Содержание
Жиры состоят из триглицеридов и обычно растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде. Углеводородные цепи в триглицеридах определяют структуру и функциональность жиров. Водостойкость углеводородов делает их нерастворимыми в воде, а также способствует образованию мицелл, которые представляют собой сферические образования жира в водных растворах. Углеводороды также играют роль в точках плавления жира через насыщение или в количестве двойных связей, присутствующих между атомами углерода углеводородов.
Какие жиры?
Жиры подпадают под категорию липидов, которые обычно растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде. Жиры могут быть либо жидкими, как масло, либо твердыми, как масло, при комнатной температуре. Разница между маслом и маслом обусловлена насыщением хвостов жирных кислот. Что отличает жиры от других липидов, так это химическая структура и физические свойства. Жиры служат важным источником накопления энергии и изоляции.
Структура жиров
••• Райан Маквей / Lifesize / Getty ImagesЖиры состоят из триэфиров глицерина, прикрепленных к хвостам жирных кислот из углеводородов. Поскольку на каждый глицерин приходится три жирные кислоты, жиры часто называют триглицеридами. Углеводородная цепь, из которой состоят жирные кислоты, делает хвостовую часть молекулы гидрофобной или водостойкой, тогда как глицериновая головка является гидрофильной или «влаголюбивой». Эти свойства обусловлены полярностью молекул, составляющих каждую сторону.Гидрофобность обусловлена неполярными характеристиками углерод-углеродных и углерод-водородных связей в углеводородных цепях. Гидрофильная характеристика глицерина обусловлена гидроксильными группами, которые делают молекулу полярной и легко смешиваются с другими полярными молекулами, такими как вода.
Углеводороды и мицеллы
Одним из необычных свойств жиров является способность к эмульгированию. Эмульгирование является основной концепцией мыла, которое может взаимодействовать как с полярной водой, так и с неполярными частицами грязи. Полярная головка жирной кислоты взаимодействует с водой, а неполярные хвосты могут взаимодействовать с грязью. Это эмульгирование может образовывать мицеллы - шарики жирных кислот - где полярные головки образуют внешний слой, а гидрофобные хвосты образуют внутренний слой. Без углеводородов мицеллы были бы невозможны, так как порог гидрофобности критической концентрации мицелл, или cmc, играет важную роль в образовании мицелл. После того, как гидрофобность углеводородов достигает определенной точки в полярном растворителе, углеводороды автоматически связываются вместе. Полярные головки выталкивают наружу, чтобы взаимодействовать с полярным растворителем, и все полярные молекулы исключаются из внутреннего объема мицеллы, когда неполярные частицы грязи и углеводороды заполняют внутреннее пространство.
Насыщенные и ненасыщенные жиры
Насыщенность относится к числу двойных связей, присутствующих в углеводородном хвосте. Некоторые жиры не имеют двойных связей и имеют максимальное количество атомов водорода, связанных с углеводородным хвостом. Также известные как насыщенные жиры, эти жирные кислоты имеют прямую структуру и плотно упакованы вместе, образуя твердое вещество при комнатной температуре. Насыщенность также определяет физическое состояние и точки плавления жирных кислот. Например, в то время как насыщенные жиры являются твердыми веществами, благодаря своей структуре при комнатной температуре ненасыщенные жиры, такие как масла, имеют изгибы в своих углеводородных хвостах из-за двойных связей в их углерод-углеродных связях. Изгибы приводят к тому, что масла при комнатной температуре становятся жидкостями или полутвердыми. Следовательно, насыщенные жиры имеют более высокие температуры плавления благодаря прямой структуре их углеводородных хвостов. Двойные связи в ненасыщенных жирах облегчают их разрушение при более низких температурах.