Es ist allgemein bekannt, dass zu viel Cholesterin und andere Fette zu Krankheiten führen können und dass bei einer gesunden Ernährung darauf geachtet wird, wie viel Fett wir essen. Unser Körper braucht jedoch eine bestimmte Menge Fett, um zu funktionieren-und wir können es nicht von Grund auf neu machen.
Triglyceride, Cholesterin und andere essentielle Fettsäuren—der wissenschaftliche Begriff für Fette, die der Körper nicht selbst herstellen kann—speichern Energie, isolieren uns und schützen unsere lebenswichtigen Organe. Sie fungieren als Boten und helfen Proteinen, ihre Arbeit zu erledigen., Sie beginnen auch chemische Reaktionen, die helfen, Wachstum, Immunfunktion, Fortpflanzung und andere Aspekte des Grundstoffwechsels zu kontrollieren.
Der Kreislauf der Herstellung, des Abbruchs, der Lagerung und der Mobilisierung von Fetten bildet den Kern dessen, wie Menschen und alle Tiere ihre Energie regulieren. Ein Ungleichgewicht in jedem Schritt kann zu Krankheiten führen, einschließlich Herzerkrankungen und Diabetes. Zum Beispiel erhöht zu viele Triglyceride in unserem Blutkreislauf unser Risiko für verstopfte Arterien, was zu Herzinfarkt und Schlaganfall führen kann.
Fette helfen dem Körper, auch bestimmte Nährstoffe zu lagern., Die sogenannten „fettlöslichen“ Vitamine-A, D, E und K—werden in der Leber und im Fettgewebe gespeichert.
In dem Wissen, dass Fette in vielen Grundfunktionen des Körpers eine so wichtige Rolle spielen, untersuchen Forscher, die von den National Institutes of Health finanziert werden, sie bei Menschen und anderen Organismen, um mehr über die normale und abnormale Biologie zu erfahren.
Auf der Suche nach einem Einblick in die Fettregulation
Trotz der Bedeutung von Fett versteht noch niemand genau, wie Menschen es speichern und in Aktion treten., Auf der Suche nach Einsichten untersucht die Biochemikerin Estela Arrese der Oklahoma State University den Triglyceridstoffwechsel an unerwarteten Orten: Seidenraupen, Fruchtfliegen und Mücken.
Triglyceride, die Hauptfettart, die wir verbrauchen, eignen sich besonders für die Energiespeicherung, da sie mehr als doppelt so viel Energie enthalten wie Kohlenhydrate oder Proteine.
Sobald Triglyceride während der Verdauung abgebaut wurden, werden sie über den Blutkreislauf in die Zellen abgegeben. Ein Teil des Fettes wird sofort für Energie verwendet. Der Rest wird in Zellen in Blobs gespeichert, die als Lipidtröpfchen bezeichnet werden.,
Wenn wir zusätzliche Energie benötigen—zum Beispiel wenn wir einen Marathon laufen-verwenden unsere Körper Enzyme, die Lipasen genannt werden, um die gespeicherten Triglyceride abzubauen. Die Kraftwerke der Zelle, Mitochondrien, können dann mehr von der Hauptenergiequelle des Körpers erzeugen: Adenosintriphosphat oder ATP.
Arrese identifiziert, reinigt und bestimmt die Rolle einzelner Proteine, die am Triglyceridstoffwechsel beteiligt sind. Ihr Labor war das erste, das das Hauptfettregulationsprotein in Insekten, TGL, reinigte, und jetzt versucht sie zu lernen, was es tut., Sie entdeckte auch die Funktion eines wichtigen Lipidtröpfchenproteins namens Lsd1, und sie untersucht seine Schwester, Lsd2.
Arreses Arbeit könnte uns mehr über Krankheiten wie Diabetes, Fettleibigkeit und Herzerkrankungen beibringen. Plus, durch das Verständnis, wie Insekten Fett verwenden, wenn sie Metamorphose und Eier legen und durch die Hypothese, wie diese Prozesse zu stören, ihre Entdeckungen könnten zu neuen Möglichkeiten für die Landwirte führen ihre Pflanzen vor Schädlingen zu schützen und für Gesundheitsbeamte Moskito-übertragene Krankheiten wie Malaria und West-Nil-Virus zu bekämpfen.,
Aber bevor etwas davon passieren kann, sagt Arrese: „Wir müssen viel studieren und Informationen auf molekularer Ebene haben.“
Cholesterin und Zellmembranen
Eine der Herausforderungen von Arrese besteht darin, ölige Substanzen wie Fett in Labortests zum Einsatz zu bringen, die tendenziell auf Wasser basieren. Unsere Zellen konnten jedoch nicht ohne die gegenseitige Abneigung von Fett und Wasser funktionieren.
Zellmembranen umhüllen unsere Zellen und die Organellen in ihnen. Fett-insbesondere Cholesterin – macht diese Membranen möglich., Die fettigen Enden der Membranmoleküle bewegen sich innerhalb und außerhalb der Zellen vom Wasser weg, während die nicht fettenden Enden dazu neigen. Die Moleküle richten sich spontan zu einer halbdurchlässigen Membran aus. Das Ergebnis: flexible Schutzbarrieren, die wie Türsteher in einem Club nur die entsprechenden Moleküle in und aus Zellen eindringen lassen.
Kauen Sie darauf, wenn Sie das nächste Mal über das Schicksal des Fettes in einer Pommes Frites nachdenken.,
Erfahren Sie mehr:
- Fette und Fliegen: Profil von Estela Arrese
- Sie sind was Sie essen: Die Rolle von Lipiden und Kohlenhydraten im Körper
Dieser Inside Life Science-Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit dem National Institute of General Medical Sciences, einem Teil der National Institutes of Health, zur Verfügung gestellt.