חומר אורגני - זה ... חומר אורגני הוא ... כימיה אורגנית

חומר אורגני - תרכובת כימית שבה חלק הפחמן הוא הווה. יוצאי דופן הם חומצה פחמתית בלבד, קרבידים, קרבונטים, ציאנידים, ותחמוצות פחמן.

סיפור

המונח "חומר אורגני" הופיע בחיי היומיום של מדענים בשלב של כימית התפתחות המוקדמת. בעוד נשלט על ידי Outlook הוויטאליסטית. זה היה המשך של מסורת של אריסטו ופליני. במהלך תקופה זו, הפרשנים היו עסוקים בחלוקת העולם לתוך חיים ודוממים. במקרה זה, ללא יוצא מן הכלל, החומר מחולק בבירור לתוך מינרלים אורגניים. זה היה האמין כי הסינתזה של תרכובות חומרים "חיים" צריכה מיוחד "כוח". זה טבוע בכל היצורים החיים, וללא אלמנטים אורגניים לא יכול להיווצר.

זה מצחיק כדי קביעת המדע מודרנית ששרר במשך זמן רב, עד שבשנת 1828 Fridrih ולר אמפירית היא לא הכחישה. זה יכול אורגני cyanate אמוניום לקבל אוריאה אורגנית. שהשתרבב כימיה. עם זאת, חלוקת חומרים אורגניים ואי-אורגניים ושמרה בזמן אמת. זהו הבסיס לסיווג. כמעט 27 millionov ידוע תרכובות אורגניות.

למה כל כך הרבה תרכובות אורגניות?

חומר אורגני - הוא, עם כמה יוצאים מן הכלל, תרכובת פחמן. למעשה, זהו אלמנט מאוד מעניין. פחמן יכולים להיווצר מאטומים שלהם בשרשרת. חשוב מאוד כי הקשר ביניהם הוא יציב.

יתר על כן, פחמן ותרכובות אורגניות יש הערכיות - IV. מכאן נובע כי רכיב זה הוא מסוגל להרכיב חיבור עם חומרים אחרים ולא רק אחת, אבל גם כפול ומשולש. עם multiplicities הגדלה, שרשרת מורכבת אטומה מתקצרת. בהקשר זה, יציבות גוברת.

פחמן יש גם את היכולת ליצור שטוח, ליניארי ומבנה נפחית. זו הסיבה אופיו של חומרים אורגניים מגוונים כל כך הרבה.

מבנה

כפי שהוזכר לעיל, החומר האורגני - תרכובת פחמן. וזה מאוד חשוב. תרכובות אורגניות שיש בחיבור שלה עם כמעט כל אלמנט בטבלה המחזורית. בטבע, לרוב בהרכב שלהם (למעט פחמן) כולל חמצן, מימן, גופרית, חנקן וזרחן. האלמנטים הנותרים הם הרבה יותר נדירים.

המאפיינים

לפיכך, החומר האורגני הוא תרכובת פחמן. במקרה זה, ישנם מספר קריטריונים חשובים כי זה חייב לעמוד. כל החומרים ממוצא אורגני יש מאפיינים משותפים:

1. הקיימים בין האטומים של טיפולוגיה שונה של קשרים בהכרח מעוררים איזומרים. מעל לכל, הם נוצרים מולקולות תרכובת פחמן. איזומרים - הוא עניין אחר, עם משקל מולקולרי ורכב, אבל כימי שונה ומאפיינים פיסיים. תופעה זו נקראת איזומריה.

2. קריטריון נוסף - תופעת הומולוגיה. סדרה זו של תרכובות אורגניות, שבה נוסחא שכנת חומרים שונים מהקבוצה אחת CH ₂ הקודמת. נכס חשוב זה משמש במדע החומרים.

מה הם הסוגים השונים של תרכובות אורגניות?

תרכובות אורגניות כוללות כמה כיתות. הם ידועים לכל. זה חלבונים, שומנים ופחמימות. קבוצות אלה יכולים להיקרא פולימרים ביולוגיים. הם מעורבים במטבוליזם ברמה התאית בכל אורגניזם. כמו כן בקבוצה זו כוללת חומצות גרעין. אז נוכל לומר כי החומר האורגני - הוא שאנחנו צורכים מדי יום מזון, אז, מה זה מורכב.

חלבונים

חלבונים מורכבים של רכיבים מבניים - חומצות אמינו. זהו מונומרים שלהם. חלבונים גם נקראים חלבונים. ישנם כ 200 סוגים של חומצות אמינו. כולם נמצאים אורגניזמים חיים. אבל רק עשרים מהם המרכיבים של חלבונים. הם נקראים בסיסיים. אבל בספרות ניתן למצוא גם מבחינת פופולריות פחות - חומצות אמינו proteinogenic ו belokobrazuyuschie. הנוסחה של המעמד הזה של חומרים אורגניים המכילים אמין (-NH _2), carboxyl רכיבים (-COOH). בין עצמם, הם מחוברים על ידי אותו אילוצי פחמן.

הפונקציות של חלבונים

חלבונים בגוף של צמחים ובעלי חיים לבצע פעולות רבות וחשובות. אבל ובראשם - את המבנה. חלבונים הם המרכיבים העיקריים של ממברנות הסלולר אברונים מטריקס תאים. בגוף שלנו כל הקירות של העורקים, נימים וורידים, גידים סחוס, השיער והציפורניים מורכבים בעיקר של חלבונים שונים.

הפונקציה הבאה - האנזים. החלבונים משמשים אנזימים. הם מזרזים את זרימת התהליכים הכימיים של הגוף. הם אחראים להתמוטטות של חומרים מזינים במערכת העיכול. בצמחים, אנזימים מקובעים בעמדה פחמן במהלך הפוטוסינתזה.

כמה סוגים של חלבונים מועברים לתוך חומרים שונים באורגניזם, כגון חמצן. חומר אורגני הוא גם מסוגל להצטרף אליהם. מאז פונקצית התחבורה מתבצעת. חלבונים הופצו דרך כלי הדם, יוני מתכת, חומצות שומן, הורמונים, ו, כמובן, פחמן דו חמצני המוגלובין. התחבורה מתקיימת ברמת אינטר.

תרכובות חלבון - אימונוגלובולינים - אחראים לביצוע התפקיד ההגנתי. נוגדנים בדם זה. לדוגמא, תרומבין פיברינוגן מעורב באופן פעיל בתהליך הקרישה. לפיכך, הם למנוע הפסד גדול של דם.

חלבונים אחראים פונקצית הביצועים תנועתיים. מכיוון protofibrils השרירן יקטין זמן לפעול זזה ביחס לתנועה זו לזו, יש ירידה של סיבי שריר. אבל גם חד תאיים יש תהליכים דומים. שוטונים התנועה חיידקי גם ישירות מחובר slidably מיקרוטובולים, שהינם חלבונים בטבע.

חמצון של חומר אורגני משחרר כמות גדולה של אנרגיה. אבל ככלל, חלבונים מושקעים על צרכי האנרגיה הוא מאוד נדיר. המצב זה מתרחש כאשר המניות המותשות. זה הוא מתאים ביותר עבור שומנים ופחמימות זה. לכן, חלבונים יכולים לבצע את הפונקציה של האנרגיה, אבל רק בתנאים מסוימים.

ליפידים

והחומר האורגני הוא תרכובת שומן דמוי. ליפידים שייכים מולקולות ביולוגיות הפשוטה. הם אינם מסיסים במים, אך מתמוססים פתרונות פולריים, כגון בנזן, ואתר כלורופורם. הם חלק של כל התאים החיים. מבחינה כימית, שומנים - הוא אסטרים של אלכוהול וחומצות קרבוקסיליות. המפורסם ביותר מהם - את השומן. בגוף של בעלי חיים וצמחים, חומרים אלה לבצע פעולות רבות וחשובות. שומנים רבים משמשים בתחומי הרפואה והתעשייה.

פונקציות שומנים

כימיקלים אורגניים אלו יחד עם חלבונים בתאים ליצירת קרום ביולוגי. אבל הפונקציה העיקרית שלהם - אנרגיה. בשנת החמצון של מולקולות שומן שוחרר כמויות עצומות של אנרגיה. היא הולכת היווצרות ATP בתאים. בשנת בצורת שומנים בגוף כמות ניכרת של עתודות אנרגיה ניתנת לצבירה. לפעמים הם אפילו יותר ממה שנחוץ לחיים נורמליים. כאשר שינויים פתולוגיים של חילוף חומרים "שומן" תאים הופכים גדולים יותר. למרות ההגינות יצוין כי מניות יתר אלה חיוניים לבעלי חיים, שינה, וצמחים. רבים מאמינים כי עצים ושיחים בתקופה הקרה של ההזנה בשל קרקע. למעשה, הם מבלים מניות של שמנים ושומנים, אשר מבוצעים בתקופת הקיץ.

בבני אדם ובבעלי חיים שומנים יכול לבצע תפקיד הגנתי. הם נפלטים אל הרקמה התת עורית ועל הסובבים איברים כמו הכליות והמעיים. לפיכך, הם לשמש הגנה טובה כנגד ניזק מכאני, כי הוא מכות.

בנוסף, יש שומנים מוליכות תרמית נמוכה, אשר עוזר לשמור על חום הגוף. זה מאוד חשוב, במיוחד באקלים קר. אצל בעלי חיים ימיים שכבת השומן תת עורי גם מקדמת ציפה טובה. אבל ציפור עדיין נושאות את השומנים ואת דוחה מים ותפקוד סיכה. שעווה מכסה את נוצותיהם הפיכתם יותר גמישה. בפשיטה דומה על העלים יש כמה מיני צמחים.

פחמימות

חומרי פורמולה אורגניים _n C (H ₂ O) _מ מצביעה תרכובת השתייכות למעמד של פחמימות. השם של מולקולות אלה עולה כי הם מציגים חמצן ומימן באותו סכום כמו מים. בנוסף יסודות כימיים אלה עשויים להיות נוכח תרכובות, לדוגמה, חנקן.

פחמימות הן התאים הראשוניים בקבוצה של תרכובות אורגניות. אלו הם המוצרים העיקריים של תהליך הפוטוסינתזה. הם מייצגים חומרים המוצא וסינתזה בצמחי חומרים אחרים, כגון אלכוהול, חומצות אורגניות וחומצות אמינו. פחמימות הן גם חלק של תאי בעלי חיים ופטריות. הם נמצאים בין המרכיבים העיקריים של חיידקים פרוטוזואה. לפיכך, בתא חי של מ -1 ל -2%, וב צמח מספרם יכול להגיע 90%.

נכון להיום, רק שלוש קבוצות מבודדות של פחמימות:

- סוכרים פשוטים (מונוסכרידים);

- אוליגוסכרידים מורכב ריבוי של מולקולות מחוברות סוכרים פשוטים;

- סוכרים, ההרכב שלהם הוא יותר מ 10 מולקולות של מונוסכרידים ונגזרותיהם.

פונקצית פחמימות

כל החומרים האורגניים בתא לבצע פעולות מסוימות. לדוגמה, גלוקוז - הוא מקור האנרגיה העיקרי. זה מחולק לתאים של כל היצורים החיים. זו מתרחשת במהלך הנשימה בתא. גליקוגן ועמילן מהווים שמורת האנרגיה העיקרית, החומר הראשון החיות, והשני - בצמחים.

פחמימות ולבצע פונקציה מבנית. תאית היא המרכיב העיקרי של קירות תא צמח. ופרוקי רגליים אותו התפקיד מבוצע על ידי כיטין. כמו כן, הוא נמצא בתוך התאים של פטריות גבוהות. אם ניקח את הדוגמא של אוליגוסכרידים, הם חלק מן הקרום ציטופלסמית - בצורת glycolipids ו גליקופרוטאינים. כמו כן פעמים רבות זוהה בתאים glycocalyx. בסינתזה של חומצות גרעין מעורב פנטוז. לפיכך deoxyribose שולבו דנ"א ריבוז - RNA. כמו כן, רכיבים אלה מצויים קואנזים, למשל, FAD, NADP ו NAD.

פחמימות הן גם מסוגלות לבצע בגוף תפקיד הגנתי. אצל בעלי חיים, הפרין חומר פעיל מונע קרישת דם מהירה. הוא מיוצר במהלך פגיעה ברקמות חוסמות את ההיווצרות של קרישי דם בתוך כלי. הפרין מצוי בכמויות גדולות בתאים תורנים של הגרגרים.

חומצות גרעין

חלבונים, פחמימות ושומנים - זה לא ידוע כל סוגי תרכובות אורגניות. כימיה מתייחסת כאן עדיין, וחומצות גרעין. זרחן המכילים זו biopolymers. הם, להיות בגרעין התא הציטופלסמה של כל היצורים החיים, להבטיח את העברת ואחסון של נתונים גנטיים. חומרים אלה התגלו הודות ביוכימאי פ מישר, שחקר את הזרע של סלמון. זה היה גילוי "מקרי". מעט מאוחר יותר, רנ"א ודנ"א נמצאו גם בכל אורגניזמים צמחים ובעלי חיים. כמו כן, חומצות הגרעין זוהו בתאים של חיידקים ופטריות, וירוסים.

סה"כ נמצא באופן טבעי שני סוגים nukleokislot - ריבונוקלאית (RNA) ו דוקסיריבונוקלאית (DNA). ההבדל הוא ברור מהשם. מבנה ה- DNA כולל deoxyribose - חמש-חמצני סוכר. מולקולת RNA מזוהה ריבוז.

המחקר של חומצות גרעין מעורבות בכימיה אורגנית. נושאים עבור לתכתיבי מחקר ורפואה. קודי ה- DNA יכולים לחשוף מגוון של מחלות גנטיות, כדי לגלות כי מדענים עדיין צריכים להיות.