Lipit

Lipit, tüm canlıların yapısında bulunan temel organik bileşiklerden biridir. Lipitler, doymuş ve doymamış yağlar olarak ayrılır. Doymamış yağlar, oda sıcaklığında sıvı hâlde bulunan lipitler; doymuş yağlar ise oda sıcaklığında katı hâlde bulunan lipitlerdir. Biyolojik önemi olan lipitler için yağ asitleri, nötr lipitler (trigliserit), fosfolipitler ve steroitler örnek gösterilebilir. Lipitler, insan ve hayvanların temel besinleri arasında yer alır.

Türkçedeki "lipit" kelimesi Fransızca "lipide"den gelmektedir. Bu terim 1923 yılında Fransız biyokimyager ve farmakolog Gabriel Bertrand tarafından Grekçe λῐ́πος (lípos," hayvansal yağ") ve Fransızca "-ide" sonekinin birleşimi ile oluşturulmuştur.^[1]

Lipitler kutuplu bir yapıya sahip değildir. Bunun için suda çözünmezler ya da çok az çözünürler. Eter, kloroform, benzen, aseton gibi organik çözücülerde çözünebilirler. Organik bir bileşik olduğu için temel olarak karbon, hidrojen ve oksijenden oluşurlar. Ayrıca yapılarında çeşitli farklılıkları oluşturan fosfor ve azot elementleri de bulunabilir. İçerdikleri karbon miktarı oksijen miktarına göre daha fazla olduğundan, yağlar vücutta yakıldığı zaman karbonhidrat ve proteinlere göre daha çok enerji verir. Yağların yakılması için daha çok oksijene gereksinim vardır. Genellikle enerji ve yapı maddeleri olarak kullanılan lipitlerin canlılar için önemli çeşitlerinden biri trigliseritlerdir.

Esterleşme (yağ oluşumu) sırasında, gliserol molekülü ile lipit asitlerinin arasından birer molekül su açığa çıkar. Bu tepkime sırasında gliserole üç ayrı çeşit lipit asidi bağlanabileceği gibi, aynı çeşit lipit asitler de bağlanabilir.

Lipitlerin canlı vücudunda çeşitli görevleri vardır. Lipit çeşitlerinden olan fosfolipitler, hücre zarının önemli bir bileşenini oluşturur. Lipitler glikozla birleşerek glikolipitleri, proteinlerle birleşerek lipoproteinleri oluşturur.

Lipitlerin hücrede yanması ile çok miktarda metabolik su açığa çıkar. Kış uykusuna yatan, uzun yolları kullanan hayvanların vücudunda depo ettikleri yağın yakılması sonucu enerji sağlanırken, açığa çıkan metabolik su da ihtiyaç duyulduğunda kullanılır.

Çift bağlı karbon atomları içerirler. Neredeyse tamamı sıvı haldedir. Sık karşılaşılan örnekleri linoleik asit ve oleik asittir. Çift bağlarının konumuna göre cis veya trans şeklinde bulunabilirler. Böyle yağ asitlerine doymamış yağ asitleri denir.

Yağ asitlerinin yapısında bulunan karbon atomları mümkün olan en fazla hidrojen ile bağ yapmışlarsa doymuş yağ asidi olarak adlandırılır. Doymuş yağ asitleri oda sıcaklığında katı halde bulunurlar ve hayvansal kaynaklıdırlar. Yapılarındaki hidrojen gruplarını yerine hidroksil grupları da içerebilirler. Beyin glikolipitlerinde sık rastlanan örnekleridir.

20 karbonlu çok sayıda çift bağ içeren yağ asitleridir. Tipik örneği araşidonik asittir. 4 alt sınıfı vardır.

Hormonlara benzerler ancak kanla taşınmazlar ve lokal etki gösterirler. Ayrıca dolaşıma katıldıklarında yapıları bozulur ve işlevlerini kaybederler.

Pıhtılaşmada etkin rol oynarlar.

Lökotrienler, immün tepkisini güçlü bir şekilde aktive eden kimyasal aracı maddelerdir. Bu moleküller araşidonik asidin parçalanmasından oluşur ve çeşitli enflamatuvar kimyasallar için bir öncü görevi gören hücre zarlarının bir yağ asidi bileşenidir.

Nötr yağ ya da trigliserit olarak da adlandırılır. Doğada lipitlerin en çok bulunan formudur. İçerdikleri karbon miktarı oksijene göre daha fazla olduğundan lipitler vücutta parçalandıkları zaman karbonhidrat ve proteinlere göre daha fazla enerji verir. Lipitlerin parçalanması için daha çok oksijene ihtiyaç vardır. Hayvanlarda depo edilen lipit çeşididir. Trigliseritler bir gliserol molekülü ile üç molekül yağ asidinin ester bağlarıyla bağlanması sonucu oluşur. Gliserol ile yağ asitleri arasında üç ester bağı kurulur. Doymuş, doymamış yağlar ve mumlar bu gruba girer.

Lipitlerin trigliseritlerden sonraki en önemli grubudur. Fosforik asidin (H₃PO₄) diesteridirler. Bunlara fosfatitler de denebilir. Hücre zarının yapısı oluşurken fosfolipitlerin yağ asidi olan kısmı birbirine dönük ve içtendir. Bir fosfolipit molekülü, hidrofobik (suyu sevmeyen) kuyruk ve hidrofilik (suyu seven) baş kısmından meydana gelir. Sadece organik çözücülerle çözünürler. Büyüme, gelişme, onarım, yenileme üreme gibi yaşamsal olayların gerçekleşmesinde rol oynarlar.

Yüksek moleküllü lipit asitlerinin, yüksek moleküllü doymuş monoalkoller ile yaptıkları esterlerdir. Yapılarında yağ asidi olarak serotin asit (CH₃-(CH₂)₂₄-COOH) ve alkol olarak 16 karbonlu setil, 18 karbonlu oktandesil veya 20 karbonlu seril alkol bulunur. Mumlar ikiye ayrılır.

• Gerçek mumlar: 16-20 karbonlu yağ asitleri ile 16-18 karbonlu düz zincirli yüksek alkollerin esterleridir.
• Diğer mumlar: Aromatik (halkalı) alkollerin lipit asitleri ile oluşturdukları esterlerdir. Kolesterol, A ve D vitaminleri esterleri bu gruba girer.

Mumlar suda çözünmez, organik çözücülerde çözünür. Lipitler gibi kolay hidrolize olmaz ve sabunlaşmaz. Lipaz enzimleri mumları çok yavaş hidrolize edebildiğinden mumların besinsel değeri fazla değildir. Mumlar biyolojik yönden önemlidir. Bitki ve hayvan vücutlarını örten mum tabakaları su kaybını önler. Mumlar meyvelerin kurutulması sırasında suyun buharlaşmasını engelleyip kurumayı güçleştirdikleri için kırmızı erik gibi üzerinde mum tabakası bulunan meyveler kurutma öncesi NaOH, KOH, Na₂CO₃ gibi alkali çözeltilere batırılır. Alkali uygulaması kurumayı engelleyen mum tabakasını inceltir veya ortadan kaldırarak kuruma hızını artırır. Mumlar endüstride merhem ve kozmetik üretiminde kullanılır.

Doğada serbest halde veya lipit asitleri ile esterleşmiş halde bulunan kristalsi alkollerdir. Hayvan, bitki ve mantar streoidleri olmak üzere üç grupta toplanır. Steroidler lipit sabunlaştıktan sonra ayrılan sabunlaşmayan artık içinde bulunur. Steroidlerin fizyolojik önemi çok büyüktür. Cinsiyet hormonları, adrenalin, kortizon gibi hormonlar, safra asitleri, bazı alkoloidler, D vitaminleri steroit grubundaki bileşiklerdir. Steroidlerin en önemlileri kolesterol ve ergesteroldür. İnsanlarda bulunan bazı hormonlar, bazı vitaminler ve kolestrol streoidlere örnektir. Kolesterol hayvan hücre zarının bir bileşenidir ve diğer steroidlerin sentezinde öncül rol oynar. Kanda kolesterol oranının yükselmesiyle Arterioskleroz denilen damar sertliği meydana gelebilir.

Yağlar ısı, ışık, su, hava ve bazı metaller gibi dış etkenler ve bakteri, maya ve küf mantarları gibi mikroorganizmaların etkisine karşı çok duyarlıdır. Bekletilmeleri sırasında bu etkiler altında yağlar yağ bozulması veya acılaşma denilen, kimyasal olarak çok yönlü dönüşmelere uğrar. Bunun sonucu tat ve koku değişmesi olur ve yağ yenilmez duruma gelir. Bu olay yağların hidroliz ve atmosfer oksijeniyle yükseltgenmesi sonucu değişik maddelerin meydana gelmesinden ileri gelir. Bu maddeler serbest yağ asitleri, ketonlar ve aldehitlerdir. Bozulduğu zaman tatları acılaşır ve yenilemez.

Yağlar hücrede yapı ve enerji maddesi olarak kullanılır. Enerji kaynağı olarak önce karbonhidratlar ikinci derecede yağlar kullanılır. Yağlar fazla alındığında kolayca yağ dokusu içinde depolanır. Deri altında ve iç organların çevresinde depo yağlar, canlıyı soğuktan, darbelerden korur. Yağların diğer bir önemli görevi de hücre zarını oluşturmalarıdır. İnsan vücudunun çeşitli yerlerindeki hücre zarlarında %25 ile %75 arasında bulunabilirler. Hücre zarına akıcılık ve esneklik kazandırırlar. Hidrofobik ve anyonik karakterleri sayesinde bazı iyon ve polar maddelerin de geçişine engel olurlar. Bazı yağların bileşiminde vücut tarafından yapılamayan büyüme, gelişme ve derinin sağlığı için gerekli olan yağ asidi bulunur.

Vücutta fazla alınan karbonhidrat ve proteinler yağa dönüştürülerek depolanır. Aşırı yağlı ya da yağa dönüştürülebilen besinlerde beslenme, damarlarda tıkanmalara yol açabilir; bunun sonucunda da kalp hastalıkları ve dolaşım bozuklukları ortaya çıkabilir. Ayrıca, şişmanlığa neden olur.

• Enerji sağlar. (Karbonhidratlardan sonra ikinci sırada enerji kaynağıdır. Karbonhidratların yetersiz kaldığı durumda yağlar enerji sağlamaktadır.)
• Yağda çözünen A, D, E, K vitaminlerinin taşıyıcısı ve kaynağıdır.
• Büyüme ve normal metabolik olaylar, gerekli yağ asitlerinin alınmasını sağlar.
• Doyma duyusunun oluşmasına yardımcı olur.
• Organların çevresini sararak desteklik yapar ve dış etkenlere karşı korur.
• Vücuttan ısı kaybını önler.
• Hücrenin yapı maddelerindendir.
• Vücutta sentezlenemeyen esansiyel yağ asitleri yağlarla alınır.
• Lipitlerin gebelik, laktasyon (emzirme dönemi), dış sert koşullara dayanıklılık ve protein metabolizması üzerine etkileri vardır.
• Vücut derisinin esnekliğinin korumasında etkilidir.
• Sinir sistemine olumlu etki yapar, sindirim metabolizmasının düzenli yürümesini sağlar.
• Vücut direncinin kuvvetli tutulmasını sağlar.
• Glikolipitler, lipoprotein, steroitler vitamin ve hormon olarak görev yaparlar.
• Fosfolipitler hücre zarının önemli bir bileşenini oluşturur.

Wikimedia Commons'ta Lipids ile ilgili çoklu ortam belgeleri bulunur

• Prof. Dr. Halit Keskin; Besin Kimyası (I-II), İ.Ü. Yayınları, (İstanbul, 1987)
• H.D. Belitz, W. Grosch; Food Chemistry, Springer Verlag (Berlin, Heidelberg, New York, Paris, Londra, Tokyo, 1987)
• Richard A. Larson; Naturally Occuring Antioxidants, Boca Raton (Lewis Publishers, 1997)
• Fereidoon Shahidi; Natural Antioxidant: Chemistry, Health Effects and Applications, Champaigh, III (AOCS Press, 1997)
• Andreas M. Papas; Antioxidant STATUS, Diet, Nutrition and Health, Boca Raton (CRC Press, 1999)
• Özgür Mahmure; Türev Spektrofotometrik Yöntem ile Askorbik Asit Tayini, Yıldız T. Üniv. (İstanbul, 1992)
• Association of Official Analytical Chemists, sayfa:1076 (Fifteenth edition, 1990, Arlington, Virginia 22201 ABD)