Rasvat, väärinymmärrettyä elämän kemiaa (22.11.2012)

Lukion pohjalta tiesimme lipidien muodostuvan useimmiten rasvahappojen ja moniarvoisten alkoholien estereistä, sekä steroleista. Lipidien tärkeimmäksi tehtäväksi oli lukiossa painotettu solukalvon muodostaminen (rasvahappoesterien kaksoiskalvo, kolesterolin tukemana). Lisäksi lukion orgaaninen kemia tarjosi esitietoina sen, että rasvahapot voidaan jakaa tyydyttymättömiin ja tyydyttyneisiin (tyydyttyneet muodostavat kovia ja tyydyttymättömät pehmeitä rasvoja). Oli mielenkiintoista nähdä, mitä Helsingin Yliopiston biotieteiden laitoksen tohtorilla, Reijo Käkelällä oli tarjota meille rasvojen rakenteesta ja toiminnasta.

Luento osoittautui tähänastisista kenties helppotajuisimmaksi, sillä luentoa oli vaivatonta seurata Käkelän liittäessä lipidien molekyylitason ilmiöt arkimaailmaan. Mielenkiintoa pitivät yllä esimerkiksi Käkelän tarjoamat yksityiskohdat terveystuotteista, joita markkinoitaessa käytetään hyväksi enemmistön vähäistä tietämystä asioista. Lopulta luento painottui arvattavasti kalvorakenteen saloihin.

Aluksi Käkelä esitteli nopeasti rasvahappojen perusrakenteen. Mielestäni oli täysin aiheellista, että Käkelä käytti enemmän aikaa selittäessään asioita, joihin lukiossa ei oltu vielä täysin perehdytty. Esimerkiksi rasvahappojen nimeämisjärjestelmä oli varmasti monelle ennestään tuntematon. Kaikki olivat todennäköisesti kuitenkin kuulleet Omega-järjestelmä, sillä rasvahapot ovat viimeaikoina saavuttaneet maineen lähes ihmeisiin kykenevinä aineina. Selvisi, että omegalla tarkoitetaan tyydyttymättömien rasvahappojen joukossa kaksoissidoksen paikkaa rasvahapossa. Omega 7- ja 9-rasvahapot tuotamme itse, mutta omega 3- ja 6-rasvahappoja on välttämätöntä saada ravinnosta. Lisäksi käkelä suositteli välttämään monityydyttymättömiä rasvoja kypsennettäessä ruokaa kovalla lämmöllä, ja miedolla lämmöllä paistettaessa kannattaa suosia omega 3-rasvahappoja sisältäviä öljyjä, esimerkiksi tiettyjä rypsiöljyjä.

Omega 3- ja omega 6-rasvahapot

Lukiossa erilaisista fosfolipideistä ei oltu juurikaan puhuttu, vaan ainoastaan esitelty kyseisen lipidin perusrakenne. Luennolta ei juurikaan yksityiskohtaista tietoa fosfolipidien eri variaatioista jäänyt mieleen, ainoastaan se, että lipidin tyypillä on merkitystä esimerkiksi kalvon muodon kannalta, sillä erilaiset lipidit saavat kalvon kaareutumaan eri tavalla. Erilaiset fosfolipidit mahdollistavat myös kaksoiskalvon epäsymmetrisen rakenteen ulko- ja sisäpinnan osalta, mikä puolestaan tarjoaa ominaisuuksia, joita symmetrisellä kalvorakenteella ei ole.

Kolesterolit Käkelä esitteli “jäykkinä porsaina”, joita “murjomalla kalvorakenteeseen” saadaan niin kutsuttu järjestäytynyt nestetila, jossa kalvorakenne ei siis ole täysin nestemäinen, mutta ei myöskään puhtaasti “geelimäinen”. Luennoitsijan kuvailevat sanavalinnat voivat toisinaan todella auttaa uuden asian ymmärtämisessä ja muistamisessa.

Insinööritieteiden näkökulmasta lipidien muodostama kalvorakenne oli kenties mielenkiintoisin aihe luennon aikana. Molekyylien jatkuva liike kalvolla sekä fosfolipidiparien kääntyminen (niin sanottu “flip-flop”-liike) luovat kalvosta Käkelän mukaan todellisuudessa ainoastaan “tilastomatemaattisen maton” jonka käyttäytymistä eri tilanteissa on vaikea ennustaa. Käkelä myös painotti luennon aikana, että kaksoiskalvorakenne voidaan luoda keinotekoisesti, mutta sen luonnollista toimintaa on mahdoton jäljitellä.

Kaksoiskalvorakenteen muodostuminen sai ajattelemaan luonnon merkillistä toimintaa: pyrkimys epäjärjestykseen on johtanut järjestäytyneen kaksoiskalvorakenteen muodostumiseen. Kalvorakenne ennen kaikkea osastoi solut helpottaen niiden hallitsemista, mutta myös tukee soluja, osallistuu solujen väliseen viestintään ja kuljettaa niiden välillä aineita. Mikä planeettamme ominaisuus on saanut tämän rakenteen aikaiseksi kemiallisen evoluution aikana? Vesiympäristö on ilmeisesti yhä ollut keskeisessä osassa, sillä Käkelän mukaan vesimolekyylien epäjärjestys on ohjannut kalvon muodostumista.

Joidenkin sanojen merkityksellä voi olla suuri ero käytettäessä niitä arkikielessä tai niiden varsinaisessa, tieteellisessä merkityksessä. Luennon jälkeen ei jäänyt epäselväksi kuuluuko “rasva” sellaisten sanojen joukkoon, ja kuinka suosittu sana on muiden, lähes täysin sisältöään vaihtavien käsitteiden joukossa.