Maščobe so narejene iz trigliceridov in so na splošno topne v organskih topilih in netopne v vodi. Ogljikovodikove verige v trigliceridih določajo strukturo in funkcionalnost maščob. Zaradi vodoodpornosti ogljikovodikov so netopni v vodi in pomagajo tudi pri tvorbi micel, ki so sferične tvorbe maščob v vodnih raztopinah. Ogljikovodiki imajo tudi vlogo pri tališčih maščob z nasičenjem ali številom dvojnih vezi med ogljikovimi atomi ogljikovodikov.
Kaj so maščobe?
Maščobe spadajo v kategorijo lipidov, ki so na splošno topni v organskih topilih in niso topni v vodi. Maščobe so lahko tekoče, na primer olje, ali trdne, kot je maslo, pri sobni temperaturi. Razlika med oljem in maslom je posledica nasičenosti repov z maščobnimi kislinami. Zaradi česar se maščobe razlikujejo od drugih lipidov, je kemična struktura in fizikalne lastnosti. Maščobe so pomemben vir shranjevanja in izolacije energije.
Struktura maščob
•••Ryan McVay / Lifesize / Getty Images
Maščobe so sestavljeni iz poskusov glicerola, pritrjenih na repih maščobnih kislin, izdelanih iz ogljikovodikov. Ker za vsak glicerol obstajajo tri maščobne kisline, maščobe pogosto imenujemo trigliceridi. Ogljikovodikova veriga, ki tvori maščobne kisline, naredi zadnji del molekule hidrofoben ali vodoodporen, medtem ko glava glicerola je hidrofilna ali "ljubeča do vode". Te lastnosti so posledica polarnosti molekul, ki jih sestavljajo strani. Hidrofobnost je posledica nepolarnih značilnosti vezi ogljik-ogljik in ogljik-vodik v ogljikovodikovih verigah. Hidrofilna značilnost glicerola je posledica hidroksilnih skupin, zaradi katerih je molekula polarna in se zlahka meša z drugimi polarnimi molekulami, kot je voda.
Ogljikovodiki in micele
•••Comstock Images / Comstock / Getty Images
Ena od nenavadnih lastnosti maščob je sposobnost emulgiranja. Emulgiranje je glavni koncept mila, ki lahko sodeluje tako s polarno vodo kot z nepolarnimi delci umazanije. Polarna glava maščobne kisline komunicira z vodo, nepolarni repi pa lahko vplivajo na umazanijo. Ta emulgacija lahko tvori micele - kroglice maščobnih kislin - kjer polarne glave tvorijo zunanjo plast, hidrofobni repi pa notranjo plast. Brez ogljikovodikov micele ne bi bile možne, saj ima prag hidrofobnosti kritične koncentracije micele ali cmc pomembno vlogo pri nastanku micel. Ko hidrofobnost ogljikovodikov doseže določeno točko v polarnem topilu, se ogljikovodiki samodejno povežejo. Polarne glave se potisnejo navzven, da bi sodelovale s polarnim topilom in iz njih so izključene vse polarne molekule notranji volumen micele, ko nepolarni delci umazanije in ogljikovodiki zapolnijo notranjost vesolja.
Nasičena vs. Nenasičene maščobe
Nasičenost se nanaša na število dvojnih vezi v ogljikovodikovem repu. Nekatere maščobe nimajo dvojnih vezi in imajo na ogljikovodikovem repu pritrjeno največje število atomov vodika. Te maščobne kisline so znane tudi kot nasičene maščobe in imajo ravno strukturo in so tesno pakirane, da pri sobni temperaturi tvorijo trdno snov. Nasičenost določa tudi agregatno stanje in tališča maščobnih kislin. Na primer, medtem ko so nasičene maščobe trdne snovi zaradi svoje strukture pri sobni temperaturi nenasičene maščobe, kot so olja, se na ogljikovodikovih repih upognejo zaradi dvojne vezi v ogljiku na ogljik obveznice. Zaradi ovinkov so olja tekočine ali poltrdne snovi pri sobni temperaturi. Zato imajo nasičene maščobe višja tališča zaradi ravne strukture njihovih ogljikovodikovih repov. Dvojne vezi v nenasičenih maščobah olajšajo razgradnjo pri nižjih temperaturah.