Fette

... ($\rightarrow$ Le Chatelier)Autoxidation: Viele Fette und Öle werden ranzig, wofür Licht, Sauerstoff, Feuchtigkeit sowie Mikroorganismen und Enzyme verantwortlich. Neben der Spaltung der Esterbindung ist die Autoxidation über Peroxide, bei der die fette an ihren reaktionsfreudigen Doppelbindungen angegriffen werden,  einer der Prozesse, die dabei ablaufen. Ihre hochkomplexen radikalischen Prozesse lassen sich stark vereinfacht zusammenfassen: Schema der Autoxidation mit ...

Fette werden über die Nahrung dem Körper zugeführt und umgewandelt. Sie können aber auch direkt neu synthetisiert werden. Die einzelnen Bestandteile werden an verschiedenen Stellen des Metabolismus im Körper verarbeitet.FettaufnahmeDie Fette werden über Lipasen und andere Enzyme aus dem Nahrungsbrei gelöst und in ihre Bestandteile gespalten: Fettsäuren, Glycerin und Mono- bzw. Diacylglyceride (zwei bzw. eine Alkoholgruppe unverestert). Nach der Weiterleitung ...

... Aufbau eines TriacylglyceridsDa alle Fette (Tri)Ester sind und in ihrer Alkohohlkomponente (Glycerin) identisch, begründen sich ihre unterschiedlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften einzig in der Säurekomponente, den drei Fettsäuren.Generell sind Fettsäuren Monocarbonsäuren höherer Alkane und Alkene bzw. Polyene, man spricht in etwa ab einer Kettenlänge von 4 Kohlenstoffatomen, also ab der Buttersäure (Butansäure) von einer Fettsäure. ...

... hatten, die  Öle werden also in feste Fette verwandelt, was den Namen des Prozesses erklärt.So können aus günstigen Pflanzenölen Fette gewonnen werden, die die technisch günstigeren Eigenschaften besitzen, etwa keine Fähigkeit zur Autoxidation und allgemein bessere Lagerbarkeit, höhere Erhitzbarkeit und höherer Rauchpunkt. Diese Eigenschaften prädestinieren solche Fette für Anwendungen wie Margarine, Frittierfett, Fertiggerichte usw.Doch ...

... dem Fruchtfleisch der Ölpalme gewonnenes fettes Öl. In seinem Rohzustand (CPO (Crude Palm Oil)) ist es durch einen hohen Gehalt an Carotinoiden gelblich bin rötlich gefärbt und hat einen süßlichen Geschmack und Geruch. Seine Grundzusammensetzung entspricht in etwa: Fettsäure-AnteilGewichts-%Myristinsäure2Palmitinsäure42Stearinsäure5Ölsäure41Linolsäure10Unverseifbare Bestandteile0,5EigenschaftWertVerseifungszahl195–205Iodzahl44–54Schmelzpunkt30–40° Bei ...

Allgemeine Eigenschaften der Fette:Nur die Estergruppe  ist hydrophil: lipophiler Teil überwiegt $\Rightarrow$ hydrophobNur die Carbonyl – Kohlenstoffatome und die Sauerstoffatome sind polar, der Rest des Moleküls ist unpolar.was sich sogar in Computersimulationen bestätigen lässt, folgendes Bild zeigt in etwa die Moleküloberfläche eines (ungesättigten) Triglycerids:Moleküloberfläche eines Fettes: Die Oberfläche ist entsprechend ihrer Polarität ...

... tier. FettePalmitat1263Zersetzung:C-Kette reißtOctadecansäureStearin-Palmöl, tier. Fette, KerzenStearat1871  Die dazugehörigen (Halb-)Strukturformeln (polare COOH-Gruppe rot, unpolarer Alkylrest schwarz):Einige AlkansäurenDa Carbonsäuren besonders in Fetten (gebunden) vorkommen, werden diese (manchmal erst ab der Octansäure) auch Fettsäuren genannt. Einige von diesen besitzen aber einen ungesättigten ...

Fette sind Verbindungen aus Fettsäuren und Glycerin (Propantriol, dreiwertiger Alkohol). Die Fettsäuren sind über Esterbindungen mit dem Propantriol verbunden und bilden so Triacylglyceride, nur Triglyceride oder Neutralfette. Sind sie bei Raumtemperatur flüssig, so nennt man sie auch (fette) Öle. Chemisch unterschieden sie sich nur in den am Glycerin gebundenen Fettsäuren, weshalb wir auf diese genauer eingehen werden. Manche natürlich vorkommenden ...

Eine technische Synthese von Fetten wäre möglich, jedoch decken tierische und pflanzliche Quellen den Fettbedarf derart, dass umgekehrt Fette als Edukte für die Synthese anderer Stoffe, wie Glycerin oder Seifen, dienen. Prinzipiell liegt der Zerlegung bzw. der Synthese von Fetten folgendes chemische Gleichgewicht zu Grunde:3n Fettsäuren             +        n Glycerin      $\downarrow \uparrow$Triacylglyceride   ...

... Essigsäure (Ethansäure)Fette und ÖleFett aus Caprylsäure und GlycerinKohlenhydrate/ZuckerDas Kohlenhydrat D-Glucose in der Fischer-Projektion („Ta tü ta ta“)Aminosäuren/ProteineL-Alanin, einfachste chirale Aminosäure in L-KonfigurationCyclische VerbindungenDie zweite große Stoffklasse in der organischen Chemie bilden die cyclischen, also ringförmigen Verbindungen. Diese können, müssen aber nicht aromatisch sein.Die ...

... Biomoleküle werden im Folgenden behandelt:Fettetypisches Triglycerid = Fett    Kohlenhydrate Glucose -$\alpha$-D-PyranoseformProteine Ausschnitt aus der Primärstruktur eines Proteins NukleinsäurenDie Nukleinsäuren RNA & DNA  

... vollzieht sich also folgender Tausch:Öle/Fette    +         Methanol          $\xrightarrow[]{[Kat.]}$         Biodiesel     +         GlycerinDer komplette technische Prozess lässt sich über folgendes Diagramm veranschaulichen:Blockdiagramm zur Herstellung von FAMEDafür genutzte Rohstoffe: ...

... wie sich Triacylglyceride (Fette) nur in ihren Fettsäurekomponenten unterscheiden und alle das Glyzerin als Alkoholkomponente gemein haben, haben alle AS, die proteinogen sind (also am Aufbau natürlicher Proteine beteiligt sind) die obige Grundstruktur gemein und unterscheiden sich daher nur in ihren Resten.Einen Sonderfall gibt es aber noch: Die AS Glycin ist chemisch Aminoessigsäure welche nicht chiral  ist, da in diesem Fall der Rest ein Wasserstoffatom ...

Seifen sind nichts weiter als die Alkalisalze von Fettsäuren. Gewöhnliche „harte Kernseife“ besteht dabei aus deren Natriumsalzen, während ihre Kaliumsalze nicht so richtig fest werden wollen: Schmierseife. Schauen wir uns ein solches Fettsäuresalz genauer an, z.B. das Natriumsalz der Laurinsäure (Dodecansäure), Natriumlaurat:Natriumlaurat, eine SeifeEines kann gleich verraten werden, außer für die Konsistenz der Seife ist das Alkali – Kation ...

Eine Grenzfläche ist die Berührungsfläche zwischen zwei nicht mischbaren Stoffen, wie Beispielsweise Wasser und Öl oder Wasser und Benzin. Werden zwei solche Stoffe, also für gewöhnlich ein polarer (z.B. Wasser) und ein unpolarer (z.B. Öl, Benzin, Benzol…) gemischt, bildet sich kurzzeitig eine Emulsion,1. Öl und Wasser liegen in getrennten Phasen vor, 2. Nach dem Mischen bildet sich kurzzeitig eine Emulsion, 3. Diese beginnt jedoch nach kurzer Zeit sich ...

... als KunststoffeBienenwachsFette (Glyzerin als Alkohol + 3 Fettsäuren $\rightarrow$ Abschnitt über Fette)Insektizide oder chemische WaffenExplosivstoffeMedikamente: Acetylsalicylsäure (ASS)   usw.Die Esterreaktion: ein klassisches Beispiel für das chemische GleichgewichtDas Video wird geladen...(chemisches-gleichgewicht)

... aus Acetyl-Coenzym A, einem beim Abbau der Fette freiwerdenden Grundbaustein des menschlichen Stoffwechsels, immer nur dann (in schweren Fällen bis zu 50 g pro Tag!), wenn ein Mangel an Oxalacetat im Citronensäure-Zyklus besteht. Außer bei Diabetes sammeln sich die sog. Ketonkörper (Aceton, Acetessigsäure und 3-Hydroxybutansäure auch bei Hunger und Stoffwechselstörungen im Organismus an, was als Ketose diagnostiziert werden kann.Die beiden anderen Ketonkörper: ...

Man unterscheidet insgesamt vier Typen von Tensiden:1.      Anionische TensideWie der Name bereits andeutet entspricht der polare = hydrophile Teil der Moleküle dieses Tensid-Typs einem negativ geladenen Anion, der unpolare = lipophile = hydrophobe Teil kann wie bei (1)&(2) ein Alkyl- oder ein Aryl-Rest, wie bei (3), sein: Anionische Tenside: Ganz oben: Prinzip: Anionischer Teil blau(-), unpolarer Teil braun; (1) Laurat; (2) Dodecylsulfat; (3) Dodecylbenzolsulfonat, ...

... Stoffwechsel.Betrachten wir den Abbau von Fetten nun etwas genauer.Fette zeichnen sich als hervorragende Energieträger aus. Chemisch betrachtet bestehen sie aus Fettsäuren (3x) und Glycerin. Fette finden sich in vielen Nahrungsmitteln wie z.B. allen Ölen (Olivenöl, Sonnenblumenöl) oder festen Fetten (z.B. Butter), aber auch als Bestandteil von Fleisch, Wurst, Nüssen und Samen.Fette = Fettsäuren und GlycerinDas Fettgewebe bildet den Langzeitenergiespeicher ...

... drei Hauptenergieträger aufKohlenhydrateFetteEiweißeIn der gymnasialen Oberstufe konzentrieren sich alle katabolen Vorgänge auf den Abbau der Kohlenhydrate. Die energiereichen Fette und der komplexe Abbau der Eiweiße bleibt unberücksichtigt.Fette, Eiweiße und Kohlenhydrate werden als Nährstoffe bezeichnet, da ihre Bestandteile zur Aufrechterhaltung der Körperfunktionen benötigt werden (also den Körper nähren) und Energie bereitstellen.Nährstoffe: ...

... bevor einzelne Bestandteile wie Eiweisse, Fette oder Kohlenhydrate in den Körperzellen in Energie (ATP) umgwandelt werden.Grundsätzlich münden alle Nahrungsträger in der Endoxidation bzw. in Citratzyklus oder einem anderen „Eingang“ in den zentralen Stoffwechsel.Verdauung - Ein Schlauch durch den KörperNahrungsaufnahme, Verdauung, Resorption und Ausscheidung gehören zum großen Prozess der Energiegewinnung genauso wie die Zellatmung. Zum Aufbau ...

... bevor einzelne Bestandteile wie Eiweiße, Fette oder Kohlenhydrate in den Körperzellen in Energie (ATP) umgewandelt werden.Doch es scheint einen Zusammenhang zwischen der Qualität der Nährstoffe und der langfristigen Effizient der Energiegewinnung zu geben. Der Spruch „Man ist, was man isst“ ist bekannt und scheint mehr zu sein als nur ein so dahingesagter Satz.Man ist, was man isst.Was ist gesundes Essen?Eine simple Methode zu entscheiden, ob ein Lebensmittel „gesund“ ...

... von Enzymen. Als Nährstoffe können Fette, Kohlenhydrate und Proteine dienen, in geringeren Maßen Vitamine, Mineralstoffe etc.Methode Auch hier: Verbindung zur Ökologie! Vergleichen Sie die Trophieebenen:-> je niedriger in der Trophieebene -> Produktion der Energie erfolgt autotroph(Primärproduzenten)-> je höher in der Trophieebene -> Produktion der Energie erfolgt heterotroph(Primär- & Sekundärkonsumenten)

... Kohlenhydraten können ebenfalls Fette und Proteine im menschlichen Körper abgebaut werden. Diese münden (in der Regel) in Form von Pyruvat oder Acetyl-CoA in den Abbauweg ein.Ohne Sauerstoff kann nur die Glykolyse stattfinden. Die Regeneration des in der Glykolyse reduzierten NAD+ muss über einen der Gärungswege (alkoholische oder Milchsäuregärung) erfolgen.

... Verfügung steht. Bei Kohlenhydraten und Fetten ist der physikalische und physiologische Brennwert identisch, bei Proteinen ist dies nicht der Fall (nur ca. 70% werden im Körper tatsächlich als Energie bereitgestellt)Repiratorischer QuotientDer respiratorische Quotient (RQ) entspricht dem Volumenverhältnis abgegebenes CO2 zu aufgenommenem O2 bei der Verarbeitung von Nährstoffen im Körper.Merkhilfe: engl. (to) respire = atmen; respiratorisch = mit der Atmung verbu...

Der Einsatz von Enzymen ist vielfältig! Auch außerhalb unserer Zellen finden wir zahllose Beispiele für die Anwendung von Enzymen...WaschenIm alltäglichen Gebrauch ist es uns meist nicht bewusst. Waschmittel haben nur deshalb eine so gute Waschkraft, weil die Detergentien/Waschmittel durch Enzyme unterstützt werden. Fett- und Eiweißflecken lassen sich mit Lipasen und Proteasen gut entfernen. Auch Stärke kann enzymatisch (Amylasen) entfernt werden. Niedrige Wassertemperaturen ...

Ziel der Zellatmung ist es, aus der Glukose Energie in Form von ATP zu erzeugen. Der Abbau von einem Mol Glukose erbringt 35–38 Mol ATP. Pro ATP können 30 kJ Energie gerechnet werden: 38 * 30 kJ = 1140 kJ pro Mol Glukose.Wenn Sie sich an die Grundgleichung der Zellatmung erinnern, so finden Sie dort einen Wert von ∆G = –2872 kJ. Das ist deutlich mehr! Die direkte physikalische Verbrennung der Glukose liefert diesen höheren Energiewert, aber keine ...

... oder dem Acetyl-CoA (ketogen -> wie Fette oder Ketonkörper) zugeführt. Für verschiedene Gruppen von Aminosäuren gibt es spezielle Abbauwege.Übrig bleibt die Aminogruppe, die als Ammoniak ein gefährliches Zellgift darstellt. Die Entsorgung dieser Aminogruppe läuft für alle Aminosäuren (oder das, was noch davon übrig ist) identisch ab: Über den Harnstoffzyklus wird die Aminogruppe in Form des löslichen Harnstoffs gebunden und ...

Alles, was im Körper transportiert werden muss, wird über Blut oder Lymphe transportiert. Im Mittelpunkt steht das Herz, das als kraftvoller (Hohl-)Muskel das Blut durch unseren Körper pumpt. Es besteht aus vier Kammern, die sich in die zwei Herzhälften aufteilen und daher als zwei separate Pumpen betrachtet werden können.Aus der linken Herzkammer heraus entspringt die große Körperschlagader, die Aorta. Sie versorgt die Organe mit sauerstoffreichem Blut. Der komplett ...

... + Phosphat + stickstoffhaltige Base)LipideFette – Biomembran/Energiespeicher/Signalstoffe/Isolierung/Schutz – (Grundeinheit: Lipid aus Glycerin + 3 Fettsäuren)Kohlenhydrate, Proteine und Nukleinsäuren sind Polymere im klassischen Sinne. Fette bilden keine echten Polymere, sondern die Monomere aggregieren nur.Bausteine der Zelle Nachfolgende Tabelle führt nochmals alle Bausteine der Zelle auf:ProteinePolymer aus Aminosäuren (=AS);insgesamt 21 AS, diese ...

Die Zellmembran erfüllt zwei wichtige Funktionen. Zum einen bildet sie eine Barriere, die die wichtige Abgrenzung nach "außen" übernimmt, zum Anderen sorgt sie über Proteine für Austausch.1. Barriere= Lipiddoppelschicht bildet einen Schutzwall gegen die wässrige Umgebung "draussen" oder "drinnen" als Abgrenzung gegen ein anderes Zellkompartiment. Die Lipiddoppelschicht besteht aus sogennanten Phospholipiden. Daher übrigens der Name: Phospholipidmembran. Phospholipide ...