Yağlar

Bir boz ayı sonbahar boyunca durmadan yer; kış gelince bir mağaraya çekilir ve aylarca neredeyse hiçbir şey yemeden uyur. İlkbaharda mağaradan çıktığında hâlâ hayattadır, ama belirgin biçimde zayıflamıştır. Bütün kış onu ayakta tutan şey, sonbaharda derisinin altında biriktirdiği kalın yağ tabakası olmuştur. Aynı tabaka onu soğuğa karşı da korumuştur. Bir önceki derste hızlı enerji veren karbonhidratları tanıdık. Bu ders, aynı kütlede çok daha fazla enerji saklayan, ısı yalıtımı yapan ve hücre zarının temelini oluşturan organik bileşenleri, yani yağları ele alıyor.

• Nötral yağın yapısını ve oluşumunda açığa çıkan su sayısını açıklarsın.
• Doymuş, doymamış ve trans yağları ayırt edersin.
• Fosfolipit, steroid ve mumların yapısını ve görevlerini tanırsın.
• Yağların canlılardaki görevlerini ve tanı testlerini örneklerle yorumlarsın.

Yağ nedir

Yağlar, biyolojide lipit adıyla da anılan, karbon, hidrojen ve oksijen atomlarından kurulu organik bileşiklerdir. Karbonhidratlara göre çok daha az oksijen ve çok daha fazla hidrojen içerirler. Uzun hidrokarbon zincirleri apolar olduğu için suda çözünmezler; eter, alkol, benzin gibi organik çözücülerde ise çözünürler. Lipitler tek bir yapıdan değil, birbirinden farklı birkaç gruptan oluşur: nötral yağlar, fosfolipitler, steroidler ve mumlar.

Nötral yağlar

Besinlerle aldığımız ve vücutta depolanan yağların büyük kısmı nötral yağdır; bunlara trigliserit de denir. Bir nötral yağ molekülü, bir gliserol molekülüne üç yağ asidinin bağlanmasıyla oluşur. Gliserol ile her yağ asidi arasında bir bağ kurulur ve her bağın kuruluşunda bir su molekülü ayrılır. Böylece bir nötral yağ oluşurken üç molekül su ayrılır. Nötral yağ hidroliz edildiğinde ise üç molekül su harcanır ve molekül yeniden bir gliserol ile üç yağ asidine ayrılır.

Doymuş, doymamış, trans

Yağ asitlerinin zincirleri karbon-karbon çift bağı içerip içermemelerine göre ayrılır. Hiç çift bağ taşımayanlar doymuş, en az bir çift bağ taşıyanlar doymamış yağ asitleridir. Hayvan dokularından elde edilen yağlarda, örneğin kuyruk yağında, doymuş yağ asitleri ağır basar ve bu yağlar oda koşullarında genellikle katı halde bulunur. Zeytinyağı, fındık yağı ve balık yağı gibi yağlarda doymamış yağ asitleri ağır basar ve oda sıcaklığında sıvıdır. Bitkisel yağlar sanayide kısmen hidrojenlenerek katılaştırılabilir; bu işlem sırasında oluşabilen trans yağlar, kalp ve damar sağlığı açısından zararlı kabul edilir.

Yağların görevleri

• Enerji deposu: Bir gram yağın yanmasıyla, bir gram karbonhidratın verdiğinin iki katını aşan bir enerji açığa çıkar. Bu yüzden uzun süreli enerji yağ olarak depolanır; kış uykusuna yatan hayvanlar sonbaharda yağ biriktirir.
• Isı yalıtımı: Deri altındaki yağ tabakası ısıyı kötü iletir; kutup hayvanlarında bu tabaka özellikle kalındır.
• Mekanik koruma: Böbrek gibi organların çevresindeki yağ dokusu onları darbelere karşı korur.
• Su geçirmezlik: Su kuşları salgıladıkları yağla tüylerini kaplar; ıslanmayan tüylerin arasında kalan hava vücudu soğuktan korur.
• Vitamin taşıma: A, D, E ile K vitaminleri yağda çözündüğünden bağırsakta yağla birlikte emilir.
• Metabolik su: Yağ parçalanırken enerjinin yanında su da oluşur. Devenin hörgücü sanıldığı gibi bir su deposu değil, bir yağ deposudur; ama bu yağın yıkımı çölde işe yarayan bir su kaynağı da sağlar.

Yağ dokusu

Vücutta depolanan nötral yağlar, yağ dokusunu oluşturan özel hücrelerde saklanır. Bu hücrelerin içinin büyük kısmını tek bir iri yağ damlası doldurur; çekirdek ve öteki yapılar kenara itilmiştir. Gereğinden fazla enerji alındığında bu damlalar büyür ve yağ dokusu genişler; enerji açığı olduğunda ise depolanan yağ parçalanarak kana verilir. Yağ dokusu yalnızca bir depo değildir; deri altında ısı yalıtımı yapar, organların çevresinde onları yastık gibi sarar.

Yağlar ve sağlık

Yağlar vücut için vazgeçilmezdir, ama türü ve miktarı önemlidir. Doymuş yağların ve trans yağların aşırı tüketimi kandaki kolesterolü yükseltebilir ve damar sağlığını olumsuz etkileyebilir. Balık ve bazı bitkisel yağlarda bulunan doymamış yağ asitleri ise dengeli bir beslenmenin parçası olarak yararlı kabul edilir. Bazı doymamış yağ asitlerini vücut kendisi üretemez ve besinlerle almak zorundadır.

Fosfolipitler

Fosfolipitlerde gliserole iki yağ asidi ve bir fosfat içeren grup bağlıdır. Fosfatlı uç suyu sever, yağ asidi kuyrukları sudan kaçar. Suyla karşılaşan fosfolipitler bu yüzden kendiliğinden iki katlı bir tabaka oluşturur: suyu seven başlar dış yüzeylere, sudan kaçan kuyruklar tabakanın ortasına dönüktür. Bütün hücre zarlarının temel yapısı bu fosfolipit çift tabakasıdır.

Steroidler

Steroidler, karbon atomlarının birbirine kaynaşmış halkalar oluşturduğu lipitlerdir. En bilineni kolesteroldür. Kolesterol hayvan hücrelerinin zarında bulunur ve zarın esnekliğini düzenler; ayrıca testosteron ve östrojen gibi steroid hormonların ve D vitamininin yapımında hammadde olarak kullanılır. Kolesterolün kanda aşırı yükselmesi damar sağlığı için risk oluşturabilir.

Mumlar

Mumlar, uzun zincirli yağ asitlerinin uzun zincirli alkollerle oluşturduğu, suyu kesinlikle geçirmeyen lipitlerdir. Yaprakların yüzeyindeki parlak mum tabakası su kaybını azaltır. Arıların peteklerini yaptığı bal mumu da bu gruptandır. Bazı meyvelerin, örneğin elmanın kabuğundaki parlaklık da bu ince mum katmanından gelir ve meyveyi kurumaya karşı korur.

Tanı testleri

Bir kâğıda sürülen yağ, kurumayan ve ışığa tutulduğunda yarı saydam görünen bir leke bırakır; su lekesi ise kuruyunca kaybolur. Laboratuvarda Sudan III boyası kullanılır: bu boya yağda çözünür ve yağ damlacıklarını kırmızı-turuncu renge boyayarak görünür kılar.

Enerji kullanım sırası

Vücut enerji ihtiyacını karşılarken önce karbonhidratları kullanır; onlar hızla parçalanır ve hemen ATP üretir. Karbonhidrat depoları azaldığında yağlar daha büyük ölçüde devreye girer. Proteinler ise öncelikle yapı ve düzenleme işleri için kullanılır ve enerji kaynağı olarak en son başvurulan gruptur.

Proteinler, organik bileşenler arasında en çeşitli görevleri üstlenen gruptur. Sıradaki ders onları, yapı taşları olan amino asitlerden başlayarak ele alıyor.

Örnek 1 — Yapı

Soru: Bir nötral yağ molekülü hangi birimlerden oluşur?

• A) İki glikoz
• B) Bir gliserol ve üç yağ asidi
• C) Amino asitler
• D) Nükleotitler
• E) Bir gliserol ve bir glikoz

Çözüm: Gliserolün üç ucuna birer yağ asidi bağlanır. Cevap: B.

Örnek 2 — Su sayısı

Soru: Dört nötral yağ molekülünün oluşumunda ayrılan suyun toplam molekül sayısı nedir?

• A) 4
• B) 3
• C) 8
• D) 16
• E) 12

Çözüm: Her nötral yağ için üç su çıkar; 4 × 3 = 12. Cevap: E.

Örnek 3 — Zar

Soru: Hücre zarının temel yapısını oluşturan lipit hangisidir?

• A) Fosfolipit
• B) Mum
• C) Nötral yağ
• D) Kolesterol
• E) Trans yağ

Çözüm: Fosfolipitler suyla karşılaşınca kendiliğinden çift tabaka oluşturur. Cevap: A.

Örnek 4 — Görev

Soru: Devenin hörgücü için hangisi doğrudur?

• A) Su deposudur.
• B) Kemik dokusudur.
• C) Kas dokusudur.
• D) Yağ deposudur; yağın yıkımı sırasında su da oluşur.
• E) Hiçbir işe yaramaz.

Çözüm: Hörgüçteki yağ parçalandığında enerjinin yanında metabolik su açığa çıkar. Cevap: D.

• Nötral yağ oluşumunda bir su çıktığını sanmak. Üç bağ kurulur, üç su çıkar.
• Bütün lipitleri aynı yapıda sanmak. Fosfolipit, steroid ve mum farklı yapıdadır.
• Hörgücü su deposu sanmak. Hörgüç yağ deposudur.
• Yağları ilk kullanılan enerji kaynağı saymak. Önce karbonhidratlar kullanılır.
• Kolesterolü yalnız zararlı sanmak. Zar ve hormon yapımında gereklidir.