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Fette und Öle (Vertiefungswissen)

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Ø 4.0 / 7 Bewertungen

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André Otto
Fette und Öle (Vertiefungswissen)
lernst du in der 9. Klasse - 10. Klasse

Beschreibung Fette und Öle (Vertiefungswissen)

Fette und Öle sind Ester, bestehend aus Glycerin und langkettigen Carbonsäuren. Fette enthalten mehr gesättigte Fettsäuren, während bei den Ölen der Anteil ungesättigter Fettsäuren höher ist. Die Doppelbindungen führen zu einer Schmelzpunktverminderung (Öle). Aus physiologischer Sicht sind fette Öle eher zu empfehlen als feste Fette. Von den vorgestellten Verbindungen enthält nur Leinöl Linolensäure, eine dreifach ungesättigte Fettsäure. Dieses Video gibt euch einen Überblick über die Struktur und Eigenschaften unterschiedlicher Fette.

Transkript Fette und Öle (Vertiefungswissen)

Guten Tag und herzlich willkommen! In diesem Video geht es um Fette, und zwar Fette und Öle. Das Video ist vorgesehen für das Gymnasium, die Kursphase und den dortigen Grundkurs. Der Film ist folgendermaßen gegliedert: 1. Allgemeine Struktur 2. Unterschiedliche Fettsäuren 3. Wo liegt der Unterschied? 4. Physiologische Wirkung verschiedener Fette   1. Allgemeine Struktur Fette und Öle sind aufgebaut aus zwei wichtigen Strukturelementen. Einmal dem Glycerin. Das Glycerin hat 3 verschiedene Angriffspunkte für 3 Fettsäuremoleküle. 3 Fettsäuremoleküle gebunden an ein Glycerinmolekül ergeben ein Fett oder ein Öl. Das Glycerinmolekül besteht aus 3 Kohlenstoffatomen. An diesen Kohlestoffatomen befinden sich Wasserstoffatome. An jedem Kohlenstoffatom ist ein Wasserstoffatom ersetzt durch eine Hydroxylgruppe (OH), daher ist Glycerin ein 3-fach-Alkohol, Propantriol. Mit diesen Hydroxylgruppen sind die Carboxylgruppen der Fettsäuren verbunden. Ich zeichne oben ein Fettsäuremolekül ein. Auf der linken Seite (rot) die große Carboxylgruppe und rechts eine lange Alkylkette. Das gleiche tue ich mit den beiden Fettsäuremolekülen darunter. Fettsäuren sind somit langkettige Carbonsäuren. Durch Abspaltung jeweils eines Wassermoleküls aus den Hydroxylgruppen und den Carboxylgruppen kommt es zu einer chemischen Verbindung zwischen den Carbonsäuren und dem Propantriol. Das Molekül, das hier vorliegt, gehört zur Verbindungsklasse der Ester, exakter gesprochen handelt es sich hier um ein Triglycerid. Somit sind Fette und Öle 3-fach-Ester.   2. Unterschiedliche Fettsäuren Glycerin als Bestandteil der Fette und Öle ist immer gleichbleibend. Was sich in ihrer Struktur unterscheidet, das sind die 3 Fettsäuren, die am Glycerin haften. Sie können manchmal länger sein und manchmal kürzer. Sie können aber auch eine gewinkelte Struktur aufweisen. Der Grund für das Vorhandensein geradliniger und gewinkelter Strukturen besteht darin, dass es ungesättigte und gesättigte Fettsäuren gibt. Die gesättigten Fettsäuren besitzen nur Einfachbindungen, sie sind von den Alkansäuren abgeleitet. Die ungesättigten Fettsäuren hingegen besitzen eine oder mehrere Mehrfachbindungen, sie sind von den Alkensäuren abgeleitet. Eine gesättigte Fettsäure ist CH3(CH2)14COOH. Es handelt sich dabei um Palmitinsäure. Eine andere gesättigte Fettsäure ist CH3(CH2)16COOH. Hierbei handelt es sich um Stearinsäure. Ein Beispiel für eine Alkensäure ist CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH, der Name dieser Säure ist Ölsäure. Ein Beispiel für eine 2-fach-ungesättigte Fettsäure ist CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH, der Name dieser Säure ist Linolsäure. Daneben gibt es noch Linolensäure, Linolensäure hat 3 Doppelbindungen. Viel übersichtlicher lässt sich die Struktur der Fettsäuren in Skelettschreibweise darstellen. Links für eine gesättigte Fettsäure, rechts für eine ungesättigte Fettsäure. Vergleicht man beide Strukturen miteinander, so sieht man sofort, dass die linke Struktur irgendwie "regelmäßig" ist, während die rechte Struktur unregelmäßige Eigenschaften aufweist.   3. Wo liegt der Unterschied? Der Unterschied besteht eben darin, dass Fette hauptsächlich aus gesättigten Fettsäuren bestehen, diese zeigen regelmäßigere Strukturen, siehe links. Öle hingegen haben Fettsäuren, die ungesättigt sind, die Doppelbindungen haben und diese haben unregelmäßigere Strukturen (rechts). Im Ergebnis ist die Anordnung zwischen den einzelnen Fettmolekülen (siehe links) auch regelmäßig, während die Anordnung zwischen den einzelnen Molekülen im Öl unregelmäßig ist (siehe rechts). Das führt dazu, dass Fette fest sind, während Öle als Flüssigkeiten vorliegen. Aus medizinischer Sicht wird empfohlen, dass der Mensch weniger Fette und mehr Öle konsumieren sollte, weil der Organismus die Doppelbindungen besser aufschließen kann und die ungesättigten Fettsäuren für den Körper wichtig sind.   4. Physiologische Wirkung verschiedener Fette Fette sind für den menschlichen Organismus wichtig. In physiologischer Sicht spielen dabei die Fette mit den ungesättigten Fettsäuren, also die Pflanzenöle eine größere Rolle. Die Fettsäuren können dabei 1, 2 oder 3 Doppelbindungen enthalten. Die Fettsäuren mit 2 bzw. 3 Doppelbindungen sind essentielle Nährstoffe. Wollen wir uns einmal anschauen, wie groß der Anteil von 1-fach, 2-fach oder 3-fach ungesättigten Fettsäuren in typischen Fetten und Pflanzenölen ist. Kokosfett enthält nur sehr wenig ungesättigte Fettsäuren, 6% bzw. 2% oder bei 3-fach-ungesättigten gar keine, das macht in der Summe 8%. Die viel geschmähte Butter enthält 37% 1-fach-ungesättigte Fettsäuren, 10% 2-fach und in der Summe immerhin 47%. Sonnenblumenöl enthält 27% 1-fach-ungesättigte Fettsäuren, an doppelt ungesättigten Fettsäuren bringt es es auf 57%, in der Summe macht das 84% an ungesättigten Fettsäuren. Olivenöl enthält sehr viel 1-fach-ungesättigten Fettsäuren mit 78%, zusammen mit den 2-fach-ungesättigten Fettsäuren 19% ergibt das in der Summe 97% an ungesättigten Fettsäuren. Leinöl enthält entsprechende Anteile von 22%, 17% und 50%, was in der Summe 89% ausmacht. Das Leinöl wird so wertvoll durch den großen Anteil an 3-fach-ungesättigter Fettsäure. Wenn man die physiologische Verträglichkeit für den Organismus betrachtet, so muss man feststellen, dass die Nützlichkeit am geringsten beim Kokosfett und beim Leinöl am größten ist. Ich danke für eure Aufmerksamkeit. Alles Gute. Auf Wiedersehen.

3 Kommentare

3 Kommentare
  1. du erklärst das echt immer sehr gut
    danke ;)

    Von Luca G., vor fast 8 Jahren
  2. Ich freue mich immer, wenn meine Videos helfen.
    Alles Gute

    Von André Otto, vor mehr als 8 Jahren
  3. Vielen Dank für dieses gut gemachte Video!
    Liebe Grüße

    Von Sasa123, vor mehr als 8 Jahren

Fette und Öle (Vertiefungswissen) Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Fette und Öle (Vertiefungswissen) kannst du es wiederholen und üben.
  • Beschreibe den Aufbau eines Fettes.

    Tipps

    Fette und Öle sind chemisch als Ester zu beschreiben.

    Glycerin ist nach IUPAC 1,2,3-Propantriol. Es ist also ein 3-wertiger Alkohol.

    Ungesättigte Fettsäuren besitzen mindestens eine Doppelbindung.

    Lösung

    Fette und Öle kann man zur selben Stoffklasse rechnen, sie unterscheiden sich aber in ihrer Struktur.

    Der gemeinsame Grundbestandteil der Fette und Öle ist das Glycerin. Glycerin ist ein Dreifachalkohol. Daran sind die Fettsäuren (FS) gebunden. Durch die Reaktion der Carboxyl-Gruppe der Säure und der Hydroxyl-Gruppe des Glycerins entsteht unter Wasserabspaltung eine Ester-Gruppe.

    Fette besitzen fast ausschließlich ungesättigte FS und Öle besitzen viele ungesättigte FS.

  • Beschreibe die Unterschiede zwischen gesättigten und ungesättigten Fettsäuren.

    Tipps

    Gesättigte Fettsäuren werden von der Struktur der Alkane abgeleitet.

    Lineare Moleküle, die fest geordnet sind, sind oft Festkörper.

    Lösung

    Es gibt Unterschiede zwischen Fetten und Ölen, welche allesamt chemisch erklärbar sind.
    Die gesättigten Fettsäuren sind Fettsäuren, die von den Alkanen abgeleitet sind. Alkane sind Kohlenstoffwasserstoffe, die nur Einfachbindungen besitzen. Dadurch sind die Ketten linear und geordnet. Die Moleküle können also nah zusammenrücken, so dass Fette Feststoffe bilden.

    Im Gegensatz dazu leiten sich die ungesättigten Fettsäuren von den Alkenen ab und verfügen so über eine oder mehrere Doppelbindungen. Diese Doppelbindung lässt ihre Struktur auch unregelmäßig werden. Die Moleküle benötigen also mehr Platz. Dadurch sind Öle flüssig.

  • Gib an, welche Lebensmittel Fette enthalten.

    Tipps

    Tierische Fettquellen sind unter anderem Fleisch und Fisch.

    Das Eigelb enthält viel Fett.

    Lebensmittel mit viel Zucker enthalten in diesem Fall nicht viel Fett.

    Lösung

    Viele Lebensmittel enthalten die lebenswichtigen, ungesättigten Fettsäuren. Hierbei unterscheidet man zwischen einfach, zweifach und dreifach ungesättigt. Die Zwei- und Dreifachen werden sogar mit essentiell betitelt.

    Auch Eier sind eine gute Fettquelle, allerdings nur das Eigelb. Das Eiklar allein hat kaum Fett. Gute Fette sind in Nüssen enthalten.

    Dagegen enthalten viele Lebensmittel, die beinahe überwiegend aus Kohlenhydraten wie Zucker aufgebaut sind, kaum Fette, in diesem Beispiel Brot, Gummibärchen und Äpfel.

  • Beschreibe die Eigenschaften von Fetten und Ölen.

    Tipps

    Die griechische Fachbezeichnung für Fette ist Lipos.

    Fette haben einen Energiewert von 9 kcal/g, während dieser bei Kohlenhydraten und Proteinen nur 4,1 kcal/g beträgt.

    Lösung

    Fette und Öle werden nach dem griechischen Lipos (Fett) auch Lipide genannt. Sie bestehen aus einem Glycerinmolekül, an welches drei Fettsäuren verestert sind.

    Die Dichte von Fetten ist geringer als die von Wasser, daher setzen sie sich auf der Wasseroberfläche ab. Fette mischen sich dabei nicht mit Wasser, sodass zwei Phasen entstehen. Das liegt an der unterschiedlichen Polarität der beiden Stoffe. Nur mit Emulgatoren ist eine Mischung möglich. Diese sind beispielsweise in Spülmitteln oder Eigelb enthalten.

    Steigt die Temperatur in einer Pfanne mit Fett zu hoch, kann es sich entzünden. Den Fettbrand darf man auf keinen Fall mit Wasser löschen. Das Wasser verdampft augenblicklich im heißen, brennenden Fett und reißt kleine Fetttropfen mit sich. Eine hohe Stichflamme ist die Folge.

    Fette haben einen hohen Energiegehalt von etwa 9 kcal/g. Proteine oder Kohlenhydrate haben dagegen lediglich 4 kcal/g. Daher sollte man Fette und Öle nur in Maßen zu sich nehmen.

  • Sortiere die Fettquellen nach ihrer Nützlichkeit für den menschlichen Organismus.

    Tipps

    Leinöl hat den größten Anteil von dreifach gesättigten Fettsäuren, Kokosfett den niedrigsten Anteil.

    Olivenöl hat insgesamt in der Summe 97% ungesättigte Fettsäuren, Butter dagegen nur 47%.

    Je höher der Anteil von mehrfach ungesättigten Fettsäuren ist, desto wertvoller ist das Öl für den Körper.

    Lösung

    Fette sind für den menschlichen Organismus sehr wichtig. Besonders wichtig sind die Pflanzenöle, welche aus einem gewissen, charakteristischen Anteil an ungesättigten Fettsäuren bestehen. Essentielle Fette besitzen Fettsäuren mit zwei oder drei Doppelbindungen. Mithilfe dieser Fettsäuren kann der Körper selbst Stoffe aufbauen, die er zum Beispiel für den Stoffwechsel benötigt.

    Schaut man nun die angegebenen Öle an, so zeigt sich, dass die Öle mit einem sehr hohen Anteil an Doppelbindungen sehr nützlich sind. Das Leinöl ist am nützlichsten, da es als einziges Öl einen hohen Anteil an dreifach ungesättigten Fettsäuren enthält. Das Kokosfett (8%) und die Butter (47%) enthalten wenig ungesättigte Fettsäuren und sind daher weniger nützlich für den Körper.

  • Benenne die Fettsäuren.

    Tipps

    Linolensäure ist eine mehrfach ungesättigte Fettsäure.

    Stearinsäure ist eine gesättigte Fettsäure.

    Der systematische Name für Ölsäure lautet (Z)-9-Octadecensäure.

    Lösung

    Die abgebildeten Moleküle sind verschiedene, wichtige Fettsäuren:

    Ölsäure ist eine sogenannte Omega-3-Fettsäure. Sie ist essentiell für den menschlichen Körper. Ihr systematischer Name lautet: (Z)-9-Octadecensäure.

    Elaidinsäure ist eine einfach ungesättigte Fettsäure. Sie besteht aus 18 Kohlenstoffatomen, an deren Hälfte sich genau eine Doppelbindung befindet. Sie ist die trans-Form der oben genannten Ölsäure, ihr systematischer Name lautet trans-9-Octadecensäure.

    Stearinsäure (n-Octadecansäure) besteht ebenfalls aus 18 Kohlenstoffatomen, jedoch nur Einfachbindungen. Daher ist sie eine gesättigte Fettsäure.

    Zuletzt bleibt die sogenannte Linolensäure oder auch (cis)-Octadeca-9,12,15-triensäure. Sie ist ebenfalls wie die Ölsäure eine Omega-3-Fettsäure. Sie ist dreifach ungesättigt.

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