i allmänhet är fetter organiska molekyler som består av två delar: glycerin och fettsyror. När vi äter fett bryter matsmältningssystemet bindningarna mellan fettsyrorna och glycerin, så dessa två delar absorberas i blodomloppet separat.
fettsyror är den mer näringsmässigt viktiga delen av fettmolekylen, och de är de som bestämmer de kemiska skillnaderna mellan olika typer av fettmolekyler.,
fettsyror består av en lång kedja av kolatomer (5, 10 eller 18 atomer långa, eller ännu längre), med en sur grupp (-COOH). Denna grupp är därför de kallas syror.
om du tittar noga på vissa oljor och fetter som olivolja, sojabönolja eller nötoljor och jämför dem med andra, såsom margarin, smör, kycklingfett och nötköttfett (de vita sakerna som finns i och runt köttplattor), är den mest framträdande skillnaden du hittar att olika oljor och fetter har olika tillstånd av materia vid rumstemperatur., Vissa oljor och fetter är flytande vid rumstemperatur, och även när de hålls i kylskåpet, som olivolja och sojabönolja. Däremot har andra fetter högre smälttemperaturer: smör, margarin och animaliska fetter är fasta i kylskåpet. De blir mjuka fasta ämnen vid rumstemperatur och smälter under tillagningen.
nötkött med fett. Kredit: Michael C. Berch, Wikipedia
vad orsakar denna skillnad i smälttemperatur? Svaret är: mestadels hur mättade de kemiska bindningarna i fettmolekylen är i väteatomer., Ju mer väteatomer en fettsyra har, desto mer ”mättad” är den, och ju högre smälttemperaturen blir.
följande illustrationer förklarar varför. I den första illustrationen innehåller sju molekyler av helt mättade fetter endast enstaka kovalenta bindningar mellan kolatomerna (representerade som zigzaglinjens hörn) och varje kol är bundet till två väteatomer, varav ingen visas i illustrationen.
dessa linjära molekyler kan komma nära varandra och skapa en tät struktur som möjliggör starka intermolekylära interaktioner., Smältpunkten för ett sådant fett skulle vara högt.
däremot är här en illustration av tre omättade fettmolekyler, speciellt oljesyra, en huvudkomponent i olivolja. Denna fettsyra innehåller en dubbel kovalent bindning, representerad av en dubbel linje:
det är lätt att se att dubbelbindningen orsakar en böjning i kolkedjan och förhindrar att kedjorna kommer nära varandra och interagerar starkt. I sin tur gör de svaga bindningarna mellan molekylerna en lägre smältpunkt. Denna” böjda ” orientering kallas cis i kemisk nomenklatur, ett ord som härrör från Latin.,
oljesyra, som visas ovan, har bara en dubbelbindning, så det kallas ”mono-omättad”. Fleromättade fetter har flera dubbelbindningar, är ännu mer ”böjda” och har ännu lägre smältpunkter.
mättade fetter kan påverka din hälsa. De tenderar att bygga upp längs sidorna av blodkärl, tillsammans med andra material, och med tiden kan de täppa till dem, vilket kan orsaka hjärtinfarkt eller stroke, beroende på vilket blodkärl som var igensatt.
kemiskt sett är mättade fetter mycket stabila och reagerar inte lätt med andra molekyler eller bryts., Kedjor av kol med endast enstaka kovalenta bindningar, som utgör det mesta av strukturen av mättade fettsyror, reagerar inte med de flesta kemikalier. Varken syror eller baser, alkoholer, aminer, alkalimetaller eller övergångsmetaller kan bryta en sådan kedja. Faktum är att endast mycket starka oxidationsmedel som klorgas eller syre i brinnande reaktioner kan uppnå detta.
som ett resultat oxiderar mättade fettsyror också i kroppen med viss svårighet., Tack och lov är den sura gruppen i ena änden av fettsyran ganska reaktiv och möjliggör oxidation av kedjan genom att skära den i bitar, två kol åt gången. Däremot är en omättad bindning mycket mer kemiskt aktiv och oxideras mycket lättare av kroppen.
transfetter uppfanns när kemister upptäckte ett sätt att förbereda ett artificiellt ”smör”, som heter margarin. De fann att billiga oljor kan reagera med vätegas för att ge mättade fettsyror, vilka forskare senare upptäckte kan vara dåliga för din hälsa., Under de senaste åren har forskare funnit att denna reaktion skapar en annan klass av omättade fetter, som kallas ”transfetter”, som är extremt skadliga.
margarin. Kredit: spoospa, Wikipedia
under tillverkningen av margarin används en kemisk katalysator för att reaktionen ska gå snabbare. Det” öppnar ” dubbelbindningen och tillåter kolatomerna att reagera med väte. Men ibland roterar fettsyramolekylen 180o om bindningen, och den stängs igen utan att ha reagerat med en väteatom., Resultatet är en ”transfett”, en fettsyra som har en dubbelbindning men inte har en ”böjd” struktur, som följande figur visar:
denna linjära molekyl ser mycket ut som ett mättat fett och delar egenskapen hos en hög smältpunkt, men har ett stort problem: Trans dubbla bindningar är mycket sällsynta i naturen och människokroppen har svårt att reagera med dem. Faktum är att alla enzymer i människokroppen som reagerar med fettsyror och bryter ner dem kan reagera endast med ”böjda”, CIS-fettsyror. Därför bygger transfetter upp i kroppen och kan orsaka mycket skada.,
dr. Avi Saig
Institutionen för neurologi och Davidson Institute of Science Education
Weizmann Institute of Science
artikel översatt från hebreiska av Aviv J. Sharon, M.Sc. student vid Weizmann Institute of Science.