Glykogenspeicher sind wichtige Energiereserven, wenn in kurzer Zeit Glucose zur Verfügung gestellt werden muss. Doch sie reichen nur für einen kurzen "Endspurt" aus. Effektivere Energiespeicher sind Fette bzw. Fettsäuren. Darüber hinaus sind sie wichtige Bestandteile der Biomembran und stellen hervorragendes Isoliermaterial dar. In diesem Beitrag werden Ihnen die Lipide, Fette und Fettsäuren aus chemischer Sicht vorgestellt.
Tipp: Keine Lust zu lesen? Dann starten Sie doch einfach kostenlos unseren Online-Chemie-Kurs.

Fette Fettsäuren Lipide

Bild: „Bacon!“ von Didriks. Lizenz: CC BY 2.0


Fette als Untergruppen der Lipide

Umgangssprachlich setzt man Lipide mit Fetten gleich. Genau genommen sind Lipide eine übergeordnete Gruppe, zu der die Fette gehören. Prinzipiell fasst man unter Lipiden organische Stoffe zusammen, die lipophil sind, d.h. sich nur in organischen Lösungsmitteln lösen, nicht aber in Wasser und anderen polaren Flüssigkeiten. Dieses Verhalten kann man auch als Hydrophobizität bezeichnen.

Hinsichtlich weiterer Eigenschaften lassen sich die Lipide in Untergruppen einordnen:

  • Ester, Fette, Wachse und Phospholipide sind z.B. hydrolysierbare Lipide (Verseifbarkeit). Das bedeutet, ihre Elektronenpaarbindungen können unter Beteiligung von Wasser aufgespalten werden.
  • Nicht hydrolysierbar sind Alkane, langkettige Alkanole, Steroide und Fettsäuren.
  • Nach der Konsistenz werden feste und flüssige Lipide beschrieben.
  • Betrachtet man die Herkunft, so werden pflanzliche von tierischen Lipiden unterschieden.

Fettsäuren als Bestandteile der Fette

Fette sind Stoffgemische aus Estern des Propan-1,2,3-triols, das auch Glycerin oder Glycerol genannt wird: Ein dreiwertiges Alkohol aus drei C-Atomen. Die Ester dieser Verbindung entstehen bei ihrer Reaktion mit langkettigen Carbonsäuren bzw. Fettsäuren unter Wasserabspaltung (= Verseifung). Diese Ester bezeichnet man als Triacylglycerine. Diacylglycerine haben entsprechend nur zwei veresterte Fettsäuren.

Triacylglycerin (TAG) stellt eine hochkonzentrierte Speicherform von Energie dar. Sie liegt in einem sehr hohen reduzierten Zustand vor und wird nicht hydratisiert. Die gleiche Menge an TAGs kann mehr Energie liefern und nimmt weniger Speichervolumen ein als Glykogen. Ein 70kg schwerer Mensch besitzt etwa 11kg Triacylglycerin. Er würde 37 Tage ohne Nahrung auskommen. Protein-, Glucose- und Glykogenspeicher zusammen würden gerade mal für 24 Stunden ausreichen.

Ungesättigte Fettsäuren

In der Kohlenstoffkette einer Fettsäure können nicht nur Einfachbindungen vorliegen. Beim Vorhandensein von C-C-Doppelbindungen spricht man von ungesättigten Fettsäuren. Das verändert die räumliche Struktur: Während gesättigte Fettsäuren linear sind, knicken ungesättigte an der Doppelbindungsstelle ab. Die einzelnen Fettsäuren können sich durch die Verzweigung nicht mehr so dicht aneinander lagern, sodass das Fett nicht mehr fest sondern ölig wird.

Ein Maß für den ungesättigten Charakter ist die Iodzahl (IZ). Sie gibt eigentlich an, wie viel Gramm Iod von 100g dieses Fettgemisches gebunden werden. Der Alkencharakter ermöglicht die Addition von Halogenen. Je höher die IZ, desto flüssiger bzw. desto mehr Doppelbindungen sind vorhanden.

Ungesättigte Fettsäuren werden auch als Omega-Fettsäuren bezeichnet. Die Zahl hinter dem Omega kennzeichnet die Stelle der Doppelbindung, wobei vom letzten C-Atom (= Omega-Position) aus gezählt wird. Beispielsweise besitzt eine Omega-3-Fettsäure, wie die Linolensäure vor dem dritten C-Atom von hinten eine Doppelbindung. Die meisten ungesättigten Fettsäuren sind essenziell, müssen also über die Nahrung zugeführt werden. Sie können über Hydrierung gesättigt werden.

Verdauung von Lipiden

Lipasen und andere Fett spaltende Enzyme arbeiten im hydrophilem Milieu. Sie können deshalb nur an Grenzflächen an ihre Zielsubstanzen angreifen, was die Verdauung der lipophilen Stoffe ineffektiv macht. Der Körper hat bei diesem Problem die Lösung in den Gallensalzen gefunden. Sie werden in der Leber aus Cholesterin produziert, in der Gallenblase gespeichert und in das Duodenum geleitet, wenn dort Nahrung ankommt.

Ihre besondere Eigenschaft liegt im amphiphilen Charakter. Das heißt, sie sind sowohl hydrophil als auch lipophil. So fungieren sie als Emulgatoren und zerlegen die Nahrungsfette in kleine Fetttröpfchen. Die Grenzfläche zwischen hydrophilem und lipophilem Milieu wird maßgeblich vergrößert. Die Lipasen haben mehr Angriffspunkte, um die Fette zu spalten.










Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind markiert *