BIOCHEMISTRY TOPICS
Kwasy tłuszczowe
Budowa i nazewnictwo kwasów tłuszczowych. Biologiczne role kwasów tłuszczowych.
Kwasy tłuszczowe są podstawowymi składnikami lipidów (tłuszczów). Kwasy tłuszczowe zawierają długi łańcuch alifatyczny (węglowodorowy), z grupą karboksylową (-COOH) na jednym końcu, która ma charakter kwasowy. Grupa alifatyczna może być całkowicie nasycona, w którym to przypadku mówi się, że kwas tłuszczowy jest nasycony, lub może zawierać jedno lub więcej wiązań podwójnych, w którym to przypadku określa się go mianem nienasyconego kwasu tłuszczowego. W fizjologicznym pH, grupa karboksylowa kwasu tłuszczowego jest w formie zjonizowanej, karboksylanowej. Ta anionowa (ujemnie naładowana) forma jest przedstawiona w strukturach kwasów tłuszczowych pokazanych tutaj. Struktura nasyconego kwasu tłuszczowego może być przedstawiona w formie skróconej jako R-COO-, gdzie R oznacza CH3(CH2)n, a całkowita liczba atomów węgla wynosi n + 2. Zazwyczaj całkowita liczba węgli wynosi 10-20 lub tak, najczęściej 16, w którym to przypadku związek jest nazywany palmitynian (pokazany poniżej), lub 18, dając stearynian. Zunifikowane formy tych kwasów tłuszczowych to odpowiednio kwas palmitynowy i stearynowy.
W numeracji kwasów tłuszczowych, węgiel grupy karboksylowej jest przypisany numer 1. Większość naturalnie występujących kwasów tłuszczowych ma parzystą liczbę atomów węgla.Nienasycony kwas tłuszczowy zawiera jedno lub więcej wiązań podwójnych między atomami węgla w swoim łańcuchu węglowodorowym. Wzór ogólny dla nienasyconego kwasu tłuszczowego z tylko jednym wiązaniem podwójnym to R-COO-, z R reprezentującym grupę chemiczną CH3(CH2)mCH=CHCHCH2(CH2)n. Jeśli m=n=7, będzie to reprezentować 18-węglowy nienasycony kwas tłuszczowy oleinian (kwas oleinowy). Konfiguracja wiązań podwójnych w naturalnie występujących nienasyconych kwasów tłuszczowych jest prawie zawsze cis.
Wielonienasycony kwas tłuszczowy jest jeden, który zawiera więcej niż jedno wiązanie podwójne. Linoleate jest prototypowy wielonienasycony kwas tłuszczowy, który zawiera nierozgałęziony łańcuch 18 atomów węgla. Jest to tak zwany kwas tłuszczowy omega 6 (ω-6) i ma znaczenie w żywieniu człowieka ze względu na fakt, że nie może być syntetyzowany przez ssaki i dlatego musi być zawarty w ich diecie. Linoleate jest zatem uważany za niezbędny kwas tłuszczowy. Znaczenie linoleate wynika w dużej mierze z jego roli jako prekursora arachidonate.
Rycina po lewej stronie ilustruje nomenklaturę nienasyconych kwasów tłuszczowych. Numeracja rozpoczyna się od grupy karboksylanowej (po prawej) – jej atom węgla oznaczony jest numerem 1. Numery atomów rosną w kierunku lewym. Położenie wiązania podwójnego (wiązań podwójnych) oznaczono symbolem Δ (delta). Indeks górny Δ jest indeksem najniżej numerowanego atomu węgla wiązania podwójnego. Stereochemia (cis lub trans) jest wskazana w sposób jednoznaczny. Notacja ω (omega) – koncentruje się na pozycji wiązania podwójnego najbardziej oddalonego od grupy karboksylanowej.