Organische stof - het ... organische stof ... Organic Chemistry

Organische stof - een chemische verbinding waarin een gedeelte van koolstof aanwezig is. Uitzonderingen zijn alleen koolzuur, carbiden, carbonaten, cyaniden en koolstofoxiden.

verhaal

De term "organisch materiaal" verscheen in het dagelijks leven van wetenschappers in het stadium van de vroege ontwikkeling van de chemie. Terwijl gedomineerd door vitalistische vooruitzichten. Het was een voortzetting van de traditie van Aristoteles en Plinius. Tijdens deze periode, de experts waren bezig de wereld te verdelen in levende en levenloze. In dit geval, zonder uitzondering, de stof is duidelijk verdeeld in anorganische en organische. Men geloofde dat de synthese van verbindingen voor "living" materialen hebben speciale "kracht". Het is inherent aan alle levende wezens, zonder organische elementen niet worden gevormd.

Het is grappig om de moderne wetenschap bewering heerste voor een lange tijd, totdat in 1828 Fridrih Veler empirisch is het niet ontkend. Het kan anorganisch ammoniumcyanaat verkrijgen een organisch ureum. Dat naar voren geschoven chemie. De verdeling van organische en anorganische stoffen en bewaard in real time. Het is de basis van de classificatie. Bijna 27 millionov bekende organische verbindingen.

Waarom zijn er zoveel organische verbindingen?

Organische stof - is, op enkele uitzonderingen na, een koolstofverbinding. In feite is dit een zeer interessante element. Koolstof kan vormen van hun atomen in de keten. Het is zeer belangrijk dat de relatie tussen hen stabiel.

Bovendien koolstof in organische verbindingen met een valentie - IV. Hieruit volgt dat in staat is tot het vormen van een verbinding met andere stoffen niet alleen één maar ook dubbele en driedubbele. Met toenemende veelvouden, keten bestaande uit atomen korter. In dit verband wordt de stabiliteit toeneemt.

Koolstof heeft ook de mogelijkheid om een vlakke, lineaire en volumetrische structuur. Dat is de reden waarom de aard van zoveel verschillende organische stoffen.

structuur

Zoals hierboven vermeld, de organische stof - een koolstofverbinding. En dat is heel belangrijk. Organische verbindingen die aan zijn verbinding met vrijwel alle elementen in het periodiek systeem. In de natuur, meestal in hun (anders dan koolstof) preparaat zuurstof, waterstof, zwavel, stikstof en fosfor. De overige elementen zijn veel zeldzamer.

eigenschappen

Dus het organische materiaal een koolstofverbinding. In dit geval zijn er een aantal belangrijke criteria waaraan het moet voldoen. Alle stoffen van organische oorsprong hebben gemeenschappelijke eigenschappen:

1. Het bestaan tussen de atomen van verschillende typologie van verbindingen noodzakelijkerwijs leidt tot isomeren. Bovendien zijn ze gevormd aan de koolstofverbinding moleculen. Isomeren - is een andere zaak, met een molecuulgewicht en samenstelling, maar met verschillende chemische en fysische eigenschappen. Dit verschijnsel heet isomerie.

2. Een ander criterium - het fenomeen van homologie. Deze reeks van organische verbindingen, in welke formule naburige stoffen verschilt van de vorige _CH2-groep. Deze belangrijke eigenschap wordt gebruikt in de materiaalkunde.

Wat zijn de verschillende klassen van organische verbindingen?

Organische verbindingen omvatten verschillende klassen. Ze staan bekend voor iedereen. Deze eiwitten, lipiden en koolhydraten. Deze groepen kunnen worden genoemd biologische polymeren. Ze zijn betrokken bij het metabolisme op cellulair niveau in een organisme. Ook in deze groep omvatten nucleïnezuur. Dus we kunnen zeggen dat de organische stof - is dat we dagelijks consumeren in voedsel, dan, wat het bestaat uit.

eiwitten

Eiwitten bestaan uit constructiedelen - aminozuren. Het is hun monomeren. Eiwitten worden ook wel eiwitten. Er zijn ongeveer 200 soorten aminozuren. Ieder van hen zijn te vinden in levende organismen. Maar slechts twintig van hen zijn bestanddelen van eiwitten. Ze heten basic. Maar in de literatuur is ook te vinden op minder populaire termen - eiwithoudende aminozuren en belokobrazuyuschie. De formule van deze klasse van organische stoffen bevattende amine _(-NH2), carboxyl (-COOH) componenten. Onderling, worden ze verbonden door hetzelfde koolstofatoom beperkingen.

De functies van eiwitten

Eiwitten in het lichaam van planten en dieren uit te voeren vele belangrijke functies. Maar chief onder hen - de structuur. Eiwitten zijn de belangrijkste bestanddelen van cellulaire membranen en organellen in cellen matrix. In ons lichaam al de wanden van slagaders, haarvaten en aders, pezen en kraakbeen, haar en nagels zijn voornamelijk samengesteld uit verscheidene eiwitten.

De volgende functie - enzym. De eiwitten fungeren als enzymen. Ze katalyseren de stroom van het lichaam van de chemische reacties. Zij zijn verantwoordelijk voor de afbraak van voedingsstoffen in het spijsverteringskanaal. In planten zijn de enzymen vast koolstof positie tijdens de fotosynthese.

Sommige soorten eiwitten overgebracht in een organisme verschillende stoffen, zoals zuurstof. Organische stof is ook in staat om hen te voegen. Aangezien de transportfunctie wordt uitgevoerd. Eiwitten werden verspreid door de bloedvaten, metaalionen, vetzuren, hormonen, en natuurlijk, kooldioxide en hemoglobine. Transport vindt plaats op de intercellulaire niveau.

Eiwitverbindingen - immunoglobulinen - verantwoordelijk voor het uitvoeren van de beschermende functie. Dit bloed antilichamen. Zo worden bijvoorbeeld trombine en fibrinogeen actief betrokken bij het stollingsproces. Zo kunnen zij voorkomen dat een groot bloedverlies.

Eiwitten zijn verantwoordelijk voor de prestaties en de contractiele functie. Omdat myosine en actine protofibrillen continu werken schuifbeweging ten opzichte van elkaar, is er een vermindering van spiervezels. Maar zelfs in eencellige organismen zijn er soortgelijke processen. Beweging bacteriële flagella ook direct verschuifbaar microtubuli, welk eiwit in de natuur.

Oxidatie van organisch materiaal brengt een grote hoeveelheid energie. Maar in de regel, zijn eiwitten besteed aan de energiebehoeften is zeer zeldzaam. Dit gebeurt wanneer de uitgeputte voorraden. Het is het meest geschikt voor deze lipiden en koolhydraten. Daarom kunnen eiwitten de functie van de energie te voeren, maar alleen onder bepaalde omstandigheden.

lipiden

En het organische materiaal een vetachtige verbinding. Lipiden behoren tot de eenvoudigste biologische moleculen. Zij onoplosbaar in water, maar oplosbaar in polaire oplossingen zoals benzeen, ether en chloroform. Ze maken deel uit van alle levende cellen. Chemisch, lipiden - is esters van alcoholen en carbonzuren. De meest bekende van hen - het vet. In het lichaam van dieren en planten, deze stoffen uit te voeren vele belangrijke functies. Veel lipiden worden gebruikt in de geneeskunde en de industrie.

lipide functies

Deze organische stoffen samen met eiwitten in de cellen vormen een biologisch membraan. Maar hun belangrijkste functie - energie. In de oxidatie van vetmoleculen vrijgegeven enorme hoeveelheden energie. Ze gaat naar de vorming van ATP in de cellen. In de vorm van lipiden in het lichaam van een aanzienlijke hoeveelheid energiereserves kan worden geaccumuleerd. Soms zijn ze zelfs meer dan nodig is voor het normale leven. Wanneer pathologische veranderingen van het metabolisme "vet" cellen groter wordt. Hoewel in redelijkheid moet worden opgemerkt dat deze grote voorraden zijn essentieel voor dieren, slaapstand en planten. Velen geloven dat de bomen en struiken in de koude periode van diervoeders als gevolg van de bodem. In feite zijn ze besteden voorraden oliën en vetten, die zijn gemaakt tijdens de zomerperiode.

Bij mensen en dieren vetten een beschermende functie. Ze worden afgezet in het onderhuidse weefsel en de omringende organen zoals de nieren en darmen. Zo kunnen zij dienen als een goede bescherming tegen mechanische beschadigingen, die blaast.

Bovendien, de vetten hebben een lage thermische geleiding, die helpt om warm te houden. Dit is erg belangrijk, vooral in koude klimaten. In zeedieren de onderhuidse vetlaag bevordert ook goed drijfvermogen. Maar de vogels voeren nog steeds de lipiden en waterafstotende en smerende werking. Wax dekt hun veren en die te versoepelen. Een soortgelijke raid op de bladeren hebben een aantal plantensoorten.

koolhydraten

Organische stoffen formule _{Cn (H2O) m} betekent een verbinding die behoort tot de klasse van koolhydraten. De naam van deze moleculen aangeeft dat ze zuurstof en waterstof aanwezig in dezelfde hoeveelheid water. Naast deze chemische elementen aanwezig zijn in de verbindingen, bijvoorbeeld stikstof.

Koolhydraten zijn de primaire cel in een groep van organische verbindingen. Dit zijn de belangrijkste producten van de fotosynthese. Zij vertegenwoordigen uitgangsmaterialen en synthese in planten andere stoffen, zoals alcoholen, organische zuren en aminozuren. Koolhydraten zijn ook onderdeel van dierlijke en fungale cellen. Ze zijn te vinden onder de belangrijkste componenten van bacteriën en protozoa. Dus in een dierlijke cel van 1-2%, en het aantal planten kan 90% bereiken.

Tot op heden slechts drie geïsoleerde groepen van koolhydraten:

- eenvoudige suikers (monosacchariden);

- oligosacchariden die bestaan uit meerdere moleculen in eenvoudige suikers verbonden;

- polysachariden, hun samenstelling meer dan 10 moleculen van monosachariden en hun derivaten.

koolhydraten functie

Alle organische stoffen in de cel uit te voeren bepaalde functies. Bijvoorbeeld glucose - de belangrijkste energiebron. Het is verdeeld in cellen van alle levende organismen. Dit gebeurt tijdens celademhaling. Glycogeen en zetmeel vormen de belangrijkste energiereserve, de eerste stof in de dieren en de tweede - in planten.

Koolhydraten en uitvoeren van een structurele functie. Cellulose is het hoofdbestanddeel van plantencelwanden. En geleedpotigen dezelfde functie wordt uitgevoerd door chitine. Ook wordt in de cellen van hogere schimmels. Als we het voorbeeld van oligosacchariden nemen ze deel uitmaken van de celmembraan - in de vorm van glycolipiden en glycoproteïnen. Ook vaak aangetroffen in cellen glycocalyx. Bij de synthese van nucleïnezuren betrokken pentose. Aldus deoxyribose opgenomen in het DNA en ribose - RNA. Ook zijn deze componenten in de coenzym bijvoorbeeld FAD, NAD en NADP.

Koolhydraten kunnen ook optreden in het lichaam en een beschermende functie. Bij dieren, de stof heparine voorkomt actief snelle bloedstolling. Het ontstaat bij weefselbeschadiging en blokkeert de vorming van bloedstolsels in de bloedvaten. Heparine wordt in grote hoeveelheden aangetroffen in mestcellen in de korrels.

nucleïnezuren

Eiwitten, koolhydraten en vetten - het is niet alle bekende klassen van organische verbindingen. Chemie verwijst hier nog, en nucleïnezuren. Deze fosforbevattende biopolymeren. Zij, die in de celkern en cytoplasma van alle levende wezens, zorgen voor de overdracht en de opslag van genetische gegevens. Deze stoffen zijn ontdekt dankzij biochemicus F. Miescher, die het sperma van de zalm bestudeerd. Het was "toevallige" ontdekking. Even later, RNA en DNA werden ook gevonden in alle plantaardige en dierlijke organismen. Ook werden de nucleïnezuren die in cellen van bacteriën en schimmels en virussen.

Er werden twee soorten van nature nukleokislot - ribonucleïnezuur (RNA) en deoxyribonucleïnezuur (DNA). Het verschil is duidelijk uit de naam. De structuur van DNA omvat deoxyribose - vijf-koolstof suiker. Een RNA-molecuul gedetecteerd ribose.

Het onderzoek van nucleïnezuren die deze organische chemie. Onderwerpen voor onderzoek en geneeskunde dicteert. De DNA-codes kunnen een verscheidenheid van genetische ziekten te onthullen, om te ontdekken dat wetenschappers nog moeten zijn.