Apa Hubungan Rantai Hidrokarbon dengan Lemak dalam Biologi?

Lemak terbuat dari trigliserida dan umumnya larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air. Rantai hidrokarbon dalam trigliserida menentukan struktur dan fungsi lemak. Ketahanan air dari hidrokarbon membuatnya tidak larut dalam air dan juga membantu dalam pembentukan misel, yang merupakan formasi bulat lemak dalam larutan berair. Hidrokarbon juga berperan dalam titik leleh lemak melalui saturasi, atau jumlah ikatan rangkap yang ada di antara atom karbon hidrokarbon.

Lemak termasuk dalam kategori lipid yang umumnya larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air. Lemak dapat berbentuk cair, seperti minyak, atau padat, seperti mentega, pada suhu kamar. Perbedaan antara minyak dan mentega adalah karena kejenuhan ekor asam lemak. Yang membedakan lemak dengan lipid lainnya adalah struktur kimia dan sifat fisiknya. Lemak berfungsi sebagai sumber penting penyimpanan energi dan isolasi.

•••Ryan McVay/Lifesize/Getty Images

Lemak terdiri dari tryster gliserol yang menempel pada ekor asam lemak yang terbuat dari hidrokarbon. Karena ada tiga asam lemak untuk setiap gliserol, lemak sering disebut trigliserida. Rantai hidrokarbon yang membentuk asam lemak membuat ujung ekor molekul hidrofobik, atau tahan air, sedangkan kepala gliserol bersifat hidrofilik, atau "suka air." Sifat-sifat ini disebabkan oleh polaritas molekul yang membentuk masing-masing sisi. Hidrofobisitas disebabkan oleh karakteristik non-polar dari ikatan karbon-karbon dan karbon-hidrogen dalam rantai hidrokarbon. Sifat hidrofilik gliserol disebabkan oleh gugus hidroksil, yang membuat molekul menjadi polar dan mudah bercampur dengan molekul polar lainnya, seperti air.

•••Gambar Comstock / Gambar Comstock / Getty

Salah satu sifat lemak yang tidak biasa adalah kemampuannya untuk mengemulsi. Emulsifikasi adalah konsep utama di balik sabun, yang dapat berinteraksi dengan air polar dan partikel kotoran non-polar. Kepala kutub asam lemak berinteraksi dengan air dan ekor non-polar dapat berinteraksi dengan kotoran. Emulsifikasi ini dapat membentuk misel - bola asam lemak - di mana kepala kutub membentuk lapisan luar dan ekor hidrofobik membentuk lapisan dalam. Tanpa hidrokarbon, misel tidak akan mungkin, karena ambang hidrofobisitas konsentrasi misel kritis, atau cmc, memainkan peran penting dalam pembentukan misel. Setelah hidrofobisitas hidrokarbon mencapai titik tertentu dalam pelarut polar, hidrokarbon secara otomatis menyatu. Kepala kutub mendorong keluar untuk berinteraksi dengan pelarut polar dan semua molekul polar dikeluarkan dari volume interior misel sebagai partikel kotoran non-polar dan hidrokarbon mengisi interior ruang.

Saturasi mengacu pada jumlah ikatan rangkap yang ada di ekor hidrokarbon. Beberapa lemak tidak memiliki ikatan rangkap dan memiliki jumlah maksimum atom hidrogen yang terikat pada ekor hidrokarbon. Juga dikenal sebagai lemak jenuh, asam lemak ini memiliki struktur lurus dan dikemas rapat untuk membentuk padatan pada suhu kamar. Saturasi juga menentukan keadaan fisik dan titik leleh asam lemak. Misalnya, sementara lemak jenuh adalah padatan, karena strukturnya pada suhu kamar, tidak jenuh lemak, seperti minyak, memiliki belokan di ekor hidrokarbonnya dari ikatan rangkap pada karbon-ke-karbonnya obligasi. Lekukan tersebut menyebabkan minyak menjadi cair atau semi padat pada suhu kamar. Oleh karena itu, lemak jenuh memiliki titik leleh yang lebih tinggi karena struktur lurus dari ekor hidrokarbonnya. Ikatan rangkap pada lemak tak jenuh membuatnya lebih mudah terurai pada suhu yang lebih rendah.