Tauki ir atrodami gan dzīvniekos, gan augos. Tie ir trīsvērtīgā spirta (glicerīna) un skābju (oleīnskābes, stearīnskābes, linolskābes, linolēnskābes un palmitīnskābes) esteri. To pierāda to sadalīšanās skābēs un glicerīnā, kā arī tauku sintēze no aprakstītajiem savienojumiem.
Tauku veidošanās cilvēka organismā
Tauki ir glicerīna esteri. Gremošanas procesā tie emulģējas ar žults sāļiem un nonāk saskarē ar fermentiem, ar kuru palīdzību tiek hidrolizēti. Tādējādi atbrīvotās taukskābes uzsūcas gremošanas trakta gļotādā, kas ir tauku sintēzes procesa beigas. Pēc tam tauki pārvietojas pa ķermeņa portālu sistēmu kā mikrodaļiņas, kas saistās ar olb altumvielām asinīs. Metabolisms notiek aknās.
Tauku sintēze iespējama ogļhidrātu pārpalikuma dēļ, kas nav iesaistīti glikogēna veidošanā. Turklāt lipīdus iegūst no noteiktām aminoskābēm.
Salīdzinājumamar glikogēnu tauki ir kompakta enerģijas uzkrāšana. Tomēr tas nekādā veidā nav ierobežots, jo tam ir neitrālu lipīdu forma tauku šūnās. Lipoģenēze notiek taukskābju sintēzes dēļ, jo tās ir sastopamas gandrīz visās lipīdu grupās.
Lipīdu metabolisma posmi
Tauki un taukiem līdzīgi savienojumi cilvēka organismā iziet šādu ciklu:
- norīšana ar pārtiku;
- sadalīšana vienkāršākos savienojumos, gremošanas process, uzsūkšanās;
- no gremošanas sistēmas pārnes hiloproteīni;
- sarežģīta proteīna vielmaiņa, ko pārstāv neitrālie tauki, taukskābes, holesterīns vai fosfolipīdi;
- komplekso lipīdu, daudzvērtīgo spirtu esteru un augstāko taukskābju metabolisms;
- policikliskā lipofīlā spirta apmaiņa;
- taukskābju un ketonvielu pāreja;
- acetil-CoA pārvēršanas taukskābēs process;
- tauku sadalīšanās komponentos lipāzes ietekmē;
- taukskābju sadalīšanās produktu noārdīšanās.
Taukskābju nozīme cilvēka organismam
Fosfolipīdi ir svarīgi normālai tauku sintēzei cilvēka organismā. To trūkuma dēļ tiek kavēti vielmaiņas procesi aknās.
Fosfolipīdi sadalās glicerīnā, taukskābēs, fosforskābē un slāpekļa bāzēs. Pirmās divas vielas var pārvērsties ūdenī un oglekļa dioksīdā, vai arī piedalīties tauku sintēzē.
Holīns (slāpekļa bāze) ir svarīgs izglītībaimetionīns un kreatīns. Metionīns nepieciešams normālai aknu darbībai, holesterīna līmeņa pazemināšanai asinīs, kā arī antidepresīvai iedarbībai. Kreatīns ir atbildīgs par enerģijas metabolismu muskuļu un nervu šūnās. Acetilholīns (holīna produkts) normalizē nervu uzbudinājuma pārnešanu.
Tieši tauki nodrošina enerģiju adezīntrifosfāta molekulām, kas ir atbildīgas par visiem bioķīmiskajiem procesiem organismā.
Tādējādi tauku sintēze šūnu membrānās ir svarīga daudzu ķīmisku reakciju norisei. Bez tiem cilvēka ķermenis nespēs normāli funkcionēt.
Tauku gremošanas traucējumu cēloņi
Tauku uzsūkšanās traucējumus var izraisīt šādi iemesli:
- Žultsvada aizsprostojums, kas izraisa sekrēcijas problēmas. Šo stāvokli var izraisīt akmeņu vai audzēju klātbūtne. Samazināta žults sekrēcijas veidošanās rada grūtības sajaukt taukus un tādējādi nespēj hidrolizēt tauku savienojumus.
- Problēmas ar sulas ražošanu aizkuņģa dziedzerī. Tas ietekmē arī tauku hidrolīzi.
Katra no iepriekš aprakstītajām problēmām izraisa tauku daudzuma palielināšanos cilvēka cietajos atkritumos. Ir tā sauktā "tauku izkārnījumi". Šis nosacījums ir pilns ar faktu, ka taukos šķīstošie A, E, D un K vitamīni, kā arī organismam neaizstājamās taukskābes vairs netiek absorbēti. Ilgstoši “taukaini izkārnījumi” izraisa šo vielu deficītu un atbilstošu klīnisku simptomu attīstību.
Arī tauku sagremošanas traucējumi rada grūtības nelipīdu vielu uzsūkšanā, jo tauki mēdz apņemt pārtiku, kas neļauj fermentiem to ietekmēt.
Slimības, ko izraisa tauku sintēzes traucējumi
Pavājināta lipīdu vielmaiņa var izraisīt šādus apstākļus:
- Aptaukošanās. Tas notiek gan tad, ja tiek pārkāpti ēšanas paradumi, kas saistīti ar mazkustīgu dzīvesveidu, gan arī hormonālās nelīdzsvarotības gadījumā.
- Abetalipoproteinēmija. Reta iedzimta slimība, kuras gadījumā asinīs nav noteiktu lipoproteīnu. Tauki uzkrājas gļotādā. Attīstās eritrocītu deformācija.
- Kaheksija. Zems kaloriju patēriņš izraisa taukaudu samazināšanos organismā. Šis stāvoklis var rasties audzēju, hronisku infekciozu slimību, nepilnvērtīga uztura vai vielmaiņas traucējumu gadījumā.
- Ateroskleroze. Hroniska artēriju slimība, ko izraisa traucēta lipīdu vielmaiņa, kas saistīta ar holesterīna plāksnīšu nogulsnēšanos uz asinsvadu sieniņām. Nākotnē tas ir pilns ar sklerozes parādīšanos (saistaudu izplatīšanos), kas noved pie asinsvadu deformācijas līdz to pilnīgai bloķēšanai. Ateroskleroze provocē koronāro sirds slimību.
- Menkeberga arterioskleroze. Šī slimība ir līdzīga aterosklerozei. Tomēr tā būtiskā atšķirība ir tāda, ka trauki tiek deformēti un aizsērējuši nevis saistaudu ietekmē, bet gan pārkaļķošanās dēļ - sāls nogulšņu uzkrāšanās. Ar šādu bojājumu tie neveidojasplāksnes. Turklāt slimība provocē citas komplikācijas, no kurām galvenā ir aneirisma.
Tauku sintēze augu šūnās
Apmaiņas procesi augu audos piedzīvo izmaiņas ziedēšanas perioda beigās. Kad olb altumvielu sintēze vājina, tauki sāk veidoties no ogļhidrātiem. Šis process turpinās līdz pilnīgai sēklu nogatavošanai. Tauku sintēze no ogļhidrātiem un olb altumvielu sintēze no aminoskābēm ir svarīga vairošanās sezonai.
Eļļas sēklām raksturīgs augstākais tauku saturs. Tas ir jāņem vērā tiem, kuri vēlas pielāgot savu svaru.
Lipīdu vielmaiņa zinātnē
Mūsdienās uzturam piemērotu tauku sintēze iespējama taukskābju esterifikācijas ceļā ar glicerīnu, kas savukārt rodas, oksidējoties parafīniem. Tā kā gan taukskābes, gan glicerīnu iegūst no oglēm, pastāv reāls veids, kā veikt pilnīgu uztura tauku sintēzi. Šie atklājumi kļuva iespējami, pateicoties F. Vēlera, A. V. G. Kolbes, M. Bertelo un A. M. Butlerova darbiem. Tieši viņi pierādīja organisko un neorganisko vielu saistību, kā arī to savstarpējās pārvēršanās iespējamību.
Iegūtās zināšanas veiksmīgi tiek pielietotas pārtikas, farmācijas un ķīmijas nozarēs. Tomēr mūsdienās taukus lietderīgāk ir iegūt no dabīgiem avotiem (augu un dzīvnieku), jo sintēze nav izdevīga ekonomiska procedūra.
