Dlaczego w organizmie człowieka magazynowany jest tłuszcza, a nie cukier?
Są trzy powody, dla których w organizmie człowieka magazynowany jest tłuszcza, a nie cukier. Tłuszcze są bardziej wydajne dla organizmu niż cukry. Spalanie tłuszczu uwalnia więcej energii niż cukru o tej samej masie. 1 gram tłuszczu dostarcza przeciętnie ponad dwa razy więcej kalorii niż ta sama ilość cukru. Utlenienie 1 g tłuszczu pozwala uzyskać 8-9 kcal energii, podczas gdy utlenienie 1 g węglowodanów (cukrów) lub białek dostarczy 4 kcal energii.
Tłuszcze są lżejsze niż cukry – są mniej gęste od wody (dlatego obserwujemy zjawisko gromadzenia się np. oleju na powierzchni wody). Powoduje, że transportowanie ich przez organizm jest dużo bardziej opłacalne niż transportowanie cukru.
Tłuszcze są substancjami nieczynnymi osmotycznie – w przeciwieństwie do cukrów mogą być magazynowane i przechowywane w organizmie bez jednoczesnego zaburzania jego gospodarki wodnej. Zmagazynowany tłuszcz nie powoduje zatrzymania wody. Nie wymaga rozcieńczania i nie obciąża organizmu tak, jak robiłby to cukier.
Co to są tłuszcze?
Tłuszcze to głównie pochodne kwasów tłuszczowych. Są to związki nierozpuszczalne w wodzie, a jednocześnie dobrze rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych na przykład eterze czy benzenie. Lipidy to rodzaje tłuszczów, do których należą m.in. oleje i woski. Tłuszcze są ważnym źródłem energii oraz kwasów tłuszczowych. Poza tym w tłuszczach rozpuszczalne są witaminy A, D, E i K.
Tłuszcze dzielą się na nasycone i nienasycone. Tłuszcz nasycony to taki, który w swojej reszcie kwasowej ma same wiązania pojedyncze – do każdego węgla w łańcuchu (poza ostatnim) przyłączone są po dwa atomy wodoru i po dwa sąsiadujące węgle.
Tłuszcze nienasycone w swoich łańcuchach węglowych posiadają wiązania podwójne między atomami węgla. W odróżnieniu od tłuszczy nasyconych nie każdy atom węgla połączony jest z dwoma wodorami. Przynajmniej jeden węgiel tłuszczy nienasyconych w łańcuchu połączony jest z tylko jednym wodorem. Powstałe w ten sposób nadprogramowe wolne wiązanie przekazywane jest na połączenie z węglem.
>> Chcesz dobrze zdać maturę z biologii? Zobacz ebook Anatomia
Gdzie magazynowany jest tłuszcz w organizmie?
Tłuszcze dostarczane do organizmu magazynowane są w tkance tłuszczowej. Komórki magazynujące to adipocyty. Jeśli organizmowi dostarczana jest zbyt duża liczba kalorii, aktywują się szlaki metaboliczne, których zadaniem jest synteza (gromadzenie) tłuszczu. W takim przypadku adipocyty silnie zwiększają objętość – mogą zwiększyć swoją powierzchnię nawet kilkukrotnie.
Kiedy nie są już w stanie pomieścić większej ilości tłuszczów, dzielą się. Adipocyty wykazują dużą aktywność sekrecyjną – wydzielają substancje regulujące metabolizm, hormony (m.in estro- i androgeny) oraz cytokiny, których nadmiar prowadzi do insulinooporności i cukrzycy.
Pokarm dla naszego mózgu
Mózg nie ma możliwości korzystać z tłuszczy, a podstawowym substratem energetycznym dla mózgu jest glukoza. W warunkach głodzenia, kiedy poziom glukozy we krwi obniża się, mózg korzysta z ciał ketonowych powstałych w wyniku przemiany kwasów tłuszczowych.
Gromadzenie węglowodanów (cukrów) w organizmie
Węglowodany są gromadzone przez organizm w pod postacią glikogenu. Jest on magazynowany w wątrobie i mięśniach. Glikogen to polisacharyd, budową przypominający skrobię. Składa się z wielu cząsteczek glukozy powiązanych ze sobą. Zdolność organizmu do gromadzenia glikogenu jest ograniczona, podobnie jak jego ilości w ciele. Przeciętnie całkowity zapas tego cukru wynosi 500 g, z czego około 100 g znajduje się w wątrobie.
