الدهون هي مجموعة واسعة من المركبات العضوية التي تشمل الدهون المختلفة، والشمع، والستيرولات والفيتامينات التي تذوب في الدهون (مثل A، D، E و K). وتؤدي الخلايا الجذعية وظائف متنوعة في الكائنات الحية، بما في ذلك تخزين الطاقة، والمكونات البنيوية لأغشية الخلايا، وحتى المشاركة في نقل الإشارات بين الخلايا. ومن المثير للدهشة أن نطاق تطبيق الدهون يمتد أيضًا إلى صناعات مستحضرات التجميل والأغذية وحتى إلى مجال تكنولوجيا النانو.
من الناحية التاريخية، يعود تاريخ دراسة الدهون إلى أوائل القرن التاسع عشر. في عام 1815، قام هنري براكون بتصنيف الدهون إلى "دهون صلبة" و"دهون سائلة". وفي وقت لاحق، في عام 1823، قام ميشيل يوجين شايفر بتفصيل التصنيف بشكل أكبر، حيث قسم الدهون إلى زيوت، وشمع، وراتنجات، وزيوت متطايرة (أو زيوت أساسية). في عام 1844، أبلغ ثيوفيل جول بيلوس عن أول حالة للدهون الثلاثية الاصطناعية، وهو تقدم مهم في علم الدهون.تنشأ الدهون البيولوجية كليًا أو جزئيًا من عنصرين كيميائيين حيويين مختلفين أو "كتل بناء" - كيتوآسيل وبرينيل.
على مدى القرن الماضي، اعتقد الكيميائيون أن "الدهون" عبارة عن دهنيات بسيطة مكونة من الأحماض الدهنية والجلسرين، لكن هذا تغير مع وصف أشكال جديدة.
ومع تعمق الأبحاث، بدأ تصنيف فئات فرعية مختلفة من الدهون بشكل واضح، بما في ذلك الأحماض الدهنية، والجليسروليبيدات، والفوسفوليبيدات، والسفينجوليبيدات، وما إلى ذلك. أصبحت الأدوار التي تلعبها هذه الدهون في بيولوجيا الخلية بارزة بشكل متزايد، وخاصة أهمية الفسفوليبيدات في الأغشية البيولوجية. يعد تشكيل الأغشية البيولوجية خطوة أساسية في عملية محاكاة أصل الحياة، الأمر الذي جذب انتباه العلماء إلى الدور الأساسي للدهون في بنية الخلايا ووظيفتها.
الأحماض الدهنية هي الوحدات البنيوية الأساسية للدهون، وتتكون عادة من سلسلة كربون ومجموعة حمض كربوكسيلي. لا تلعب هذه الجزيئات دورًا رئيسيًا في تخزين الطاقة فحسب، بل تعمل أيضًا كركائز مهمة لاستخلاص الدهون المعقدة الأخرى. معظم الأحماض الدهنية الطبيعية تكون في التكوين السيس، في حين تأتي الأحماض الدهنية المتحولة في المقام الأول من الدهون والزيوت المهدرجة جزئيًا.
يتكون الجليسريد من الجلسرين والأحماض الدهنية، وتعتبر الدهون الثلاثية الأكثر شهرة. تلعب هذه الدهون دورًا حيويًا في تخزين الطاقة وهي الشكل الرئيسي للدهون المخزنة في الأنسجة الحيوانية.
الفوسفوليبيدات هي المكونات الرئيسية للأغشية الخلوية وتشارك في عملية التمثيل الغذائي للخلايا ونقل الإشارات. تحتوي الأنسجة العصبية على مستويات عالية نسبيًا من الفسفوليبيدات، ويرتبط التغير في تركيبها بمجموعة متنوعة من الأمراض العصبية.
السفينجوليبيدات هي فئة من الدهون ذات هياكل معقدة نسبيًا، وتتكون من هيكل قائم على السفينجوزين ممزوجًا بالأحماض الدهنية. في الكائنات الحية، تعتبر هذه الجزيئات ضرورية لإشارات الخلايا واستقرار بنية الغشاء.
الستيرولات (مثل الكوليسترول) هي مكونات دهنية مهمة في الأغشية الخلوية، كما تلعب مشتقاتها أيضًا دورًا مهمًا في نقل إشارات الخلية. تتشابه الستيرولات في بنيتها مع الستيرويدات، ولكن وظائفها البيولوجية تختلف.
بالإضافة إلى الفئات المذكورة أعلاه، تشمل الدهون أيضًا المكورات، والبوليكيتيدات، وما إلى ذلك. كل نوع من الدهون لديه وظيفة بيولوجية محددة وأهميته الفسيولوجية.
إن وظائف الدهون متنوعة للغاية؛ فبالإضافة إلى كونها مكونات بنيوية لأغشية الخلايا، فإنها تلعب أيضًا أدوارًا رئيسية في تخزين الطاقة وإشارات الخلايا.
لقد ثبت أن الإشارات الدهنية تشكل جزءًا لا يتجزأ من إشارات الخلايا، وهو الاكتشاف الذي غيّر فهمنا التقليدي للدهون.
في الوقت الحالي، يتعمق البحث في علم الدهون، وقد يؤدي الارتباط بين أنواع الدهون الجديدة ووظائف الخلايا إلى تغيير فهمنا لطبيعة الحياة. وفي المستقبل، ومع تقدم العلم والتكنولوجيا، قد تكشف دراسة الدهون عن المزيد من الأسرار المذهلة والوظائف الغامضة، والتي ستكون مثيرة للتفكير.
وعلى هذه الخلفية، هل هناك أسرار دهنية لا تزال غير مستكشفة تنتظر منا اكتشافها؟