חומצת שומן

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לך הודעות חדשות (השווה לגרסה הקודמת).

חומצות שומן הן קבוצה של תרכובות אורגניות בעלות חשיבות עליונה בכל הייצורים החיים.

תוכן עניינים

1 תפקידים
2 ביוכימיה
3 חומצות שומן חיוניות
4 מקור חומצות השומן
5 פירוק חומצות שומן בתא
6 קישורים חיצוניים

[עריכה] תפקידים

חומצות שומן הן המרכיב העיקרי בפוספוליפידים, אשר בתורם הינם המרכיב העיקרי של ממברנת התא בכל האורגניזמים.
מספר ויטמינים מסיסים בשומן בלבד, וללא חומצות השומן לא יכול היה הגוף להשתמש בוויטמינים אלו.
רבים מההורמונים מבוססים על חומצות שומן.
כשחומצות השומן מתפרקות בתא משתחררת אנרגיה גבוהה בהרבה מזו המתקבלת מפירוק חלבונים ופחמימות. חומצות שומן מהוות עתודות אנרגיה בגוף.

[עריכה] ביוכימיה

כמעט מאה סוגים של חומצות שומן מצויות בטבע. הן מתחלקות מבחינה כימית לשלוש קבוצות: חומצות שומן רוויות, חומצות שומן חד-בלתי-רוויות וחומצות שומן רב-בלתי-רוויות.

מספר חומצות שומן והמבנה שלהן

חומצות השומן כולן, מכל הסוגים, עשויות אטומים של פחמן ואטומים של מימן; בקצה כל חומצת שומן קיימת קבוצת קרבוקסיל (COOH); חומצות השומן הינן, לפיכך, חומצות קרבוקסיליות. שדרת החומצה, השרשרת שבמרכזה, עשויה אטומים של פחמן. לכל אטום של פחמן יש ארבעה אלקטרוני ערכיות, מה שמאפשר לו ליצור 4 קשרים. שני קשרים מנוצלים לקשר עם הפחמנים השכנים ושני הנותרים לקשר עם מימן. במידה שכל השרשרת בנויה לפי התיאור, כלומר הקשרים בין אטום פחמן למשנהו, כולם קשרים יחידים, תיקרא החומצה: "חומצה שומנית רוויה". כלומר, רוויה באטומי מימן שקשורים לכל אטומי הפחמן. חומצות שומן אלו נוטות להיות מוצקות בטמפרטורת החדר.

אולם במידה שאחד הקשרים של הפחמן התחבר לאטום הפחמן שלפניו, ייווצר קשר כפול בין שני אטומי פחמן, ושני אטומי מימן שהיו מחוברים לשני אטומי הפחמן, לא יהיו קיימים בעצם, ואז תיקרא חומצת השומן: "חומצה בלתי רוויה" - חומצה שאיננה רוויה באטומי מימן. חומצה זו נוטה להיות במצב צבירה נוזלי בטמפרטורת החדר.

כאשר תהיה החומצה השומנית מחוברת לכל אורכה בעזרת קשרים יחידים ורק קשר אחד יהיה כפול, תיקרא החומצה "חד בלתי רוויה", כלומר חסרה רק זוג אטומי מימן. חומצות מסוג זה נמצאות לרוב בשמן הזית למשל, שמן נוזלי שבמידה שנעשה בכבישה קרה, יהפוך מוצק עם ירידת הטמפרטורה ל- 5 מעלות. ואילו כאשר יופיעו שני קשרים כפולים לפחות, תכונה החומצה "רב בלתי רוויה". כלומר חסרים שני זוגות אטומי מימן לפחות, למשל: שמן סויה. שמנים אלה יישארו נוזליים גם כשתרד הטמפרטורה בצורה ניכרת. מכאן עולה שההבדלים במצבי הצבירה נובעים ממהות הקשרים שבין אטומי הפחמן בשרשרת. קשר יחיד בין אטומי הפחמן c-c וקשר כפול שבין אטומי פחמן c=c.

אם הקשר השלישי בין אטומי הפחמן הוא כפול, מכונה חומצה זו "אומגה 3", אם הקשר השישי הוא הכפול, מכונה חומצת השומן "אומגה 6" וכך הלאה. שתי חומצות אלה הן חומצות חיוניות ובעיקר אומגה 3 שמצויה הכי הרבה בדגי ים ממים עמוקים ובשמן פשתן.

[עריכה] חומצות שומן חיוניות

גוף האדם יודע לייצר בכבד, חומצות שומניות שונות מחלבונים ופחמימות וחומצות שומן אחרות. חומצות שומן אלה שהגוף יודע לייצר בעצמו, נקראות חומצות לא חיוניות מפני שאין הכרח לקבלן מהמזון.

אף על פי שהגוף מייצר את רוב חומצות השומן בעצמו, גוף האדם לא מסוגל להכניס קשר כפול לפחמן הנמצא אחרי מיקום 9 (כשסופרים מהקבוצה הקרבוקסילית). כתוצאה מכך ישנן שתי קבוצות של חומצות שומן שהן חיוניות לגוף ואינן מיוצרות ממרכיבי תזונה אחרים. חומצות אלו הן החומצות הרב-בלתי רוויות מקבוצת אומגה 3 (בהן הקשר השלישי בין אטומי הפחמן הוא כפול) ואומגה-6 (כאשר הקשר השישי בין אטומי הפחמן הוא כפול).

מתוך כל חומצות השומן מקבוצות אלו, הכינוי "חומצות שומן חיוניות" מתיחס לחומצות בעלות שרשרת הפחמנים הקצרה ביותר בכל קבוצה, וזאת משום שניתן ליצר מחומצת שומן אחת מקבוצות אלו חומצות שומן אחרות מאותה קבוצה על-ידי הוספת פחמנים לשרשרת והפיכת קשרים לכפולים (עד המיקום התשיעי מהקבוצה הקרבוקסילית). חומצות חיוניות אלו הן:

אלפא-לינולניתCH₃CH₂CH=CHCH₂CH=CHCH₂CH=CH(CH₂)₇COOH , חומצת אומגה-3 בעל שרשרת הפחמן הקצרה ביותר.

לינולאית CH₃(CH₂)₄CH=CHCH₂CH=CH(CH₂)₇COOH חומצת אומגה-6 בעלת השרשרת הקצרה ביותר.

חשוב לציין כי למרות שהגוף מסוגל לייצר את כל חומצות אומגה-3 מחומצה אלפא-לינולנית, לצורך פעולה תקינה של האנזימים המעורבים בתהליך יש צורך בכמות מספקת של מינרלים וויטמינים חיוניים כגון אבץ, מגנזיום, ויטמין B6, ניאצין וויטמין C. בקבוצות אוכלוסייה הסובלות מחוסר בחלק ממרכיבים תזונתיים אלו רצוי לצרוך גם חומצות אומגה-3 נוספות כגון EPA ו-DHA המצויות בעיקר בדגים.

למרות שהן חומצות אומגה-3 והן חומצות אומגה-6 נחשבות לחיוניות, התזונה המערבית כוללת כמויות גבוהות מאוד של חומצות אומגה-6 וכמויות נמוכות של חומצות אומגה-3, לעיתים ביחס שמגיע עד 1 ל-20 ויותר. מחקרים בתזונה הראו כי לצורך פעילות תקינה של הגוף חשוב לשמור על יחס מאוזן יותר בין צריכת חומצות אומגה-3 לחומצות אומגה-6 ועל כן תזונאים ממליצים כיום להעשיר את התזונה במרכיבים המכילים חומצות אומגה-3 ולצמצם מזונות העשירים בקבוצה השניה. איזון זה חשוב ביותר לשמירה על מערכת העצבים (מניעת דיכאון ושמירה על הזיכרון) ולשמירה על הלב והעור.

[עריכה] מקור חומצות השומן

למרות ששומן של בשר מכל הסוגים הוא הרווח ביותר, יש להמעיט ככל הניתן בצריכתו. מקורות שומן טובים הם: דגי ים ממים עמוקים מהים הצפוני, שמן פשתן, שמן זית, אבוקדו, אגוזים ממינים שונים, שומשום (טחינה) וכן דגנים מלאים. המקורות הטובים ביותר לחומצות שומן חיוניות מסוג אומגה 3 הם דגי ים ממים עמוקים ושמן פשתן. מקורות נוספים, טובים פחות, הם שמן קנולה, תרד ואגוזי מלך.

[עריכה] פירוק חומצות שומן בתא

חומצות השומן מפורקות בתאים איקריוטיים במיטוכונדריה; הרכבת חומצות שומן, לעומת זאת, נעשית בציטופלזמה. הפרדה זו מייעלת את התהליכים ומאפשרת בקרה טובה יותר עליהם.

המסלול השכיח ביותר לפירוק חומצות שומן נקרא חמצון ביתא (β). במקרה של טריגליצרידים מופרדות בתחילה שלוש חומצות השומן מהגליצרול. הגליצרול מומר לפירובט ונכנס, בייצורים אווירניים (ארוביים), ישירות למעגל קרבס, המשמש להפקת אנרגיה בתא. החומצות מתפרקות למקטעים בני שני אטומי פחמן אשר מאוחר יותר הופכים לשיירי אצטיל, המשמשים לסנתוז חומרים רבים בתא. רוב שיירי האצטיל נקשרים לקואנזים A ונכנסים אף הם למעגל קרבס. בשלב הראשון של מעגל קרבס מתרכב האצטיל עם אוקסאלואצטט ומתקבלת חומצת לימון (קואנזים A, המשמש כנשא בלבד, ניתק מהאצטיל וקולט לאחר מכן קבוצות אצטיל נוספות). עם סיום סיבוב שלם של מעגל קרבס מתחמצנת קבוצת האצטיל חמצון מלא והופכת לשתי מולקולות של פחמן דו-חמצני אשר נפלט אל הסביבה (בייצורים מפותחים דרך הריאות בתהליך הנשימה). האנרגיה המשתחררת מתהליך חמצון זה מנותבת, בצורת אלקטרונים, אל השלב האחרון והמכריע של תהליך הנשימה התאית: הזרחון החמצוני.