Cholesterol wypełnia tak ważne funkcje, że organizm sam wytwarza zapasy, a nie zależy od źródeł diety. Dwa z jego zadań - wytwarzanie kwasów żółciowych i tworzenie zewnętrznej powłoki komórek - polegają na strukturach chemicznych w cząsteczce cholesterolu zwanych grupami funkcyjnymi. Podczas gdy cholesterol nie rozpuszcza się w wodzie, w cząsteczce jeden rodzaj grupy funkcyjnej jest rozpuszczalny w wodzie, a inny jest nierozpuszczalny. Okazuje się, że ta podwójna cecha odgrywa istotną rolę.
Rodzaje funkcjonalnych grup
Cząsteczki są zbudowane z atomów, które czasami łączą się tworząc określoną grupę atomów. Są one nazywane grupami funkcyjnymi, ponieważ odpowiadają za precyzyjne zadania w ciele. Grupy funkcyjne definiują również unikalne cechy cząsteczki. Cholesterol ma dwa typy grup funkcyjnych. Pierwsza, zwana węglowodorową grupą funkcyjną, składa się z atomów wodoru i węgla. W cholesterolu węglowodory łączą się, tworząc dwa różne kształty - pierścienie i łańcuchy. Druga grupa, zwana grupą hydroksylową, zawiera po jednym atomie wodoru i tlenu.
Charakterystyka grupy
Cztery pierścienie węglowodorowe tworzą środek cząsteczki. Ta grupa funkcjonalna jest taka sama jak hormony steroidowe syntetyzowane z cholesterolu. Łańcuch węglowodorów rozciąga się od jednej strony jądra, tworząc ogon węglowodorowy. Jedna grupa hydroksylowa jest połączona z przeciwną stroną jądra. Jest jedna istotna różnica między grupami: grupy hydroksylowe są rozpuszczalne w wodzie, podczas gdy węglowodory nie są rozpuszczalne w wodzie. Cząsteczka, która ma rozpuszczalne i nierozpuszczalne rejony, nazywana jest amfipatyczną. Ta amfipatyczna jakość jest niezbędna, aby cholesterol mógł wypełnić kilka podstawowych zadań.
Cholesterol w błonach komórkowych
Każda komórka w twoim ciele jest otoczona membraną, która składa się z białek, fosfolipidów i cholesterolu. Fosfolipidy tworzą większość struktury błony. Są amfipatyczne i ukształtowane jak zapałki, z nierozpuszczalnymi kwasami tłuszczowymi tworzącymi kij i rozpuszczalną grupą fosforanową na górze. Cholesterolowa grupa hydroksylowa może przyłączać się do głowy fosforanu, podczas gdy jej węglowodory łączą się z kwasami tłuszczowymi fosfolipidów. Cholesterol dodaje sztywności fosfolipidom, które są płynne i stale się poruszają. Reguluje również to, co może przedostać się przez membranę, czyniąc ją mniej przepuszczalną i zakotwicza białka w błonie.
Wsparcie trawienne
Po strawieniu węglowodanów i białek idą prosto do krwioobiegu, ponieważ są rozpuszczalne w wodzie. Ponieważ tłuszcze spożywcze, w tym witaminy A, E, D i K, są nierozpuszczalne, podążają za innym procesem trawienia, który zależy od obecności kwasów żółciowych. Twoje ciało wykorzystuje cholesterol do produkcji żółci. Ponownie, amfipatyczna natura cholesterolu jest niezbędna - informuje Colorado State University. Po pierwsze, tworzy detergentopodobne działanie, które rozbija tłuszcze na małe kropelki. Następnie rozpuszczalna w tłuszczach grupa funkcjonalna żółci gromadzi się wokół małej kropelki, pozostawiając grupę rozpuszczalną w wodzie na zewnątrz otaczającą tłuszcz. Ta struktura, zwana micelle, pozwala kropelce tłuszczu wejść do wyściółki jelita cienkiego, gdzie może zostać wchłonięta do krwioobiegu.