A zsírok trigliceridekből készülnek, általában szerves oldószerekben oldódnak és vízben nem oldódnak. A trigliceridekben található szénhidrogénláncok meghatározzák a zsírok szerkezetét és funkcionalitását. A szénhidrogének vízállósága vízben oldhatatlanná teszi őket, és elősegíti a micellák képződését is, amelyek vizes oldatokban a gömb alakú zsírképződések. A szénhidrogének a zsír olvadáspontjában is szerepet játszanak a telítettség révén, vagy a szénhidrogének szénatomjai között jelenlévő kettős kötések számában.
Mik azok a zsírok?
A zsírok a lipidek kategóriájába tartoznak, amelyek általában szerves oldószerekben oldódnak és vízben nem oldódnak. A zsírok lehetnek folyékonyak, mint az olaj, vagy szilárdak, mint a vaj, szobahőmérsékleten. Az olaj és a vaj közötti különbség a zsírsav farok telítettségének köszönhető. A zsírok kémiai szerkezete és fizikai tulajdonságai különböznek a többi lipidtől. A zsírok fontos energiatárolási és szigetelési forrásként szolgálnak.
A zsírok szerkezete
•••Ryan McVay / Lifesize / Getty Images
A zsírok glicerin trieszterekből állnak, amelyek szénhidrogénekből készült zsírsav farokhoz kapcsolódnak. Mivel minden glicerinhez három zsírsav tartozik, a zsírokat gyakran triglicerideknek nevezik. A zsírsavakat alkotó szénhidrogénlánc hidrofóbá vagy vízállóvá teszi a molekula farokvégét, míg a a glicerin feje hidrofil vagy „vízszerető”. Ezek a tulajdonságok az egyes molekulák polaritásának köszönhetők oldal. A hidrofóbitás a szén-szén és a szén-hidrogén kötések nem poláris jellemzőinek köszönhető a szénhidrogén láncokban. A glicerin hidrofil jellegzetessége a hidroxilcsoportoknak köszönhető, amelyek a molekulát polárossá teszik, és könnyen keverednek más poláros molekulákkal, például vízzel.
Szénhidrogének és micellák
•••Comstock Images / Comstock / Getty Images
A zsírok egyik szokatlan tulajdonsága az emulgeálási képesség. Az emulgeálás a szappan fő fogalma, amely kölcsönhatásba léphet mind a sarki vízzel, mind a nem poláros szennyeződés részecskékkel. A zsírsav poláros feje kölcsönhatásba lép a vízzel, a nem poláros farok pedig kölcsönhatásba léphet a szennyeződéssel. Ez az emulgeálás micellákat - zsírsavgolyókat - képezhet, ahol a sarki fejek alkotják a külső réteget, a hidrofób farok pedig a belső réteget. Szénhidrogének nélkül a micellák nem lennének lehetségesek, mivel a kritikus micellakoncentráció hidrofobicitási küszöbértéke vagy cmc fontos szerepet játszik a micellák képződésében. Miután a szénhidrogének hidrofób jellege elérte a poláros oldószer egy bizonyos pontját, a szénhidrogének automatikusan összekapcsolódnak. A poláros fejek kifelé tolódnak, hogy kölcsönhatásba lépjenek a poláris oldószerrel, és az összes poláros molekula ki van zárva a micella belső térfogata, mivel nem poláris szennyező részecskék és szénhidrogének töltik be a belső teret tér.
Telített vs. Telítetlen zsírok
A telítettség a szénhidrogén farokban jelenlévő kettős kötések számára utal. Néhány zsírban nincs kettős kötés, és a szénhidrogén farokhoz a maximális számú hidrogénatom kapcsolódik. Telített zsírként is ismert, ezek a zsírsavak egyenes szerkezetűek és szorosan össze vannak csomagolva, így szobahőmérsékleten szilárd anyagot képeznek. A telítettség meghatározza a zsírsavak fizikai állapotát és olvadáspontját is. Például, míg a telített zsírok szilárdak, szobahőmérsékletű szerkezetük miatt telítetlenek a zsírok, például az olajok szénhidrogénfarkában hajlatok vannak a szén-szén kettős kötéséből kötvények. A kanyarok miatt az olajok szobahőmérsékleten folyékonyak vagy félig szilárdak. Ezért a telített zsírok olvadáspontja magasabb a szénhidrogén farok egyenes szerkezete miatt. A telítetlen zsírokban található kettős kötések megkönnyítik az alacsonyabb hőmérsékleten történő lebontást.