Fette - Lipide

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Übersicht

Aufgaben der Fette   Einteilung der Fette   Phospholipide (Membranlipide)   Einteilung der Phospholipide: - Glycerophospholipide - Plasmalogene - Sphingophospholipide   Lecithin, Kephaline, Colamin Serin, Pyruvat, Glyzin, Inositol   Surfactant   Sphingophospholipide und Sphingosin Palmitinsäure und ‘Surfactant’, CoA, Serin, PYRIDOXIN (Vitamin B6), Porphyrine     Fettsäuren   Pantothensäure (Vitamin B5)

 

 

 

Aufgaben der Fette …

 

Eine wichtige Aufgabe der Fette (… auch die Aufgabe der Kohlenhydrate …) ist v. a. die Lieferung von Energie, von sog. ‚Brennstoffen’:

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	Fette	Kohlenhydrate
Aufgaben	Energielieferung für: Aufrechterhaltung des Stoffwechsels Aufrechterhaltung der Körpertemperatur, Wärme Arbeitsleistung (Muskelarbeit)
Vorkommen (v. a.)	Unterhautfettgewebe Bauchfett (4 – 10 % der Körpermasse)		Leber Muskulatur (1 % der Körpermasse)

                   

 

 

 

Wichtig: Zellen können also nicht nur aus Glukose, sondern auch aus Fetten Energie gewinnen - aber nicht alle:

Das Zentrale Nervensystem (Gehirn und Rückenmark) kann Fettsäuren nicht selbst abbauen, um daraus Energie zu bekommen!

 

Eine weitere wichtige ‚Hauptaufgabe’ der Fette:

 

Sie sind Bestandteil der Zellmembran – und damit v. a. wichtig für den Stoffaustausch mit anderen Zellen und für die Reizbeantwortung (s. u.).

 

Ein wichtiges Merkmal der Fette:

Sie sind nicht wasserlöslich, sondern nur löslich in organischen Lösungsmitteln (z. B. Äther, Chloroform, Benzol).

 

 

Einteilung der Fette

 

Zu den Fetten zählt man zahlreiche Substanzen mit jeweils unterschiedlichem chemischem Aufbau; i. e. S. Fette, Wachse und Öle. Man unterscheidet:

 

Einfache Lipide = Neutralfette = Triglyzeride

 

- Glycerin

- Fettsäuren

 

- GLYCERIN (Glycerol) ist ein Nebenprodukt bei der alkoholischen Gärung (… regt die Motilität des Rektums an …); bildet mit den Fettsäuren Glyzeride (Mono-, Di- und Triglyzeride).

Die größte Gruppe der ‚natürlichen’ Fette sind die TRIGLYZERIDE.

 

[Jedes Triglyzerid setzt sich zusammen aus:

1 Molekül Glycerin + 3 Fettsäuremolekülen (s. u.)]

 

- FETTSÄUREN bestehen aus einem hydrophilen (‚wasserliebenden’ = Carboxylgruppe) und einem hydrophoben (‚wasserabweisenden’ = Kohlenwasserstoffkette) Teil. Der jeweils überwiegende Teil bestimmt über die Wasserlöslichkeit bzw. Unlöslichkeit.

 

Komplexe Lipide = Fettähnliche Stoffe = Lipoide

 

- Carotinoide (z. B. Betacarotin = Provitamin A)

- Sterine* (z. B. Cholesterin)

- Phospholipide (= Phosphatide)

 

STERINE gehören zu den STEROIDEN - wie auch die Gallensäuren, Hormone der Nebennierenrinde (NNR), Sexualhormone, D-Vitamine, Herzglykoside und Pheromone.

-> Siehe auch: Fragen, Fragen, Fragen - Galaktose/Fruktose; Zum Nachdenken - Terminale Zucker

 

PHOSPHOLIPIDE – man nennt sie auch Phosphatide (s. u.) sind … Membranlipide.

 

Exkurs Zellmembran:

 

Die Zellmembran ist die äußere Begrenzung einer Zelle; sie ist jeweils ‚selektiv durchlässig’ (= selektiv permeabel), d. h., dass die Membran darüber bestimmt, welche Stoffe in die Zelle eintreten bzw. die Zelle verlassen können.

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Bestandteile der Membran:

- Phospholipid-Doppelschicht (= ‚Gerüst’ der Membran) - Proteine

Wichtig für die Durchlässigkeit sind v. a. vier Faktoren:

1. Die Größe der Moleküle: Sehr kleine Moleküle (z. B. Wasser, Sauerstoff, Kohlendioxid) kommen ungehindert hindurch, größere (z. B. die meisten Proteine) jedoch nicht.   2. Die Fettlöslichkeit: Je besser fettlöslich eine Substanz ist, umso leichter kann sie die Zellmembran überwinden.   3. Die elektrische Ladung: Elektrisch geladene Teilchen können die Membran kaum überwinden, sie benötigen zum Transport die sog. ‚Tunnelproteine’ und eine zu diesen ‚entgegengesetzte’ Ladung. Tunnelproteine enthalten Kanäle; diese verbinden die Innen- und Außenseite der Membran.   4. Die Trägermoleküle (Carriermoleküle): Sie machen eine Substanz fettlöslich, damit sie die Phospholipidschicht überwinden kann; dieser Mechanismus ist z. B. wichtig, damit Glukose (Traubenzucker) in die Zelle gelangen kann.

 

 

 

Aufgaben der Zellmembran …

• Stofftransport (aktiver Austausch - unter Verbrauch von ATP – und passiver Austausch)
• Zellkontakt und -kommunikation
• Träger der Antigeneigenschaften der Zelle
• Träger von Rezeptoren (= ‚Fühler’ für Signale, die durch ‚Liganden’ - z. B. Neurotransmitter, Hormone, Antikörper, Antigene oder Arzneimittel - vermittelt werden)

[ATP = Adenosintriphosphat.

-> Siehe auch Kohlenhydrate, Mineralstoffe etc.; Hormone & Co. - Rezeptoren etc.; Glossar - ATP, Zellorganellen etc.]

 

Die Zellmembran besteht aus einem – weitgehend flüssigen – Doppelfilm aus fettähnlichen Substanzen (sog. ‚Phospholipid-Doppelschicht’).

Ihre Bausteine sind Phospholipidmoleküle.

 

AUFBAU eines Phospholipidmoleküls:

• Zwei lange, WASSERABSTOSSENDE (hydrophobe) Schwänze: Sie stehen sich gegenüber und bilden die Mittelschicht der Membran.
• Ein WASSERANZIEHENDER (hydrophiler) Kopf: Begrenzt nach außen und nach innen.
• Eingelagerte Proteine: In der Phospholipidschicht oder durchgehend als sog. ‚Tunnelproteine’ mit Kanälen, die die Innen- und Außenseite der Membran verbinden.

Einige der MEMBRANPROTEINE und OLIGOSACCHARIDE in der Zellmembran sind REZEPTOREN.

 

PHOSPHOLIPIDE enthalten Phosphorsäuren in Esterform, z. B.:

- Glycerophospholipide mit Glyzerin

- Sphingophospholipide mit Sphingosin

 

Phosphor ist ein Nichtmetall, gehört zur Stickstoffgruppe (STICKSTOFF = N) und ist ein essentieller (lebensnotwendiger) Mineralstoff. Phosphor ist Bestandteil z. B. der Nukleinsäuren, von ATP (= Adenosintriphosphat; s. o.), cAMP* und von Knochen und Zähnen.

 

* cAMP = Cyclo-Adenosinmonophosphat: ‚Second messenger’ v. a. hydrophiler Hormone, z. B.: ACTH, ADH, Adrenalin, Calcitonin, FSH, Glucagon etc.

-> Siehe auch: Dopamin & Co. – Stickstoffmonoxid; Hormone & Co.; Glossar - cAMP/cGMP etc.

 

 

Einteilung der Phospholipide

 

Phospholipide (Phosphatide) werden eingeteilt in:

 

- Glycerophospholipide

- Plasmalogene (… sind den Glycerophospholipiden ähnlich …)

- Sphingophospholipide

 

Glycerophospholipide und Plasmalogene

 

Glycerophospholipide sind Derivate (Abkömmlinge …) der PHOSPHATIDSÄUREN. Phosphatidsäuren sind Zwischenprodukte in der Biosynthese der PHOSPHOLIPIDE und TRIGLYCERIDE. Dazu gehören z. B.:

• LECITHIN (= Phosphatidylcholin)
• KEPHALINE (= Phosphatidylethanolamin und –serin)
• Phosphatidylinositol

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Lecithin	Ist ein Membranlipid. Ist Hauptbestandteil vom sog. ‚Surfactant’ (= ‚oberflächenaktive Substanz’; sog. Antiatalektasefaktor; wird natürlicherweise ab der 35. Schwangerschaftswoche i. R. der ‚fetalen Lungenreifung’ gebildet (s. a. u.: Palmitinsäure). -> Siehe auch: Zum Nachdenken – Terminale Zucker etc.
Kephaline	Sind Membranlipide. Sie kommen bes. häufig vor im MYELIN (= ‚isolierende’ Schicht der markhaltigen Nervenfasern – Substantia alba; wird von der Oligodendroglia oder von den Schwann-Zellen gebildet). -> Siehe auch: Wasser-Vitamine; Hormone; Zum Nachdenken: Galaktose, Fruktose etc.
β-ETHANOLAMIN (Colamin)	Entsteht durch Decarboxylierung von SERIN; es ist ein Zwischenprodukt der Biosynthese von CHOLIN und KEPHALINEN.
SERIN	- Wird abgebaut zu PYRUVAT (Pyruvate sind Salze der Brenztraubensäure; die Brenztraubensäure ist das Endprodukt der GLYKOLYSE = Abbau der Glukose bis zum Laktat = Milchsäure).   - Oder umgebaut zu GLYCIN.   GLYCIN - Ist hemmender Neurotransmitter im Rückenmark und im Hirnstamm (Kontrolle der Motorik). - Vermttelt als sog. ‚Ligand’ Signale für einen ‚dem GABAA-ähnlichen Cl—Kanal’ (Cl = Chlor; Cl- = Chloridionen). - Vorkommen z. B. in GLUTATHION, Glykocholsäuren.   -> Siehe auch: Mineralstoffe; Fragen, Fragen, Fragen: Galaktose/Fruktose; Zum Nachdenken – Cholin
INOSITOL	Ist in den Phospholipiden aller Zellmembranen enthalten. Ist Vorstufe von INOSITOLTRISPHOSPHAT. Vorkommen: Getreide, Früchte, Hefe, Fleisch, Milch.

 

 

 

 

Sphingophospholipide

 

Sphingophospholipide gehören zu den SPHINGOLIPIDEN.

Sphingolipide sind wichtig für den Aufbau der Zellmembran; es sind hydrolisierbare komplexe Membranlipide. Ihr Grundkörper sind CERAMIDE.

 

Die Biosynthese von Sphingosin erfolgt:

 

- Aus aktivierter Palmitinsäure (= Palmityl-CoA) und SERIN.

- Abhängig von PYRIDOXALPHOSPHAT.

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Palmitinsäure	Ist eine gesättigte Fettsäure (s. u.) und Bestandteil natürlicher Fette. Sie ist die wichtigste Fettsäure im ‚Surfactant’ (= oberflächenaktive Substanz), dem sog. ‚Antiatalektasefaktor’, einem Gemisch aus Lipiden (90 %) - v. a. aus Lecithin, Dipalmitoylphosphatidylcholin - und Protein. Dieser Faktor ist wichtig für die ‚Lungenentfaltung’ beim Neugeborenen (s. a. o.: Lecithin). Das ‚Surfactantmangel-Syndrom’ ist eine Lungenfunktionsstörung des Neugeborenen. (-> Siehe auch: Fragen, Fragen, Fragen: Terminale Zucker)
CoA (= Coenzym A)	Ist die Wirkungsform der Pantothensäure (Vitamin B5).
Serin (s. o.)	Serin ist eine nicht-essentielle Aminosäure und wird benötigt zur Biosynthese von: - Sphingosin = Bestandteil der Sphingolipide und somit der Zellmembran - Colamin = Zwischenprodukt der Biosynthese von Cholin und Kephalinen   [Cholin = Bestandteil von Acetylcholin, Lecithin u. a. Phospholipiden; auch wichtig für die Biosynthese von Sarkosin aus Glycin. Kephaline = Vorkommen v. a. im MYELIN (‚Isolierschicht’ einer Nervenzelle).] -> Siehe auch: Aminosäuren; Wasserlösliche Vitamine B1 und B12
Pyridoxalphosphat	Pyridoxin (= Vitamin B6) ist als Pyridoxalphosphat (PALP) das wichtigste gruppenübertragende Coenzym im Aminosäurestoffwechsel und bei der Synthese der Deltaaminolävulinsäure (= Zwischenprodukt der Porphyrinsynthese).
PORPHYRINE	Sind eine Gruppe von Farbstoffen. -> Siehe Biosynthese der PORPHYRINE

 

 

 

-> Siehe auch: Biosynthese von Sphingosin und Biosynthese der Porphyrine

 

 

 

 

 

Fettsäuren …

 

Fettsäuren sind lange Kohlenwasserstoffketten mit i. d. R. 16 – 18 Kohlenstoff-Atomen.

 

 

Man teilt Fettsäuren v. a. ein in: Gesättigte und ungesättigte …

• Gesättigte Fettsäuren enthalten nur Einfachbindungen; an alle Kohlenstoffatome sind beidseitig Wasserstoffatome gebunden.

 

Ungesättigt ist eine Fettsäure, wenn ein oder mehrere Kohlenstoffatome frei sind.

• Einfach ungesättigte Fettsäuren enthalten eine Doppelbindung.
• Mehrfach ungesättigte Fettsäuren enthalten zwei, drei oder mehr Doppelbindungen.

 

Doppelbindung: Durch 2 Elektronenpaare gebildete ungesättigte Bindung von Atomen innerhalb eines Moleküls.

Molekül: Kleinstes Teilchen einer chemischen Verbindung; besteht aus zwei oder mehr miteinander verbundenen Atomen.

 

Einteilung der Fettsäuren

 

1. Gesättigte Fettsäuren sind z. B.:

 

Buttersäure (Butansäure)

Capronsäure (Hexansäure; in Butter u. a. Fetten)

Caprylsäure (Octansäure; z. B. in Kokosnussöl und Milchfett)

Laurinsäure

Myristinsäure

Palmitinsäure (Hexadekansäure; wichtigste Fettsäure im ‚Surfactant’ - s. o.)

Stearinsäure (Octadecansäure; v. a. zusammen mit Palmitinsäure Bestandteil von Stearin; Vorkommen in vielen natürlichen Fetten; Stearin entsteht bei der Spaltung der Fette)

 

- Gesättigte Fettsäuren haben keine Doppelbindungen. -

 

2. Ungesättigte Fettsäuren sind z. B.:

 

Ölsäure (Octadecensäure; häufigste einfach ungesättigte Fettsäure)

Linolsäure (Oktadekadiensäure; 2fach ungesättigte essentielle Fettsäure und wichtig v. a. für die Synthese mehrfach ungesättigter Fettsäuren wie Linolensäure und Arachidonsäure)

Linolensäure (Oktadekatriensäure; 3fach ungesättigte Fettsäure; Vorkommen v. a. in Leinöl und z. T. auch in Phospholipiden tierischer Fette)

 

- Ungesättigte Fettsäuren haben eine oder mehrere Doppelbindungen; die Kohlenstoffatome sind nicht vollständig mit Wasserstoff ‘gesättigt’. -

 

3. Hydroxyfettsäuren sind z. B.:

 

Rizinolsäure in Rizinusöl

 

- Rizinusöl besteht aus Öl-, Linol-, Palmitin-, Stearin- und Dihydroxystearinsäure.

- Rizinolsäure stimuliert die Prostaglandinsynthese im Dünndarm.

 

[Prostaglandine kommen vor in der Samenflüssigkeit, in Keimdrüsen und in fast allen anderen Organen; sie werden aus Arachidonsäure biosynthetisiert.

 

Arachidonsäure ist eine 4fach ungesättigte Fettsäure und Bestandteil der Pholspholipide (s. o.) – bes. der Inositolphosphate; sie kann auch – endogen – aus Linolsäure und Linolensäure synthetisiert werden.

 

Wichtig:

 

LINOLSÄURE und LINOLENSÄURE sind essentielle Fettsäuren, d. h., dass sie mit der Nahrung aufgenommen werden müssen und nicht selbst vom Körper synthetisiert werden können.

Vorkommen: In pflanzlichen Ölen und in Fischöl.

 

Bei einem Mangel kommt es zu:

• Hautveränderungen (Hyperkeratose = Verdickung der Hornschicht der Haut, Alopezie = verstärkter Haarausfall)
• Verminderung der Zahl der Blutplättchen (Thrombozytopenie)
• Wachstumsstörungen

-> Siehe auch: Citratzyklus – Insulin und Insulin-Rezeptoren

 

Prostaglandine wirken – z. T. gegensätzlich - z. B. auf:

• Katecholamine (z. B. Dopamin, Adrenalin, Noradrenalin)
• Tonus der Muskulatur
• Herz-Kreislauf-System (blutdrucksenkend und –steigernd)
• Magensaftsekretion

Und sie steigern z. B. auch die Synthese und Freisetzung von:

• Gewebehormonen
• Hormonen aus Schilddrüse, Nebenschilddrüse, Nebennierenrinde (NNR) und aus den weiblichen Keimdrüsen (Ovarium).]

4. Cyclopentenfettsäuren, z. B.:

 

Chaulmoograsäure

 

 

- Für die Bildung von Fettsäuren ist Pantothensäure (Vitamin B5) wichtig! -

 

 

 

Quellen und zum Weiterlesen:

Klinisches Wörterbuch ‚Pschyrembel’, ‚Naturheilpraxis heute’, ‚Ernährung heute’

 

 

Siehe auch:

Essen & Co. – Kohlenhydrate

Fragen, Fragen, Fragen – Aminosäureaustausch Serin zu Glycin

Zum Nachdenken – Cholin etc.