Masti su izrađene od triglicerida i općenito su topive u organskim otapalima i netopive u vodi. Ugljikovodični lanci u trigliceridima određuju strukturu i funkcionalnost masti. Otpornost ugljikovodika na vodu čini ih netopivima u vodi, a također pomaže u stvaranju micela, koje su sferne tvorbe masti u vodenim otopinama. Ugljikovodici također igraju ulogu u talištima masti zasićenjem, odnosno brojem dvostrukih veza prisutnih između ugljikovih atoma ugljikovodika.
Što su masti?
Masti spadaju u kategoriju lipida koji su općenito topljivi u organskim otapalima i netopivi u vodi. Masti mogu biti ili tekuće, poput ulja, ili čvrste, poput maslaca, na sobnoj temperaturi. Razlika između ulja i maslaca posljedica je zasićenja repova masnih kiselina. Ono po čemu se masti razlikuju od ostalih lipida je kemijska struktura i fizikalna svojstva. Masti služe kao važan izvor skladištenja i izolacije energije.
Struktura masti
•••Ryan McVay / Lifesize / Getty Images
Masti se sastoje od testerica glicerola pričvršćenih na repove masnih kiselina izrađenih od ugljikovodika. Budući da za svaki glicerol postoje tri masne kiseline, masti se često nazivaju trigliceridi. Lanac ugljikovodika koji tvori masne kiseline čini zadnji dio molekule hidrofobnim ili vodootpornim, dok glava glicerola je hidrofilna ili "voli vodu". Ta su svojstva posljedica polarnosti molekula koje čine svaku strana. Hidrofobnost je posljedica nepolarnih karakteristika veza ugljik-ugljik i ugljik-vodik u lancima ugljikovodika. Hidrofilne karakteristike glicerola posljedica su hidroksilnih skupina koje molekulu čine polarnom i lako se miješaju s drugim polarnim molekulama, poput vode.
Ugljikovodici i micele
•••Comstock slike / Comstock / Getty Images
Jedno od neobičnih svojstava masti je sposobnost emulgiranja. Emulgiranje je glavni koncept sapuna koji može komunicirati i s polarnom vodom i s nepolarnim česticama nečistoće. Polarna glava masne kiseline komunicira s vodom, a nepolarni repovi mogu komunicirati s prljavštinom. Ova emulzija može stvoriti micele - kuglice masnih kiselina - gdje polarne glave čine vanjski sloj, a hidrofobni repovi unutarnji sloj. Bez ugljikovodika micele ne bi bile moguće, jer prag hidrofobnosti kritične koncentracije micele, odnosno cmc, igra važnu ulogu u stvaranju micela. Nakon što hidrofobnost ugljikovodika dosegne određenu točku u polarnom otapalu, ugljikovodici se automatski spajaju. Polarne glave potiskuju se prema van radi interakcije s polarnim otapalom i sve su polarne molekule isključene iz unutarnji volumen micele dok nepolarne čestice nečistoće i ugljikovodici ispunjavaju unutrašnjost prostor.
Zasićeni vs. Nezasićene masti
Zasićenje se odnosi na broj dvostrukih veza prisutnih u repu ugljikovodika. Neke masti nemaju dvostruke veze i imaju maksimalan broj atoma vodika vezan za rep ugljikovodika. Također poznate kao zasićene masti, ove masne kiseline imaju ravnu strukturu i čvrsto su spakirane da tvore krutu tvar na sobnoj temperaturi. Zasićenje također određuje agregatno stanje i tališta masnih kiselina. Na primjer, dok su zasićene masti krute tvari, zbog svoje strukture na sobnoj temperaturi, nezasićene masti, poput ulja, imaju zavoje u ugljikovodičnim repovima zbog dvostruke veze u ugljiku s ugljikom obveznice. Zbog zavoja ulja su tekućine ili polukrute tvari na sobnoj temperaturi. Stoga zasićene masti imaju viša tališta zbog ravne strukture njihovih ugljikovodičnih repova. Dvostruke veze u nezasićenim mastima olakšavaju razgradnju na nižim temperaturama.