Organiskā viela ir ... Organiskā viela ir ... organiskā ķīmija

Izglītība:

Organiskā viela ir ķīmiskais savienojums, kurā atrodas ogleklis. Izņēmumi ir tikai ogļskābe, karbīdi, karbonāti, cianīdi un oglekļa oksīdi.

Vēsture

Tika parādīts pats termins "organiskās vielas"zinātnieku ikdienas dzīve agrīnas ķīmijas attīstības stadijā. Tajā laikā dominēja vitālistiski pasaules uzskati. Tas bija turpinājums Aristoteļa un Plinijas tradīcijām. Šajā periodā mācītie vīrieši bija iesaistīti, lai sadalītu pasauli par dzīvo un nedzīvo. Tajā pašā laikā visas vielas bez izņēmumiem bija skaidri sadalītas minerālvielās un organiskajās vielās. Tika uzskatīts, ka ir nepieciešams īpašs "spēks", lai sintezētu "dzīvo" vielu savienojumus. Tas ir raksturīgs visām dzīvajām būtnēm, un bez tā organiskās sastāvdaļas nevar veidoties.

organiskā viela ir

Tas ir smieklīgs paziņojums mūsdienu zinātneidominēja ļoti ilgu laiku, līdz 1828. gadā Frīdrihs Wöhlers to eksperimentāli noraidīja. Viņš spēja iegūt organisko urīnvielu no neorganiskā amonija cianāta. Tas lika ķīmijai uz priekšu. Tomēr vielu sadalīšana organiskajās un neorganiskajās vielās ir palicis pašreizējā saspīlā. Tas ir klasificēšanas pamatā. Ir zināmi gandrīz 27 miljoni organisko savienojumu.

Kāpēc tik daudz organisko savienojumu?

Pēc dažiem organiskām vielāmizņēmums ir oglekļa savienojums. Faktiski šis ir ļoti interesants elements. Ogleklis spēj veidot ķēdes no tā atomiem. Ir ļoti svarīgi, lai attiecības starp tām būtu stabila.

Turklāt ogleklis organiskajās vielāsparāda valence - IV. No tā izriet, ka šis elements spēj veidot ar citām vielām savienojumus ne tikai vienotu, bet arī divkāršu un trīskāršu. Palielinoties to daudzveidībai, ķēde, kas sastāv no atomiem, kļūs īsāka. Tajā pašā laikā saziņas stabilitāte tikai palielinās.

Arī ogleklis spēj veidot plakanas, lineāras un volumetriskas struktūras. Tāpēc dabā ir tik daudz dažādu organisko vielu.

Sastāvs

organisko vielu formula

Kā minēts iepriekš, organiskās vielas -tie ir oglekļa savienojumi. Un tas ir ļoti svarīgi. Organiskie savienojumi rodas, ja tas ir saistīts ar gandrīz jebkuru elementu periodiskajā tabulā. Dabā visbiežāk to sastāvā (papildus oglekļa) ir skābeklis, ūdeņradis, sērs, slāpeklis un fosfors. Pārējie elementi ir daudz retāk sastopami.

Īpašības

Tātad organiskās vielas ir ogleklis.savienojums Tajā pašā laikā ir vairāki svarīgi kritēriji, kuriem tai jāatbilst. Visām bioloģiskās izcelsmes vielām ir kopīgas īpašības:

1 Atšķirīga atomu tipoloģija starp atomiem noteikti noved pie izomēru parādīšanās. Pirmkārt, tos veido oglekļa molekulu kombinācija. Izomēri ir dažādas vielas, kurām ir vienāda molekulmasa un sastāvs, bet dažādas ķīmiskās un fizikālās īpašības. Šo fenomenu sauc par izomerismu.

2. Vēl viens kritērijs ir homoloģijas parādība. Tās ir organisko savienojumu sērijas, tajās blakus esošo vielu formula atšķiras no iepriekšējām ar vienu CH grupu2. Šo svarīgo īpašumu izmanto materiālu zinātnē.

Kādas ir organisko vielu kategorijas?

organiskā viela ir

Organiskie savienojumi ir vairākinodarbības. Viņi ir zināmi visiem. Tie ir olbaltumvielas, lipīdi un ogļhidrāti. Šīs grupas var saukt par bioloģiskiem polimēriem. Tie ir iesaistīti vielmaiņas procesā šūnu līmenī jebkurā organismā. Šajā grupā ietilpst arī nukleīnskābes. Tāpēc var teikt, ka organiskās vielas ir tas, ko mēs katru dienu patērējam pārtikā, no kā mēs veidojam.

Olbaltumvielas

Olbaltumvielas sastāv no strukturālajām sastāvdaļām -aminoskābes. Šie ir viņu monomēri. Proteīni sauc arī par olbaltumvielām. Ir zināmi aptuveni 200 aminoskābju veidi. Viņi visi ir atrodami dzīvos organismos. Bet tikai divdesmit no tiem ir olbaltumvielu sastāvdaļas. Viņus sauc par galvenajiem. Bet literatūrā var atrast arī mazāk populārus terminus - proteīnogēnās un olbaltumvielu veidojošās aminoskābes. Šajā klasē esošās organiskās vielas formula satur amīnu (-NH2) un karboksilgrupas (-COOH) komponenti. Savukārt tie visi ir saistīti ar vienu un to pašu oglekļa saiti.

Olbaltumvielu funkcijas

organisko vielu oksidēšana

Veic proteīnus augu un dzīvnieku ķermenīdaudzas svarīgas funkcijas. Bet galvenais ir strukturāls. Olbaltumvielas ir šūnu membrānas galvenās sastāvdaļas un organellu matricas šūnās. Mūsu ķermenī visas artēriju, vēnu un kapilāru sienas, cīpslas un skrimšļi, naglas un mati sastāv galvenokārt no dažādām olbaltumvielām.

Nākamā funkcija ir fermentatīva. Proteīni darbojas kā fermenti. Viņi katalizē ķīmisko reakciju plūsmu organismā. Viņi ir atbildīgi par barības sastāvdaļu sadalīšanos gremošanas traktā. Augos fermenti satver oglekļa stāvokli fotosintēzes laikā.

Daži olbaltumvielu veidi tiek pārvadāti organismā.dažādas vielas, piemēram, skābeklis. Organiskās vielas var arī pievienoties tām. Tā ir arī transporta funkcija. Proteīniem ir metāla joni, taukskābes, hormoni un, protams, oglekļa dioksīds un hemoglobīns caur asinsvadiem. Transports notiek ārpusšūnu līmenī.

Olbaltumvielu savienojumi - imūnglobulīni - reaģēaizsargfunkcijas veikšanai. Tās ir asins antivielas. Piemēram, trombīns un fibrinogēns aktīvi iesaistās sarecēšanas procesā. Tādējādi tie novērš lielāku asins zudumu.

Olbaltumvielas ir atbildīgi par kontrakta veikšanufunkcijas. Sakarā ar to, ka miozīns un aktīns protofibrils pastāvīgi veic slīdošo kustību viens pret otru, rodas muskuļu šķiedru samazināšanās. Bet vienķermeņu organismiem tiek veikti arī līdzīgi procesi. Baktēriju zvīņainu kustība ir tieši saistīta ar mikrotubulu, kas ir proteīni, bīdāmās daļas.

Organisko vielu izdalīšanās oksidēšanaliels enerģijas daudzums. Bet, kā parasti, olbaltumvielas ļoti reti tiek patērētas enerģijas vajadzībām. Tas notiek, kad visi krājumi ir izsmelti. Vislabāk ir lipīdi un ogļhidrāti. Tādēļ proteīni var veikt enerģijas funkciju, bet tikai noteiktos apstākļos.

Lipīdi

organiskās ķīmiskās vielas

Organiskā viela ir tauku līdzīgasavienojums Lipīdi pieder vienkāršākajām bioloģiskajām molekulām. Tie ir nešķīstoši ūdenī, bet sadalās ne polāros šķīdumos, piemēram, benzīnā, ēterī un hloroformā. Viņi ir daļa no visām dzīvajām šūnām. Ķīmiski lipīdi ir spirtu un karboksilskābju esteri. Vispazīstamākie no tiem ir tauki. Dzīvnieku un augu ķermenī šīs vielas veic daudzas svarīgas funkcijas. Daudzus lipīdus izmanto medicīnā un rūpniecībā.

Lipīdu funkcijas

Šīs organiskās ķīmiskās vielas kopā arolbaltumvielas šūnās veido bioloģiskās membrānas. Bet viņu galvenā funkcija ir enerģija. Ar tauku molekulu oksidēšanu atbrīvojas milzīgs enerģijas daudzums. Viņa iet uz izglītību ATP šūnās. Lipīdu veidā organismā var uzkrāties ievērojams daudzums enerģijas rezerves. Dažreiz tie ir pat vairāk nekā vajadzīgs, lai īstenotu normālu dzīvi. Ar patoloģiskām izmaiņām "tauku" šūnu vielmaiņas procesā palielinās. Lai gan taisnīgi jāatzīmē, ka šādi pārmērīgi lielie krājumi ir vienkārši nepieciešami ziemošanas laikā dzīvniekiem un augiem. Daudzi uzskata, ka aukstā periodā koki un krūmi barojas ar augsni. Patiesībā viņi patērē eļļu un tauku krājumus, kas veikti vasaras periodā.

Cilvēkiem un dzīvniekiem tauki varizpildes un aizsardzības funkcija. Tās tiek noglabātas subkutānos audos un orgānos, piemēram, nierēs un zarnās. Tādējādi tie kalpo kā laba aizsardzība pret mehāniskiem bojājumiem, tas ir, šoku.

Turklāt tauku līmenis ir zemssiltuma vadītspēja, kas palīdz uzturēt siltu. Tas ir ļoti svarīgi, jo īpaši aukstajā klimatā. Zivju dzīvniekiem subkutāns tauku slānis veicina arī labu peldspēju. Bet putniem lipīdi arī veic ūdensnecaurlaidīgas un eļļošanas funkcijas. Vasks sedz spalvas un padara tās elastīgākas. Dažām augu sugām ir tāda pati plāksne uz lapām.

Ogļhidrāti

 skābekļa organisko vielu

Formula Organic Cn (H2O)m norāda, ka savienojums pieder pie klasesogļhidrāti. Šo molekulu nosaukums norāda uz to, ka tajos ir skābeklis un ūdeņradis tādā pašā daudzumā kā ūdens. Papildus šiem ķīmiskajiem elementiem savienojumos, piemēram, var būt slāpeklis.

Ogļhidrāti šūnā ir galvenā grupa.organiskie savienojumi. Šie ir fotosintēzes procesa galvenie produkti. Tie ir arī sākotnēji sintēzes produkti citu augu augos, piemēram, spirti, organiskās skābes un aminoskābes. Arī ogļhidrāti ir daļa no dzīvnieku un sēņu šūnām. Tie ir viens no galvenajiem baktēriju un vienšūņu komponentiem. Tādējādi dzīvnieku šūnā tie svārstās no 1 līdz 2%, savukārt augu šūnā to skaits var sasniegt 90%.

Līdz šim ir tikai trīs ogļhidrātu grupas:

- vienkāršie cukuri (monosaharīdi);

- oligosaharīdi, kas sastāv no vairākām secīgi savienotu vienkāršu cukuru molekulām;

- polisaharīdi, tajos ir vairāk nekā 10 monosaharīdu un to atvasinājumu molekulas.

Ogļhidrātu funkcijas

organiskā viela šūnā

Visas organiskās vielas šūnā darbojasnoteiktas funkcijas. Piemēram, galvenais enerģijas avots ir glikoze. Tas sadalās visu dzīvo organismu šūnās. Tas rodas, vērojot šūnu elpošanu. Glicogēns un ciete veido lielāko daļu enerģijas, pirmā viela dzīvniekiem un otra - augos.

Ogļhidrāti un strukturāla funkcija. Celuloze ir augu šūnu sienas galvenā sastāvdaļa. Un posmkājos čitīns veic tādu pašu funkciju. Tas ir atrodams arī augstāku sēņu šūnās. Ja mēs pieminējam oligosaharīdus, tie ir daļa no citoplazmatiskās membrānas - glikolipīdi un glikoproteīni. Arī šūnās bieži tiek atklāts glikokalikss. Pentozes ir iesaistītas nukleīnskābju sintēzē. Tajā pašā laikā dezoksiriboze ir iekļauta DNS, un riboze ir iekļauta RNS. Arī šie komponenti ir atrodami kofermentos, piemēram, FAD, NADPH un NAD.

Ogļhidrāti arī spēj veikt organismā unaizsardzības funkcija. Dzīvniekiem viela heparīns aktīvi nomāc ātru asins recēšanu. Tas veidojas audu bojājumu laikā un bloķē asins recekļu veidošanās traukos. Hepatīns lielos daudzumos atrodams granulās mastveida šūnās.

Nukleīnskābes

organiskās ķīmijas klases

Visi proteīni, ogļhidrāti un lipīdi nav zināmi.organisko vielu klases. Ķīmija ietver arī nukleīnskābes. Šis fosforu saturošie biopolimēri. Atrodoties visu dzīvo būtņu šūnu kodolā un citoplazmā, tie nodrošina ģenētisko datu nodošanu un uzglabāšanu. Šīs vielas tika atklātas, pateicoties biochemistam F. Micheram, kurš nodarbojās ar lašu spermatozoīdu izpēti. Tas bija "izlases" atklājums. Nedaudz vēlāk RNS un DNS tika konstatēti visos augu un dzīvnieku organismos. Ir izolētas arī nukleīnskābes sēnīšu un baktēriju šūnās, kā arī vīrusi.

Kopumā dabā sastopami divu veidu nukleīnskābes.- ribonukleīns (RNS) un deoksiribonukleīns (DNS). Atšķirība ir skaidri redzama no nosaukuma. DNS sastāvs ir dezoksiriboze - piecu oglekļa cukurs. Un RNS molekulā tiek konstatēta riboze.

Nukleīnskābju izpēte ir iesaistītaorganiskā ķīmija. Pētniecības tēmas arī diktē zāles. DNS kodos ir paslēptas daudzas ģenētiskās slimības, kuras zinātnieki vēl nav atklājuši.

Komentāri (0)
Pievienot komentāru