CONOSCIAMO I GRASSI CORPOREI E IL LORO METABOLISMO- RAYMOND BARD WELLNESS COACH

CONOSCIAMO I GRASSI CORPOREI E IL LORO METABOLISMO- RAYMOND BARD WELLNESS COACH

I lipídi (detti anche grassi, dal greco lypos, grasso) sono molecole organiche, presenti in natura, raggruppate sulla base delle loro proprietà comuni di solubilità: sono insolubili in acqua (per questo si definiscono idrofobi), mentre sono solubili in solventi organici non polari, come l'etere o l'acetone.

I lipídi hanno una densità significativamente minore di quella dell'acqua (cioè galleggiano). Dal punto di vista strutturale, sono costituiti prevalentemente da atomi di carbonio e di idrogeno uniti tra loro con legami covalenti scarsamente.

I lipidi hanno un altissimo contenuto energetico e, nell'ambito dei tre gruppi di macromolecole che compongono gli elementi nutritivi per la cellula:

• Grassi (o lipídi)
• Zuccheri (o glucídi)
• Proteine (o protídi)

sono quelli in grado di sviluppare durante il catabolismo, la massima quantità di energia.

Negli animali e nell'uomo, il principale utilizzo del grasso è come riserva energetica per il corpo e come isolante termico. I grassi vengono immagazzinati principalmente nel tessuto adiposo sotto forma di triglicèridi.

La funzione di lipidi nell'organismo umano

I lipidi hanno varie funzioni nell'organismo umano come elementi strutturali, funzionali e come riserve energetiche:

elemento strutturale (di costruzione):

• di membrane cellulari in genere: fosfolipidi, colesterolo
• di tessuti nervosi e cervellari in grandi quantità: sfingolipidi (legati a zuccheri, proteine, fosfati)
• di tessuti lipidici strutturali come termoregolatori e assorbitori meccanici: tessuto lipidico marrone, formato maggiormente di trigliceridi

elemento funzionale come:

• ormoni steroidei: vedi ghiandole surrenali
• per la biosintesi di acidi biliari, colesterolo ecc. nel fegato
• per la biosintesi di vitamina D3 in fegato e reni

riserva energetica.

Biosintesi di lipidi

La biosintesi di lipidi avviene primordialmente in fegato, tessuti lipidici, reni, polmoni e ghiandole lattiferi. I necessari acidi grassi vengono o dall'alimentazione tramite il flusso sanguino o sono sintetizzati dall'acetilcoenzima A. L'illustrazione sotto mostra i principali processi metabolici in merito.

L'illustrazione fa anche capire, perché all'uomo è possibile un'alimentazione prevalentemente proteica/carboidratica o prevalentemente proteica/lipidica come pure tutte le sfumature tra i due: l'acetilcoenzima A permette la trasformazione a vicenda tra i due.

Inoltre, tutte le sostanze caloricamente rilevanti: proteine, lipidi e zuccheri possono essere trasformati in trigliceride composto di acidi grassi e immagazzinati nel tessuto lipidico bianco come riserva calorica.

Metabolismo dei lipidi

I lipidi che sono introdotti con gli alimenti hanno una composizione variabile e sappiamo che possono essere gliceridi,steroidi, fosfolipidi, vitamine liposolubili, eccetera, ma le molecole lipidiche più abbondanti negli alimenti e che il nostro organismo sfrutta per ricavarne energia, sono soprattutto i trigliceridi.

I lipidi, a differenza dei carboidrati, passano immodificati attraverso la bocca e lo stomaco e solo quando arrivano nel duodeno (inizio dell'intestino tenue) inizia la loro digestione.

Poiché i trigliceridi sono sostanze idrofobe, il primo problema che l'organismo deve affrontare per la loro trasformazione in molecole più semplici, è quello di fare in modo che gli enzimi digestivi, dispersi in un mezzo acquoso, possano adeguatamente legarsi ad essi. Ciò è possibile in quanto i trigliceridi vengono emulsionati dai sali biliari secreti dalla bile proveniente dalla cistifellea.

La bile ha una composizione molto complessa e contiene oltre agli acidi biliari che nel duodeno si trasformano immediatamente nei rispettivi sali, anche il colesterolo, fosfolipidi, pigmenti biliari.

La funzione dei sali biliari è anche quella di neutralizzare l' acidità gastrica (pH=2) e rendere quindi attivi gli enzimi intestinali che hanno un pH ottimale intorno a 7.

Contemporaneamente, dai dotti pancreatici viene secreta la prolipasi, un proenzima che attivata a lipasi dai sali biliari e da una proteina specifica (colipasi), idrolizza i legami estere tra il glicerolo e gli acidi grassi.

L'assorbimento degli acidi grassi avviene quasi esclusivamente nel tratto dell'intestino tenue chiamato digiuno e il passaggio dentro le cellule della mucosa avviene per semplice diffusione.

I trigliceridi, a differenza di ciò che succede ai carboidrati e agli amminoacidi, non passano nei vasi sanguigni, ma vengono assorbiti dai vasi linfatici; la linfa assume un aspetto lattiginoso e viene chiamato chilo.

Classificazione degli acidi grassi

Gli acidi grassi possono essere classificati in base alla lunghezza della catena carboniosa, poiché a seconda di tale lunghezza essi prendono una strada di distribuzione ematica diversa, come:

• Acidi grassi a catena corta con un numero di atomi di carbonio da 1 a 4.
• Acidi grassi a catena media con un numero di atomi di carbonio da 8 a 14
• Acidi grassi a catena lunga con un numero di atomi di carbonio da 16 a 20-24.

Gli acidi grassi possono essere, in base all'assenza o alla presenza di doppi legami nella catena carboniosa da cui dipende anche la temperatura di fusione degli acidi grassi stessi, classificati come:

• Acidi grassi saturi se essi sono assenti.
• Acidi grassi insaturi se essi sono presenti, monoenoici se ne è presente uno e polienoici se ne sono presenti più di uno.

Essendo essenziali certi acidi grassi insaturi, quest'ultimi si classificano anche in base alla loro appartenenza a determinati processi metabolici in:

• omega-3 quando l'ultimo doppio legame è presente sul terzo carbonio a partire dalla fine.
• omega-6 quando l'ultimo doppio legame è presente sul sesto carbonio a partire dalla fine.
• omega-9 quando l'ultimo doppio legame è presente sul nono carbonio a partire dalla fine.

Funzioni organiche degli acidi grassi

Acidi grassi sono biosintetizzati nell'organismo umano a partire da grassi alimentari, grassi di deposito o lipidi endogeni (vedi Metabolismo dei lipidi).

La degradazione di acidi grassi avviene tramite beta-ossidazione in acetilcoenzima A, il quale viene utilizzato per la biosintesi di nuovi acidi grassi oppure è degradato nel ciclo di Krebs (con ossigeno) in acqua e anidride carbonica liberando energia.

Il grafico sotto dimostra i principali processi metabolici in merito. Si nota che proteine, glucidi e lipidi alimentari sono trasformabili tutti in acidi grassi organici. I lipidi organici e alimentari vengono smaltiti senza resti (tramite il ciclo dell'acido citrico) con l'uso di ossigeno in energia, acqua e anidride carbonica.

PROTIDI

I protidi sono uno dei componenti fondamentali delle cellule. La loro composizione in amminoacidi è variabile e sotto il controllo genetico per cui il loro peso molecolare può essere molto variabile e dipende dal numero e dal tipo di amminoacidi (monomeri) di cui è costituita la molecola. Se la molecola è costituita da poche unità di amminoacidi (in genere non più di 15 ÷ 20) viene definita un oligopeptide. In genere, un oligopeptide non ha una ben definita conformazione in soluzione ma, essendo piuttosto flessibile, la cambia continuamente. Un polimero più lungo si dice polipeptide. Uno o più polipeptidi costituiscono una proteina.

Per capire quante proteine si possono formare con 20 diversi tipi di amminoacidi, basta immaginare quante parole possiamo comporre con le 21 lettere dell'alfabeto. Inoltre, proteine che contengono lo stesso tipo e numero di amminoacidi possono differire dall'ordine in cui questi sono situati nella struttura della molecola. Tale aspetto è molto importante perché una minima variazione nella sequenza degli amminoacidi di una proteina (cioè nell'ordine con cui i vari tipi di amminoacidi si susseguono) può portare a variazioni nella struttura tridimensionale della macromolecola che possono rendere la proteina non funzionale.

Composizione elementare

La molecola proteica risulta costituita da atomi di carbonio, ossigeno, idrogeno e azoto; spesso contiene anche zolfo e, talvolta, fosforo e/o metalli come ferro, rame, zinco ed altri.

Gli amminoacidi 

La struttura generica degli amminoacidi ordinari è la seguente:

    R

    |

NH2-C-COOH

    |

    H

in cui R rappresenta un gruppo specifico di ogni amminoacido. In funzione delle proprietà chimiche di tale gruppo, un amminoacido viene classificato come acido, basico, idrofilo e idrofobo.

Per formale eliminazione di una molecola di acqua (dato che l'equilibrio della reazione è fortemente spostato a sinistra), il gruppo amminico di un amminoacido può legarsi al gruppo carbossilico di un altro:

H2N-CH-COOH  +  H2N-CH-COOH  -->  H2N-CH-CO-NH-CH-COOH   +   H2O

    |               |                 |        |

    R               R'                R        R'

il legame che unisce due amminoacidi, evidenziato in rosso, prende il nome di legame peptidico. Una catena di più amminoacidi legati attraverso legami peptidici prende il nome generico di polipeptide, uno o più polipeptidi, a volte accompagnati da altre molecole ausiliarie, costituiscono una proteina.

L'ingombro dei vari gruppi R che sporgono dalla catena polipetidica, l'affinità reciproca tra gruppi polari e tra gruppi apolari, l'attrazione tra gruppi basici e gruppi acidi sono alcune delle forze che concorrono a modellare la conformazione della proteina nello spazio, conformazione dalla quale dipende in modo essenziale l'attività biologica della proteina stessa.

Gli amminoacidi presenti negli organismi viventi sono numerosissimi ma solo venti di essi sono sottoposti al controllo genetico, come conseguenza dei processi evolutivi, e contenuti nelle proteine.

Funzioni

Di fondamentale importanza per tutti gli essere viventi, le proteine svolgono funzioni energetica, strutturale, immunitaria, trasporto (di ossigeno, metalli, lipidi, di membrana), di identificazione dell'identità genetica, ormonale, enzimatica, contrattile.

Classificazione

La classificazione può essere fatta in base alla composizione chimica, alla configurazione molecolare o alla solubilità. Si distinguono così proteine semplici (costituite da soli amminoacidi) e proteine coniugate (costituite da una proteina semplice e da un gruppo prostetico di natura non proteica).

PRODUZIONE DI ENERGIA

I MITOCONDRI sono organuli cellulari di probabile origine batterica come simbionti della cellula eurarioti. Tali cellule ospitano batteri che non hanno il nucleo. Noi forniamo RNA e DNA al mitocondrio il quale produce energia per noi.

L’ossidazione degli zuccheri (trasformazione in energia) avviene in due fasi:

GLICOLISI: ogni volta che l’organismo necessita di zucchero, la molecola di carbonio di 6 atomi viene divisa in due molecole di glucosio da 3 atomi. Il glucosio si trasforma in PIRUVATO. A questo punto inizia il ciclo di Krebs. Il prodotto finale è ATP  e CO2 (anidride carbonica che viene espulsa). Le piante (anche le alghe), che vivono in simbiosi con noi, trasformato l’anidride carbonica glucosio che serve a noi.

CICLO DI KREBS la produzione di energia avviene sulle creste mitocondriali. L’acido piruvico reagisce con l’acetilico enzima A che deriva dall’ossidazione dei grassi. Iniziano reazioni a catena che produce l’ATP (ADENOSINTRINFOSFATO) e poi inizia nuovamente il ciclo. Il ciclo si interrompe quando finisce il glucosio. Un eccesso di ATP produce grasso. Gli elettroni fanno il giro del ciclo e vengono captati per la produzione di ATP.