Sisältö
Rasvat valmistetaan triglyserideistä ja ovat yleensä liukoisia orgaanisiin liuottimiin ja eivät liukene veteen. Triglyseridien hiilivetyketjut määrittävät rasvojen rakenteen ja toiminnallisuuden. Hiilivetyjen vedenkestävyys tekee niistä liukenemattomia veteen ja auttaa myös misellien muodostumisessa, jotka ovat rasvan pallomaisia muodostumia vesiliuoksissa. Hiilivedyillä on myös rooli rasvan sulamispisteissä kyllästymisen tai hiilivetyjen hiiliatomien välisten kaksoissidosten lukumäärän kautta.
Mitä rasvat ovat?
Rasvat kuuluvat lipidien luokkaan, jotka yleensä liukenevat orgaanisiin liuottimiin ja eivät liukene veteen. Rasvat voivat olla joko nestemäisiä, kuten öljyä, tai kiinteitä, kuten voita, huoneenlämpötilassa. Öljyn ja voin välinen ero johtuu rasvahappojen hännien kyllästymisestä. Rasvat eroavat muista lipideistä kemiallisen rakenteen ja fysikaalisten ominaisuuksien perusteella. Rasvat toimivat tärkeänä energian varastoinnin ja eristyksen lähteenä.
Rasvojen rakenne
••• Ryan McVay / Lifesize / Getty ImagesRasvat koostuvat glyserolin testereistä, jotka on kiinnitetty hiilivedyistä valmistettuihin rasvahappojen pyrstöihin. Koska jokaisessa glyserolissa on kolme rasvahappoa, rasvoja kutsutaan usein triglyserideiksi. Hiilivetyketju, joka muodostaa rasvahapot, tekee molekyylin takapään hydrofobiseksi tai vedenkestäväksi, kun taas glyserolipää on hydrofiilinen tai ”vettä rakastava”. Nämä ominaisuudet johtuvat molempien sivujen muodostavien molekyylien polaarisuudesta.Hydrofobisuus johtuu hiilivetyketjujen hiili-hiili- ja hiili-vety-sidosten ei-polaarisista ominaisuuksista. Glyserolin hydrofiiliset ominaisuudet johtuvat hydroksyyliryhmistä, jotka tekevät molekyylin polaariseksi ja sekoittuu helposti muiden polaaristen molekyylien, kuten veden, kanssa.
Hiilivedyt ja misellit
Yksi rasvojen epätavallisista ominaisuuksista on kyky emulgoida. Emulgointi on saippuan pääkonsepti, joka voi olla vuorovaikutuksessa sekä polaarisen veden että ei-polaaristen likahiukkasten kanssa. Rasvahapon polaarinen pää on vuorovaikutuksessa veden kanssa ja ei-polaariset häntä voivat olla vuorovaikutuksessa lian kanssa. Tämä emulgointi voi muodostaa misellejä - rasvahappojen palloja -, joissa napapäät muodostavat ulkokerroksen ja hydrofobiset hännät muodostavat sisäkerroksen. Ilman hiilivetyjä misellit eivät olisi mahdollisia, koska kriittisen misellipitoisuuden eli cmc: n hydrofobisuuskynnys on tärkeä osa misellien muodostumisessa. Kun hiilivetyjen hydrofobisuus saavuttaa tietyn pisteen polaarisessa liuottimessa, hiilivedyt nipistuvat automaattisesti yhteen. Polaariset päät työntyvät ulospäin vuorovaikutuksessa polaarisen liuottimen kanssa ja kaikki polaariset molekyylit poistetaan misellin sisätilasta, koska ei-polaariset likahiukkaset ja hiilivedyt täyttävät sisätilan.
Tyydyttyneet vs. tyydyttymättömät rasvat
Kylläisyys tarkoittaa hiilivetypäässä läsnä olevien kaksoissidosten lukumäärää. Joillakin rasvoilla ei ole kaksoissidoksia, ja niissä on hiilivetypäähän kiinnittynyt enimmäismäärä vetyatomeja. Tunnetaan myös tyydyttyneinä rasvoina, nämä rasvahapot ovat rakenteeltaan suoria ja tiiviisti pakattuja yhteen kiinteän aineen muodostamiseksi huoneenlämpötilassa. Kylläisyys määrittelee myös rasvahappojen fyysisen tilan ja sulamispisteet. Esimerkiksi, vaikka tyydyttyneet rasvat ovat kiinteitä aineita, niiden rakenteen vuoksi huoneenlämpötilassa, tyydyttymättömillä rasvoilla, kuten öljyillä, on hiilivetyjäänteissään mutkia kaksoissidoksesta hiili-hiili-sidoksissaan. Taivutukset aiheuttavat öljyjen olevan nesteitä tai puolikiinteitä aineita huoneenlämpötilassa. Siksi tyydyttyneiden rasvojen sulamispisteet ovat korkeammat johtuen niiden hiilivetyjäännösten suorasta rakenteesta. Tyydyttymättömien rasvojen kaksoissidokset helpottavat niiden hajoamista alhaisemmissa lämpötiloissa.