Fettsyror: struktur, typer och energikälla i kroppen
Fettsyror: Upptäck struktur, mättade vs omättade typer och hur de fungerar som effektiv energikälla i kroppen — metabolism, ATP-produktion och betydelse för hälsa.
En fettsyra är en karboxylsyra (-C(=O)OH) med en lång ogrenad kolvätehäck. Den studeras inom organisk kemi och biokemi. I biologiska sammanhang förekommer fettsyror både fria och bundna; bundna fettsyror ingår i lipider som triacylglyceroler (lagringsfetter) och fosfolipider (membranbyggstenar). Fettsyrans karboxylgrupp gör den sur och möjliggör esterbindningar mot glycerol eller andra alkoholer.
Struktur och fysikaliska egenskaper
Fettsyrans kolkedja kan variera i längd (vanligtvis 4–28 kolatomer i naturliga föreningar) och i graden av mättnad. Längre kedjor och högre grad av mättnad (fler enkelbindningar) höjer i allmänhet smältpunkten, vilket gör fettsyror mer fasta vid rumstemperatur. Dubbelbindningar i kedjan kan ha cis- eller trans-konfiguration; naturligt förekommande omättade fettsyror är nästan alltid cis, medan trans-fettsyror ofta uppstår vid industriell härdning (hydrogenering).
Typer och nomenklatur
Fettsyror kan vara antingen mättade eller omättade. Omättade föreningar har reaktiva dubbelbindningar, medan mättade föreningar inte har det. Kortfattat används två vanliga namngivningssystem:
- Δ-systemet (t.ex. C18:1 Δ9) anger antal kol och positionen för dubbelbindningen räknat från karboxyländen.
- ω-/n-systemet (t.ex. omega-3) anger avståndet från metyländen (omega-änden) till den första dubbelbindningen.
Exempel på vanliga fettsyror: palmitinsyra (C16:0), stearinsyra (C18:0), oljesyra (C18:1 cis-9), linolsyra (C18:2, omega-6) och alfa-linolensyra (C18:3, omega-3). Vissa fettsyror är essentiella för människan (t.ex. linolsyra och alfa-linolensyra) eftersom kroppen inte kan skapa dubbelbindningar längre bort än kol-9 och därför måste få dessa genom kosten.
Metabolism och energikälla
Fettsyror är viktiga källor för kroppens bränsle. När de metaboliseras via β-oxidation i mitokondrier (och i viss mån i peroxisomer) bryts ketten successivt av två kol i taget till acetyl-CoA, vilket sedan går in i citronsyracykeln. Beta-oxidationen ger dessutom reducerade koenzymer (NADH, FADH2) som används i elektrontransportkedjan för att producera ATP. Oxidationen av ett mättat C16-fettsyraämne (palmitinsyra) ger exempelvis en stor mängd ATP (ungefär 100–106 ATP beroende på beräkningssätt), vilket gör fettsyror särskilt effektiva som energilagring jämfört med kolhydrater.
Transport till oxidationsställen sker i blodet antingen bundet till albumin (fria fettsyror) eller i lipoproteiner som kylomikroner och VLDL (triacylglycerol inuti partiklar). Långa fettsyror måste dessutom föras in i mitokondrien via karnitinskylten (carnitin-shuttle).
Biologisk funktion och betydelse för hälsa
Utöver att vara energikälla är fettsyror viktiga för:
- Byggstenar i membranfosfolipider, som påverkar membranfluiditet och funktion.
- Prekursorer till signalmolekyler, t.ex. eikosanoider (prostaglandiner, leukotriener) som härstammar från fleromättade fettsyror som arakidonsyra.
- Isolering och mekaniskt skydd via fettväv samt upplagring av kalorier i adipocyter.
Kostmässigt har olika fettsyror olika hälsoeffekter: högt intag av vissa mättade och industriellt framställda trans-fettsyror är kopplat till ökad risk för hjärt-kärlsjukdomar, medan omega-3-fettsyror (fleromättade) har gynnsamma effekter på inflammation och hjärthälsa.
Kemisk reglering: syntes och modifiering
Djur kan syntetisera mättade fettsyror de novo från acetyl-CoA via fettsyrasyntas, men introduktion av dubbelbindningar (desaturering) och förlängning (elongering) kräver särskilda enzymer. Människor saknar desaturaser som kan skapa dubbelbindningar bortom Δ9, vilket förklarar varför vissa fleromättade fettsyror är essentiella.
Förekomst, lukt och andra praktiska aspekter
Fettsyror är alifatiska monokarboxylsyror som härrör från eller ingår i animaliskt eller vegetabiliskt fett, olja eller vax. Naturliga fettsyror har vanligen en kedja med fyra till 28 kolatomer (vanligen oförgrenade och jämnt numrerade), som kan vara mättade eller omättade. Detta inkluderar ättiksyra, även om denna vanligtvis inte anses vara en fettsyra (inte en lipid).
Blandningen av fettsyror i däggdjurshud, tillsammans med mjölksyra och pyruvsyra, är utmärkande. De gör det möjligt för djur med ett skarpt luktsinne att identifiera individer. Rent praktiskt påverkar fettsyrornas sammansättning även livsmedels egenskaper — smak, konsistens och hållbarhet — och därför används tekniker som härdning och tillsats av antioxidanter i livsmedelsindustrin.
Sammanfattning: Fettsyror är mångsidiga molekyler som fungerar som energireserv, byggstenar i membran och signalmolekyler. Deras struktur (kedjelängd, mättnad och dubbelbindningskonfiguration) bestämmer både kemiska och biologiska egenskaper samt deras betydelse för hälsa.
Smörsyra, en kortkedjig fettsyra.
Relaterade sidor
Frågor och svar
F: Vad är en fettsyra?
S: En fettsyra är en karboxylsyra med en lång ogrenad kolväteavslutning som finns i djur och växter.
F: Vad används fettsyror till i kroppen?
S: Fettsyror är en viktig källa till kroppsbränsle som när de metaboliseras ger stora mängder ATP.
F: Vilka typer av celler föredrar att använda fettsyror som bränsle?
S: Både hjärta och skelettmuskulatur är celltyper som föredrar att använda fettsyror som bränsle.
F: Vad är skillnaden mellan mättade och omättade fettsyror?
Svar: Omättade fettsyror har reaktiva dubbelbindningar, medan mättade fettsyror inte har det.
F: Varifrån kommer fettsyror?
Svar: Fettsyror kommer från eller ingår i animaliska eller vegetabiliska fetter, oljor eller vaxer.
F: Vilken är den vanliga kedjelängden för naturliga fettsyror?
S: Naturliga fettsyror har vanligtvis en kedjelängd på fyra till 28 kolatomer, vanligtvis ogrenade och jämnt numrerade.
F: Vad är den speciella blandning av kemikalier som finns i däggdjurs hud?
S: Den speciella blandning av fettsyror, mjölksyra och pyrubrinsyra som finns i däggdjurs hud gör att djur med ett skarpt luktsinne kan identifiera individer.
Sök