Organisk materiale - er en kjemisk forbindelse, som består av karbon.Unntak er bare kullsyre, karbider, karbonater, cyanider og karbonoksider.
historie
Begrepet "økologisk materiale" dukket opp i hverdagen forskere på scenen for tidlig utvikling av kjemi.Mens dominert av vitalistic verdensbilde.Det var en videreføring av tradisjonen fra Aristoteles og Plinius.I løpet av denne perioden, forståsegpåere var opptatt å dele verden inn i levende og livløse.I denne saken, uten unntak tydelig delt i mineral og organisk.Det ble antatt at syntesen av forbindelser med "live" agenter trenger en spesiell "force".Det er iboende i alle levende vesener, og uten organiske form elementer kan ikke.
Det er latterlig å moderne vitenskap påstand seiret i lang tid, før i 1828 Friedrich Wohler ikke var empirisk tilbakevist.Han var i stand til å uorganisk ammonium cyanat for å oppnå det organiske urea.Som presset frem kjemi.Men inndeling i organiske stoffer og uorganiske og bevart i sanntid.Det er grunnlaget for klassifisering.Nesten 27 millioner kjente organiske forbindelser.
Hvorfor er så mange organiske forbindelser?
Organisk materiale - er, med noen unntak, en karbonforbindelse.Faktisk er dette en veldig interessant element.Carbon kan danne sin atomer kjeden.Det er meget viktig at forholdet mellom dem er stabil.
Videre har karbon i organiske forbindelser en valens - IV.Det følger at dette elementet kan danne en forbindelse med andre stoffer ikke bare enkelt, og dobbeltrom og tremannsrom.Med økende mangfold, blir kjeden består av atomer kortere.I denne forbindelse, blir stabiliteten øker.
karbon har også evnen til å danne en flat, lineær og volumetrisk struktur.Det er derfor i naturen, siden mange ulike organiske stoffer.
sammensetning
Som nevnt ovenfor, organisk materiale - er karbonforbindelser.Og dette er veldig viktig.Organiske forbindelser som oppstår i løpet av sin forbindelse med nesten hvilket som helst element i det periodiske system.I naturen, oftest i sammensetningen (i tillegg til karbon) består av oksygen, hydrogen, svovel, nitrogen og fosfor.De andre elementene er mye sjeldnere.
Properties
Dermed er organisk materiale en karbonforbindelse.På samme tid, er det flere viktige kriterier som det må oppfylle.Alle organiske stoffer har felles egenskaper:
1. eksisterende mellom atomer av ulike typologi bånd absolutt gir opphav til isomerer.Fremfor alt er de dannet når molekyler av karbon.Isomerer - en rekke stoffer som har en molekylvekt og sammensetning, men forskjellige kjemiske og fysiske egenskaper.Dette fenomenet kalles isomeri.
2. Et annet kriterium - fenomenet homologi.Denne serien av organiske forbindelser, i hvilken formel nabo substanser forskjellig fra den forrige en CH2-gruppe.Denne viktige egenskapen er brukt i materialvitenskap.
Hva er de forskjellige klasser av organiske forbindelser?
Organiske forbindelser inkluderer flere klasser.De er kjent for alle.Det proteiner, lipider og karbohydrater.Disse gruppene kan kalles biologiske polymerer.De er involvert i metabolismen på cellenivå i enhver organisme.Også i denne gruppen omfatter nukleinsyre.Så vi kan si at organisk materiale - er at vi forbruker daglig i mat, så hva som utgjør.
Proteiner Proteiner består av strukturelle komponenter - aminosyrer.Det er deres monomerer.Protein kalles også proteiner.Det er ca 200 typer aminosyrer.Alle av dem er funnet i levende organismer.Men bare tyve av disse er bestanddeler av proteiner.De kalles grunnleggende.Men i litteraturen kan også bli funnet mindre populære begreper - proteinogene aminosyrer og belokobrazuyuschie.Formelen for denne klasse av organiske stoffer inneholdende amin (-NH2), og en carboxyl (-COOH) komponenter.Mellom seg, de er koblet sammen med de samme karbon-bindinger.
protein funksjon
proteiner i kroppen av planter og dyr utfører mange viktige funksjoner.Men høvding blant dem - en blokk.Proteiner er de viktigste komponentene i cellulære membraner og organeller i cellene i matrisen.I våre organer alle veggene i arteriene, årer og kapillærer, sener og brusk, hår og negler består i hovedsak av forskjellige proteiner.
følgende funksjon - enzymet.Proteinene fungerer som enzymer.De kata strømmen av kjemiske reaksjoner i kroppen.De er ansvarlige for nedbryting av næringsstoffer i fordøyelseskanalen.I planter, enzymene fiksere posisjonen av karbonet under fotosyntesen.
Noen typer proteiner i kroppen bære forskjellige substanser, slik som oksygen.Organisk materiale er også i stand til å bli med dem.Således er transportfunksjonen blir utført.Proteiner spredt gjennom blodkar, metallioner, fettsyrer, hormoner, og, selvfølgelig, karbondioksyd og hemoglobin.Transport foregår på den intercellulære nivå.
proteinforbindelser - immunglobuliner - med ansvar for å utføre beskyttende funksjon.Denne antistoffnivåer.For eksempel blir trombin og fibrinogen aktivt involvert i koagulasjonsprosessen.Således hindrer de massive blodtap.
proteiner er ansvarlig for utførelsen og kontraktile funksjon.Fordi actin og myosin protofibrils stadig utfører en rullende bevegelse i forhold til hverandre, er det en reduksjon av muskelfibrene.Men selv i encellede organismer slike prosesser oppstår.Bevegelse av flageller av bakterier også er direkte relatert til glidende på mikrotubuler som er protein i naturen.
oksidasjon av organisk materiale frigjør store mengder energi.Men som regel er proteinene brukt på energibehovet er svært sjeldne.Dette skjer når alle lagrene er tømt.Det er best egnet for dette lipider og karbohydrater.Derfor kan proteiner utføre funksjonen til energi, men bare under visse forutsetninger.
Lipids
organisk materiale og et fett-lignende stoff.Lipidene hører til de enkleste biologiske molekyler.De er uløselige i vann, men oppløses i ikke-polare oppløsninger, slik som benzen, eter og kloroform.De er en del av alle levende celler.Kjemisk, lipider - estere av alkoholer og karboksylsyrer.Den mest kjente av dem - fettet.I legemet av dyr og planter, disse stoffene utføre flere viktige funksjoner.Mange lipider brukes i medisin og industri.
funksjoner av lipider
Disse organiske kjemikalier sammen med proteiner i cellene til å danne biologiske membraner.Men deres viktigste funksjon - til makten.Oksidering av fett molekyler enorm mengde energi frigjøres.Hun går til dannelsen av ATP i cellene.I form av lipid i kroppen kan akkumulere en betydelig mengde av energireserver.Noen ganger er de enda mer enn nødvendig for normal levetid.Ved patologiske forandringer i metabolismen av "fett" celler blir større.Selv om rettferdighet bør det bemerkes at slike store reserver er avgjørende for dyr, dvale og planter.Mange tror at trær og busker i den kalde perioden av fôr på grunn av jord.Faktisk, de bruker bestander av oljer og fett, som er laget i løpet av sommeren.
Hos mennesker og animalsk fett kan utføre en beskyttende funksjon.De avsettes i det subkutane vev og omkringliggende organer som nyrer og tarmer.Således gir de en god beskyttelse mot mekanisk skade, dvs. slag.
tillegg fett har lav varmeledningsevne, som bidrar til å holde på varmen.Dette er meget viktig, særlig i kalde klima.I marine dyr underhudsfett lag fremmer også god oppdrift.Men fuglene fortsatt bære lipider og vannavvisende og smøring funksjon.Voks dekker sine fjær og gjøre dem mer fleksible.En lignende raid på bladene har noen plantearter.
Karbohydrater
formel organisk materiale Cn (H2O) m angir en forbindelse som hører til en klasse av karbohydrater.Navnet av disse molekylene viser at de presenterer oksygen og hydrogen i samme mengde som den for vann.I tillegg til disse kjemiske elementer kan være til stede i forbindelsene, f.eks nitrogen.
karbohydrater i cellen er den største gruppen av organiske forbindelser.Dette er de primære produkter av fotosyntesen.De representerer utgangsmaterialer og syntesen i planter av andre stoffer, slik som alkoholer, organiske syrer og aminosyrer.Også en del av karbohydrater i cellene i dyr og sopp.De finnes blant de viktigste komponentene i bakterier og protozoer.Derfor, i en dyrecelle på 1 til 2%, og antallet i anlegget kan nå 90%.
dag løslatelse av alle tre grupper av karbohydrater:
- enkle sukkerarter (monosakkarider);
- oligosakkarider, som består av flere seriekoblede molekyler av enkle sukkerarter;
- polysakkarider, er deres sammensetning mer enn 10 molekyler av enkle sukkere og deres derivater.
funksjoner karbohydrater
alle organiske stoffer i cellen utføre visse funksjoner.For eksempel glukose - er den viktigste energikilden.Den deler seg i cellene i alle levende organismer.Dette skjer under celle åndedrett.Glykogen og stivelse er den viktigste energireserve, det første stoffet i dyr, og den andre - i planter.
Karbohydrater også utføre strukturell funksjon.Cellulose er hovedkomponenten i plantecelleveggen.Leddyr og utfører den samme funksjon av kitin.Det er også funnet i celler av høyere sopp.Hvis vi tar eksempelet med oligosakkarider, de er en del av cytoplasmamembranen - i form av glykolipider og glykoproteiner.Også ofte påvises i cellene glycocalyx.I syntese av nukleinsyrer involvert pentoser.Dermed inngår deoxyribose i DNA og ribose - RNA.Dessuten er disse komponentene funnet i koenzym, for eksempel, FAD, NAD og NADP.
Karbohydrater også kan utføre i kroppen, og en beskyttende funksjon.Dyr heparin virkestoffet hindrer rask blodpropp.Den er produsert i løpet av vevskade og blokkerer dannelse av blodpropp i blodkar.Heparin er funnet i store mengder i mastcellene i granulene.
nukleinsyre
proteiner, karbohydrater og fett - det er ikke alle kjente klasser av organiske forbindelser.Kjemikalier refererer her ennå, og nukleinsyrer.Dette fosfor biopolymerer.De finnes i cellekjernen og cytoplasma av alle levende vesener, gir overføring og lagring av genetiske data.Disse stoffene ble oppdaget takket biokjemiker F. Miescher, som studerte sæd av laks.Det var "tilfeldig" oppdagelsen.Litt senere, RNA og DNA er funnet i alle plante- og dyreorganismer.Det har også blitt isolert nukleinsyre i celler av bakterier og sopp og virus.Total
naturlig finnes to typer nukleokislot - ribonucleic (RNA) og deoksyribonukleinsyre (DNA).Skillet er klart fra tittelen.Strukturen av DNA-deoksyribose del - fem-karbon sukker.En RNA-molekylet oppdaget ribose.
studie av nukleinsyrer som er involvert i organisk kjemi.Emner for forskning og medisin tilsier.DNA-kodene kan avsløre en rekke genetiske sykdommer, som forskerne oppdage ennå å være.