Acidi grassi

Categorie e struttura degli acidi grassi

Gli acidi grassi vengono spesso definiti molecole "lunghe", in quanto sono costituiti da una lunga catena rettilinea di atomi di carbonio e idrogeno con un gruppo acido carbossilico (-COOH) a un'estremità e un gruppo metilico all'altra. La formula semplice è RCOOH, dove R rappresenta la catena di idrocarburi, compreso il gruppo metilico. Il gruppo R può essere saturo o insaturo.

Gli acidi grassi possono variare in termini di lunghezza della catena idrocarburica (da 1 a 21 atomi di carbonio). In tal senso può essere fatta una suddivisione in base alla lunghezza della catena tra catena corta (da 1 a 5 atomi di carbonio), catena media (da 6 a 12 atomi di carbonio) e catena lunga (da 13 a 21 atomi di carbonio).

La struttura degli acidi grassi permette di distinguerli in due categorie principali: acidi grassi saturi e insaturi.

Acidi grassi saturi

La catena idrocarburica è composta da atomi di carbonio legati ad atomi di idrogeno. Il carbonio può formare quattro legami con altri atomi. Gli atomi di idrogeno si attaccano a due dei quattro possibili legami degli atomi di carbonio. Negli acidi grassi saturi, ogni possibile legame tra atomo di carbonio e atomo di idrogeno è sfruttato, quindi si può dire che il numero massimo di atomi di idrogeno nella catena è stato raggiunto e che l'acido grasso è saturo di idrogeno.

Gli acidi grassi saturi sono presenti soprattutto negli alimenti e nei prodotti di origine animale, come manzo, agnello, burro, panna, ecc. e negli oli derivati da fonti vegetali, come l'olio di cocco e di palma. Sono solidi a temperatura ambiente perché la catena idrocarburica è diritta, il che consente alle molecole di acidi grassi saturi di essere ben compatte.

Figura 1. Struttura chimica semplificata dell'acido isopalmitico, un acido grasso saturo.

Acidi grassi insaturi

Poiché ci sono doppi legami tra alcuni atomi di carbonio nella catena idrocarburica, non tutti i possibili atomi di idrogeno possono attaccarsi agli atomi di carbonio. Si può quindi dire che questi acidi grassi non sono saturi di idrogeno, poiché potrebbero potenzialmente contenerne di più.

I doppi legami rendono gli acidi grassi liquidi a temperatura ambiente, poiché causano la curvatura della molecola e impediscono agli acidi grassi insaturi di compattarsi strettamente (a differenza degli acidi grassi saturi). A seconda del numero di doppi legami presenti, si distinguono due tipi di acidi grassi insaturi, ovvero monoinsaturi e polinsaturi.

Acidi grassi monoinsaturi

Figura 2. Struttura chimica semplificata dell'acido nervonico, un acido grasso monoinsaturo. Il doppio legame è segnalato dalle due lineette parallele.

Acidi grassi polinsaturi

Figura 3. Struttura semplificata dell'acido cervonico, un acido grasso polinsaturo. Nota i ripiegamenti sulla catena causati dai legami doppi.

Acidi grassi essenziali

Gli acidi grassi essenziali si chiamano così perché sono estremamente importanti per la nostra salute, soprattutto per il cuore e il cervello, ma non possono essere sintetizzati (prodotti) dal nostro corpo. Pertanto, è necessario consumare alimenti ricchi di grassi essenziali per rifornire il nostro organismo di queste molecole così importanti. Ecco alcuni esempi di alimenti ricchi di acidi grassi essenziali: pesce e altri frutti di mare, semi come quelli di canapa e di zucca, verdure a foglia, ecc.

Nell'uomo sono due: l'acido alfa-linolenico o ALA e l'acido linoleico o AL. L'ALA è un acido grasso omega-3, mentre l'AL è un acido grasso omega-6; entrambi sono polinsaturi.

Altri due acidi omega-3 molto importanti per il nostro organismo sono l'eicosapentaenoico (EPA) e il docosaesaenoico (DHA). Il nostro corpo può produrli convertendo l'ALA, ma in quantità molto limitata.

Ci si può chiedere perché questi acidi siano chiamati omega-3 e omega-6. Questo perché, nella lunga catena di idrocarburi, gli atomi di carbonio sono numerati 1, 2, 3, ecc. a partire dall'estremità terminale della molecola, quella che contiene il gruppo metilico. L'ultima lettera dell'alfabeto greco, l'omega (ω), viene utilizzata per indicare dove si trova l'ultimo doppio legame nella catena. Quindi, per esempio, gli omega-3 hanno il doppio legame a livello del terzo atomo di carbonio contato dalla fine della molecola, quindi dal gruppo metilico.

Similitudini e differenze tra gli acidi grassi saturi e insaturi

β-ossidazione (betaossidazione) o ossidazione degli acidi grassi

La β-ossidazione è un processo volto a scomporre gli acidi grassi presenti nel corpo per produrre energia. Viene stimolata da due ormoni, l'adrenalina e il glucagone, che si attivano quando il livello di glucosio nel sangue è basso. La β-ossidazione è un insieme complesso di reazioni che inizia nel momento il cui l'enzima acil-CoA si lega all'acido grasso nel citoplasma della cellula formando così acil-SCoA che viene trasportato nel mitocondrio. Successivamente, nel mitocondrio l'acido grasso viene scomposto a ritmo di tre atomi di carbonio alla volta dei quali uno, il terzo (C-3 o carbonio β) viene ossidato. La β-ossidazione si conclude con la formazione dell'acetilCoA, molecola fondamentale perché utilizzata nel ciclo di Krebs per la produzione di ATP.

Biosintesi degli acidi grassi

La biosintesi degli acidi grassi è il processo inverso della β-ossidazione perché permette di sintetizzare gli acidi grassi a partire dall'acetilCoA generato dal fegato. Questa reazione avviene nel citoplasma della cellula. L'ormone che stimola la biosintesi degli acidi grassi è l'insulina, la cui concentrazione aumenta all'aumentare del livello di glucosio nel sangue.