חומצות שומן


חומצות שומן

שיעור זה עוסק בחומצות השומן, וכפי שאנו נוהגים לכנותם ביום-יום שמנים ושומנים.
בשיעורים שבהמשך נכיר את ההגדרה לשמן ולשומן.
למעשה, ניתן לחלק את התחום העוסק בשמנים ובשומנים לשלושה חלקים עיקריים:

  1. חומצות השומן
  2. טריגליצרידים
  3. סטרואידים (לא נרחיב בנושא זה).

בשיעור הזה נכיר את חומצות השומן ואת צורות הרישום השונות עבורן.

מהן חומצות שומן?

חומצות שומן הן תרכובות המאופיינות בקבוצה הפונקציונאלית של חומצה קרבוקסילית (המקנה להן את אופיין החומצי) COOH–, שמחוברת לשרשרת פחמימנית (מורכבת מאטומי פחמן ומימן).

ניתן להתייחס לחומצות השומן גם על פי האזור ההידרופילי / הידרופובי שקיים בהן. האזור ההידרופילי יכול ליצור קשרי מימן עם מולקולות המים (COOH). והאזור/ החלק ההידרופובי, החלק הפחמימני במולקולה שמאפשר יצירת קשרי ואן דר ואלס בין המולקולות, לא מאפשר יצירת קשרי מימן עם מולקולות מים.

ישנן מספר דרכים לייצג את החומצה הקרבוקסילית.
נבחר לדוגמה חומצת שומן כלשהי, למשל – החומצה הפנטאנואית.
ניזכר בדרכים שכבר למדנו, שבהן ניתן לייצג את המולקולה:

  1. נוסחה מולקולרית – שהיא הנוסחה שמתארת את הרכבו הכימי של החומר: את האטומים המרכיבים את המולקולה ואת מספרם.
    הנוסחה המולקולרית של חומצה פנטנואית היא: C5H10O2
    היות שמדובר בחומר בעל קבוצה פונקציונאלית, של חומצה קרבוקסילית, ניתן לרשום זאת כך:
    C4H9COOH
  2. ניתן לתאר את החלק הפחמימני/ההידרופובי (הירוק) באופנים דלהלן, שהם סוג של נוסחת מבנה מקוצרת, שמראה את ההרכב של החומר אבל לא את המבנה המדויק שלו:
    CH3CH2CH2CH2COOH                CH3(CH2)3COOH
  3. ייצוג מלא של נוסחת המבנה:
    נוסחת מבנה מלאה CH3(CH2)3COOH
  4. ייצוג מקוצר של נוסחת המבנה:
    נוסחת מבנה מקוצרת CH3(CH2)3COOH

ישנה דרך נוספת שאופיינית לייצוג חומצות השומן:

  1. רישום מקוצר של חומצת השומן:
    C5:0
    הספרות מציינות דברים אלה:

    • במקרה זה הספרה 5, מציינת שחומצת השומן מכילה 5 אטומי פחמן בסך הכל (כולל הפחמן של הקבוצה הקרבוקסילית).
    • ובמקרה זה הספרה 0, מציינת כי בחלק הפחמימני (ההידרופובי) של חומצת השומן אין קשרים כפולים בין אטומי הפחמן.

נראה דוגמא נוספת: החומצה הקפרית, שנוסחתה המולקולרית היא C10H20O2.

  1. ניתן לרשום את הנוסחה המולקולרית גם באופן זה: C9H19COOH.
  2. הייצוג המלא של נוסחת המבנה של החומצה הקפרית היא:
    נוסחת מבנה מלאה חומצה קפרית
  3. הייצוג המקוצר של נוסחת המבנה של החומצה הקפרית היא:
    נוסחת מבנה מקוצרת חומצה קפרית
  4. וכמובן באופן זה:
    CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH                         CH3(CH2)8COOH
  5. צורת הרישום החדשה שלמדנו, שאופיינית לחומצות השומן, שהיא הרישום המקוצר עבור החומצה הקפרית, תהיה:
    C10:0
    מדובר בחומצת שומן שיש לה 10 אטומי פחמן, ואין בה קשרים כפולים בין אטומי הפחמן בשלד הפחמני.

מיון חומצות השומן השונות

ניתן למיין את חומצות השומן במספר דרכים. אחת מהן היא מיון לחומצות שומן רוויות ולא רוויות.

חומצת שומן רוויה

היא חומצת שומן שאין קשרים כפולים בין אטומי הפחמן בשלד הפחמני/ הידרופובי שלה (מדובר על קשרים בין אטומי הפחמן בלבד; הדברים אינם מתייחסים לקשר הכפול בקבוצה הפונקציונאלית הקרבוקסילית, שהוא קשר כפול בין פחמן לחמצן); כך שלמעשה, החלק הפחמימני מכיל רק אטומי פחמן ומימן וביניהם קשרים יחידים.
ניתן לומר גם שזו חומצת שומן שרוויה באטומי מימן שקשורים לכל אטומי הפחמן

חומצת שומן לא רוויה

חומצת שומן שבין אטומי הפחמן שבה (בשלד הפחמני/ הידרופובי), יש לפחות קשר כפול אחד (לא סופרים את הקשר הכפול בקבוצה הקרבוקסילית בין הפחמן לחמצן).
אם ישנו רק קשר כפול אחד בין אטומי הפחמן, חומצת השומן תיקרא חד לא רוויה, ואם יש יותר מקשר כפול אחד בין אטומי הפחמן, חומצת השומן תיקרא רב לא רוויה.

חומצות-שומן-מרשם1

 

הדוגמאות שראינו: החומצה הפנטנואית והחומצה הקפרית, הן חומצות שומן רוויות, כי אין קשרים כפולים בין אטומי הפחמן בשלד הפחמני.

ניתן לרשום לחומצות השומן הרוויות נוסחה מולקולרית כללית, המתארת את מבנה המולקולות שלהן:

CnH2nO2

האות n מייצגת את מספר אטומי הפחמן בחומר. באופן הזה ניתן להבין, שבחומצת שומן רוויה מספר המימנים כפול ממספר הפחמנים.

לדוגמה נתונה חומצת שומן רוויה, שידוע שיש בה 12 אטומי פחמן. הנוסחה המולקולרית שלה תהיה:

המשך התוכן בעמוד זה למנויים בלבד

אם הינך מנוי/ה אנא הכנס שם משתמש וסיסמא!

לרכישת מנוי לחץ כאן