Каква е връзката на въглеводородната верига с мазнините в биологията?

Мазнините са направени от триглицериди и обикновено са разтворими в органични разтворители и неразтворими във вода. Въглеводородните вериги в триглицеридите определят структурата и функционалността на мазнините. Водоустойчивостта на въглеводородите ги прави неразтворими във вода, а също така помага за образуването на мицели, които са сферични образувания на мазнини във водни разтвори. Въглеводородите също играят роля в точките на топене на мазнините чрез насищане или броя на двойните връзки, налични между въглеродните атоми на въглеводородите.

Мазнините попадат в категорията на липидите, които обикновено са разтворими в органични разтворители и неразтворими във вода. Мазнините могат да бъдат или течни, като масло, или твърди, като масло, при стайна температура. Разликата между маслото и маслото се дължи на насищането на опашките с мастни киселини. Това, което прави мазнините различни от другите липиди, е химическата структура и физичните свойства. Мазнините служат като важен източник на съхранение и изолация на енергия.

•••Райън Маквей / Lifesize / Гети изображения

Мазнините се състоят от тристери на глицерол, прикрепени към опашките на мастните киселини, направени от въглеводороди. Тъй като за всеки глицерол има три мастни киселини, мазнините често се наричат ​​триглицериди. Въглеводородната верига, която изгражда мастни киселини, прави края на молекулата хидрофобен или водоустойчив, докато глицероловата глава е хидрофилна или „обичаща водата“. Тези свойства се дължат на полярността на молекулите, които изграждат всяка от тях страна. Хидрофобността се дължи на неполярните характеристики на въглерод-въглеродните и въглерод-водородните връзки във въглеводородните вериги. Хидрофилната характеристика на глицерола се дължи на хидроксилните групи, които правят молекулата полярна и лесно се смесва с други полярни молекули, като вода.

•••Comstock Images / Comstock / Getty Images

Едно от необичайните свойства на мазнините е способността за емулгиране. Емулгирането е основната концепция зад сапуна, който може да взаимодейства както с полярна вода, така и с неполярни частици мръсотия. Полярната глава на мастната киселина взаимодейства с водата, а неполярните опашки могат да взаимодействат с мръсотията. Това емулгиране може да образува мицели - топчета от мастни киселини - където полярните глави съставляват външния слой, а хидрофобните опашки образуват вътрешния слой. Без въглеводороди мицелите не биха били възможни, тъй като прагът на хидрофобност на критичната концентрация на мицела, или cmc, играе важна роля за образуването на мицели. След като хидрофобността на въглеводородите достигне определена точка в полярен разтворител, въглеводородите автоматично се обединяват. Полярните глави се изтласкват навън, за да взаимодействат с полярния разтворител и всички полярни молекули са изключени от вътрешният обем на мицелата, тъй като неполярните частици мръсотия и въглеводороди запълват интериора пространство.

Наситеността се отнася до броя на двойните връзки, присъстващи в въглеводородната опашка. Някои мазнини нямат двойни връзки и имат максимален брой водородни атоми, прикрепени към въглеводородната опашка. Известни също като наситени мазнини, тези мастни киселини са с права структура и плътно опаковани заедно, за да образуват твърдо вещество при стайна температура. Наситеността определя и физическото състояние и температурите на топене на мастните киселини. Например, докато наситените мазнини са твърди вещества, поради своята структура при стайна температура, ненаситени мазнините, като маслата, имат огъвания в своите въглеводородни опашки от двойно свързване във въглерода към въглерода облигации. Извивките водят до това, че маслата са течности или полутвърди вещества при стайна температура. Следователно наситените мазнини имат по-високи точки на топене поради правия строеж на техните въглеводородни опашки. Двойните връзки в ненаситените мазнини улесняват разграждането им при по-ниски температури.