چربی چیست؟ تعریف، ساختار و انواع آن در شیمی و تغذیه
چربی‌ها: اجزای ضروری زندگی
در دنیای شیمی و زیست‌شناسی، چربی‌ها دسته‌ای از لیپیدها هستند که از تری‌استرهای گلیسرول و اسیدهای چرب (تری‌گلیسیریدها) تشکیل شده‌اند. از آنجایی که این مواد ترکیبات آلی بر پایه کربن و هیدروژن هستند، معمولاً در حلال‌های آلی حل می‌شوند و در آب نامحلول‌اند. چربی‌ها در دمای اتاق جامد هستند.
در علم تغذیه، چربی یکی از سه ماده مغذی اصلی (ماکرونوتری‌نت) به شمار می‌رود که در کنار پروتئین و کربوهیدرات‌ها، نقش حیاتی در سلامت انسان ایفا می‌کند. نمونه‌هایی از چربی‌ها شامل کره، خامه، روغن نباتی جامد و دنبه هستند. همچنین، ترکیبات خالصی مانند تری‌گلیسیریدها، فسفولیپیدها و کلسترول نیز در دسته چربی‌ها قرار می‌گیرند.
نکات کلیدی درباره چربی‌ها:
- اگرچه اصطلاحات "چربی" و "لیپید" اغلب به جای یکدیگر استفاده می‌شوند، اما چربی‌ها تنها یکی از انواع لیپیدها هستند.
- ساختار اساسی یک چربی، مولکول تری‌گلیسیرید است.
- چربی‌ها در دمای اتاق جامد، در آب نامحلول و در حلال‌های آلی محلول هستند.
- چربی‌ها همراه با پروتئین و کربوهیدرات‌ها، برای رژیم غذایی انسان ضروری هستند.
- چربی در بافت چربی (آدیپوز) ذخیره می‌شود، که وظایفی مانند ذخیره انرژی، عایق حرارتی، محافظت از بافت‌ها و جداسازی سموم را بر عهده دارد.
تفاوت بین چربی و لیپید چیست؟
در علم تغذیه، اغلب اصطلاحات "چربی" و "لیپید" به جای یکدیگر به کار می‌روند، اما از نظر فنی، تعریف متفاوتی دارند. لیپید به هر مولکول زیستی گفته می‌شود که در حلال‌های غیر قطبی (آلی) حل شود. در واقع، چربی‌ها و روغن‌ها دو نوع از لیپیدها هستند.
تفاوت اصلی اینجاست: چربی‌ها به آن دسته از لیپیدها گفته می‌شود که در دمای اتاق به حالت جامد هستند، در حالی که روغن‌ها لیپیدهایی هستند که در دمای اتاق به حالت مایع قرار دارند. این تفاوت معمولاً به دلیل وجود اسیدهای چرب غیراشباع یا زنجیره‌های کوتاه اسید چرب در روغن‌ها است.
ساختار شیمیایی چربی‌ها
چربی‌ها از اسیدهای چرب و گلیسرول مشتق می‌شوند. به همین دلیل، چربی‌ها گلیسرید (معمولاً تری‌گلیسیرید) هستند. سه گروه -OH موجود در گلیسرول به عنوان محل اتصال برای زنجیره‌های اسید چرب عمل می‌کنند و اتم‌های کربن از طریق یک پیوند -O- به هم متصل می‌شوند.
در نمایش ساختارهای شیمیایی، زنجیره‌های اسید چرب به صورت خطوط افقی متصل به ستون فقرات عمودی گلیسرول ترسیم می‌شوند. با این حال، این زنجیره‌ها در واقعیت شکل زیگزاگ دارند. زنجیره‌های بلندتر اسید چرب به دلیل نیروهای واندروالس بین مولکولی، بیشتر جذب یکدیگر می‌شوند، و همین امر باعث می‌شود که چربی‌ها نقطه ذوب بالاتری نسبت به روغن‌ها داشته باشند.
دسته‌بندی و نام‌گذاری چربی‌ها و روغن‌ها
چربی‌ها و روغن‌ها بر اساس تعداد اتم‌های کربن موجود در آن‌ها و نوع پیوندهای شیمیایی تشکیل شده بین اتم‌های کربن در زنجیره اصلی‌شان، دسته‌بندی می‌شوند.
چربی‌های اشباع و غیراشباع:
چربی‌های اشباع هیچ پیوند دوگانه‌ای بین اتم‌های کربن در زنجیره‌های اسید چرب خود ندارند. در مقابل، چربی‌های غیراشباع دارای یک یا چند پیوند دوگانه بین اتم‌های کربن در زنجیره‌ها هستند. اگر مولکول دارای چندین پیوند دوگانه باشد، به آن چربی غیراشباع چندگانه می‌گویند. انتهای غیر کربونیل زنجیره (که به آن انتهای n یا امگا نیز می‌گویند) برای تعیین شماره کربن روی زنجیره استفاده می‌شود. به عنوان مثال، یک اسید چرب امگا 3 اسید چربی است که در آن اولین کربن با پیوند دوگانه در سومین کربن از انتهای امگا زنجیره قرار دارد.
ایزومرهای سیس و ترانس در چربی‌های غیراشباع:
چربی‌های غیراشباع می‌توانند به صورت ایزومرهای سیس یا ترانس وجود داشته باشند. مولکول‌های سیس و ترانس ایزومرهای هندسی یکدیگر هستند. توصیفگر سیس یا ترانس به این اشاره دارد که آیا اتم‌های هیدروژن متصل به کربن‌هایی که پیوند مشترک دارند، در یک طرف (سیس) یا در طرف مقابل (ترانس) یکدیگر قرار دارند. در طبیعت، بیشتر چربی‌ها از نوع سیس هستند. با این حال، هیدروژناسیون پیوندهای دوگانه را در یک چربی غیراشباع سیس می‌شکند و یک چربی ترانس اشباع ایجاد می‌کند. چربی‌های ترانس هیدروژنه شده (مانند مارگارین) ممکن است خواص مطلوبی داشته باشند، مانند جامد بودن در دمای اتاق. نمونه‌هایی از چربی‌های ترانس طبیعی شامل دنبه و پیه هستند.
نقش‌های چربی در بدن انسان
چربی نقش‌های متعددی در بدن انسان ایفا می‌کند. این ماده، متراکم‌ترین ماده مغذی (ماکرونوتری‌نت) از نظر انرژی است. همچنین منبع اسیدهای چرب ضروری است. برخی از ویتامین‌ها محلول در چربی (ویتامین‌های A، D، E و K) هستند و تنها با مصرف چربی جذب می‌شوند.
چربی در بافت چربی (آدیپوز) ذخیره می‌شود که وظایفی از جمله حفظ دمای بدن، محافظت در برابر ضربه‌های فیزیکی و ذخیره‌سازی پاتوژن‌ها و سموم را تا زمانی که بدن بتواند آن‌ها را خنثی یا دفع کند، بر عهده دارد. پوست نیز سبوم غنی از چربی ترشح می‌کند که به ضد آب شدن پوست کمک کرده و مو و پوست را نرم و انعطاف‌پذیر نگه می‌دارد.
- شیمی
- علم
