Jag är säker på att de flesta av oss har hört att mättade fetter är fasta vid rumstemperatur och omättade fetter är flytande vid rumstemperatur. Jag undrar hur detta relaterar till deras kemiska struktur – mättade fetter innehåller endast enstaka bindningar mellan kol, men för att kvalificera sig som ett omättat fett måste en C = C dubbelbindning finnas.
Eftersom en dubbelbindning är starkare än en enkelbindning , och längden på C = C-dubbelbindningen är kortare än den för enkelbindningen, varför är det så att fettet som innehåller en dubbelbindning är flytande och mättade fetter är fasta ämnen vid rumstemperatur? Det verkar som att dubbelbindningen skulle hämma rörelse och det resulterande ämnet skulle vara mindre som olivolja och mer som smör.
Svar
I fast tillstånd interagerar de enskilda triacylglycerolmolekylerna med varandra främst genom interaktion med Van der Waals. Dessa svaga bindningar mellan molekyler bryts vid övergången till fast-vätska. Mängden energi som behövs för att störa dessa interaktioner (som bestämmer smältpunkten för fettet eller oljan) bestäms av energin associerad med alla dessa bindningar tillsatta. I ett mättat fett kan acylkedjorna anpassas perfekt längs längden, vilket maximerar intermolekylära interaktioner. Denna effekt återspeglas i det faktum att smälttemperaturen för en ren triacylglycerol ökar när kedjelängden ökar.
Du kan se denna effekt tydligt i smältemperaturer för enskilda fettsyror. (C18: 0 betyder en 18-kolmolekyl med noll dubbelbindningar i acylkedjan):
C18: 0 (stearinsyra) 70 ° C
C16: 0 (palmitinsyra) 63 ° C
C14: 0 (myristinsyra) 58 ° C
Så tillsatsen av en enda -CH 2 – grupp i acylkedjan ökar smälttemperaturen med några grader.
När en cis-dubbelbindning införs i acylkedjan detta skapar en kink i strukturen. På grund av detta kan acylkedjorna inte rikta in sig helt längs deras längd – de packar inte ihop också. På grund av detta minskas summan av energin i samband med intermolekylära Van der Waals-interaktioner. Återigen ses detta tydligt i smältningen fettsyrans temperaturer:
stearinsyra C18: 0 70 ° C
oljesyra C18: 1 16 ° C
Som du kan se av dessa siffror är effekten av att införa en dubbelbindning stor jämfört med kedjelängdseffekten.
Ett typiskt fett eller olja kommer naturligtvis att vara en blandning av olika triacylglyceroler, men den underliggande principen är densamma.
Svar
Detta har att göra med fettsyrornas kemiska struktur. Enkelbindningar skapar en rak molekyl, som lätt kan packas ihop för att bilda ett fast ämne, medan dubbelbindningen introducerar en kink i strukturen.
Fetter, som oftast kommer från djur, har alla enskilda bindningar mellan kolerna i sina fettsyrasvansar sålunda är alla kol också bundna till maximalt antal väten. Eftersom fettsyrorna i dessa triglycerider innehåller den maximalt möjliga mängden väten, skulle dessa kallas mättade fetter . Kolvätekedjorna i dessa fettsyror är således ganska raka och kan packas nära varandra, vilket gör dessa fetter fasta vid rumstemperatur. Oljor, mestadels från växtkällor, har några dubbelbindningar mellan några av kolerna i kolvätsvansen, vilket orsakar böjningar eller ”knakar” i form av molekylerna. Eftersom en del av kolerna delar dubbelbindningar är de inte bundna till så många väten som de kunde om de inte var dubbelbundna till varandra. Därför kallas dessa oljor omättade fetter . På grund av kinksna i kolvätesvansarna kan omättade fetter inte packas så nära varandra, vilket gör dem flytande vid rumstemperatur.
Källwebbplatsen är inte längre tillgänglig, men läroböcker för biokemi kommer att innehålla samma sak.
Kommentarer
- bilden fungerar inte ' t
- Jag uppdaterade bilden – länken är tyvärr död – men informationen är korrekt så att den ' är bra