ของไขมันและการจำแนกประเภทของไขมัน "ดี" หรือ "ไม่ดี" นั้นไม่มีวัตถุประสงค์มากนักและควรได้รับการแก้ไข

กรดไขมันและอาหาร

อาหารไม่มีกรดไขมันเพียงชนิดเดียว อย่างไรก็ตามอาหารบางชนิดอาจมีกรดไขมันบางชนิดมากกว่าจึงเรียกว่า "อาหารที่อุดมไปด้วย … (ชนิดของกรดไขมัน)"

อาหารที่อุดมไปด้วยกรดไขมันอิ่มตัว ได้แก่ เนื้อสัตว์ที่มีไขมันสูงน้ำมันหมูหรือผลิตภัณฑ์จากนมที่มีไขมันสูงเช่นชีสอายุครีมและเนยมะพร้าวและน้ำมันมะพร้าวน้ำมัน ปาล์มและช็อคโกแลตเป็นต้น

ลักษณะของกรดไขมันอิ่มตัว

กรดไขมันเป็นไขมันที่ง่ายที่สุด สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของไขมันอื่น ๆ ที่ซับซ้อนกว่ามาก

ในร่างกายมนุษย์โซ่ของกรดไขมันสังเคราะห์มีจำนวนคาร์บอนสูงสุด 16 อะตอมและกรดไขมันอิ่มตัวส่วนใหญ่ที่สังเคราะห์ในร่างกายมีโซ่เชิงเส้นที่มีคาร์บอนน้อยกว่า 12 อะตอม

การไหลของไขมันในสภาพแวดล้อมของเซลล์จะลดลงตามความยาวของห่วงโซ่ของกรดไขมันที่ประกอบขึ้นด้วยและเพิ่มขึ้นตามระดับความไม่อิ่มตัวหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งความลื่นไหลจะแปรผกผันกับความยาวของโซ่และแปรผันตรง ถึงระดับของความไม่อิ่มตัว

จากที่กล่าวมาเป็นที่เข้าใจกันว่ากรดไขมันสายโซ่ที่ยาวกว่านั้นมีของเหลวน้อยกว่าและกรดไขมันที่มีพันธะคู่และสามเป็นของเหลวมากกว่ากรดที่อิ่มตัวเต็มที่

กรดไขมันอิ่มตัวทำให้ไขมันมีอุณหภูมิหลอมละลายสูง ด้วยเหตุนี้ที่อุณหภูมิห้องไขมันที่อุดมไปด้วยกรดไขมันอิ่มตัวจึงยังคงเป็นของแข็งและพวกที่อุดมไปด้วยกรดไขมันไม่อิ่มตัวเช่นน้ำมันมะกอกจะยังคงอยู่ในสถานะของเหลว

การยกตัวอย่าง

ความสัมพันธ์ระหว่างจุดหลอมเหลวและความอิ่มตัวของกรดไขมันสามารถเป็นตัวอย่างได้จากการศึกษาเยื่อหุ้มเซลล์ของกีบกวางเรนเดียร์ กีบของสัตว์เหล่านี้อยู่ภายใต้อุณหภูมิที่ต่ำมากขณะที่พวกมันเดินบนน้ำแข็ง

เมื่อตรวจสอบองค์ประกอบของไขมันเมมเบรนกีบกวางเรนเดียร์จะเห็นได้ว่ามีกรดไขมันไม่อิ่มตัวในสัดส่วนที่สูงกว่าส่วนอื่น ๆ ของเยื่อหุ้มเซลล์

ด้วยเหตุนี้พวกมันจึงมีจุดหลอมเหลวต่ำมากและเยื่อหุ้มของพวกมันยังคงเป็นของเหลวและทำงานได้ภายใต้อุณหภูมิเหล่านั้น

ตามอุณหภูมิในการเพาะเลี้ยงเยื่อหุ้มแบคทีเรียที่ปลูกภายใต้สภาวะในหลอดทดลองจะมีสัดส่วนของกรดไขมันอิ่มตัวและไม่อิ่มตัวที่แตกต่างกัน

ด้วยวิธีนี้แบคทีเรียที่เติบโตในอุณหภูมิสูงจะมีความเข้มข้นของกรดไขมันอิ่มตัวในเยื่อหุ้มเซลล์สูงกว่าและแบคทีเรียที่เติบโตที่อุณหภูมิต่ำจะมีกรดไขมันไม่อิ่มตัวมากกว่า

โครงสร้างของกรดไขมันอิ่มตัว

โครงสร้างของกรดไขมันอิ่มตัวประกอบด้วยสายโซ่ของอะตอมของคาร์บอนที่เติมไฮโดรเจน

ห่วงโซ่ของกรดไขมันใด ๆ ที่ปลายด้านหนึ่งคือหมู่คาร์บอกซิลที่สอดคล้องกับคาร์บอน 1 และอีกกลุ่มหนึ่งคือหมู่เมธิลที่สอดคล้องกับคาร์บอนสุดท้ายและถูกกำหนดให้เป็นคาร์บอน "โอเมก้า" (ω) หรือ nC

ถ้าเราเริ่มจากกรดไขมันที่ง่ายที่สุดซึ่งจะเป็นกรดอะซิติกในฐานะสมาชิกตัวแรกของซีรีส์ (CH3-COOH) และมีการเติม –CH2- ระหว่างคาร์บอกซิลและเมธิลกรดไขมันอิ่มตัวที่แตกต่างกันจะถูกสร้างขึ้น

กรดไขมันถูกตั้งชื่อตามระบบ IUPAC หรือตามชื่อสามัญ ระบบ IUPAC ใช้ชื่อของไฮโดรคาร์บอนที่มีจำนวนและการจัดเรียงคาร์บอนเท่ากันโดยแทนที่ตัวอักษรตัวสุดท้าย“ o” ในชื่อของไฮโดรคาร์บอนสำหรับขั้ว“ oico”

เมื่อพูดถึงกรดไขมันอิ่มตัวจะใช้คำลงท้าย "anoic" และถ้าไม่อิ่มตัวจะใช้คำลงท้าย "enoic"

อะตอมของคาร์บอนถูกกำหนดหมายเลขจากคาร์บอนที่ตรงกับคาร์บอกซิลซึ่งเป็นคาร์บอน 1 จากนี้คาร์บอนอื่น ๆ จะถูกกำหนดโดยการเพิ่มจำนวนจนถึงคาร์บอนที่ก่อตัวเป็นหมู่เมธิล

ในศัพท์ทั่วไปคาร์บอนตัวแรกหรือ C-1 คือคาร์บอนของหมู่คาร์บอกซิล เริ่มจาก C-1 คาร์บอนที่อยู่ติดกันถัดไปจะถูกกำหนดโดยตัวอักษรกรีกตามลำดับตัวอักษร ดังนั้นคาร์บอน 2 คือคาร์บอนαคาร์บอน 3 คือคาร์บอนβคาร์บอน 4 คือγและอื่น ๆ

คาร์บอนสุดท้ายเป็นของกลุ่มเมธิลและถูกกำหนดให้เป็นโอเมก้าคาร์บอน "ω" หรือ n-carbon ในกรดไขมันไม่อิ่มตัวตำแหน่งของพันธะคู่จะมีหมายเลขจากเดลคาร์บอน

ตัวอย่างเช่นกรดไขมันอิ่มตัว 12 คาร์บอนตามระบบการตั้งชื่อของ IUPAC เรียกว่ากรด dodecanoic และตามชื่อสามัญคือกรดลอริก ตัวอย่างอื่น ๆ ได้แก่ กรดเดคาโนอิกหรือกรดคาปริกกรดออกทาโนอิกหรือกรดคาปริลิกเป็นต้น

คุณสมบัติ

โดยทั่วไปแล้วหน้าที่หลักของไขมันคือให้พลังงานสำหรับการเผาผลาญอาหารผลิตความร้อนและทำหน้าที่เป็นฉนวนสำหรับใยประสาทซึ่งช่วยเพิ่มความเร็วในการนำกระแสประสาท

ลิพิดยังมีหน้าที่โครงสร้างที่สำคัญมาก พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์และองค์ประกอบอื่น ๆ หรือออร์แกเนลล์ของเซลล์

สัดส่วนหรือความสัมพันธ์ระหว่างไขมันอิ่มตัวและไขมันไม่อิ่มตัวในพลาสมาเมมเบรนทำให้มีการไหลเวียนที่จำเป็นสำหรับการทำงานที่เหมาะสม

กรดไขมันยังจำเป็นต่อการพัฒนาของสมองซึ่งเป็นหนึ่งในอวัยวะที่มีปริมาณไขมันสูงที่สุด พวกเขายังมีส่วนร่วมในกระบวนการแข็งตัวของเลือดและอื่น ๆ

ตัวอย่างกรดไขมันอิ่มตัว

อาหารที่อุดมไปด้วยกรดไขมันอิ่มตัว ได้แก่ เนื้อวัวและเนื้อหมูผลิตภัณฑ์จากนมที่มีไขมันสูงเช่นเนยครีมนมและชีสที่มีอายุมาก

น้ำมันมะพร้าวและมะพร้าวดาร์กช็อกโกแลตน้ำมันปาล์มสัตว์ปีกที่มีหนังเนื้อแกะน้ำมันหมูไส้กรอกและไส้กรอกเป็นต้น

กรดสเตียริกซึ่งเป็นกรดไขมันอิ่มตัว (ที่มา: Jynto และ Ben Mills / โดเมนสาธารณะผ่าน Wikimedia Commons)

ตัวอย่างที่รู้จักกันของกรดไขมันอิ่มตัวนอกจากนี้ยังรวมถึงกรดปาล์มมิติก (คาร์บอน 16 อะตอมชื่อกรดเฮกซาเดคาโนอิก IUPAC) ซึ่งเป็นกรดไขมันอิ่มตัวที่พบมากที่สุดในจุลินทรีย์พืชและสัตว์

นอกจากนี้ยังสามารถตั้งชื่อกรด Octadecanoic หรือกรดสเตียริกที่มีคาร์บอน 18 อะตอมซึ่งแสดงถึงกรดไขมันอิ่มตัวที่พบมากเป็นอันดับสองในธรรมชาติและเป็นลักษณะของไขมันที่เป็นของแข็งหรือข้าวเหนียว

กรดไมริสติกซึ่งเป็นกรดไขมันอิ่มตัว (ที่มา: Shu0309 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) ผ่าน Wikimedia Commons)

ในที่สุดกรดไมริสติกหรือ 1-tetradecanoic acid สามารถเน้นได้ซึ่งเป็นกรดไขมันที่มีคาร์บอน 14 อะตอมที่เสริมสร้างไขมันของพืชชนิดต่าง ๆ รวมถึงไขมันจากนมและสัตว์บางชนิด

ประโยชน์ต่อสุขภาพ / อันตราย

กรดไขมันอิ่มตัวได้มาจากไขมันสัตว์และจากน้ำมันพืชหรือไขมัน

กรดไขมันอิ่มตัวที่มีสายโซ่ระหว่างคาร์บอน 8 ถึง 16 อะตอมเมื่อบริโภคในอาหารนั้นสามารถเพิ่มความเข้มข้นของไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ (LDL) ในเลือดได้

การบริโภคกรดไขมันอิ่มตัวในอาหารยังเพิ่มคอเลสเตอรอลในเลือด อย่างไรก็ตามแสดงให้เห็นว่าการบริโภคกรดไขมันอิ่มตัวที่สมดุลกับกรดไขมันไม่อิ่มตัวยังเพิ่มไลโปโปรตีนความหนาแน่นสูง (HDL)

การบริโภคไขมันมากเกินไปและการใช้ชีวิตประจำวันโดยทั่วไปนำไปสู่โรคอ้วนและเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคหัวใจและหลอดเลือด แม้ว่าในช่วงหนึ่งจะมีความคิดว่าควรกำจัดไขมันอิ่มตัวออกจากอาหาร แต่ก็เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าจำเป็น

ควรรับประทานไขมันในปริมาณที่พอเหมาะ แต่ไม่ควรกำจัดออกจากอาหารเนื่องจากทำหน้าที่พื้นฐาน ไม่ควรเอากรดไขมันอิ่มตัวออก นักโภชนาการบางคนแนะนำให้รับประทานในสัดส่วนที่น้อยกว่า 10%

การศึกษาบางชิ้นแสดงให้เห็นว่าการบริโภคกรดไขมันอิ่มตัวมากเกินไปจะเพิ่มกระบวนการอักเสบซึ่งตรงกันข้ามกับการบริโภคกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนซึ่งจะทำให้กรดเหล่านี้ลดลง

ไขมันช่วยให้ผิวหนังและขนอยู่ในสภาพดีและยังส่งเสริมการดูดซึมวิตามินที่ละลายในไขมันซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานที่เหมาะสมของร่างกายมนุษย์และของสัตว์อื่น ๆ

อ้างอิง

1. คูซาโนวิช, MA (1984). ชีวเคมี (Rawn, J.
2. López, EA และ Ramos, EM (2012) น้ำมันมะกอกและบทบาทในระบบการแข็งตัวของเลือด Naturopathic Medicine, 6 (1), 15-17.
3. Mathews, CK และ van Holde, KE (1996) ชีวเคมีเบนจามิน / คัมมิงส์ผับ
4. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA และ Rodwell, VW (2014) ภาพประกอบชีวเคมีของฮาร์เปอร์ McGraw-Hill
5. Sundram, K. , Perlman, D. , & Hayes, KC (1998) เพิ่มระดับ HDL และอัตราส่วน HDL / LDL ในซีรั่มของมนุษย์โดยการปรับสมดุลของกรดไขมันอิ่มตัวและไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาเลขที่ 5,843,497 วอชิงตันดีซี: สำนักงานสิทธิบัตรและเครื่องหมายการค้าของสหรัฐอเมริกา