Jaki jest związek łańcucha węglowodorowego z tłuszczami w biologii?

Tłuszcze składają się z triglicerydów i są ogólnie rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych i są nierozpuszczalne w wodzie. Łańcuchy węglowodorowe w triglicerydach decydują o budowie i funkcjonalności tłuszczów. Wodoodporność węglowodorów sprawia, że ​​są one nierozpuszczalne w wodzie, a także pomagają w tworzeniu miceli, które są kulistymi formacjami tłuszczu w roztworach wodnych. Węglowodory odgrywają również rolę w temperaturach topnienia tłuszczu poprzez nasycenie lub liczbę wiązań podwójnych występujących między atomami węgla węglowodorów.

Czym są tłuszcze?

Tłuszcze należą do kategorii lipidów, które są ogólnie rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych i nierozpuszczalne w wodzie. Tłuszcze mogą być płynne, takie jak olej, lub stałe, takie jak masło, w temperaturze pokojowej. Różnica między olejem a masłem wynika z nasycenia ogonków kwasów tłuszczowych. Tym, co odróżnia tłuszcze od innych lipidów, jest budowa chemiczna i właściwości fizyczne. Tłuszcze służą jako ważne źródło magazynowania energii i izolacji.

Struktura tłuszczów

Tłuszcze mają hydrofobowe ogony węglowodorowe i hydrofilowe główki glicerolu.

•••Ryan McVay/Lifesize/Getty Images

Tłuszcze składają się z triestrów glicerolu przyłączonych do ogonków kwasów tłuszczowych z węglowodorów. Ponieważ na każdy glicerol przypada trzy kwasy tłuszczowe, tłuszcze są często nazywane trójglicerydami. Łańcuch węglowodorowy tworzący kwasy tłuszczowe sprawia, że ​​końcowy koniec cząsteczki jest hydrofobowy lub wodoodporny, podczas gdy while głowa glicerolowa jest hydrofilowa lub „lubi wodę”. Te właściwości wynikają z polaryzacji cząsteczek, z których każdy składa się bok. Hydrofobowość wynika z niepolarnych właściwości wiązań węgiel-węgiel i węgiel-wodór w łańcuchach węglowodorowych. Hydrofilowa charakterystyka glicerolu wynika z grup hydroksylowych, które sprawiają, że cząsteczka jest polarna i łatwo miesza się z innymi cząsteczkami polarnymi, takimi jak woda.

Węglowodory i micele

Micele mogą wchodzić w interakcje zarówno z wodą polarną, jak i niepolarnymi cząsteczkami brudu.

•••Obrazy Comstock / Obrazy Comstock / Getty

Jedną z niezwykłych właściwości tłuszczów jest zdolność do emulgowania. Emulgowanie to główna koncepcja mydła, które może wchodzić w interakcje zarówno z wodą polarną, jak i niepolarnymi cząsteczkami brudu. Polarna głowa kwasu tłuszczowego wchodzi w interakcję z wodą, a niepolarne ogony mogą wchodzić w interakcje z brudem. Ta emulgacja może tworzyć micele – kulki kwasów tłuszczowych – gdzie polarne główki tworzą warstwę zewnętrzną, a hydrofobowe ogony tworzą warstwę wewnętrzną. Bez węglowodorów micele nie byłyby możliwe, ponieważ próg hydrofobowości krytycznego stężenia miceli, czyli cmc, odgrywa ważną rolę w tworzeniu miceli. Po osiągnięciu przez hydrofobowość węglowodorów pewnego punktu w rozpuszczalniku polarnym, węglowodory automatycznie wiążą się ze sobą. Głowice polarne wypychają się na zewnątrz, aby oddziaływać z rozpuszczalnikiem polarnym, a wszystkie cząsteczki polarne są wykluczone z wewnętrzna objętość miceli, ponieważ niepolarne cząsteczki brudu i węglowodory wypełniają wnętrze przestrzeń.

Nasycone vs. Tłuszcze nienasycone

Nasycenie odnosi się do liczby podwójnych wiązań obecnych w ogonie węglowodorowym. Niektóre tłuszcze nie mają podwójnych wiązań i mają maksymalną liczbę atomów wodoru przyłączonych do ogona węglowodorowego. Znane również jako tłuszcze nasycone, te kwasy tłuszczowe mają prostą strukturę i są ciasno upakowane, tworząc w temperaturze pokojowej ciało stałe. Nasycenie określa również stan fizyczny i temperatury topnienia kwasów tłuszczowych. Na przykład, podczas gdy tłuszcze nasycone są ciałami stałymi, ze względu na swoją strukturę w temperaturze pokojowej są nienasycone tłuszcze, takie jak oleje, mają zagięcia w ogonach węglowodorowych z podwójnego wiązania w ich węglu do węgla więzy. Zagięcia powodują, że oleje stają się cieczami lub półstałymi w temperaturze pokojowej. Dlatego tłuszcze nasycone mają wyższe temperatury topnienia ze względu na prostą strukturę ich ogonów węglowodorowych. Podwójne wiązania w tłuszczach nienasyconych ułatwiają ich rozkład w niższych temperaturach.

  • Dzielić
instagram viewer