BESİN ÖĞELERİ 1.Proteinler 2.Yağlar (Lipidler) 3.Karbonhidratlar 4.Mineraller 5.Vitaminler 6.Su Lipidler Tanım: suda çözünmeyen bileşikler Fonksiyonları Lipidlerin çoğu yağ asitleri veya yağ asidi esterleridir. Petrol eteri, benzen ve kloroform gibi apolar organik çözücülerde çözünürler. Enerji depolama Hücre membran yapısı Isı korunması Hormonların öncü maddeleri (steroidler ve prostaglandinler) Çeşitleri: Yağ asitleri Nötral lipidler Fosfolipidler ve diğer lipidler LİPİDLER En çok enerji veren besin öğesidir. Vücutta adipoz dokuda depolanırlar ve gerektiğinde enerji için kullanılırlar. Hücre membranı ve sinir hücreleri için gereklidirler. LİPİDLER Vitamin A,D,E,K gibi vücut için gerekli olan vitaminler yağda eridikleri için yağlarla birlikte alınmalıdır. Deri altı yağ tabakası vücut ısısının kaybını önler. Yağlar midenin boşalmasını geciktirerek tokluk hissi verir. Lipidlerin Ortak Özellikleri •Lipidler, biyolojik kaynaklı organik bileşiklerdir. •Lipidlerin yapılarında C, H, O bulunur. Ayrıca N, P, S gibi elementler de bazı lipidlerin yapısına girerler. •Lipidlerin asitleridir. temel yapı taşları yağ Yağ Asitleri Yağ asitleri aşağıdaki şekilde sınıflandırılabilir: Doymuşluğuna göre: Doymuş yağlar Doymamış yağlar Zincir uzunluğuna göre yağ asitleri (YA): Kısa zincir YA: 2-4 karbon atomu Orta uzunlukta zincir YA: 6 –10 karbon atomu Uzun zincir YA: 12 – 26 karbon atomu Esansiyel yağ asitleri ve vücutta biyosentezlenen yağ asitleri : Linoleik ve linolenik yağ asitleri esansiyel yağ asitlerine iki örnektir. YAĞLARIN SINIFLANDIRILMASI YAĞLAR Besinlerde bulunan yağlar doymuş ve doymamış yağ asitleri olmak üzere iki grupta toplanır. *Doymuş yağ asitleri tereyağı,et,süt vb.bulunan hayvansal kaynaklı yağlar *Doymamış yağ asitleri zeytinyağı,ayçiçeği yağı, fındık yağı vb. bitkisel kaynaklı yağlar Nötral yağlar olarak bilinen trigliseridler, birçok organizmada enerji için başlıca yakıt deposudur. Fosfolipidler ve steroller biyolojik membranların yapı taşlarıdırlar. Nispeten küçük miktarlarda bulunan bazı lipidler, enzim kofaktörleri, elektron taşıyıcıları, ışık absorbe eden pigmentler, emülsifiye edici ajanlar, hormonlar ve intrasellüler haberciler olarak çok önemli fonksiyonlara sahiptirler. I. YAĞ ASİTLERİ Kapalı formülü R-COOH olan, genelde uzun zincirli monokarboksilik asitlerdir. KISA GÖSTERİM ve ADLANDIRMA Yağ asitleri genelde kısa sembollerle ifade edilir: Örneğin : 9 16:1 (9) veya 16:1 Karbon sayısını Çifte bağ sayısını Çifte bağın konfigürasyonu cis ise belirtilmez, ama trans ise, 9 ‘un yanına trans yazılarak belirtilir. Çifte bağın yerini gösterir. KISA GÖSTERİM Ve ADLANDIRMA Sistematik adlandırmada karbon sayısının sonuna doymuş yağ asitlerinde –oik eki, doymamışlarda ise –eoik eki getirilir. Örneğin, 18 karbonlu (C18) doymuş bir yağ asidi olan stearik asit, oktadekanoik asit olarak adlandırılır. 18 C’lu, 1 çifte bağ içeren oleik asit ise, oktadekenoik asit olarak adlandırılır. 18 C’lu, 2 çifte bağ içeren linoleik asit ise, oktadekadienoik asit olarak adlandırılır. KISA GÖSTERİM ve ADLANDIRMA Yaygın adıyla linoleik asit, yani cis-9, cis-12oktadekadienoik asit kısaca 18:2 (n-6) şeklinde de gösterilir. Bu bileşik 18 karbonludur, 2 çifte bağ içerir ve son çifte bağdan terminal metil grubuna kadar 6 karbon içerir. Geleneksel olarak 18:2w6 şeklinde de gösterilir. . Yağ Asitleri 1. Doymuş yağ asitleri: C-atomları arasında TEK BAĞ bulunur ve genelde 4-18 C atomu kapsarlar 2. Doymamış yağ asitleri: C-atomları arasında ÇİFT BAĞ bulunur ve 16-20 C-atomu kapsarlar Sadece tek bir çift bağ varsa: Tekli doymamış yağ asidi (Mono Unsaturated Fatty Acid; MUFA) Birden fazla sayıda çift bağ içeriyorsa: Çoklu doymamış yağ asidi (Poly Unsaturated Fatty Acid; PUFA) olarak adlandırılır. Çift bağların sayısı arttıkça erime noktası düşer. Doğada tüm çift bağlar ‘cis’ konumundadır. Doymuş ve Doymamış Yağ Asitleri DOYMAMIŞ OLANLARDA İZOMERİ Doymamış Yağ Asitleri Monoenoik asit (monounsaturated-tekli doymamış) Doğal yağ asitlerinde çift bağ her zaman cis konumundadır. Zincirin bu konumundaki kırılması nedeniyle erime noktaları daha düşüktür. H3C HOOC Doymamış Yağ Asitleri Dienoik asit: linoleik asit CH 3 (CH 2)4 CH=CH CH 2 CH=CH cis linoleic acid (CH 2)7 COOH Doymamış Yağ Asitleri Polienoik asit (polyunsaturated-çoklu doymamış) COOH CH3 Doymamışlık zarların yapısında yer alan lipitler için çok önemli bir özellik! Çünkü, cis konumundaki çift bağlar molekülde bir burkulmaya yol açar ve zardaki moleküllerin birbirine çok yakın paketlenmesini önler. Bu da zarın AKIŞKANLIĞINI SAĞLAR. (Geçirgenlik ve esneklik özelliği kazandırır) ÇOKLU DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ Omega - 3 Omega -6 Balık Mısırözü yağı Kanola yağı Ayçiçek yağı Soya yağı Soya yağı Fındık yağı Tekli doymamış yağ asiti Zeytinyağı (oleik asit) ÇOKLU DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİNİN İNSANDA ETKİSİ • HDL kolesterolün düşüşü önlenir. •Trigliserit düzeyi korunur. •İnsülin direnci azalır, Tip 2 diyabetin denetiminde yardımcı olur. • Yüksek tansiyonun önlenmesinde yardımcıdır. • Bağışıklık sisteminde yararlı etkileri vardır. • Doymamış yağ asitlerinin alımının artması koroner arter hastalığı riskini azaltır. Doymuş Yağ Asitlerine Ait Özellikler Yağ asitleri Sistem. Gös. Kısa Göster. Erime Nok. (oC) Kaynak Bütirik n-butanik C-4:0 -8 Süt yağı Kaproik n-hekzanik C-6:0 -2 Süt yağı Kaprilik n-oktanik C-8:0 16 Süt ve Palmiye yağı Kaprik n-dekanik C-10:0 31 Süt ve Palmiye yağı Laurik n-dodekanik C-12:0 44 Süt ve Domuz yağı Miristik n-tetradekanik C-14:0 54 Süt ve Domuz yağı Palmitik n-hegzadekanik C-16:0 63 Hayvan ve Bitki yağl. Stearik n-oktadekanik C-18:0 70 Hayvan ve Bitki yağl. n-aykosanik C-20:0 76 Yer Fıstığı ve Süt yağı Araşidik Doymamış Yağ Asitlerine Ait Özellikler Yağ asitleri Kısa Göster. Erime Nok. Palmitoleik C-16:1 1 Balık ve Hayvansal Yağl. Oleik C-18:1 13 Hayvan ve Bitki Yağları Linoleik* C-18:2 -6 Soya Yağı Linolenik* C-18:3 -11 Keten ve Soya Yağı Araşidonik* C-20:4 -50 Kaynak (oC) Numerik Sembol İsim Kimyasal Yapı 14:0 Miristik asit CH3(CH2)12COOH 16:0 Palmitik asit CH3(CH2)14COOH 16:19 Palmitoleik asit CH3(CH2)5C=C(CH2)7COOH 18:0 Stearik asit CH3(CH2)16COOH 18:19 Oleik asit CH3(CH2)7C=C(CH2)7COOH 18:29,12 Linoleik asit CH3(CH2)4C=CCH2C=C(CH2)7COOH 18:39,12,15 Linolenik asit CH3CH2C=CCH2C=CCH2C=C(CH2)7COOH 20:45,8,11,14 Araşidonik asit CH3(CH2)3(CH2C=C)4(CH2)3COOH Lipidler, polar olmayan (hidrofobik) bileşiklerdir, organik çözücülerde çözünürler. Membran lipidlerinin çoğu amfipatik’tir, yani bir apolar uç ve bir polar uç içerirler. Yağ asitleri sonunda karboksilik asit ucu içeren hidrokarbonlar zincirleridir. 16-C’lu yağ asidi: CH3(CH2)14-COOApolar Polar 16-C’lu ve 9-10 C atomları arasında cis- çift bağı içeren bir yağ asidi 16:1 cis 9şeklinde gösterilir. Yağ asitlerindeki çift bağlar genellikle cis konfigürasyonundadır. Doğal olarak bulunan yağ asitleri tek sayıda karbon atomu içerir. 4 O 3 2 C 1 O fatty acid with a cis-9 double bond 4 O 3 2 C 1 O fatty acid with a cis-9 double bond Yağ asidi hidrokarbonlarında tekli C-C bağları arasında serbest dönme vardır. Ancak çift bağ karbonlarında bu dönme gerçekleşemez. Dolayısıyla, her bir çift bağ, molekül zincirinde bir kırılmaeğilme ile sonuçlanır. Organizmada Yağ asitleri SERBEST FORMDA YAĞ AÇİL ESTERLERİ ŞEKLİNDE Triaçilgliseroller Fosfolipitler Glikolipitler bulunur. Sfingolipitler Prostaglandinler Kolesterol esterleri İnsanda yağ asitlerindeki 9-10. karbonlar arasına çifte bağ sokan enzim dışında, diğer çifte bağları oluşturacak enzim yoktur. Dolayısı ile 1’den fazla sayıda çifte bağ içeren Linoleik, Linolenik ve Araşidonik asitler dışarıdan mutlaka alınması gereken esansiyel yağ asitleri’dir. Bu asitler için en iyi doğal kaynaklar: mısır, yer fıstığı, pamuk ve soya fasulyesi gibi tohum yağlarıdır. Esansiyel Yağ Asitleri Yapılarında ÇİFT BAĞ içerirler Linoleik, Linolenik ve Araşidonik Asitler Hayvanlar için esansiyel özelliğe sahiptirler. Düşük düzeyde ihtiyaç nedeniyle yetersizlik belirtisi fazla görülmez. Deri epitel hücrelerinde bozukluklar, gelişmede yavaşlama, verim düşüklüğü ve kısırlık görülür. Esansiyel Yağ Asitleri Neden Önemli? 1. 2. 3. 4. Fosfolipidlerin yapısında yer alırlar: Hücre zarının yapı taşlarıdır Yağların taşınmasından sorumludurlar Sefalin – Tromboplastin – kanın pıhtılaşması Sifingomyelin (sinir dokusu) Prostaglandin ve benzeri maddelerin sentezinde Bazı Yağların Yağ Asidi Kompozisyonu Katı Yağ Laurik Miristik Palmitik Stearik Oleik Linoleik Linolenik 18:29,12 18:39,12,15 12:0 14:0 16:0 18:0 18:19 1-4 8-13 25-32 8-13 22-29 2-4 Sığır 2-3 24-32 20-25 37-43 2-3 Domuz 1-2 25-30 12-16 40-50 3-8 Tereyağ Sıvı Yağ H. cevizi 44-50 13-18 7-10 1-4 5-8 1-3 Zeytin 0-1 0-2 7-20 2-3 53-86 4-22 Yerfıstığı 0-1 6-10 3-6 40-65 17-38 Pamuk to. 0-3 17-23 1-3 23-44 34-55 Mısır 1-2 8-12 2-5 29-49 34-56 Soya 0-1 6-10 2-5 20-30 50-60 2-10 Keten to. 0-1 5-9 4-7 9-29 8-29 45-67 YAĞ ASİTLERİNİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ Karbon sayısı 10’a kadar olan (10 dahil) tüm doymuş yağ asitleri oda sıcaklığında sıvı veya uçucudurlar !!! Karbon sayısı > 10 olan doymuş yağ asitleri KATI!!! Doymuş yağ asitlerinin erime noktaları karbon sayısı (zincir uzunluğu) arttıkça yükselir. Ör: 12 C’ lu laurik asit 48 oC’da, 18 C’lu stearik asit 69 oC’da erir. 2-4 C’lu yağ asitleri su ile her oranda karışırlar. C sayısı arttıkça su ile karışma yeteneği azalır. C sayısı>10 olan doymuş yağ asitleri suda hiç çözünmezler!!! Doymamış yağ asitlerinin tamamı oda sıcaklığında sıvıdırlar,suda çözünmezler!!! Yağ asitlerinin çoğu eter, benzen, kloroform vb. organik çözücülerde çözünür. LİPİTLERİN SINIFLANDIRILMASI I- YAĞ ASİTLERİ II- GLİSERİN TAŞIYAN LİPİDLER A) Nötral yağlar 1-Mono-, di- ve trigliseridler 2- Gliserin eterler 3- Glikozilgliserinler B) Fosfogliseridler (Gliserofosfolipidler) 1- Fosfatidler 2- Fosfatidilinositol ve difosfatidilgliserol III- GLİSERİN TAŞIMAYAN LİPİDLER A) Sfingolipidler Seramidler Sfingomiyelinler Glikosfingolipidler B) Alifatik alkoller ve mumlar C) Terpenler (İzopren lipidler) D) Steroidler IV-DİĞER SINIF BİLEŞİKLERE BAĞLI LİPİDLER A) Lipoproteinler B) Lipopolisakkaritler Lipidlerin sınıflandırılmaları Lipidlerin Sınıflandırılması Lipidler Trigliserid Gliserol 3 Yağ asidi Fosfolipid Gliserol >1 Yağ asidi Sterol P-içeren grup Yağ asitlerinin çeşitli alkollerle oluşturdukları esterler basit lipidler olarak bilinirler. Yağ asitlerinin gliserol (gliserin) ile oluşturdukları esterler nötral yağlardır. Nötral lipidler Gliseridler (yağlar) Gliserol Gliserol esterleri - mono gliseridler, digliseridler ve trigliseridler Wakslar – uzun zincirli alkollerin basit esterleri Gerek hayvansal yağlar gerekse bitkisel yağlar, yağ asitlerinin gliserin (gliserol) ile oluşturdukları oldukça kompleks esterlerdir. Gliserol ile yağ asitleri arasında ESTER BAĞI OLUŞUR !!! GLİSERİDLER O O O O O R O OH OH OH O R R R O MONOGLYCERIDE DIGLYCERIDE Fonksiyon: Enerji depolama ve ısınma O R O R O O TRIGLYCERIDE Yağ asitleri ve alkole ek olarak başka gruplar içeren lipidler bileşik lipidlerdir. Örnek:Fosfolipidler- Yağ asitleri ve alkole ek olarak bir fosfat içeren bileşik lipidlerdir; fosfatidler olarak da bilinirler. Bileşik Lipidler Fosfolipidler 1. 1. 2. 2. 3. 4. Gliserofosfolipidler Sfingolipidler Glikolipidler Steroidler Prostaglandinler Gliserofosfolipidler Gliserofosfolipidler (fosfogliseridler), hücre memebranlarının ortak bileşenleridir. Yapısında temel olarak gliserol yer alır. C1 ve C2 deki hidroksiller yağ asitleri ile esterleşmiştir. C3 te fosfata bağlı alkol grubu yer alır. Bir hidroksil grubu bir karboksilik asit ile ester oluşturarak bir molekül su açığa çıkarır. Formation of an ester: O R'OH + HO-C-R" O R'-O-C-R'' + H2O Fosfogliseritlerde yer alan gliserol 3. karbon atomunda fosfat grubu taşır. 1. ve 2. karbonlar 2 yağ asidi ile esterleşmiştir. Bu çekirdek yapıya FOSFATİDİK ASİT denir. Fosfat grubuna X bağlı olursa FOSFATİDİL X adını alır. Fosfolipidler Hücre zarının ana bileşenleri fosfogliseridler O O O R fatty acids (hydrophobic tail) glycerol O R' O- O O X P O phosphate Fosfolipidler genel olarak yağ asitleri, azotlu bir baz, fosforik asit ve gliserol, inositol veya sfingosinden birini içerirler. O O O R fatty acids (hydrophobic tail) glycerol O R' O- O O X P O phosphate X = H (phosphatidic acid) - precursor to other phospholipids X = CH2-CH2-N+(CH3)3 phosphatidyl choline X = CH2-CH(COO-)NH3+ phosphatidyl serine X = CH2-CH2-NH3+ phosphatidyl ethanolamine Yağ asitlerinin gliserolden daha büyük moleküllü alkollerle oluşturdukları esterler wakslar(mumlar)dır. O H3C (CH 2)14 C O CH 2 (CH 2)28-CH 3 fatty acid long chain alcohol Wakslar, doğada yaygın olarak bazı böceklerin salgılarında; hayvanların deri, kıl ve tüylerinde; bitkilerin yapraklarında, meyve ve kabuklarında bulunurlar. Spermaceti source Carnauba wax source Bee’s wax Fosfatidat O O R1 C H2C O O CH H2C C R2 O O phosphatidate P O O Fosfatidat’da Yağ asitleri C1 ve C2 deki hidroksillerle esterleşmiştir. C3’teki hidroksil Pi ile esterleşmiştir. O O R1 C H2C O O CH H2C C R2 O O P O X O glycerophospholipid Çoğu gliserofosfolipidlerde (fosfogliseridler), Pi , OH grubu ile esterleşmiştir. Bu fosfat grubu ise polar baş grup’a bağlıdır. Polar baş gruplar(X): serin, kolin, etanolamin, gliserol, veya inositol’den biridir. İki yağ asidi genellikle aynı değildir. Karbon uzunluğu ve/veya çift bağ sayısı açısından farklılıklar gösterir. phosphatidylerine X = Etanolamin Fosfatidiletanolamin (PE) = KEFALİN Başta beyin olmak üzere tüm dokularda bulunur, zarların yapısında yer alır. X = Kolin Fosfatidilkolin (PC) = LESİTİN Protoplazmanın en önemli maddelerindendir. Sinir uyarılarının iletiminde önemli olan kolinin vücuttaki deposudur. X = Serin Fosfatidilserin (PS) Amino asit taşıyan tek fosfolipittir. Yapısal işlevinin yanısıra kofaktör görevi de vardır. En bol miktarda miyelin kılıfta bulunur. X = İnositol (heksahidrik alkol) Fosfatidilinositol (PI) Bu madde ve türevlerinin hücrede çok özel işlevleri vardır. Hormon etkisinde aracılık ederler. Fosfolipidler, molekül yapılarındaki alkol türüne göre fosfogliseridler (gliserofosfolipidler) ve fosfosfingozidler (sfingomyelinler) olmak üzere iki grupta incelenirler. O O R1 C H2C O O CH H2C C R2 O O P O O H OH OH H OH phosphatidylinositol OH H H H H OH Fosfatidilinositol, polar baş grup olarak inositol içerir, gliserofosfolipid grubundandır. Bir membran lipid olmasının yanı sıra, hücre iletişiminde de rol alırlar. Sfingolipidler: Gliserol içermeyen, yağ asidi ve uzun zincirli bir amino alkol olan sfingozin içeren bileşik lipidlerdir. Sfingolipidlerin fosfat içerenleri sfingomyelinlerdir; fosfat içermeyip karbonhidrat içerenleri glikolipidler olarak bilinirler. Sfingolipidler Gliserol yerine sfingosin yer alır OH OH NH2 sphingosine R HO long chain hydrocarbon NH2 attach fatty acid here OH attach polar head group here Sfingomyelin (seramid) R HO O NH R' usually palmitic acid OO O P N(CH3)+ O phosphatidyl choline (also can be ethanolamine) Hayvan hücre membranlarının vazgeçilmez bir yapısı olan sfingomiyelin, en yaygın sfingolipiddir. O O R1 C H2C O O CH H2C C R2 O O P CH3 O O CH2 CH2 + N CH3 CH3 phosphatidylcholine Fosfatidilkolin, baş grubu kolin olan diğer bir gliserofosfolipiddir. Yaygın bir membran lipididir. Gliserofosfolipidler ve sfingolipidler, membran lipidlerinin iki önemli sınıfını oluştururlar. Hücre zarı O Gliserofosfolipidlerde yer alan gruplar: O R1 C H2C O CH H2C polar bölge: gliserol,yağ asitlerinin karbonil O, Pi, ve polar baş grup (X) O C R2 O O P O X O glycerophospholipid polar apolar bölge: yağ asitlerinin hidrokarbon kuyrukları (R1, R2). "kink" due to double bond non-polar Sfingolipidler, uzun bir hidrokarbon zinciri ve amino grubu olan polar bir bölge içeren sfingosin, lipidinin türevleridir. OH H2C OH H C CH H3N+ CH HC O O P O (CH2 )12 O H2C OH H C CH H3N+ CH HC (CH2 )12 sphingosine-1-P CH3 sphingosine CH3 Sfingosin geri dönüşümlü olarak fosforillenerek sfingosin-1-fosfat’a dönüştürülebilir ve bu şekilde sinyal mekanizmasında rol oynar. Sfingosinin diğer türevleri biyolojik membranlarda yaygın olarak bulunur. OH Sfingosinin amino grubu bir yağ asidi karboksili ile amid bağı oluşturur. Bu yapı seramid olarak adlandırılır. H2C OH H C CH H3N+ CH HC (CH2 )12 OH OH H2C O H C CH NH CH C R ceramide HC (CH2 )12 CH3 sphingosine CH3 Daha kompleks sfingolipidlerde, polar “baş grup" seramidin sfingosin biriminde terminal hidroksil grubuyla esterleşmiştir. Sfingomiyelin bir fosfokolin veya fosfoetanolamin baş grubu içerir. Sfingomiyelinler plazma membran yapısının bileşenleridir. CH3 H3C + N O H2 C H2 C O CH3 P O O phosphocholine H2C sphingosine Sphingomyelin OH H C CH NH CH O C fatty acid R HC (CH2 )12 CH3 CH2OH O Serebrosid polar baş OH H O grup olarak glukoz H OH H H2C veya galaktoz H monosakkarid H OH içeren bir O sfingolipiddir (seramid). cerebroside with Gangliosid polar baş -galactose head group grup olarak, sialik asit türevi gibi bir kompleks oligosakkarid içeren seramiddir. Serebrosidler ve gangliosidler ortak olarak glikosfingolipidler,olarak adlandırılırlar. OH H C CH NH CH C R HC (CH2 )12 CH3 Amfipatik lipidler, su içersinde polar bölgeleri su ile etkileşecek ve apolar bölgeleri sudan uzaklaşacak şekilde kompleks oluştururlar. Lipide bağlı olarak, olası moleküler düzenlemeler: Çeşitli misel yapıları. Örn., küresel bir misel yapısı konik yağ asitlerinin oluşturduğu kararlı bir yapıdır. İki katmanlı (bilayer) yapı. Fosfolipidler gibi silindirik yapıdaki amfipatik lipidler için en kararlı yapıdır. Bilayer Spherical Micelle Kolesterol, halkalı rigid yapı ve kısa dallanmış yan zincirler içeren önemli bir membran bileşenidir. HO Cholesterol Kolesterol büyük ölçüde hidrofobiktir. Ancak ucunda yer alan polar hidroksil, grubu nedeniyle amfipatik yapı kazanır. PDB 1N83 cholesterol HO Cholesterol Cholesterol in membrane Kolesterol, membran tabakasında hidroksil grubu sulu faza, halka yapısı fosfolipidlerin yağ asidi zincirlerine dayanacak şekilde yerleşir. Kolesterolun OH grubu polar fosfolipid baş grubu ile hidrojen bağları oluşturur.. Hücre zarı - kolesterol İzopren türevi bileşikler olan karotenoidler ve steroidler lipidlerle ilgili maddelerdir. Steroidler, izoprenoid lipidler sınıfından, hayvansal ve bitkisel dokularda çok yaygın olarak bulunan maddelerdir. Trigliserid, kolesterol ve fosfolipidlerin değişik oranlarda protein ile kombinasyonu sonucu oluşan moleküler agregatlar lipoproteinlerdir. Lipoproteinler suda çözünürler ve lipidler böylece kanda taşınabilirler. Yağ aldehitleri ve keton cisimleri lipid türevleridirler. Keton cisimleri, karaciğerde yağ asidi oksidasyonunun normal son ürünleri olan asetoasetik asit, hidroksibutirik asit ve asetondur. Eikozanoidler Eikozanoidler, omurgalı hayvanların çeşitli dokularında son derece güçlü hormon benzeri etkilerinin çeşitliliği ile bilinen, 20 karbonlu poliansatüre yağ asidi olan 20: 45, 8, 11, 14 araşidonik asit türevi bileşiklerdir. Trans Yağlar Trans Yağ nedir? Trans yağlar kısmi hidrojenasyon adı verilen bir prosesle doymamış yağlardan elde edilen yağlardır. Bu işlemle yağlar doymamış yapıda kalsalarda doymuş yağlara benzerler. Kısmi hidrojenlenmiş yağların plastisitesi ve raf ömrü, üretildiği yağınkine oranla, artar. Trans yağlar kraker, bisküvi, hazır gıda gibi ürünlerin yapıldığı bazı margarinlerde ve gıda ürünlerinde kullanılmaktadır. Hayvansal yağlarda trans yağ oranları yüksek olsa da günümüzde kısmi hidrojenleme ile elde edilen bitkisel yağlardan yapılmış yağlar ensüstriyel olarak kullanılmaktadır. Trans Yağlar Trans yağlar neden kötüdür? Endüstriyel olarak üretilen trans yağlar metabolizmada uygun enzimler olmadığı için parçalanamadığından sağlıksızdırlar. Trans yağlar vücuda ne yaparlar? Hayvanlarda ve insanlarda yapılan çalışmalar trans yağların HDL (iyi kolesterol)ü düşürdüğü; LDL(kötü kolesterol)ü arttırdığı; kalp krizi riskini ve diyabeti tetiklediğini ve bazı kanser oluşumlarına neden olduğunu göstermiştir. Sağlıksız Yağ Yenebilecek en sağlıksız yağ 180 C nin üzerinde ısıtılmış polyunsature-çoklu doymamış yağlardır. Bu sıcaklıkta polyunsature yağın çift bağları cis pozisyondan trans pozisyona geçeceklerdir. Bu “sağlıksız yağ", hücrelere alındığı zaman , normal hücresel fonksiyonları zorlar ve metabolik aktiviteleri etkiler. Kızartma yağları ve hidrojene yağlar bu tür sağlıksız yağlardır. Trans-Yağ Kaynakları YAĞLARIN NİTELİKLERİNİ BELİRLEYEN FAKTÖRLER Erime noktası İyot sayısı Hidroliz Oksidasyon Hidrojenasyon 1-Sabunlaşma sayısı 2-Re-esterifikasyon 3-İnra-esterifikasyon 3-Oksidasyon 4-De-hidrasyon Hidrojenasyon Doymamış yağ asitlerindaki çift C-bağına hidrojen katılmakla aynı karbon atomuna sahip doymuş yağ asitlerinin elde edilmesidir. Oleik asite hidrojen bağlanması ile stearik asit oluşumu buna örnek olarak verilebilir. ÇİFTE BAĞA AİT ÖZELLİKLER Hidrojenizasyon (Hidrojenlenme): Doymamış yağ asitlerinin yapısında yer alan etilen bağı (CH=CH-), kolaylıkla H ile doyurulabilir: Doymamış yağ asidi Doymuş yağ asidi Örneğin: CH3(CH2)7.CH=CH(CH2)7COOH Oleik asit CH3.(CH2)16.COOH Stearik asit Yağların Hidrojenasyonu H Doymamış yağ asiti CH3 I (CH2)7 II CH II CH I (CH2)7 I COOH + 2H Doymuş yağ asiti CH3 I (CH2)16 I COOH Yağların Oksidasyonu Doymamış Yağ Asitleri O2 Işık, ısı ve bazı metal iyonlar (Cu) Ağır koku ve tat Tüketilebilirlik Kısa zincirli yağ asitleri Yağ asidi polimerleri Aldehit ve ketonlar Serbest radikaller (kanser) ÇİFTE BAĞA AİT ÖZELLİKLER Oksitlenme Doymamış yağ asitleri Peroksit, epoksit vb. yan ürünler Diğer oksitleyici ajanlar BOZUNMA, PARÇALANMA ACILAŞMA Oksidasyonun Önlenmesi Oksidasyon ANTİOKSİDANT maddelerce önlenir. Fenoller, tokoferol (E vitamini), A ve C vitamini ve gallik asit bazı antioksidanlara örnektir. Katı ve Sıvı Yağların Sınıflandırılması İyot sayısına göre Ticari alanlarına göre İyot Sayısı H H I2 I H I H Belirli bir miktardaki doymamışlık derecesini belirleme yöntemidir. İyot sayısı 100 g yağ tarafından absorbe edilen iyodun gram sayısıdır. Kurumayan 100 Ör: Zeytin yağı: 79 – 88 Yarı Kuruyan 100-130 Ör: Pamuktohumu yağı: 103 –111 Kuruyan 130 Ör: Keten tohumu yağı: 175 –202 Kurumayan, Yarı-kuruyan ve Kuruyan Yağlar Yağların otooksidasyonunun ve polimerizasyonunun bir ölçüsüdür (boya ve verniklerde önemli). Yağların doymamışlılığı arttıkça kuruma artar. Kurumayan yağlar: Castor, olive, peanut, rapeseed oils Yarı-kuruyan yağlar: Corn, sesame, cottonseed oils Kuruyan yağlar: Soybean, sunflower, hemp, linseed, tung, oiticica oils Yağ asidi reaksiyonları tuz oluşumu NaOH RCO2H RCO2-Na+ (a soap) ester oluşumu -H20 R'OH + RCO 2H RCO2R' lipid peroksidasyonu R' O2 R R H H R' non-enzymatic OOH very reactive Asetil sayısı Bazı yağ asitlerinin hidroksil grupları var. OH H3C (CH 2)21 CH COOH OH H3C (CH 2)5 cerebronic acid CH CH2 CH CH (CH 2)7 COOH ricinoleic acid Asetil sayısı, belirli miktarda bir yağ içindeki hidroksil gruplarının oranını verir. acetic anhydride fatty acid OH fatty acid fatty acid O C OH CH3 + O acetylated fatty acid titrate with standardized KOH H3C COOH Asetil sayısı Asetil sayısı 1 gram asetillenmiş yağdaki asetik asiti nötralize etmek için gerekli KOHin miligram sayısıdır. örnekler: castor oil – 146 –150 cod liver oil – 1.1 cottonseed oil – 21 – 25 olive oil – 10.5 peanut oil – 3.5 SABUN OLUŞUMU 6 C’ludan yüksek yağ asitlerinin metallerle yaptığı tuzlara SABUN denir. Na ve K metal katyonlarının sabunları SUDA ÇÖZÜNÜR; TEMİZLEYİCİDİR. Diğer metallerin sabunları SUDA ÇÖZÜNMEZ;TEMİZLEYİCİ DEĞİLDİR. Sabun oluşumu O CH2OH CH2OCR O CHOCR O + 3 NaOH CH2OCR CHOH O + 3 RCO Na CH2OH Gliserin Triaçilgliserol Sodyum karboksilatlar Son olarak gliserin ve sabun oluşur ve bu sabunlaşma tepkimesi birçok sabun üretiminde kullanılır Katı ve sıvı sabun 3C17H35COONa Sodyum stearat C17H35-COO-CH2 C17H35-COO-CH +3NaOH C17H35-COO-CH2 + ISI HO-CH2 HO-CH HO-CH2 Gliserin Yukarıdaki tepkimede yağ asitlerine Na+ yerine K+ kullanarak farklı türlerde sabun elde edilebilinir. Sabun nasıl temizler? Sabun çözeltileri ise sahip oldukları hidrokarbon zincirleri yağsı tabakada” çözünebildiklerinden” her bir parçacığı ayırabilirler.Bu böyle olunca ayrı ayrı her bir parçacık karboksilat anyonlarından oluşan bir dış tabaka oluşturur ve sulu faza çok daha uygun bir dış-polar yüzey sağlar Yağ kaplı kir parçacıklarının bir sabun ile dağılması Na+ Na+ Na+ YAĞ Na+ YAĞ COO- -OOC YAĞ YÜZEY YAĞ COO- COO- COO- COO- COO- COO- Na+ Na+ Na+ COO- Na+ COO- Na+ COOCOO- Sulu faz Ticari sabunlar: Palmitik, Stearik ve Oleik asitin Na tuzlarıdır. Arap sabunu: Palmitik, Stearik ve Oleik asitin K tuzlarıdır. Deterjanlar Bunlar da yağ asitlerinin tuzlarıdır. Ancak bunlar, yağ asitlerinin yüksek alkollerinin sülfirik asit esterlerinin metal tuzlarıdır. Lipid peroksidasyonu Oksijen ile katalizlenen enzimatik olmayan bir reaksiyon Dokularda veya yiyeceklerde (bozulmuş) oluşur Oluşan hidroperoksit çok reaktiftir ve proteinleri veya DNA yı okside edecek (yaşlanma ve kanserleşmeye neden olan) serbest radikallerin oluşumuna neden olur. Aynı prensip katı bir film oluşturmak üzere yağların kuruması için de geçerlidir. İnsanda Serbest yağ asitleri tüm hücre ve dokularda düşük derişimde bulunur. Açlık ve perhizde plazmadaki derişimleri artar ve enerji sağlamak üzere oksitlenirler. Günlük diyet 15-40 g kadar lipid içerir. Diyetteki lipidlerin büyük çoğunluğu trigliserid, az bir kısmı da fosfolipid, kolesterol ve kolesterol esteridir