Organinės medžiagos yra ... Organinės medžiagos yra ... Organinė chemija

Išsilavinimas:

Organinė medžiaga yra cheminis junginys, kuriame yra anglies. Išimtys yra tik anglies rūgštis, karbidai, karbonatai, cianidai ir anglies oksidai.

Istorija

Pats terminas "organinės medžiagos" pasirodėkasdienis mokslininkų gyvenimas ankstyvo chemijos vystymosi stadijoje. Tuo metu dominavo gyvybingos pasaulėžiūros. Tai buvo Aristotelio ir Plinijos tradicijų tęsinys. Per šį laikotarpį mokomi vyrai buvo užsiima pasaulio suskaidymu į gyvenimą ir negyvenantį. Tuo pačiu metu visos be išimties medžiagos buvo aiškiai suskaidytos į mineralines ir organines medžiagas. Manoma, kad norint sintetinti "gyvų" medžiagų junginius, reikėjo specialios "jėgos". Jis yra būdingas visoms gyvoms būtybėms ir be jo organiniai elementai negali būti suformuoti.

organinė medžiaga yra

Tai juokingas teiginys šiuolaikiniam moksluidominavo labai ilgą laiką, kol 1828 m. Friedrichas Wöhleris eksperimentiniu būdu jį paneigė. Jis sugebėjo gauti organinį karbamidą iš neorganinio amonio cianato. Tai paskatino chemiją į priekį. Tačiau medžiagų padalijimas į organines ir neorganines medžiagas išliko dabartiniame laikais. Tai grindžiama klasifikacija. Yra žinomi beveik 27 milijonai organinių junginių.

Kodėl tiek daug organinių junginių?

Po tam tikros medžiagos yra organinė medžiagaišimtis yra anglies junginys. Tiesą sakant, tai yra labai įdomu elementas. Anglis gali formuoti grandines iš savo atomų. Labai svarbu, kad santykiai tarp jų būtų stabilūs.

Be to, anglies iš organinių medžiagųrodo valentingumą - IV. Iš to išplaukia, kad šis elementas su kitomis medžiagomis gali sujungti ne tik vieną, bet ir dvigubą ir trigubą. Kadangi jų daugybė padidėja, grandinė, susidedanti iš atomų, taps trumpesnė. Tuo pačiu metu komunikacijos stabilumas didėja.

Be to, anglis gali formuoti plokščias, linijines ir tūrio struktūras. Štai kodėl gamtoje yra tiek daug skirtingų organinių medžiagų.

Kompozicija

organinių medžiagų formulė

Kaip jau minėta, organinės medžiagos -tai anglies junginiai. Ir tai labai svarbu. Organiniai junginiai atsiranda, kai jis yra susijęs su beveik bet kuriuo periodinės lentelės elementu. Gamtoje dažniausiai jų sudėtyje (be anglies) yra deguonies, vandenilio, sieros, azoto ir fosforo. Likę elementai yra daug retesni.

Savybės

Taigi, organinės medžiagos yra angliesryšys. Šiuo atveju yra keletas svarbių kriterijų, kuriuos jis turi atitikti. Visos organinės kilmės medžiagos turi bendras savybes:

1. Esama tipologija ryšių tarp atomų neišvengiamai lemia izomerų atsiradimą. Visų pirma, jie susideda iš anglies molekulių derinio. Izomerai yra skirtingos medžiagos, turinčios vieną molekulinę masę ir sudėtį, bet skirtingos cheminės-fizinės savybės. Šis reiškinys vadinamas izomerizmu.

2. Kitas kriterijus yra homologijos reiškinys. Tai yra organinių junginių serija, juose gretimų medžiagų formulė skiriasi nuo ankstesnių vienos CH grupės2. Šis svarbus turtas naudojamas medžiagų moksle.

Kokios yra organinių medžiagų klasės?

organinė medžiaga yra

Į organinius junginius yra keletasklases. Jie yra žinomi visiems. Tai yra baltymai, lipidai ir angliavandeniai. Šios grupės gali būti vadinamos biologiniais polimerais. Jie dalyvauja metabolizme ląstelių lygyje bet kuriame organizme. Taip pat šioje grupėje yra nukleino rūgštys. Taigi galime sakyti, kad organinės medžiagos yra tai, ką vartoja kasdien, iš ko mes esame.

Baltymai

Baltymai susideda iš struktūrinių komponentų -amino rūgštys. Tai yra jų monomerai. Baltymai taip pat vadinami baltymais. Yra žinoma apie 200 rūšių aminorūgščių. Visi jie randami gyvuose organizmuose. Tačiau tik dvidešimt iš jų yra baltymų sudedamosios dalys. Jie vadinami pagrindiniais. Tačiau literatūroje taip pat galima rasti mažiau populiarių terminų - proteinogenines ir baltąsias formuojančias aminorūgštis. Šios klasės organinės medžiagos formulėje yra aminas (-NH2) ir karboksilo (-COOH) sudedamosios dalys. Tarp jų jie yra sujungti vienodomis anglies obligacijomis.

Baltymų funkcijos

organinių medžiagų oksidacija

Veiksmingi augalų ir gyvūnų baltymaisvarbių funkcijų rinkinys. Bet pagrindinis yra struktūrinis. Baltymai yra pagrindinės ląstelių membranos ir organelinių ląstelių matricos. Mūsų kūne visos arterijų, venų ir kapiliarų sienos, sausgyslės ir kremzlės, nagai ir plaukai daugiausia susideda iš skirtingų baltymų.

Kita funkcija yra fermentinė. Baltymai veikia kaip fermentai. Jie katalizuoja cheminių reakcijų eigą organizme. Jie yra atsakingi už virškinamojo trakto mitybinių komponentų suskaidymą. Augaluose fermentai fotosintezės metu nustato anglies padėtį.

Kai kurios baltymų rūšys perduodamos organizmeįvairių medžiagų, pavyzdžiui, deguonies. Organinės medžiagos taip pat gali jas prisijungti. Taip atliekama transporto funkcija. Baltymuose yra metalų jonai, riebalų rūgštys, hormonai ir, žinoma, anglies dioksidas ir hemoglobinas kartu su kraujagyslėmis. Transportas vyksta tarpelementiniu lygmeniu.

Baltymų junginiai - imunoglobulinai - atsakytiuž apsauginę funkciją. Tai kraujo antikūnai. Pavyzdžiui, trombinas ir fibrinogenas aktyviai dalyvauja koaguliacijos procese. Taigi, jie užkerta kelią dideliam kraujo netekimui.

Baltymai yra atsakingi už susitraukimusfunkcija. Dėl to, kad myosino ir aktino protofibriliai nuolat vykdo slankius judesius vienas kito atžvilgiu, raumenų pluoštai sutampa. Bet net vienarūšiuose organizmuose atsiranda panašių procesų. Žiedadulkių bakterijų judėjimas taip pat yra tiesiogiai susijęs su mikrotubulių, kurie yra baltyminio pobūdžio, paslysti.

Organinių medžiagų oksidacija išsiskiriadidelis energijos kiekis. Tačiau, kaip taisyklė, baltymai labai reti naudojami energijos poreikiams. Tai atsitinka, kai išnaudojamos visos atsargos. Geriausias šio tinkamo lipidų ir angliavandenių. Todėl baltymai gali atlikti energijos funkciją, tačiau tik tam tikromis sąlygomis.

Lipidai

organinės cheminės medžiagos

Organinė medžiaga taip pat yra riebalųryšys. Lipidai priklauso paprasčiausiai biologinėms molekulėms. Jie netirpsta vandenyje, bet jie suskaido ne poliarinių tirpalų, tokių kaip benzinas, eteris ir chloroformas. Jie yra visų gyvų ląstelių dalis. Chemiškai lipidai yra alkoholių ir karboksirūgščių esteriai. Garsiausiai iš jų yra riebalai. Gyvūnų ir augalų kūne šios medžiagos atlieka daugybę svarbių funkcijų. Daugelis lipidų yra naudojami medicinoje ir pramonėje.

Lipidų funkcijos

Šie organiniai chemikalai kartu subaltymai ląstelėse sudaro biologines membranas. Tačiau jų pagrindinė funkcija yra energija. Riebalų molekulių oksidacijai išleidžiamas didžiulis energijos kiekis. Tai eina į išsilavinimą ATP ląstelėse. Lipidų pavidalu organizme gali kauptis didelis kiekis energijos atsargų. Kartais jie yra dar daugiau nei reikalinga normalaus gyvenimo įgyvendinimui. Su patologiniais "riebalinių" ląstelių metabolizmo pokyčiais tampa didesnis. Nors teisingumo labui reikia pažymėti, kad tokie pertekliniai ištekliai yra tiesiog reikalingi žiemojantiems gyvūnams ir augalams. Daugelis žmonių tiki, kad medžiai ir krūmai šeriami dirvožemiu šaltojo sezono metu. Iš tiesų jie praleidžia alyvų ir riebalų tiekimą, kuriuos jie padarė vasaros laikotarpiu.

Žmonių ir gyvūnų riebalai galiatlikti ir apsaugine funkcija. Jie patenka į poodį ir aplink tokius organus kaip inkstai ir žarnos. Taigi, jie yra tinkama apsauga nuo mechaninių pažeidimų, ty smūgių.

Be to, riebalai yra žemišilumos laidumas, kuris padeda išlaikyti šilumą. Tai labai svarbu, ypač šaltuoju klimatu. Jūrų gyvūnams poodinis riebalų sluoksnis taip pat prisideda prie gero plūdrumo. Tačiau paukščiams lipidai taip pat atlieka vandens atsparumą ir tepalines funkcijas. Vaškas dengia savo plunksną ir suteikia daugiau elastingumo. Toje pačioje plokštelėje yra kai kurių augalų rūšių lapai.

Angliavandeniai

 deguonies organinė medžiaga

Organinės medžiagos C formulėn (H2O)m rodo, kad ryšys priklauso klaseiangliavandeniai. Šių molekulių pavadinimas rodo, kad juose yra deguonies ir vandenilio tokio paties kiekio kaip ir vandens. Pavyzdžiui, be šių cheminių elementų, junginiuose gali būti azoto.

Angliavandeniai ląstelėje yra pagrindinė grupėorganiniai junginiai. Tai yra pirminiai fotosintezės proceso produktai. Jie taip pat yra pirminiai kitų medžiagų, pvz., Alkoholių, organinių rūgščių ir amino rūgščių, sintezės produktai. Taip pat angliavandeniai yra gyvūnų ir grybų ląstelių dalis. Jie yra tarp pagrindinių bakterijų ir pirmuonių komponentų. Taigi, gyvūnų ląstelėje jie yra nuo 1 iki 2%, o augalų ląstelėje jų skaičius gali siekti 90%.

Iki šiol yra tik trys angliavandenių grupės:

- paprastas cukrus (monosacharidai);

- oligosacharidai, susidedantys iš kelių nuosekliai susietų paprastųjų cukrų molekulių;

- polisacharidai, jose yra daugiau nei 10 monosacharidų ir jų darinių molekulių.

Angliavandenių funkcijos

organinė medžiaga ląstelėje

Visos organinės medžiagos ląstelėje veikiatam tikras funkcijas. Pavyzdžiui, pagrindinis energijos šaltinis - gliukozė. Jis suskaidomas visų gyvų organizmų ląstelėse. Tai pasireiškia ląstelinio kvėpavimo metu. Glikogenas ir krakmolas sudaro didžiąją dalį energijos, pirmoji medžiaga - gyvūnai, o antrasis - augaluose.

Angliavandeniai ir struktūrinė funkcija. Celiuliozė yra pagrindinė augalo ląstelių sienelė. O nariuotakojų chitinas atlieka tą pačią funkciją. Taip pat randama aukštesnių grybų ląstelėse. Pavyzdžiui, jei mes vartojame oligosacharidus, jie yra citoplazminės membranos dalis - glikolipidų ir glikoproteinų pavidalu. Taip pat ląstelėse dažnai aptinkamas glikokalicas. Pentozės dalyvauja nukleino rūgščių sintezėje. Tuo pačiu metu dezoksiribozė yra įtraukta į DNR, o ribozė yra įtraukta į RNR. Be to, šie komponentai yra rasti kofermentuose, pavyzdžiui, FAD, NADPH ir NAD.

Angliavandeniai taip pat gali atlikti organizme irapsaugos funkcija. Gyvūnuose medžiaga heparinas aktyviai slopina greitą kraujo krešėjimą. Jis susidaro per audinių pažeidimus ir blokuoja kraujo krešulių susidarymą induose. Heparinas dideliuose kiekiuose yra riebalinių ląstelių granulėse.

Nukleino rūgštys

organinės chemijos užsiėmimai

Baltymai, angliavandeniai ir lipidai nėra žinomi.organinių medžiagų klases. Chemija taip pat apima nukleino rūgštis. Šie fosforo turintys biopolimerai. Būdama visų gyvų būtybių ląstelių branduolyje ir citoplazmoje, jie numato genetinių duomenų perdavimą ir saugojimą. Šias medžiagas atrado biochemikas F. Micher, kuris užsiėmė lašišų spermatozoidų tyrinėjimu. Tai buvo "atsitiktinis" atradimas. Šiek tiek vėliau RNR ir DNR buvo aptiktos visuose augalų ir gyvūnų organizmuose. Taip pat izoliuoti grybelių ir bakterijų, taip pat virusų, ląstelėse esančios nukleino rūgštys.

Apskritai gamtoje yra dviejų tipų nukleorūgščių.- ribonukleino (RNR) ir dezoksiribonukleino (DNR). Skirtumas aiškiai matomas iš pavadinimo. DNR sudėtis yra dezoksiribozė - penkių anglies cukraus. Ir RNR molekulėje aptinkama ribose.

Užsiima nukleino rūgščių tyrimasorganinė chemija. Mokslinių tyrimų temas taip pat lemia medicina. Daugybė genetinių ligų yra paslėptos DNR koduose, kuriuos mokslininkai dar turi atrasti.

Komentarai (0)
Pridėti komentarą