ما علاقة سلسلة الهيدروكربونات بالدهون في علم الأحياء؟

تتكون الدهون من الدهون الثلاثية وهي قابلة للذوبان بشكل عام في المذيبات العضوية وغير قابلة للذوبان في الماء. تحدد سلاسل الهيدروكربون في الدهون الثلاثية بنية ووظيفة الدهون. مقاومة الهيدروكربونات للماء تجعلها غير قابلة للذوبان في الماء وتساعد أيضًا في تكوين المذيلات ، وهي تكوينات كروية للدهون في المحاليل المائية. تلعب الهيدروكربونات أيضًا دورًا في نقاط انصهار الدهون من خلال التشبع ، أو عدد الروابط المزدوجة الموجودة بين ذرات الكربون في الهيدروكربونات.

تندرج الدهون ضمن فئة الدهون القابلة للذوبان بشكل عام في المذيبات العضوية وغير القابلة للذوبان في الماء. يمكن أن تكون الدهون سائلة ، مثل الزيت ، أو صلبة ، مثل الزبدة ، في درجة حرارة الغرفة. يرجع الفرق بين الزيت والزبدة إلى تشبع ذيول الأحماض الدهنية. ما يجعل الدهون مختلفة عن الدهون الأخرى هو التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية. تعمل الدهون كمصدر مهم لتخزين الطاقة والعزل.

•••ريان ماكفاي / ليفيزيز / جيتي إيماجيس

تتكون الدهون من ثلاثي الجلسرين مرتبط بذيول الأحماض الدهنية المصنوعة من الهيدروكربونات. نظرًا لوجود ثلاثة أحماض دهنية لكل جلسرين ، غالبًا ما تسمى الدهون الدهون الثلاثية. تجعل السلسلة الهيدروكربونية التي تشكل الأحماض الدهنية طرف ذيل الجزيء كارهًا للماء ، أو مقاومًا للماء ، بينما رأس الجلسرين محبة للماء ، أو "محبة للماء". ترجع هذه الخصائص إلى قطبية الجزيئات التي تتكون منها كل منها الجانب. ترجع الكراهية للماء إلى الخصائص غير القطبية لروابط الكربون والكربون والهيدروجين في سلاسل الهيدروكربون. تعود الخاصية المحبة للماء للجليسرول إلى مجموعات الهيدروكسيل ، التي تجعل الجزيء قطبيًا ويمتزج بسهولة مع الجزيئات القطبية الأخرى ، مثل الماء.

•••كومستوك إيماجيس / كومستوك / جيتي إيماجيس

إحدى الخصائص غير العادية للدهون هي القدرة على الاستحلاب. الاستحلاب هو المفهوم الرئيسي وراء الصابون ، والذي يمكن أن يتفاعل مع كل من الماء القطبي وجزيئات الأوساخ غير القطبية. يتفاعل الرأس القطبي للحمض الدهني مع الماء ويمكن أن تتفاعل ذيول غير القطبية مع الأوساخ. يمكن أن يشكل هذا الاستحلاب مذيلات - كرات من الأحماض الدهنية - حيث تشكل الرؤوس القطبية الطبقة الخارجية وتشكل التيول الكارهة للماء الطبقة الداخلية. بدون الهيدروكربونات ، لن تكون micelles ممكنة ، حيث أن عتبة مقاومة الماء لتركيز micelle الحرج ، أو CMC ، تلعب دورًا مهمًا في تكوين micelles. بعد أن تصل نفاذية الهيدروكربونات إلى نقطة معينة في مذيب قطبي ، تتجمع الهيدروكربونات معًا تلقائيًا. تدفع الرؤوس القطبية للخارج لتتفاعل مع المذيب القطبي ويتم استبعاد جميع الجزيئات القطبية منها الحجم الداخلي للميلي مثل جزيئات الأوساخ غير القطبية والهيدروكربونات تملأ الداخل الفضاء.

يشير التشبع إلى عدد الروابط المزدوجة الموجودة في ذيل الهيدروكربون. بعض الدهون ليس لها روابط مزدوجة ولديها أكبر عدد من ذرات الهيدروجين المرتبطة بذيل الهيدروكربون. تُعرف هذه الأحماض الدهنية أيضًا باسم الدهون المشبعة ، وهي مستقيمة الهيكل ومعبأة بإحكام معًا لتكوين مادة صلبة في درجة حرارة الغرفة. يحدد التشبع أيضًا الحالة الفيزيائية ونقاط انصهار الأحماض الدهنية. على سبيل المثال ، في حين أن الدهون المشبعة هي مواد صلبة ، بسبب تركيبتها في درجة حرارة الغرفة ، فهي غير مشبعة الدهون ، مثل الزيوت ، تنحني في ذيولها الهيدروكربونية من الترابط المزدوج في الكربون إلى الكربون. سندات. تسبب الانحناءات أن تكون الزيوت سائلة أو شبه صلبة في درجة حرارة الغرفة. لذلك ، تتمتع الدهون المشبعة بنقاط انصهار أعلى بسبب الهيكل المستقيم لذيولها الهيدروكربونية. الروابط المزدوجة في الدهون غير المشبعة تجعلها تتحلل بسهولة في درجات حرارة منخفضة.