Fedtstoffer er lavet af triglycerider og er generelt opløselige i organiske opløsningsmidler og er uopløselige i vand. Kulbrintekæder i triglycerider bestemmer fedtets struktur og funktionalitet. Vandbestandigheden af kulbrinterne gør dem uopløselige i vand og hjælper også med dannelsen af miceller, som er sfæriske formationer af fedt i vandige opløsninger. Kulbrinter spiller også en rolle i fedtets smeltepunkter gennem mætning eller antallet af dobbeltbindinger til stede mellem carbonatomer i kulbrinter.
Hvad er fedt?
Fedtstoffer falder ind under kategorien lipider, der generelt er opløselige i organiske opløsningsmidler og er uopløselige i vand. Fedtstoffer kan enten være flydende som olie eller faste som smør ved stuetemperatur. Forskellen mellem olie og smør skyldes mætning af fedtsyrehaler. Hvad der adskiller fedt fra andre lipider er den kemiske struktur og fysiske egenskaber. Fedtstoffer tjener som en vigtig kilde til energilagring og isolering.
Fedtstruktur
•••Ryan McVay / Lifesize / Getty Images
Fedtstoffer består af triestere af glycerol bundet til fedtsyrehaler fremstillet af kulbrinter. Fordi der er tre fedtsyrer til hver glycerol, kaldes fedt ofte triglycerider. Kulbrintekæden, der udgør fedtsyrer, gør molekylens haleende hydrofob eller vandtæt, mens glycerolhoved er hydrofilt eller "vandelskende." Disse egenskaber skyldes polariteten af de molekyler, der udgør hver side. Hydrofobiciteten skyldes de ikke-polære egenskaber ved carbon-carbon og carbon-hydrogenbindinger i carbonhydridkæder. Den hydrofile egenskab ved glycerol skyldes hydroxylgrupperne, som gør molekylet polært og let blandes med andre polære molekyler, såsom vand.
Kulbrinter og Miceller
•••Comstock Images / Comstock / Getty Images
En af de usædvanlige egenskaber ved fedtstoffer er evnen til at emulgere. Emulgering er hovedkonceptet bag sæbe, som kan interagere med både polært vand og ikke-polære snavspartikler. Fedtsyrens polære hoved interagerer med vandet, og de ikke-polære haler kan interagere med snavs. Denne emulgering kan danne miceller - kugler af fedtsyrer - hvor de polære hoveder udgør det udvendige lag, og de hydrofobe haler danner det indvendige lag. Uden kulbrinter ville miceller ikke være mulige, da hydrofobicitetstærsklen for kritisk micelkoncentration eller cmc spiller en vigtig rolle i dannelsen af miceller. Efter at hydrocobiciteten af carbonhydrider har nået et bestemt punkt i et polært opløsningsmiddel, bundter carbonhydriderne sig automatisk. De polære hoveder skubber udad for at interagere med det polære opløsningsmiddel, og alle polære molekyler er udelukket fra micellens indre volumen, når ikke-polære snavspartikler og carbonhydrider udfylder det indre plads.
Mættet vs. Umættede fedtstoffer
Mætning refererer til antallet af dobbeltbindinger, der er til stede i carbonhydridhalen. Nogle fedtstoffer har ingen dobbeltbindinger og har det maksimale antal hydrogenatomer bundet til kulbrintehalten. Også kendt som mættede fedtstoffer, disse fedtsyrer er lige i struktur og tæt pakket sammen for at danne et fast stof ved stuetemperatur. Mætning bestemmer også fedtsyrernes fysiske tilstand og smeltepunkter. For eksempel, mens mættede fedtstoffer er faste stoffer, på grund af deres struktur ved stuetemperatur, umættede fedtstoffer, såsom olier, har bøjninger i deres kulbrintehaler fra dobbeltbinding i deres kulstof-til-kulstof obligationer. Bøjningerne får olierne til at være væsker eller halvfaststoffer ved stuetemperatur. Derfor har mættede fedtstoffer højere smeltepunkter på grund af den lige struktur af deres kulbrintehaler. Dobbeltbindinger i umættede fedtstoffer gør dem lettere at nedbryde ved lavere temperaturer.
