För det första är det viktigt att skilja mellan de typer av fettsyror som kan bilda cellmembranen:
Notera att både cis- och transfettsyror är omättade, skillnaden är konformationen runt dubbelbindningen. En transfettsyra är mer eller mindre en rak linje, medan cis-fettsyran har en märkbar ”kink” vid punkten för dubbelbindningen.
Nu har den föreslagna molekylära mekanismen bakom de hälsorisker som är förknippade med transfettsyror att göra med en egenskap hos cellmembranen som kallas membranvätska. Denna egenskap påverkar cellens förmåga att sända och ta emot signaler, och den påverkar i hög grad funktionen hos många proteiner vars struktur och roll är beroende av membranets tillstånd. Membranet måste vara tillräckligt flytande för att kunna fylla sin funktion på rätt sätt.
(Om du inte har tid att läsa ett långt svar kan du hoppa till sista stycket nu. Annars kan du fortsätta…)
En av de viktigaste funktionerna hos cellens membran är att skilja cellens inre från omvärlden för att kontrollera cellens inre miljö, hjälpa den att undvika skador från den omgivande miljön och hantera skadliga ämnen eller ogynnsamma levnadsförhållanden. Cellen måste dock kommunicera med omvärlden genom olika signalmekanismer som innebär att sända och ta emot kemiska signaler, samt anpassa sig till olika levnadsförhållanden. För att kunna göra detta måste cellen ha ett membran med en dynamisk struktur, dvs. ett membran som kan anpassa sig till den omgivande miljön. Evolutionen har bestämt att detta bäst kan uppnås genom ett lipiddubbelskikt.
Denna bild visar en del av ett cellmembran, som består av många fettsyror i en formation som anses vara den mest stabila energimässigt, på grund av fettsyrornas hydrofoba/hydrofila växelverkan sinsemellan och med det omgivande vattnet. Bilden visar också hur kolesterol är inbäddat här och där i bilaget.Måttet på ett membrans fluiditet beror på vilken typ av fettsyror som bildar det och på membranets kolesterolhalt.
För att uttrycka det enkelt, ju fler raka fettsyror i membranet, desto styvare (dvs. mindre flytande) kommer det att vara. Ju fler ”avbrott” i de hydrofoba interaktionerna mellan fettsyrornas svansar (genom ”knutar” i svansarna eller kolesterol), desto mer flytande kommer membranet att vara.
Bilden ovan visar två olika tillstånd hos membranet. På den högra sidan innehåller membranet mestadels raka (dvs. mättade och/eller trans) fettsyror, vilket resulterar i ett mer styvt och visköst membran. Detta tillstånd gör det svårare för cellen att kommunicera med sin omgivning (kemiska signaler kan inte lätt komma in i cellen, proteiner i membranet är mindre rörliga osv.) På vänster sida innehåller membranet mer omättade fettsyror i cis-konformation. Den ”kink” som kännetecknar cis-fettsyror är den främsta anledningen till att detta membran är mer flytande – den gör det svårare för fettsyrornas svansar att hålla ihop på grund av hydrofobisk attraktion. kolesterol fyller samma funktion som dessa ”kinkar”. genom att störa attraktionen mellan fettsyrornas hydrofoba svansar. Detta är en mycket viktig roll för kolesterolet i praktiskt taget alla celler i kroppen, vilket gör kolesterolet till en mycket viktig molekyl i kroppen.
För att sammanfatta anses transfettsyror vara ohälsosamma eftersom de vid förtäring mestadels förblir intakta (dvs. kommer inte att metaboliseras; eftersom denna form av fettsyror inte finns i naturen har kroppens enzymer en begränsad förmåga att katabolisera dem), och sedan kan de tränga in i cellmembranen, bilda stela hydrofoba bindningar med de andra fettsyrorna och minska membranens totala vätskeförmåga.
Se Diet and HD – article from Stanford university.