V první řadě je důležité rozlišovat typy mastných kyselin, které mohou tvořit buněčnou membránu:
Všimněte si, že cis- i transmastné kyseliny jsou nenasycené, rozdíl je v konformaci kolem dvojné vazby. Trans-mastná kyselina je víceméně rovná, zatímco cis-mastná kyselina má v místě dvojné vazby znatelné „zalomení“.
Nyní navrhovaný molekulární mechanismus, který stojí za zdravotními riziky spojenými s trans-mastnými kyselinami, souvisí s vlastností buněčné membrány, která se nazývá membránová tekutost. Tato vlastnost ovlivňuje schopnost buňky vysílat a přijímat signály a výrazně ovlivňuje funkci mnoha proteinů, jejichž struktura a úloha závisí na stavu membrány. Membrána musí být dostatečně tekutá, aby mohla správně sloužit svému účelu.
(Pokud nemáte čas číst dlouhou odpověď, můžete nyní přeskočit na poslední odstavec. V opačném případě pokračujte…)
Jednou z hlavních funkcí buněčné membrány je oddělit vnitřek buňky od vnějšího světa, aby kontrolovala vnitřní prostředí buňky, pomáhala jí vyhnout se škodám z okolního prostředí a vypořádat se se škodlivými látkami nebo nepříznivými životními podmínkami. Buňka však potřebuje komunikovat s vnějším světem prostřednictvím různých signálních mechanismů, které zahrnují vysílání a přijímání chemických signálů, a také se přizpůsobovat různým životním podmínkám. K tomu musí mít buňka membránu s dynamickou strukturou, tj. takovou, která se bude schopna přizpůsobovat okolnímu prostředí. Evoluce rozhodla, že toho lze nejlépe dosáhnout pomocí lipidové dvojvrstvy.
Tento obrázek ukazuje část buněčné membrány, která je tvořena mnoha mastnými kyselinami ve formaci, která je považována za energeticky nejstabilnější díky hydrofobně-hydrofilním interakcím mastných kyselin mezi sebou a s okolní vodou. Na tomto obrázku je také vidět, jak je v dvojvrstvě tu a tam usazen cholesterol. míra tekutosti membrány vyplývá z typu mastných kyselin, které ji tvoří, a z obsahu cholesterolu v membráně.
Zjednodušeně řečeno, čím více přímých mastných kyselin v membráně, tím bude membrána tužší (tj. méně tekutá). Čím více „přerušení“ hydrofobních interakcí mezi ocasy mastných kyselin (pomocí „záhybů“ v ocasech nebo cholesterolu), tím bude membrána tekutější.
Výše uvedený obrázek ukazuje dva různé stavy membrány. Na pravé straně membrána obsahuje převážně přímé (tj. nasycené a/nebo trans) mastné kyseliny, což má za následek tužší a viskóznější membránu. Tento stav ztěžuje komunikaci buňky s okolím (chemické signály nemohou snadno pronikat do buňky, bílkoviny v membráně jsou méně pohyblivé atd.) Na levé straně membrána obsahuje více nenasycených mastných kyselin cis konformace. „Zlom“, který je charakteristický pro cis-mastné kyseliny, je hlavním důvodem, proč je tato membrána tekutější – ztěžuje přilnavost ocásků mastných kyselin k sobě v důsledku hydrofobní přitažlivosti. cholesterol slouží stejnému účelu jako tyto „zlomy“. tím, že narušuje přitažlivost mezi hydrofobními ocásky mastných kyselin. To je velmi důležitá úloha cholesterolu prakticky ve všech buňkách v těle, což z něj dělá velmi důležitou molekulu v těle.
Když to shrneme, transmastné kyseliny jsou považovány za nezdravé, protože při konzumaci zůstanou většinou neporušené (tj. nebudou metabolizovány; protože se tato forma mastných kyselin v přírodě nevyskytuje, enzymy v těle mají omezenou schopnost je katabolizovat), a pak mohou pronikat do buněčných membrán, vytvářet tuhé hydrofobní vazby s ostatními mastnými kyselinami a snižovat celkovou tekutost membrány.
Viz Strava a HD – článek ze Stanfordovy univerzity.
Viz Strava a HD – článek ze Stanfordovy univerzity.