Fett

Fettsyrene har forskjellig lengde på hydrokarbonkjeden, og antall karbon-karbon dobbeltbindinger (C=C) og deres posisjoner i molekylet varierer. Fett har strukturfunksjon i membraner og lagringsfunksjon i frø. Fett kan også virke som signalstoff i planten. De vanligste fosfolipidene, som finnes i alle membraner unntatt kloroplastmembraner, er fosfatidylcholin, fosfatidyletanolamin og fosfatidylinositol. Kolin og etanolamin fosforyleres av kinaser. I neste trinn i biosyntesen av fosfolipider reagerer kolinfosfat eller etanolaminfosfat med nukleotidet cytidin og danner CMP-derivater før de kan reagere med diacylglycerol. Fosfolipidene inneholder ingen netto ladning, men har positive og negative sidegrupper. Fosfatidylcholin kan brukes til å lage fosfatidylinositol og cardiolipin. Kardiolipin er et difosfatidylglycerol som er et vanlig lipid i mitokondriene. Membranene i plastider inneholder galaktolipider (glykosylglycerider) med høyt innhold av linolensyre og palmitinsyre, f.eks. monogalaktosyldiacylglycerol (MGDG) og digalaktosyldiacylglycerol (DGDG). Sukker til galaktolipidene kommer fra UDP-galaktose og hektes på diacylglycerol fra Kennedy-biosynteseveien som gir MGDG. Eksempel på et sulfolipid er sulfoquinovosyldiacylglycerol (SQDG).

 

Fett består av fettsyrer bundet i esterbinding til glycerol. Fett kan være flytende eller i fast form avhengig av i hvilken grad fettsyrene er mettet eller umettet, og av temperaturen.

 

Syregruppen på fettsyren har karbonatom alfa. Det er to typer umettede fettsyrer: omega-3 (ω3) og omega-6 (ω6) telt som antall karbonatomer fra metyl-enden til fettsyren til første karbon-karbon dobbeltbinding. EPA og DHA er fettsyrer fra marine fiskeoljer og er omega-3 fettsyrer, og finnes igjen i tran fra torskelever. Linolsyre og linolensyre finnes bl.a. i planter. Det finnes mye linolensyre (ω3) i blad og linfrø. Et ca. fettsyreinnhold i blad kan være : C16:0 (13%), C18:1 (5%), C18:2 (16%), C18:3 (56%), andre (10%).  Det finnes mye linolsyre (ω6) i frø, korn, solsikke, mais. Konjugert linolensyre er en isomer av linolensyre. Rundt en dobbeltbinding kan atomene være festet i forskjellig konfigurasjon, cis-trans, trans-cis, trans-trans, cis-cis. Det er mest cis-konfigurasjon i  biologiske systemer. cis  vil si karbonkjeder på begge sider av  karbon-karbon dobbeltbindingen =, og trans  vil karbonkjeder på motsatt side av karbon-karbon dobbeltbindingen =. Ved industriell hydrogenering av umettet fett kan det dannes transfett. Gammalinolensyre (γ-linolensyre) finnes i i slektene Oenothera (Evening primrose olje ) og Borago (boragoolje)

 

 

 

Fett kan nedbrytes av enzymet lipase. Fosfolipase A, B, C og D er enzymer som deler fettmolekylet i forskjellige bestanddeler, og disse delene kan virke som viktige signalstoffer i metabolismen. På figuren er det vist hvilken binding som brytes av de forskjellige fosfolipasene.

 

 

Det er bare planter og bakterier som kan omdanne fett til sukker ved å reversere glykolysen, glukoneogenese. Figuren viser nedbrytning av fett hos planter og dyr.

 

Fettsyrer kan nedbrytes i beta-oksidasjon til acetyl-koenzym A (acetyl-CoA) som kan gå inn i Krebs-syklus (sitronsyresyklus). Ketonlegemer lages i leveren, spesielt ved sult og faste og kan brukessom energikilde i kroppen.. Det kan også dannes aceton, som gir en karakteristisk lukt fra pust gjennom munnen.

 

 

 

I det gamle jeger-samlersamfunnet antar man at kosten inneholdt ca. like mengder  ω3  og  ω6 fettsyrer. Moderne landbruk hvor husdyr fores med korn gir større mengder  ω6  i forhold til  ω3. Umettede fettsyrer er utgangsmateriale for en rekke signalstoffer i metabolismen, og noen lurer på om forholdet mellom dem har ernæringsmessig betydning.

Lysofosfolipider

Lysofosfolipider er fosfolipider hvor en eller begge fettsyrene er blitt fjernet ved hydrolyse for eksempel katalysert av fosfolipase A. Lyso henspiller hemolytisk. Lysofosfolipidreseptorer er G-protein koblete reseptorer i membranen som deltar i lipidsignalveier.

Mer om fett

Dyr lagrer karbon i form av fett som er mer redusert karbon enn det som finnes i karbohydrater, og kan derved frigi større mengder energi ved oksidasjon sammenlignet med karbohydrater. Fullstendig oksidasjon av 1 gram fett eller olje gir ca. 40 kJ, mens oksidasjon av 1 gram stivelse gir 15.9 kJ. Bortsett fra i fettfrø lagrer planter vesentlig karbohydrater. Fett (lipider gr. lipos - fett) med høyt energiinnhold inngår i membraner og som opplagsnæring i frø. Soyabønne, solsikke, peanøtt, raps bomull,og  lin  har frø som lagrer oljer. Avokado og oliven er eksempler på frukt som lagrer fett. Andre navn på fett er triglycerider eller triacylglycerol. Acyl henspeiler på fettsyrene, og triacylglycerol vil si at fettsyrene er bundet i esterbinding til de tre hydroksylgruppene i glycerol.    Fett kalles olje når det er flytende ved romtemperatur og dette skyldes høyt innhold av umettede fettsyrer i fettet. Umettede fettsyrer inneholder umettede karbon=karbon dobbeltbindinger (C=C). Fett har høyere andel mettede fettsyrer og er i fast form ved romtemperatur.  Lipider er et samlenavn på fett og oljer. Fett som er i fast form ved romtemperatur inneholder mer mettede fettsyrer. Fett er bygget opp av 3-karbonforbindelsen glycerol med 3 hydroksylgrupper (-OH) hvor 2 eller 3 fettsyrer er festet med esterbinding mellom syregruppene i fettsyrene og hydroksylgruppeene i glycerol. I fosfolipidene er det festet fettsyrer ("fettsyrehaler") til to av hydroksylgruppene i glycerol, mens til det tredje hydroksylgruppen er det festet et "hode" med enten fosfatidylcholin (PO₃^2--CH₂-CH₂- N⁺(CH₃)₃), fosfatidinsyre (HPO₃^2-), fosfatidyletanolamin (PO₃^2--CH₂-CH₂-NH₂), hydrogen (-H; diacylglycerol) eller galaktose (galaktolipid). Fosfolipider er polare og en viktig bestanddel av biologiske membraner. Egenskapene til membraner påvirkes av hvilke fettsyrer som inngår og i hvilken grad de er mettet eller umettet. Jo mer umettet fett desto mer flytende egenskaper i membranen. Fosfolipidene er diglycerider. Den hydrofobe (vannskyende) delen med fettsyrene vender inn i membranen og den hydrofile (vannelskende) polare delen av fettmolekylet vender ut mot cytoplasma. Et molekyl som har både hydrofile og hydrofobe egenskaper kalles amfipatisk. Det er forskjellige typer fosfolipider (glycerofosfolipider) avhengig av hvilke typer fettsyrer og fosforgrupper som inngår i molekylet.  Lipider som inneholder inneholder sukker kalles glykolipider (glyceroglykolipider).  Kloroplastmembranen inneholder omtrent 70 % glykolipider (monogalaktosyldiacylglycerol (MGDG) og digalaktosyldiacylglycerol (DGDG), og ca. 7 % fosfolipider og 7 % sulfolipider.

    De vanligste mettede fettsyrene i planter har partall med C-atomer (C12-C20) og  er laurinsyre (12:0), myristinsyre (14:0), palmitinsyre (16:0) og stearinsyre (18:0). Antall karbonatomer og antall dobbeltbindinger mellom karbonatomer er angitt i parentes. De vanligste umettede fettsyrene i planter er oljesyre (18:1), linolsyre (18:2) og linolensyre (18:3). Membraner inneholder også en mindre andel sphingolipider og steroler.

   I tillegg inneholder plantene andre sekundære fettsyrer bl.a. erukasyre hos korsblomster. Raps (Brassica napus) brukt i næringsmiddelindustri har blitt foredlet slik at den inneholder lite erukasyre.  Ricinoleinsyre er en hydroksyfettsyre laget fra oleyl-CoA, og som utgjør størstedelen av fettsyrene i ricinusolje fra Ricinus. Epoksyfettsyrer f.eks. vernolsyre som blir laget fra linolensyre kan bli videre omdannet til en dihydroksyfettsyre.  Petroselinsyre (C18:1) fra Petroselinum sativum har umettet karbon på det uvanlig sted i kjeden. Sterculinsyre fra Sterculia foetida inneholder en syklisk propenylring. Jojoba  (Simmondsia chinensis) lagrer C₂₀ og C₂₂-voksestere istedet for triglycerider. Noen plantefamilier inneholder spesielt mye C₈-C₁₄-fettsyrer i fettet. Arter i almefamilien (Ulmaceae) kan inneholde mye fettsyrer av typen 8:0 og 10:0; laurbærfamilien (Lauraceae) med 10:0 og 12:0; og muskatnøttfamilien (Myristicaceae) med 14:0. Palmer i palmefamilien (Arecaceae) har stor variasjon i fettsyreinnhold. Laurinsyre brukes til såpe og shampo, siden C12 gir en balansert løselighet i polar og upolar fase. Sykliske fettsyrer f.eks. syklopropanfettsyrer finnes i bl.a. i ordenen Malvales eks. kattostfamilien (Malvaceae). Syklopentanfettsyrer finnes i ordenen Malpighiales bl.a. i familien Flacourtiaceae. Allenfettsyrer eks. laballensyre finnes hos Lamium i leppeblomstfamilien (Lamiaceae) og i fett hos kinesisk talgtre (Triadica sebifera syn. Sapium sebiferum) i vortemelkfamilien (Euphorbiaceae). Stilligiatalg (kinesisk talg) er mettet fett som finnes i frukten og frøskallet. Frøene er omgitt av har en fettaktig  Stillingiatalg som isoleres fra frukten og frøskallet, med høyt innhold av mettede fettsyrer., bl.a. tripalmitin og 2-oleopalmitin Forskjellig fra med stillingiaolje  som isoleres fra opplagsnæringen i frøene, er en tørkende planteolje og består av 98% fett med mest linolsyre og linolensyre og resten fosfolipider og glykolipider.

Biooljer brukes til smøreolje, matolje, margarin, biobrensel, hydraulisk olje, såpe og plastikk. Gamma (γ)linolensyre blir brukt i helsekostremedier. 

Lipider danner utgangspunkt for signalstoffer i planter. Linolensyre gir opphav til jasmonat som aktiverer forsvar mot insekter og patogener i plantene. PiP₂ (fosfatidylinositiol-4,5-bisfosfat) er et viktig fosfoinositid som deltar i regulering av metabolismen. PiP₂ kan omdannes til IP₃ (inositoltrifosfat) og DAG (diacylglycerol. IP₃ åpner kalsiumkanaler i cellene. Reseptoroverført aktivering via fosfolipase C. Hos dyr bli umettede fettsyrer e.g. arakidonsyre, brukt til å lage mange forskjellige reguleringsmetabolitter slik som prostaglandiner, thromboksaner etc.

Tilbake til hovedside