Hva er forholdet til en hydrokarbonkjede til fett i biologien?

Fett er laget av triglyserider og er vanligvis løselig i organiske løsningsmidler og er uoppløselig i vann. Hydrokarbonkjeder i triglyserider bestemmer fettens struktur og funksjonalitet. Vannmotstanden til hydrokarboner gjør dem uoppløselige i vann og hjelper også til dannelsen av miceller, som er sfæriske formasjoner av fett i vandige løsninger. Hydrokarboner spiller også en rolle i smeltepunktene for fett gjennom metning, eller antall dobbeltbindinger som er tilstede mellom karbonatomer i hydrokarboner.

Fett faller inn under kategorien lipider som vanligvis er løselige i organiske løsningsmidler og er uoppløselige i vann. Fett kan være flytende, som olje, eller fast, som smør, ved romtemperatur. Forskjellen mellom olje og smør skyldes metningen av fettsyrehalene. Det som skiller fett fra andre lipider er den kjemiske strukturen og de fysiske egenskapene. Fett fungerer som en viktig kilde til energilagring og isolasjon.

•••Ryan McVay / Lifesize / Getty Images

Fett består av triestere av glyserol festet til fettsyrehaler laget av hydrokarboner. Fordi det er tre fettsyrer for hver glyserol, kalles fett ofte triglyserider. Hydrokarbonkjeden som utgjør fettsyrer gjør halen på molekylet hydrofob, eller vannbestandig, mens glyserolhode er hydrofilt, eller "vannelskende." Disse egenskapene skyldes polariteten til molekylene som utgjør hver side. Hydrofobisiteten skyldes de ikke-polære karakteristikkene av karbon-karbon og karbon-hydrogenbindinger i hydrokarbonkjeder. Den hydrofile karakteristikken til glyserol skyldes hydroksylgruppene, som gjør molekylet polært og lett blandes med andre polare molekyler, for eksempel vann.

•••Comstock Images / Comstock / Getty Images

En av de uvanlige egenskapene til fett er evnen til å emulgere. Emulgering er hovedkonseptet bak såpe, som kan samhandle med både polar vann og ikke-polare smusspartikler. Fettsyrens polære hode samhandler med vannet, og de ikke-polære halene kan samhandle med smuss. Denne emulgeringen kan danne miceller - kuler av fettsyrer - hvor de polære hodene utgjør det ytre laget og de hydrofobe halene danner det indre laget. Uten hydrokarboner ville ikke miceller være mulig, da hydrofobicitetsterskelen til kritisk micellkonsentrasjon, eller cmc, spiller en viktig rolle i dannelsen av miceller. Etter at hydrokarbons hydrofobisitet når et visst punkt i et polært løsningsmiddel, buntes hydrokarbonene automatisk sammen. Polarhodene skyver utover for å samhandle med det polære løsningsmidlet, og alle polare molekyler er ekskludert fra det indre volumet av micellen når ikke-polare smusspartikler og hydrokarboner fyller det indre rom.

Metning refererer til antall dobbeltbindinger som er tilstede i hydrokarbonhalen. Noen fettstoffer har ingen dobbeltbindinger og har maksimalt antall hydrogenatomer festet til hydrokarbonhalen. Også kjent som mettet fett, disse fettsyrene har rett struktur og er tett pakket sammen for å danne et fast stoff ved romtemperatur. Metning bestemmer også den fysiske tilstanden og smeltepunktene til fettsyrene. For eksempel, mens mettet fett er fast stoff, på grunn av strukturen ved romtemperatur, umettet fett, slik som oljer, har bøyninger i hydrokarbonhalene fra dobbeltbinding i karbon til karbon obligasjoner. Bøyene fører til at oljene er væsker eller halvfaste stoffer ved romtemperatur. Derfor har mettet fett høyere smeltepunkter på grunn av den rette strukturen i hydrokarbonhalene. Dobbeltbindinger i umettet fett gjør dem lettere å bryte ned ved lavere temperaturer.