Organske materije - to ... organske materije je ... Organic Chemistry

Organska supstanca - kemijski spoj u kojem je prisutan deo ugljen. Izuzeci su samo ugljenu kiselinu, karbidi, karbonati, cijanida i ugljen oksidi.

priča

Izraz "organskog materijala" pojavio se u svakodnevnom životu naučnika u fazi ranog razvoja hemije. Dok dominiraju vitalističke Outlook. Bio je to nastavak tradicije Aristotela i Plinija. Tokom ovog perioda, kritičari su bili zauzeti podjelom svijeta u živog i neživog. U ovom slučaju, bez izuzetka, je supstanca jasno podijeljena u mineralnih i organskih. Vjerovalo se da je sinteza spojeva za "život" materijala potrebna posebna "sile". To je svojstvena svim živim bićima, i bez organski elementi mogu formirati ne.

To je smiješno savremenoj nauci tvrdnju vladala dugo, sve do 1828. Friedrich Wohler empirijski se ne odbija. To bi moglo anorganski amonijum cijanata dobiti organski urea. To gurnuo naprijed hemije. Međutim, podjela organskih i neorganskih tvari i sačuvan u realnom vremenu. To je osnova klasifikacije. Gotovo 27 Millionov poznatih organskih spojeva.

Zašto su toliko organskih spojeva?

Organske materije - je, uz neke izuzetke, a ugljen spoj. U stvari, to je vrlo zanimljiv element. Carbon mogu formirati svoje atoma u lancu. Veoma je važno da je odnos između njih je stabilna.

Osim toga, ugljen u organskih spojeva ima valentnih - IV. Iz toga slijedi da je ovaj element je sposobno da formira vezu sa drugim supstancama, ne samo jednu, već i dvokrevetne i trokrevetne. Sa povećanjem umnoškom, lanac koji se sastoji od atoma postaje kraći. U tom smislu, stabilnost je u porastu.

Ugljen također ima sposobnost da se formira ravnu, linearna i volumetrijski strukture. Zato je priroda toliko raznolik organske materije.

struktura

Kao što je gore navedeno, organske materije - ugljeničnih spoj. I to je vrlo važno. organskih spojeva Javlja se kada je njegova povezanost s gotovo bilo koji element u periodnom sistemu. U prirodi, najčešće u svom sastavu (osim ugljen) uključuje kisik, vodik, sumpor, dušik i fosfor. Preostali elementi su mnogo rjeđi.

svojstva

Dakle, organskog materijala je ugljen spoj. U ovom slučaju, postoji nekoliko važnih kriterijuma koji se moraju ispuniti. Sve supstance organskog porekla imaju zajedničke osobine:

1. postoji između atoma različitih tipologija veze nužno dovodi do izomera. Iznad svega, oni se formiraju na ugljen spoj molekula. Izomera - to je druga stvar, s molekularne težine i sastav, ali različitih hemijskih i fizičkih osobina. Ovaj fenomen se zove isomeria.

2. Drugi kriterij - fenomen homologije. Ova serija organskih spojeva, u kojoj formuli susjednoj supstance razlikuje od prethodnog grupa CH₂. Ova važna osobina se koristi u nauci o materijalima.

Koje su različite klase organskih spojeva?

Organski spojevi uključuju nekoliko klasa. Oni su poznati svima. Ovaj protein, lipida i ugljikohidrata. Ove grupe se može nazvati biološki polimera. Oni su uključeni u metabolizam na ćelijskom nivou u svakom organizmu. Također u ovoj grupi uključuju nukleinske kiseline. Dakle, možemo reći da je organske materije - je koje unosimo svakodnevno u hrani, a zatim, od čega se sastoji.

proteini

Proteini se sastoje od strukturalnih elemenata - aminokiselina. To je njihov monomera. Proteini se nazivaju proteini. Postoji oko 200 vrsta aminokiselina. Svi oni se nalaze u živim organizmima. Ali samo dvadesetak od njih su komponente proteina. Oni se nazivaju osnovni. Međutim, u literaturi se mogu naći manje popularan smislu - proteinskih amino kiseline i belokobrazuyuschie. Formula ove klase organskih supstanci koje sadrže amine (-NH₂) I karboksilne (COOH) komponenti. Između sebe, oni su povezani istom ugljen ograničenja.

Funkcije proteina

Proteina u tijelu biljaka i životinja obavlja mnoge važne funkcije. Ali glavni među njima - struktura. Proteini su glavne komponente staničnih membrana i organele u ćelijama matrice. U našem organizmu sve zidove arterija, kapilara i vena, tetiva i hrskavice, kose i noktiju se sastoje uglavnom od različitih proteina.

Sljedeću funkciju - enzim. Proteini djeluju kao enzimi. Oni katalizira tok kemijske reakcije organizma. Oni su odgovorni za razgradnju hranjivih tvari u probavnom traktu. U biljkama, enzimi su fiksne ugljen položaju prilikom fotosinteze.

neki vrste proteina nose razne supstance u organizmu, npr kisika. Organske materije je također u mogućnosti da im se pridruže. Budući da je funkcija transport se obavlja. Proteini su se širile kroz krvne sudove, metalni ioni, masne kiseline, hormoni, i, naravno, ugljen-dioksid i hemoglobina. Transport odvija na međućelijski nivou.

Protein jedinjenja - imunoglobulini - odgovoran za obavljanje zaštitnu funkciju. Ova krv antitijela. Na primjer, trombin i fibrinogena su aktivno uključeni u proces zgrušavanja. Dakle, oni spriječiti veliki gubitak krvi.

Proteini su odgovorni za funkciju performanse i contractile. Jer miozin i aktin protofibrils stalno rade klizna pokreta u odnosu na jedni druge, tu je smanjenje mišićnih vlakana. Ali čak iu jednoćelijskih organizama postoje slične procese. Pokret bakterijske flagella direktno povezan slidably mikrotubule, koji su proteina u prirodi.

Oksidacije organskog materijala oslobađa veliku količinu energije. Ali, kao po pravilu, proteini se troši na energetske potrebe je vrlo rijetko. Ovo se dešava kada je iscrpljena zaliha. To je najbolje odgovara za ovu lipida i ugljikohidrata. Stoga, proteini mogu obavljati funkciju energije, ali samo pod određenim uvjetima.

lipidi

I organskog materijala je spoj masti slično. Lipidi pripadaju najjednostavniji bioloških molekula. Oni su rastvara u vodi, ali rastvoriti u nepolarnim rješenja, kao što su benzen, eter i kloroform. Oni su dio svih živih ćelija. Hemijski, lipidi - je esteri alkoholi i karboksilne kiseline. Najpoznatiji od njih - masti. U organizmu životinja i biljaka, ove supstance obavljaju mnoge važne funkcije. Mnogi lipidi se koriste u medicini i industriji.

lipida funkcije

Ove organske hemikalije zajedno sa proteina u ćelijama formiraju biološki membrane. Ali je njihova glavna funkcija - energija. U oksidacije masnih molekula objavio ogromne količine energije. Ona ide na formiranje ATP u ćelijama. U obliku lipida u tijelu znatnu količinu energetskih rezervi mogu akumulirati. Ponekad su čak i više nego što je potrebno za normalan život. Kada patološke promene metabolizma "masti" ćelija postaje veća. Iako je u pravednosti treba napomenuti da su ove prekomjerne zalihe su bitne za životinje, hibernacije i biljaka. Mnogi smatraju da je drveća i grmlja u hladnom periodu hrane zbog zemljišta. U stvari, oni potroše zalihe ulja i masti, koji su napravljeni za vrijeme ljetnog perioda.

Kod ljudi i životinja masti može izvesti zaštitnu funkciju. Oni se talože u potkožnom tkivu i okolne organe kao što su bubrezi i crijeva. Dakle, oni služe kao dobra zaštita od mehaničkih oštećenja, to je sranje.

Osim toga, masti imaju nisku toplotnu provodljivost, koja pomaže da se toplo. Ovo je vrlo važno, posebno u hladnim podnebljima. U morskih životinja masti sloj potkožnog također promovira dobro plovnost. Ali ptice i dalje nositi lipida i vodoodbojna i funkciju podmazivanja. Vosak pokriva perjem i čineći ih fleksibilnijim. Sličan racija na listovima imaju neke biljne vrste.

ugljikohidrata

Formula organske materije C_n (H₂O)_m To ukazuje na spoj koji pripadaju klasi ugljenih hidrata. Ime ovih molekula ukazuje na to da oni predstavljaju kisika i vodika u istom iznosu kao i voda. Pored ovih kemijskih elemenata mogu biti prisutni u jedinjenja, npr azota.

Ugljikohidrati su primarni ćeliju u grupu organskih spojeva. To je primarni proizvodi proces fotosinteze. Oni predstavljaju polazni materijali i sintezu u biljkama druge supstance, kao što su alkohol, organske kiseline i aminokiseline. Ugljikohidrati su također dio životinja i gljivičnih ćelija. Oni se nalaze među glavne komponente bakterija i protozoa. Tako je, u životinja ćeliji Od 1 do 2%, a u pogonu njihov broj može dostići 90%.

Do danas, samo tri izolovane grupe ugljenih hidrata:

- jednostavni šećeri (monosaharidi);

- oligosaharidi, koji se sastoji od mnoštva molekula povezanih u jednostavnim šećerima;

- polisaharide, njihov sastav je više od 10 molekula monosaharida i njihovih derivata.

ugljikohidrata funkcija

Sve organske materije u ćeliji obavljaju određene funkcije. Na primjer, glukoza - je glavni izvor energije. Ona je podijeljena u ćelije svih živih organizama. ovo Javlja se tijekom staničnog disanja. Glikogena i škroba čine glavnu rezerva energije, prva supstanca kod životinja, a drugi - u biljkama.

Ugljikohidrata i obavljaju strukturalne funkcije. Celuloza je glavna komponenta biljnih ćelija zidova. I člankonožaca istu funkciju obavlja hitin. Također, utvrđeno je u ćelijama viših gljiva. Ako uzmemo primjer oligosaharidi, oni su dio citoplazmatske membrane - u obliku glikolipida i glikoproteina. Često otkrivene u ćelijama glycocalyx. U sintezi nukleinskih kiselina uključeni pentose. Tako deoxyribose inkorporirani u DNK i riboze - RNK. Također, ove komponente se nalaze u koenzim, na primjer, FAD, NADP i NAD.

Ugljikohidrati su također u stanju da obavljaju u organizmu i zaštitnu funkciju. U životinja, heparin supstanca aktivno sprečava brzu zgrušavanje krvi. Proizvodi se u toku ozljede tkiva i blokira formiranje ugrušaka u krvnim sudovima. Heparin se nalazi u velikim količinama u mastocita u granulama.

nukleinskih kiselina

Proteini, ugljikohidrati i masti - to nije sve poznate klase organskih spojeva. Kemija odnosi stigao, i nukleinskih kiselina. Ovaj sadrže fosfor biopolimera. Oni, što u jezgru ćelije i citoplazmi svih živih bića, osigurati prijenos i čuvanje genetske podatke. Ove supstance su otkrivene zahvaljujući biohemičar F. Miescher, koji je proučavao sperme lososa. To je bilo "slučajno" otkrića. Nešto kasnije, RNK i DNK pronađeni su u svim biljnim i životinjskim organizmima. Također, nukleinske kiseline su identificirani u ćelijama bakterija i gljivica, i virusa.

Ukupno prirodno nalaze dvije vrste nukleokislot - ribonukleinske (RNK) i dezoksiribonukleinske (DNA). Razlika je jasno iz imena. Sastav uključuje DNK deoxyribose - pet-ugljičnog šećera. A RNK molekula otkrivena riboze.

Studija nukleinskih kiselina uključeni u organsku hemiju. Tema za istraživanja i medicinu diktatu. DNK kodovi mogu otkriti različite genetske bolesti, da otkriju da su naučnici tek treba da bude.