science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat is een koolwaterstofketen Relatie tot 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, die bolvormige vetformaties zijn 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.

Wat zijn vetten?

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

Vettenstructuur

Vetten bestaan ​​uit triësters van glycerol gekoppeld aan vetzuurstaarten gemaakt van koolwaterstoffen. Omdat er voor elke glycerol drie vetzuren zijn, worden vetten vaak triglyceriden genoemd. De koolwaterstofketen die vetzuren vormt, maakt het staartuiteinde van het molecuul hydrofoob of waterbestendig, terwijl de glycerolkop hydrofiel of "waterminnend" is. Deze eigenschappen zijn te wijten aan de polariteit van de moleculen die aan elke kant zitten. De hydrofobiciteit is het gevolg van de niet-polaire karakteristieken 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 mengen met andere polaire moleculen, zoals water.

Koolwaterstoffen en micellen

Een van de ongewone eigenschappen van vetten is het vermogen om te emulgeren. Emulsificatie is het hoofdconcept achter zeep, dat 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 in contact komen met vuil. Deze emulsificatie kan micellen vormen - ballen van vetzuren - waarbij de polaire hoofden de buitenste laag vormen en de hydrofobe staarten de binnenste laag vormen. Zonder koolwaterstoffen zouden micellen niet mogelijk zijn, omdat de hydrofobiciteitsdrempel van kritische micelconcentratie of cmc een belangrijke rol speelt bij de vorming van micellen. Nadat de hydrofobiciteit van koolwaterstoffen een bepaald punt in een polair oplosmiddel bereikt, bundelen de koolwaterstoffen automatisch samen. De polaire koppen duwen naar buiten om samen te werken met het polaire oplosmiddel en alle polaire moleculen worden uitgesloten van het inwendige volume van de micel aangezien niet-polaire vuildeeltjes en koolwaterstoffen de binnenruimte vullen.

Verzadigde versus onverzadigde vetten

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 dat aan de koolwaterstofstaart is bevestigd. 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. Bijvoorbeeld, terwijl verzadigde vetten vaste stoffen zijn, vanwege hun structuur bij kamertemperatuur, hebben onverzadigde vetten, zoals oliën, bochten in hun koolwaterstofstaarten van dubbele binding in hun koolstof-koolstofbindingen. De bochten zorgen ervoor dat de oliën vloeistoffen of halfvaste stoffen zijn bij kamertemperatuur. Daarom hebben verzadigde vetten hogere smeltpunten als gevolg van de rechte structuur van hun koolwaterstofstaarten. Dubbele bindingen in onverzadigde vetten maken ze gemakkelijker af te breken bij lagere temperaturen.