Jsem si jistý, že většina z nás slyšela, že nasycené tuky jsou pevné při pokojové teplotě a nenasycené tuky jsou při pokojové teplotě tekuté. Zajímalo by mě, jak to souvisí s jejich chemickou strukturou – nasycené tuky obsahují pouze jednoduché vazby mezi uhlíky, ale přesto, aby se kvalifikovaly jako nenasycené tuky, musí existovat dvojná vazba C = C.
Protože dvojná vazba je silnější než jednoduchá vazba , a délka dvojné vazby C = C je kratší než délka jednoduché vazby, proč je to tak, že tuk obsahující dvojnou vazbu je kapalný a nasycené tuky jsou pevné látky při teplotě místnosti? Zdá se, že dvojná vazba by bránila pohybu a výsledná látka by byla méně jako olivový olej a spíše jako máslo.
Odpověď
V pevném stavu jednotlivé molekuly triacylglycerolu interagují primárně prostřednictvím Van der Waalsovy interakce. Tyto slabé vazby mezi molekulami jsou přerušeny při přechodu pevná látka-kapalina. Množství energie potřebné k narušení těchto interakcí (které určuje bod tání tuku nebo oleje) je určeno energií spojenou se všemi těmito vazbami, které se sčítají. V nasyceném tuku jsou acylové řetězce schopné dokonale se vyrovnat podél své délky a maximalizovat mezimolekulární interakce. Tento účinek se odráží ve skutečnosti, že teplota tání čistého triacylglycerolu se zvyšuje se zvyšující se délkou řetězce.
Tento účinek můžete jasně vidět na teplotách tání jednotlivých mastných kyselin. (C18: 0 znamená 18 uhlíkovou molekulu s nulovými dvojnými vazbami v acylovém řetězci):
C18: 0 (kyselina stearová) 70 ° C
C16: 0 (kyselina palmitová) 63 ° C
C14: 0 (kyselina myristová) 58 ° C
Takže přidání jediné -CH 2 – skupiny v acylovém řetězci zvyšuje teplotu tání o několik stupňů.
Když je do acylového řetězce zavedena cis dvojná vazba, vytváří zlom ve struktuře. Z tohoto důvodu se acylové řetězce nemohou úplně vyrovnat po celé své délce – také se neshromáždí. Z tohoto důvodu se sníží součet energie spojené s intermolekulárními Van der Waalsovými interakcemi. Opět je to jasně vidět na tání teploty mastných kyselin:
kyselina stearová C18: 0 70 ° C
kyselina olejová C18: 1 16 ° C
Jak je patrné z těchto čísel, účinek zavedení dvojné vazby je ve srovnání s délkou řetězu velký.
Typický tuk nebo olej bude samozřejmě směsí různých triacylglycerolů, ale základní princip je stejný.
Odpověď
Toto má co do činění s chemickou strukturou mastných kyselin. Jednoduché vazby vytvářejí přímou molekulu, kterou lze snadno spojit dohromady a vytvořit pevnou látku, zatímco dvojná vazba zavádí strukturu.
Tuky, které jsou většinou ze zvířecích zdrojů, mají všechny jednoduché vazby mezi uhlíky v ocasech mastných kyselin , tedy všechny uhlíky jsou také vázány k maximálnímu možnému počtu vodíků. Protože mastné kyseliny v těchto triglyceridech obsahují maximální možné množství vodíků, dalo by se jim říkat nasycené tuky . Uhlovodíkové řetězce v těchto mastných kyselinách jsou tedy poměrně rovné a mohou se těsně sbírat, takže tyto tuky jsou při pokojové teplotě pevné. Oleje, většinou z rostlinných zdrojů, mají mezi dvojitými uhlíky v uhlovodíkovém ocasu nějaké dvojné vazby, které způsobují ohyby nebo „zlomy“ ve tvaru molekul. Protože některé uhlíky sdílejí dvojné vazby, nejsou vázány na tolik vodíků, kolik by bylo možné, pokud by nebyly vzájemně vázány. Proto se těmto olejům říká nenasycené tuky . Kvůli zalomení v uhlovodíkových zbytcích se nenasycené tuky nemohou tak těsně spojit, takže jsou tekuté při pokojové teplotě.
Zdrojový web již není přístupný, ale učebnice biochemie budou uvádět totéž.
Komentáře
- obrázek nefunguje ' nefunguje
- Aktualizoval jsem obrázek – odkaz je bohužel mrtvý – ale informace jsou správné, takže ' fajn