Qual é a relação de uma cadeia de hidrocarbonetos com as gorduras na biologia?

As gorduras são feitas de triglicerídeos e geralmente são solúveis em solventes orgânicos e insolúveis em água. As cadeias de hidrocarbonetos nos triglicerídeos determinam a estrutura e a funcionalidade das gorduras. A resistência à água dos hidrocarbonetos os torna insolúveis em água e também auxiliam na formação de micelas, que são formações esféricas de gordura em soluções aquosas. Os hidrocarbonetos também desempenham um papel nos pontos de fusão da gordura por meio da saturação, ou o número de ligações duplas presentes entre os átomos de carbono dos hidrocarbonetos.

As gorduras se enquadram na categoria de lipídios que geralmente são solúveis em solventes orgânicos e são insolúveis em água. As gorduras podem ser líquidas, como óleo, ou sólidas, como manteiga, em temperatura ambiente. A diferença entre óleo e manteiga se deve à saturação das caudas de ácidos graxos. O que torna as gorduras diferentes de outros lipídios é a estrutura química e as propriedades físicas. As gorduras são uma importante fonte de armazenamento e isolamento de energia.

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As gorduras consistem em triésteres de glicerol ligados às caudas de ácidos graxos feitas de hidrocarbonetos. Como existem três ácidos graxos para cada glicerol, as gorduras costumam ser chamadas de triglicerídeos. A cadeia de hidrocarbonetos que compõe os ácidos graxos torna a extremidade da cauda da molécula hidrofóbica, ou resistente à água, enquanto o a cabeça do glicerol é hidrofílica ou "amante da água". Essas propriedades se devem à polaridade das moléculas que compõem cada lado. A hidrofobicidade se deve às características não polares das ligações carbono-carbono e carbono-hidrogênio nas cadeias de hidrocarbonetos. A característica hidrofílica do glicerol se deve aos grupos hidroxila, que tornam a molécula polar e se mistura facilmente com outras moléculas polares, como a água.

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Uma das propriedades incomuns das gorduras é a capacidade de emulsificar. A emulsificação é o principal conceito por trás do sabão, que pode interagir tanto com água polar quanto com partículas de sujeira apolares. A cabeça polar do ácido graxo interage com a água e as caudas apolares podem interagir com a sujeira. Essa emulsificação pode formar micelas - bolas de ácidos graxos - onde as cabeças polares formam a camada externa e as caudas hidrofóbicas formam a camada interna. Sem os hidrocarbonetos, as micelas não seriam possíveis, pois o limiar de hidrofobicidade da concentração micelar crítica, ou cmc, desempenha um papel importante na formação das micelas. Depois que a hidrofobicidade dos hidrocarbonetos atinge um certo ponto em um solvente polar, os hidrocarbonetos se agrupam automaticamente. As cabeças polares empurram para fora para interagir com o solvente polar e todas as moléculas polares são excluídas do o volume interno da micela à medida que partículas de sujeira não polares e hidrocarbonetos preenchem o interior espaço.

A saturação se refere ao número de ligações duplas presentes na cauda do hidrocarboneto. Algumas gorduras não têm ligações duplas e têm o número máximo de átomos de hidrogênio ligados à cauda do hidrocarboneto. Também conhecidos como gorduras saturadas, esses ácidos graxos têm uma estrutura reta e são compactados para formar um sólido à temperatura ambiente. A saturação também determina o estado físico e os pontos de fusão dos ácidos graxos. Por exemplo, enquanto as gorduras saturadas são sólidas, devido à sua estrutura à temperatura ambiente, as gorduras insaturadas gorduras, como óleos, têm curvas em suas caudas de hidrocarbonetos devido à dupla ligação em seu carbono a carbono títulos. As curvas fazem com que os óleos sejam líquidos ou semissólidos em temperatura ambiente. Portanto, as gorduras saturadas têm pontos de fusão mais altos devido à estrutura reta de suas caudas de hidrocarbonetos. As ligações duplas nas gorduras insaturadas tornam-nas mais fáceis de quebrar em temperaturas mais baixas.