Fig. 2.6. Sinteza unei grăsimi din glicerol și acizi grași

Bazele chimice ale anatomiei și fiziologiei (Biologie Barron's, p. 30)

Figura arată cum se formează o grăsime, în trei panouri care se citesc de sus în jos: (a) moleculele de pornire, (b) reacția dintre ele și (c) molecula nou formată. Fiecare moleculă este scrisă cu simbolurile atomilor ei, iar liniile dintre simboluri sunt legăturile dintre atomi (o linie dublă înseamnă o legătură dublă).

Grăsimile fac parte din lipide, molecule organice compuse din atomi de carbon, hidrogen și oxigen, la care raportul dintre atomii de hidrogen și cei de oxigen este mult mai mare decât la glucide. O grăsime este compusă dintr-o moleculă de glicerol și una, două sau trei molecule de acid gras, formând astfel mono-, di- sau trigliceride.

(a) Componentele unei molecule de grăsime

  • Glicerolul, în stânga, este o moleculă scurtă, cu trei atomi de carbon așezați unul sub altul, fiecare purtând câte o grupare OH\ce{-OH}. Acestea sunt cele trei locuri de care se pot lega acizii grași.
  • Acidul gras conține un lanț lung de atomi de carbon, cu atomi de hidrogen asociați, și o grupare COOH\ce{-COOH} de acid organic, desenată la capătul din stânga al fiecărui acid. Numărul atomilor de carbon poate varia între 4 și 24. Acizii din figură sunt dintre cei mai scurți: cel saturat are 4 atomi de carbon, iar cel nesaturat are 6.
  • Acidul gras saturat, desenat sus, nu are legături duble în lanțul de atomi de carbon.
  • Acidul gras nesaturat, desenat jos, are una sau mai multe legături duble în moleculă, locuri în care se pot lega mai mulți atomi de hidrogen. O legătură dublă se formează când doi atomi împart două perechi de electroni, nu una singură. Acidul din figură are o singură legătură dublă (CH=CH\ce{CH=CH}), deci este mononesaturat. Dacă ar avea două sau mai multe legături duble, s-ar numi polinesaturat.

Observă că și acidul saturat are o legătură dublă, între carbon și oxigen (C=O\ce{C=O}). Ea face parte din gruparea COOH\ce{-COOH}, pe care o are orice acid gras, așa că deosebirea dintre acizii saturați și cei nesaturați se face după legăturile din lanțul de atomi de carbon.

(b) Sinteza unei molecule de grăsime

Acizii grași se leagă de glicerol printr-o reacție cu eliminare de apă, numită deshidratare, în timpul formării legăturii covalente. În panou, acidul saturat este așezat în dreptul grupării OH\ce{-OH} de sus a glicerolului, iar cel nesaturat în dreptul celei de jos. Aceste două grupări sunt scrise aici desfăcut, OH\ce{O-H}, ca atomul de hidrogen care se desprinde să apară separat.

Atomii evidențiați arată de unde provine apa: atomul de hidrogen din gruparea OH\ce{-OH} a glicerolului și gruparea OH\ce{-OH} din capătul acid al acidului gras se desprind împreună și formează o moleculă de HX2O\ce{H2O}, spre care duce săgeata curbă. Oxigenul rămas pe glicerol se leagă direct de atomul de carbon al grupării acide, iar această legătură covalentă prinde acidul gras de glicerol. Gruparea OH\ce{-OH} din mijlocul glicerolului nu participă la reacție.

(c) Produsul de sinteză

Rezultatul este un diglicerid: glicerolul poartă acum doi acizi grași, fiecare legat printr-un atom de oxigen de câte un atom de carbon al glicerolului. În reacție s-au eliberat două molecule de apă, scrise 2HX2O\ce{2H2O}, câte una pentru fiecare acid gras legat. Glicerolul și acizii grași au fost reactanții, iar digliceridul și apa sunt produșii de reacție.

Gruparea OH\ce{-OH} din mijloc a rămas liberă. Dacă de ea s-ar lega și un al treilea acid gras, s-ar forma un triglicerid, iar cu un singur acid gras legat, molecula ar fi un monoglicerid. În structura unei grăsimi, acizii grași pot fi de același fel sau diferiți, așa cum se vede și aici: unul este saturat, iar celălalt nesaturat.

Grăsimile în organism

  • Depozitarea: animalele, inclusiv omul, depozitează grăsimile intracelular, la nivelul țesutului adipos, de obicei sub forma unor picături clare. Grăsimile de aici înmagazinează multă energie. Pe lângă rolul de depozit de energie, grăsimile au rol de izolare termică și de amortizare a șocurilor.
  • Digestia: enzima numită lipază degradează grăsimile până la acizi grași și glicerol, adică înapoi la componentele din panoul (a) (Figura 18.6).
  • Dieta: în anumite afecțiuni, este de preferat ca dieta să conțină acizi grași nesaturați, în locul celor saturați.