Wat is de relatie van een koolwaterstofketen met vetten in de biologie?

Vetten zijn gemaakt van triglyceriden en zijn over het algemeen oplosbaar in organische oplosmiddelen en onoplosbaar in water. Koolwaterstofketens in triglyceriden bepalen de structuur en functionaliteit van vetten. De waterbestendigheid van de koolwaterstoffen maakt ze onoplosbaar in water en helpt ook bij de vorming van micellen, dit zijn bolvormige vetformaties in waterige oplossingen. Koolwaterstoffen spelen ook een rol in de smeltpunten van vet door verzadiging, of het aantal dubbele bindingen dat aanwezig is tussen de koolstofatomen van koolwaterstoffen.

Vetten vallen onder de categorie lipiden die over het algemeen oplosbaar zijn in organische oplosmiddelen en onoplosbaar zijn in water. Vetten kunnen bij kamertemperatuur vloeibaar zijn, zoals olie, of vast, zoals boter. Het verschil tussen olie en boter is te wijten aan de verzadiging van vetzuurstaarten. Wat vetten anders maakt dan andere lipiden, is de chemische structuur en fysieke eigenschappen. Vetten dienen als een belangrijke bron van energieopslag en isolatie.

•••Ryan McVay/Lifesize/Getty Images

Vetten bestaan ​​uit tri-esters van glycerol bevestigd aan vetzuurstaarten gemaakt van koolwaterstoffen. Omdat er voor elke glycerol drie vetzuren zijn, worden vetten vaak triglyceriden genoemd. De koolwaterstofketen waaruit vetzuren bestaan, maakt het uiteinde van het molecuul hydrofoob of waterbestendig, terwijl de glycerolkop is hydrofiel of "waterminnend". Deze eigenschappen zijn te wijten aan de polariteit van de moleculen waaruit elk bestaat kant. De hydrofobiciteit is te wijten aan de niet-polaire eigenschappen van de koolstof-koolstof- en koolstof-waterstofbindingen in koolwaterstofketens. De hydrofiele eigenschap van glycerol is te wijten aan de hydroxylgroepen, die het molecuul polair maken en gemakkelijk vermengen met andere polaire moleculen, zoals water.

•••Comstock-afbeeldingen / Comstock / Getty-afbeeldingen

Een van de ongebruikelijke eigenschappen van vetten is het vermogen om te emulgeren. Emulgering is het belangrijkste concept achter zeep, die kan interageren met zowel polair water als niet-polaire vuildeeltjes. De polaire kop van het vetzuur interageert met het water en de niet-polaire staarten kunnen interageren met vuil. Deze emulgering kan micellen vormen - balletjes van vetzuren - waar de poolkoppen de buitenste laag vormen en de hydrofobe staarten de binnenste laag. Zonder koolwaterstoffen zouden micellen niet mogelijk zijn, aangezien de hydrofobiciteitsdrempel van kritische micellenconcentratie, of cmc, een belangrijke rol speelt bij de vorming van micellen. Nadat de hydrofobiciteit van koolwaterstoffen een bepaald punt in een polair oplosmiddel heeft bereikt, bundelen de koolwaterstoffen zich automatisch. De polaire koppen duwen naar buiten om te interageren met het polaire oplosmiddel en alle polaire moleculen worden uitgesloten van het binnenvolume van de micel als niet-polaire vuildeeltjes en koolwaterstoffen vullen het interieur ruimte.

Verzadiging verwijst naar het aantal dubbele bindingen dat aanwezig is in de koolwaterstofstaart. Sommige vetten hebben geen dubbele bindingen en hebben het maximale aantal waterstofatomen aan de koolwaterstofstaart. Deze vetzuren, ook bekend als verzadigde vetten, hebben een rechte structuur en zijn dicht op elkaar gepakt om bij kamertemperatuur een vaste stof te vormen. Verzadiging bepaalt ook de fysieke toestand en smeltpunten van de vetzuren. Terwijl verzadigde vetten bijvoorbeeld vaste stoffen zijn, vanwege hun structuur bij kamertemperatuur, onverzadigd vetten, zoals oliën, hebben krommingen in hun koolwaterstofstaarten door dubbele binding in hun koolstof-tot-koolstof obligaties. De bochten zorgen ervoor dat de oliën bij kamertemperatuur vloeibaar of halfvast zijn. Daarom hebben verzadigde vetten hogere smeltpunten vanwege de rechte structuur van hun koolwaterstofstaarten. Dubbele bindingen in onverzadigde vetten maken ze bij lagere temperaturen makkelijker af te breken.