Молекулярна структура на триглицериди (мазнини)

Да разгледаме молекулярната структура на триглицеридите. На всекидневен език често ги наричаме мазнини. Наричаме триглицеридите мазнини. Мазнини е дума, от която хората се страхуват, но както ще видим, мазнините са изключително важни за живота. Мазнините в течна форма понякога се наричат масла. А по-технически термин за триглицериди е дума, която можеш да чуеш в лекарския кабинет. Триглицеридите също се наричат – ще напиша различните части в различни цветове. Триацилглицерол. Всъщност аз харесвам това име повече, тъй като е много логично, ако го разделим на части – три - ацил - глицерол. Триглицеридите са мазнини. Когато повечето хора говорят за мазнини, имат впредвид триглицериди. Ако си изследваш холестерола, или ако родителите ти си изследват холестерола, вероятно ще получат резултат за триглицеридите си, в който е измерена концентрацията на мазнини в кръвта им. Нека помислим за това какво е триглицеридът. Тук имам молекулите, които изграждат един триглицерид. Тази молекула отляво е глицерол. Ще го оцветя в същото синьо, в което написах глицерол. Това е глицерол. От тази страна виждаме, че имаме три въглеродни вериги. Всеки от тези въглеродни атоми е свързан с хидроксилна група, –ОН група. Ако се свържеш с –ОН група. ставаш алкохол, така че глицеролът е алкохол. Понякога е наричан триол. Има три хидроксилни групи ето тук. И се счита за тривалентен алифатен алкохол. Виждаме защо е алкохол – има хидроксилни групи. Също така е сладък. Ако изпиеш разтвор на глицерол, той ще е сладък. А може вече думата глицерол да ти е позната от известната песен на Bush – Glycerine (глицерин). Глицерин означава глицерол. Глицерин. ♫ Glycerine ♫ И така, това тук е глицерол. Триглицерид се получава, когато молекула глицерол реагира с три молекули мастни киселини. Тези молекули отляво – всяка от тях е мастна киселина. Всяка е мастна киселина. Това е една мастна киселина, това е друга мастна киселина, а това е трета. Но защо ги наричаме "мастни", и защо – "киселини"? Една част от тях се състои от тези дълги въглеродни вериги. Нарисувал съм тези точки, защото броят на въглеродните атоми може да е различен. Могат да са, според моите проучвания, повече от 20 въглеродни атома. В повечето биологични системи имат четен брой въглеродни атоми. И при повечето животни броят е от 16 до 20 въглеродни атома. Говорим за 16, 18, 20 въглеродни атома, съставящи тези мастни киселини. Всички, които аз съм нарисувал, имат само единични връзки. Имаме максимално насищане с водородни атоми на въглеродните атоми. Но може да има и двойни връзки. Ще обърнем повече внимание на това, когато говорим за наситени и ненаситени мазнини. Тук имаме въглеродна верига. Тази част е хидрофобна и не се разтваря във вода. Затова се нарича мастна. А от лявата страна, или поне, както аз съм го нарисувал е отляво, имаме карбоксилна група. Това тук е карбоксилна група. Тази група е киселинна. Тя лесно отдава водород, отдава водород или по-точно водороден протон. Ако този кислороден атом вземе тези електрони, отрицателният заряд може да се разпредели между този и този кислороден атом. Затова карбоксилната група много иска да отдаде водороден протон, което я прави киселинна. И ето откъде идва названието "киселина" – мастна киселина. Тези три молекули не е задължително да са еднакви. Тази може да има 18 въглеродни атома. Тази тук може да има 16, а тази може да има 20. Може да имат и двойни връзки. Може да са различни. Да помислим как точно заедно сформират триглицерид – като във филмите за роботи от 80-те, като Волтрон. Това, което се случва е процес от органичната химия – дехидратация. Имаме свободна електронна двойка при всеки от тези кислородни атоми. Тези кислородни атоми са част от хидроксилни групи. Нека го нарисувам. Имаме свободна електронна двойка тук, или всъщност две свободни електронни двойки. Имаме две свободни електронни двойки тук. Имаме две свободни електронни двойки. Ако си представим, че двете молекули се срещнат по точния начин, този въглерод тук има частичен положителен заряд. Има три връзки с два кислородни атома. Кислородните атоми са силно електроотрицателни. И ако този атом се удари в този по точния начин, тези електрони могат да се използват за формирането на връзка с този въглерод, който има частичен положителен заряд. Когато това се случва, тази връзка може да се разруши. Този кислород си казва: "О, участваш и в друга електронна двойка? "Омръзна ми от това. "Ще взема тези електрони за себе си, или даже като ги взема за себе си, ще привлека водороден протон. Или пък първо ще привлека водороден протон.". Може да стане по различни начини. "Ще привлека водороден протон и ще се превърна в ето това – във водна молекула." Това е много опростено описание на механизма. Ще го учиш по-подробно, когато учиш органична химия. И това може да се случи три пъти. Може да стане отново ето тук. Може да се случи пак и тук. Този атом – ще го направя в същия бял цвят. Този атом взима тези електрони, които толкова много иска да си върне, и ги използва, за да грабне водороден протон. Може да стане и по другия начин. Може би първо привлича водороден протон и когато си отива, този кислород идва. Има различни начини, по които може да се случи, но това е основната идея. Същото се случва за трети път тук долу. Една от тези свободни електронни двойки идва и образува връзка с този въглероден атом. С въглеродния атом в карбонилната група, който е част от тази карбоксилна група. И пак, този атом тук може да вземе тези два електрона и да сподели тази електронна двойка с водороден протон. Което отново води до получаването на водна молекула тук и формиране на водна молекула тук долу. Общо се получават три водни молекули. Затова се нарича дехидратация. Губим три молекули вода, за да сформираме тези връзки. Как ще изглежда молекулата, след като всичко това се е случило? Ще сляза надолу и ще приближа картината. Ще сляза надолу. Тази зелена връзка – Тази връзка в зелено, таз извитата зелена линия тук е тази връзка в зелено. Тази втора зелена връзка е тази зелена връзка. А тази трета зелена връзка е тази зелена връзка. Както съм направил молекулата сега, никой от тези кислородни атоми не е пуснал своя водороден атом. А това може да се случи преди, след или едновременно с другите процеси, които описахме. Химията не е особено чиста наука. Но бих могъл, ако искам, да нарисувам водородните атоми тук. Мога да нарисувам водородните атоми тук, тогава тези атоми ще са с положителен заряд. Тези ще имат положителен заряд. Но можеш да си представиш, че тези водородни протони стават част от друга водна молекула и са откъснати от всеки от тези кислородни атоми. Тогава ни остава тази молекула тук. И запомни, получаваме три молекули вода. Една, две, три водни молекули. Ако се абстрахираме от водните молекули наоколо, тази молекула е триглицерид. Ще го напиша пак. Ще напиша по-техническия термин – триацилглицерол. Знаем откъде идва "глицерол". Идва от този гръбнак от глицерин или глицерол тук. Какво означава "ацил"? Ацил е функционална група, в която има въглероден атом, който е част от карбонилна група. Може да е свързан с някакъв вид органична верига. Ето тук, ще я нарека R. И също така е свързан с нещо друго. А ние имаме три ацилни групи, от там идва триацил. Така че това тук е ацилна група. Това тук е ацилна група. Това тук е ацилна група. Всяка от тях е свързана с кислороден атом. Това ни дава още възможности за упражнения с друга функционална група. Когато имаме ситуация като... Ще взема друг цвят. Когато имаме карбонилна група и да кажем просто органична верига тук, тук кислород, а тук друга органична верига – това се нарича естер. Можем да видим три естера тук. Виждаме този естер. Този естер. И този естер тук. Това не беше упражнение само за мазнини или триацилглицерол, или триглицериди. Това са различни думи за едно и също нещо. Упражнихме и всички тези функционални групи. Сега разбираш значението на името триацилглицерол. Имаме гръбнак от глицерол и тези три ацилни групи, чрез които мастните киселини се закачат за глицерола. Това са мазнините, за които хората често говорят. А това са снимки на мазнини. Това тук е кокосово масло. Горе е при температура под тази на топене, затова е в твърдата си форма. Долу имаме снимка на масло, не съм сигурен кое, но е при температура, по-висока от температурата си на топене, затова е в течно състояние. Хората наричат това масло. Но то се състои от триглицериди. Това тук е смес от триглицериди. И ако можехме да видим молекулите им, те ще имат тази форма, но мастните киселини ще имат различен брой въглеродни атоми и могат да имат различен брой двойни връзки.