فوائد الفوسفوليبيدات وأنواعها
مفهوم الفوسفوليبيدات
يطلق على الفسفوليبيد أيضا اسم الفوسفاتيد أو الدهون المحللة، وهي عناصر من فئة كبيرة من المواد التي تحتوي على الفوسفور وتشبه الدهون، وتلعب أدوارا هيكلية واستقلابية مهمة في الخلايا الحية.
تسمى الفسفوليبيدات مع السفينغوليبيدات والجليكوليبيدات والبروتينات الدهنية، دهون معقدة على عكس الدهون البسيطة ومكونات الخلايا الأخرى القابلة للذوبان في الدهون ومعظمها من الأيزوبرينويدات والمنشطات، حيث يستخدم مصطلح phosphoglyceride من قبل البعض كمرادف لـ phospholipid “فسفوليبيد” والبعض الآخر للدلالة على مجموعة فرعية من الفسفوليبيدات.
بشكل عام، تتألف الفسفوليبيدات من مجموعة فوسفاتية وكحولين وأحد أو اثنين من الأحماض الدهنية. يحتوي أحد طرفي الجزيء على مجموعة الفوسفات وكحول واحد، وتكون هذه المجموعة متباينة بشحنة كهربائية وتستجذب الماء (تكون مائية). أما الطرف الآخر الذي يتكون من الأحماض الدهنية، فهو طرف محايد غير مائي وغير قابل للذوبان في الماء، ولكنه قابل للذوبان في الدهون. تجعل هذه المجموعات الكارهة للماء والمائية الفسفوليبيدات ذات أهمية في الأغشية، حيث تشكل بنية طبقتين تسمى طبقة ثنائية الدهون. يكون الرأس المائي موجها للخارج على كل سطح للتفاعل مع الماء، بينما تكون الذيول محايدة موجهة نحو الداخل، وتشير إلى بعضها البعض.
تعد الطبقة ثنائية الدهون هي الهيكل الأساسي لأغشية الخلايا، حيث تكاد تكون غير قابلة للنفاذ للأيونات ومعظم الجزيئات القطبية، وتنقل البروتينات المضمنة في مصفوفة الفسفوليبيد العديد من المواد عبر الغشاء.
تشمل الفسفوليبيدات الأخرى البلازمالوجينات الموجودة في الدماغ والقلب، ولكنها تحدث بشكل محدود في الأنسجة غير الحيوانية، أما الفوسفوينوزيتيدات الموجودة في الدماغ والكارديوليبين فهي معزولة عن القلب.
أنواع الفوسفوليبيدات
هناك نوعان من الفوسفوليبيد هم :
الجلسيروفوسفوليبيدات
تعتبر الدهون الفسفورية من الأنواع الرئيسية التي توجد في الغشاء البيولوجية، وتتألف من فوسفوليبيدات تحتوي على الجليسرين كمكون أساسي.
السفينغوفوسفوليبيد
تعتبر المادة الدهنية المكونة للمايلين أو النخاعين من المكونات الأساسية، وتخدم بعض الخلايا العصبية، ولذلك تتواجد بكثرة في الأنسجة العصبية والدماغ.
فوائد الفوسفوليبيدات
- تثبت البروتينات داخل أغشية الخلايا.
- هى المكونات الرئيسية لأغشية الخلايا.
- من ضمن مكونات الصفراء والبروتينات الدهنية.
- تنظم نفاذية الغشاء.
- تشارك في امتصاص الدهون من الأمعاء.
- تُساعد في سلسلة نقل الإلكترونات ETC داخل الميتوكوندريا.
- تساعد في منع تراكم الدهون في الكبد.
- تلعب دورًا رئيسيًا في نقل وإزالة الكوليسترول من الخلايا الجسدية.
- تتشكل المكونات الهيكلية لغشاء الخلية مع ربط البروتينات.
- تعمل كمواد خافضة للتوتر السطحي في الجهاز التنفسي وتشارك أيضًا في عملية تخثر خلايا الدم.
- تساعد في إنتاج مجموعة متنوعة من البروتينات الدهنية والبروستاغلاندين والبروستاسيلينات والثيرموبوكسانات.
الدهون الفسفورية المزدوجة
تلعب الطبقات الثنائية والأحادية للفسفوليبيد والطبقات الدهنية أدوارا هامة في الطبيعة كمكونات لأغشية الخلايا والبروتينات الدهنية. في أغشية الخلايا، تشكل الطبقات الثنائية للفسفوليبيد حواجز نفاذية بين الأجزاء المائية. بالإضافة إلى الأدوار الهيكلية الوسيطة، تعد الدهون الفسفورية المجمعة محفزا لتعديل وظائف البروتينات والإنزيمات المرتبطة بها من خلال التفاعل المباشر وبعض التأثيرات الفيزيائية. أصبحت الدهون الفسفورية المزدوجة الاصطناعية، سواء كانت في شكل طبقات متعددة أو حويصلات صغيرة ثنائية الطبقة، نماذج لدراسة الخصائص الهيكلية والديناميكية لمجموعات الفسفوليبيد الطبيعية.
منذ السبعينيات، تم استخدام طرق الرنين المغناطيسي النووي، ولا سيما 2H NMR، بشكل فعال للتحقيق في الخصائص الفيزيائية الحيوية لطبقات الفسفوليبيد الثنائية. تسمح تجارب الرنين المغناطيسي النووي مع قياسات الضغط العالي ودرجات الحرارة المتغيرة بالوصول إلى مراحل متنوعة في طبقات الفسفوليبيد ثنائية الطبقات ودراسة ترتيب الدهون الفوسفورية في هذه الطبقات.
ما هى الليبيدات
تعتبر المركبات العضوية غير القطبية مركبات تتألف من جزيئات غير قطبية قابلة للذوبان فقط في المذيبات غير القطبية وغير قابلة للذوبان في الماء بسبب قطبية جزيء الماء.
يمكن تصنيع هذه الجزيئات في جسم الإنسان بشكل خاص في الكبد، وتتواجد في الزيت والزبدة والحليب الكامل الدسم والجبن والأطعالمة المقلية، وأيضًا في بعض اللحوم الحمراء.
خصائص الليبيدات
تتكون الليبيدات، التي تعد من عائلة المركبات العضوية، من الدهون والزيوت، وتنتج هذه الجزيئات طاقة عالية وتلعب دورًا مهمًا في عدة وظائف مختلفة داخل الجسم، ومن أهم خصائصها:
- تعد الجزيئات الدهنية غير القطبية أو الدهنية المخزنة في الأنسجة الدهنية في الجسم.
- تشكل مجموعةً من المركبات غير المتجانسة، وتتألف من سلاسل هيدروكربونية.
- تعتبر هذه الجزيئات العضوية الغنية بالطاقة مصدرًا للطاقة اللازمة للعمليات الحيوية المختلفة.
- تتميز هذه الفئة من المركبات بقدرتها على الذوبان في المذيبات غير القطبية وعدم قدرتها على الذوبان في الماء.
- تعدُّ أغشية الخلية مهمة في الأنظمة الحيوية؛ إذ تشكل حاجزًا ميكانيكيًا يفصل الخلية عن البيئة الخارجية، ويعرف بغشاء الخلية.
أنواع الليبيدات
هناك العديد من أنواع الدهون المحددة التي تلعب دورًا مهمًا في الوظائف الحيوية في جسم الإنسان، مثل الأحماض الدهنية والدهون الثلاثية والجليسيروفوسفوليبيد والسفينجوليبيد والمنشطات، وتصنف هذه المجموعات على نطاق واسع على أنها دهون بسيطة ودهون معقدة.
الدهون البسيطة
يتكون هذا المركب من استرات الأحماض الدهنية مع مختلف الكحوليات.
الدهون: هي استرات الأحماض الدهنية مع الجليسرين، والزيوت هي دهون في حالة سائلة
الشموع: تستخدم استرات الأحماض الدهنية ذات الوزن الجزيئي العالي لتحضير الكحول الأحادي الهيدرات
الدهون المعقدة
هي مركبات تحتوي على مجموعات الأحماض الدهنية والكحول، وتستخدم كمكونات في العديد من المنتجات، بما في ذلك الأحماض الدهنية الإستراتية
الفسفوليبيدات: هي دهون تحتوي على الأحماض الدهنية والكحول وبقايا حمض الفوسفوريك، وعادة ما تحتوي على قواعد تحتوي على النيتروجين وبدائل أخرى، على سبيل المثال في الجليسيروفوسفوليبيدات، يكون الكحول عبارة عن الجلسرين، وفي السفينجوفوسفوليبيدات، يكون الكحول سفينجوزين.
الجليكوليبيدات (جليكوسفينجوليبيدات): تحتوي الدهون على أحماض دهنية وسكريات مثل السفينجوزين والكربوهيدرات.
الدهون المعقدة الأخرى: تتمثل في المركبات الكبريتية والأحماض الأمينية ويمكن أيضا تصنيف البروتينات الدهنية ضمن هذه الفئة.
مفهوم الدهون المشتقة
تشمل هذه الفئة المركبات الأحماض الدهنية والجلسرول والكحوليات الأخرى والألدهيدات الدهنية وأجسام الكيتون والهيدروكربونات والفيتامينات التي تذوب في الدهون والهرمونات. ونظرا لأنها غير مشحونة، يطلق عليها أيضا اسم الدهون المحايدة، وتنتج هذه المركبات بتحلل الدهون البسيطة والمعقدة بالماء.
ما هى أهمية الدهون للجسم
تلعب الدهون دورًا مهمًا جدًا في أجسامنا فهى المكون الهيكلي لغشاء الخلية حيث تساعد في توفير الطاقة وإنتاج الهرمونات كما تساعد في الهضم السليم وامتصاص الطعام، لذلك فهى جزء صحي من نظامنا الغذائي إذا تم تناولها بكميات مناسبة، والأكثر أهمية من ذلك أنها تلعب دورًا مهمًا في إرسال الإشارات.
كيف يتم هضم الدهون
يعمل إنزيم الليباز على تفكيك الدهون إلى أحماض دهنية وجليسرول، ويتم إفرازه في الصفراء في الكبد.
كيفية إفراز الدهون في الدم
يتم هضم الدهون الثلاثية التي تحتوي على 8-12 ذرة كربون وامتصاصها في الأمعاء الدقيقة، ونظرًا لأن الدهون غير قابلة للذوبان في الماء، فإنها تنقل إلى مجرى الدم بواسطة البروتينات الدهنية القابلة للذوبان في الماء.