Eigenschaften von Fetten und Lipiden

Eigenschaften von Fetten

Fette sind eine sehr heterogene Gruppe von Chemikalien, sowohl in Bezug auf ihre Struktur als auch auf ihre Funktionen. Sie bestehen hauptsächlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff, obwohl einige in geringen Mengen auch Phosphor, Stickstoff und Schwefel enthalten können. Lipide sind eine Gruppe organischer Biomoleküle, die zwei wesentliche Merkmale aufweisen:

• Sie sind in Wasser und anderen polaren Lösungsmitteln unlöslich.
• Sie sind in organischen (nicht-polaren) Lösungsmitteln wie Benzin oder Benzol löslich.

Fettsäuren

Fettsäuren sind Moleküle, die aus einer langen aliphatischen Kohlenwasserstoffkette bestehen (d. h. linear mit einer geraden Anzahl von Kohlenstoffatomen), deren letztes Atom eine Carboxylgruppe (-COOH) bildet, die auch als Säuregruppe bezeichnet wird. Die Bindungswinkel betragen 109,5º. Sie lassen sich in zwei Gruppen einteilen:

• Gesättigte Fettsäuren: Sie haben nur Einfachbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen.
• Ungesättigte Fettsäuren: Sie haben eine oder mehrere Doppelbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen in der Kohlenwasserstoffkette. Ihre Moleküle weisen dort, wo Doppelbindungen vorhanden sind, "Ellenbogen" auf.

Physikalische Eigenschaften von Fettsäuren

• Amphipathischer Charakter: Fettsäuren zeigen ein duales Verhalten, da ein Teil des Moleküls hydrophil (wasserlöslich) und ein anderer Teil hydrophob (wasserunlöslich) ist. Der hydrophile Teil ist die ionisierte Carboxylgruppe (-COO-), während der hydrophobe Teil die Kohlenwasserstoffkette (CH3-CH2-CH2-...) ist.
• Löslichkeit: Bezieht sich auf das Verhalten beim Einbringen der Fettsäure in Wasser.
• Niedriger Schmelzpunkt: Der Grad der Ungesättigtheit und die Kettenlänge bestimmen den Schmelzpunkt einer Fettsäure. Der Schmelzpunkt steigt mit zunehmender Kettenlänge und sinkt mit dem Vorhandensein von Doppelbindungen.
• Molekülpackung durch Van-der-Waals-Bindungen: Fettsäuremoleküle neigen dazu, sich zu gruppieren, da zwischen den Carboxylgruppen Wasserstoffbrückenbindungen entstehen und vor allem zwischen den lipophilen Teilen der Kohlenwasserstoffketten Van-der-Waals-Bindungen gebildet werden.

Chemische Eigenschaften von Fettsäuren

• Veresterung: Dies ist der Prozess der Bildung eines Esters und von Wasser durch die Reaktion einer Fettsäure mit einem Alkohol. Ein Ester ist die Kombination aus einer Fettsäure und einem Alkohol durch eine kovalente Bindung, die als Esterbindung bezeichnet wird.
• Verseifung: Die Reaktion einer Fettsäure mit einer starken Base, die zu einem Salz der Fettsäure (allgemein als Seife bekannt) und Wasser führt.

Klassifizierung von Lipiden

• Verseifbare Lipide: Sie enthalten langkettige Fettsäuren und können Verseifungsreaktionen eingehen. Sie sind Ester, d.h. sie sind das Ergebnis der Verbindung einer Fettsäure und eines Alkohols.
  • Einfache oder Hololipide: Fette und Wachse.
  • Komplexe oder Heterolipide: Sie enthalten neben Alkohol und Fettsäuren auch andere Moleküle.
• Unverseifbare Lipide: Sie enthalten keine Fettsäuren in ihrer Zusammensetzung. Es gibt zwei Arten: Terpene und Steroide.