çështje organike. Gjithçka për lëndën organike

KIMIA ORGANIKE

Libër mësuesi për studentët e specialiteteve 271200 "Teknologjia e produkteve ushqimore për qëllime të veçanta dhe ushqimi publik", 351100 "Shkenca e mallrave dhe ekzaminimi i mallrave"

Prezantimi

Përdorimi njerëzor i substancave organike dhe izolimi i tyre nga burimet natyrore është diktuar nga nevojat praktike që nga kohërat e lashta.

Si një degë e veçantë e shkencës, kimia organike u ngrit në fillim të shekullit të 19-të dhe tani ka arritur mjaftueshëm nivel të lartë zhvillimin. Nga numri i madh i përbërjeve kimike, shumica (mbi 5 milion) përmbajnë karbon në përbërjen e tyre, dhe pothuajse të gjitha janë substanca organike. Shumica e komponimeve organike janë substanca të marra duke përdorur metoda të reja shkencore. Komponimet natyrore sot janë substanca të studiuara mjaftueshëm dhe gjejnë fusha të reja aplikimi në mbështetjen e jetës njerëzore.

Aktualisht, praktikisht nuk ka asnjë industri Ekonomia kombëtare që nuk kanë lidhje me kiminë organike: mjekësi, farmakologji, teknologji elektronike, aviacion dhe hapësirë, industri të lehta dhe ushqimore, bujqësi, etj.

Një studim i thellë i substancave organike natyrore, si yndyrnat, karbohidratet, proteinat, vitaminat, enzimat dhe të tjera, ka hapur mundësinë e ndërhyrjes në proceset metabolike, ofrimit të ushqimit racional dhe rregullimit të proceseve fiziologjike. Kimia organike moderne, falë njohjes së mekanizmave të reaksioneve që ndodhin gjatë ruajtjes dhe përpunimit të produkteve ushqimore, bëri të mundur kontrollin e tyre.

Substancat organike kanë gjetur aplikim në prodhimin e shumicës së mallrave të konsumit, në teknologji, në prodhimin e ngjyrave, mallrave fetare, parfumeve, industrisë tekstile etj.

Kimia organike është një bazë e rëndësishme teorike në studimin e biokimisë, fiziologjisë, teknologjisë së prodhimit të ushqimit, shkencës së mallrave, etj.

Klasifikimi i përbërjeve organike

Të gjitha përbërjet organike ndahen sipas strukturës së skeletit të karbonit:

1. Komponimet aciklike (alifatike), ka një zinxhir të hapur karboni, si i drejtë ashtu edhe i degëzuar.

2-metilbutan

acid stearik

2. Komponimet karbociklike janë komponime që përmbajnë cikle të atomeve të karbonit. Ato ndahen në aliciklike dhe aromatike.

Komponimet aliciklike janë komponime ciklike që nuk kanë veti aromatike.

ciklopentani

Substancat aromatike përfshijnë substanca që përmbajnë një unazë benzeni në molekulë, për shembull:
toluen

3. Komponimet heterociklike- substanca që përmbajnë cikle të përbëra nga atome karboni dhe heteroatome, për shembull:

furan piridine

Përbërjet e secilit seksion, nga ana tjetër, ndahen në klasa që janë derivate të hidrokarbureve, në molekulat e tyre atomet e hidrogjenit zëvendësohen nga grupe të ndryshme funksionale:

derivatet e halogjenit CH3-Cl; alkoole CH3-OH; derivatet nitro CH3-CH2-NO2; amina CH3-CH2-NH2; acidet sulfonike CH3-CH2-SO3H; aldehidet CH 3 -HC \u003d O; acidet karboksilike
dhe të tjerët.

Grupet funksionale përcaktojnë Vetitë kimike komponimet organike.

Në varësi të numrit të radikaleve hidrokarbure të lidhura me një atom të veçantë karboni, ky i fundit quhet primar, sekondar, terciar dhe kuaternar.

Klasat e përbërjeve organike

izomerizmi

izomerizmi- ky është një fenomen kur substancat, që kanë të njëjtën sasiore dhe përbërje cilësore, ndryshojnë në strukturë, veti fizike dhe kimike.

Llojet e izomerizmit:

1. Izomerizmi strukturor:

a) Izomerizmi i skeletit të karbonit.

2-metilpropan (izobutan)

b) Izomerizmi i pozicionit të lidhjes dyfishe (trefishe).

1-buten 2-buten

c) Izomerizmi i pozicionit të grupit funksional.

1-propanol 2-propanol

2. Stereoizomerizmi (hapësinor):

a) Gjeometrik: cis-, transizomerizëm. Për shkak të rregullimit të ndryshëm hapësinor të zëvendësuesve në raport me rrafshin e lidhjes dyfishe; ndodh për shkak të mungesës së rrotullimit rreth lidhjes dyfishe.

cisbuten-2 transbuten-2

b) Izomerizmi optik ose pasqyror është një lloj izomerizmi hapësinor (stereoizomerizmi) në varësi të asimetrisë së molekulës, d.m.th. nga rregullimi hapësinor i katër atomeve ose grupeve të ndryshme atomesh rreth një atomi karboni asimetrik. Izomerët optikë (stereoizomerët) janë të lidhur me njëri-tjetrin si një objekt me imazhin e tij pasqyrues. Izomere të tilla optike quhen antipode, dhe përzierjet e tyre në sasi të barabarta të të dyjave quhen përzierje racemike. Në këtë rast, ato janë substanca optikisht joaktive, pasi secili prej izomerëve rrotullon rrafshin e polarizimit të dritës në drejtim të kundërt. Acidi laktik ka 2 anitipodë, numri i të cilave përcaktohet me formulën 2 n = numri i izomerëve, ku n është numri i atomeve asimetrike të karbonit.

Shumë çështje organike(acidet hidroksi) janë substanca optike aktive. Çdo substancë optike aktive ka rrotullimin e vet specifik të dritës së polarizuar.

Fakti i aktivitetit optik të substancave i referohet të gjitha substancave organike që kanë atome karboni asimetrik në përbërjen e tyre (acidet hidroksi, karbohidratet, aminoacidet, etj.).

Video tutorial:

Ligjërata: Klasifikimi i substancave organike. Nomenklatura e substancave organike (të parëndësishme dhe ndërkombëtare)

Klasifikimi i substancave organike

Klasifikimi i substancave organike bazohet në teorinë e A.M. Butlerov. Tabela tregon klasifikimin e substancave organike në varësi të llojit të strukturës së vargut të karbonit, d.m.th. sipas llojit të skeletit të karbonit:

Komponimet aciklike- Këto janë substanca organike në molekulat e të cilave atomet e karbonit janë të lidhur me njëri-tjetrin në vija të drejta, si dhe zinxhirë të hapur të degëzuar.

Aciklik, për shembull, përfshin etanin:

ose acetilen:

Përndryshe, komponimet e tilla quhen përbërje alifatike ose yndyrore, sepse përbërjet e para të kësaj serie të substancave organike janë marrë nga yndyrat bimore ose shtazore. Nga komponimet aciklike dallohen:

Limit (ose i ngopur) - këto komponime përmbajnë në skeletin e karbonit një kovalent jopolar karbon-karbon C-C dhe pak polare Lidhja S-N, Kjo alkanet.

Formula e përgjithshme molekulare e alkaneve është C n H 2n+2, ku n është numri i atomeve të karbonit në një molekulë hidrokarbure. Këto përfshijnë zinxhirë të hapur, si dhe hidrokarbure të mbyllura (ciklike). Të gjithë atomet e karbonit në alkane kanë sp 3 - hibridizimi. Mbani mend alkanet e mëposhtme:

Metan - CH 4

Etan - C 2 H 6: CH 3 - CH 3

Propan - C 3 H 8: CH 3 - CH 2 - CH 3

Butan - C4H10: CH3-(CH2)2-CH3

Pentan - C 5 H 12: CH 3 - (CH 2) 3 -CH 3

Heksan - C6H14: CH3-(CH2)4-CH3

Heptan - C 7 H 16: CH 3 - (CH 2) 5 - CH 3

Oktani - C 8 H 18: CH 3 - (CH 2) 6 -CH 3

Nonan - C 9 H 20: CH 3 - (CH 2) 7 - CH 3

Dekani - C 10 H 22: CH 3 - (CH 2) 8 -CH 3

Të pangopura (ose të pangopura) - përmbajnë lidhje të shumëfishta - të dyfishta (C \u003d C) ose të trefishta (C ≡ C), këto janë alkenet, alkinet dhe alkadienet:

1) Alkens- përmbajnë një lidhje karbon-karbon, e cila është C=C e dyfishtë. Formula e përgjithshme - C n H 2n .Atomet e karbonit në këto komponime kanë sp 2 - hibridizimi. Lidhja C=C ka një lidhje π dhe një lidhje σ, kështu që alkenet janë më reaktive se alkanet. Mbani mend alkenet e mëposhtme:

Eten (etilen) - C 2 H 4: CH 2 \u003d CH 2

Propeni (propileni) - C 3 H 6: CH 2 \u003d CH-CH 3

Buten - C 4 H 8: buten-1 CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH, buten-2 CH 3 -CH \u003d CH-CH 3, izobuten [CH 3] 2 C \u003d CH 2

Penten - C 5 H 10: 1-penten CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH \u003d CH 2, 2-penten C 2 H 5 CH \u003d CHCH 3

Heksen - C 6 H 12: 1-heksen CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3, cis - heksen-2 CH 3 -CH=CH-CH 2 -CH 2 -CH 3 dhe izomerë të tjerë.

Hepten - C 7 H 14: 1-hepten CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH-CH 2 -CH 2 -CH 3, 2-heptene CH 3 -CH \u003d CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 - CH 3 etj.

Oktene - C 8 H 16: 1-okten CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3, 2-okten CH 3 -CH \u003d CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3, etj.

Asnjë - C 9 H 18: 3-nonene CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3, 5-nonene CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - CH=CH-CH 2 -CH 2 -CH 3 etj.

Decene - C 10 H 20: 2-decene CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH \u003d CH-CH 3, etj.

Siç e keni vënë re, emrat e alkeneve janë të ngjashëm me emrat e alkaneve, me një ndryshim në prapashtesën. Alkanet kanë prapashtesën -an, kurse alkenet prapashtesën -en. Për më tepër, meteni mungon midis alkeneve të listuara. Mos harroni, meteni nuk ekziston sepse metani ka vetëm një karbon. Dhe për formimin e alkeneve, formimi i lidhjeve të dyfishta është i nevojshëm.

Vendndodhja e lidhjes së dyfishtë tregohet nga një numër, për shembull, 1-buten: CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 3 ose 1-heksen: CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH \u003d CH 2. Kushtojini vëmendje këtij rregulli: numërimi i zinxhirëve hidrokarbure duhet të bëhet në mënyrë që lidhjet e dyfishta të jenë nën numrin më të ulët, për shembull, 2-heksen:

2) Atë afërmit– ekziston një lidhje e trefishtë С≡С në molekula. Formula e përgjithshme - C n H 2n-2 . NË emrat alkine prapashtesa -an e ndryshuar në -in. Për shembull, 3-heptin: CH3-CH2-CH2-C≡C-CH2-CH3. Për etinin HC≡CH, emri i parëndësishëm acetilen është gjithashtu i mundur. Pozicioni i lidhjes së trefishtë tregohet në të njëjtën mënyrë si në rastin e mëparshëm me alkenet. Nëse ka më shumë se një lidhje trefishe në përbërje, atëherë emrit i shtohet prapashtesa -diyne ose -triyne. Nëse përbërja përmban lidhje dyfishe dhe trefishe, atëherë numri i tyre përcaktohet nga lidhja dyfishe, prandaj, së pari quhet lidhja dyfishe, pastaj lidhja e trefishtë. Për shembull, hexadien-1,3-në-5: CH 2 \u003d CH - CH 2 \u003d CH 2 -C≡CH.

3) Alkadienët – në molekula ka dy lidhje të dyfishta С=С. Formula e përgjithshme - C n H 2n-2,njëjtë si për alkinet. Alkinet dhe alkadienet janë izomere ndërklasore.Për shembull, 1,3-butadien ose divinil C4H6: CH2 =CH-CH=CH2.

Komponimet ciklike- Kjo çështje organike, molekulat e të cilave përmbajnë tre ose më shumë atome të lidhur në një unazë të mbyllur, duke formuar cikle.

Hidrokarburet ciklike kufizuese quhen cikloalkane. Ata rreth formula e përgjithshme - C n H 2n. Molekulat kanë një zinxhir ose unaza të mbyllura. Për shembull, ciklopropani (C 3 H 6):

dhe ciklobutan (C 4 H 8):

Në varësi të cilat atome formuan ciklet, kjo specie komponimet ndahen në karbociklike dhe heterociklike.

Karbociklike , të cilat quhen ndryshe homociklike, përmbajnë vetëm atome karboni në cikle. Nga ana tjetër, ato ndahen në alifatike dhe aromatike.

Komponimet aliciklike (alifatike). ndryshojnë në atë që atomet e karbonit mund të lidhen me njëri-tjetrin në zinxhirë ose unaza të drejta, të degëzuara me lidhje të vetme, të dyfishta ose të trefishta.

Një përbërës tipik alifatik është ciklohexene:

komponimet aromatike mori emrin për shkak të erës aromatike të substancës. Ndryshe të njohura si arena. Ato ndryshojnë në praninë e një unaze benzeni në përbërje:

Mund të ketë disa unaza të tilla në përbërje. Për shembull, naftalina:

Gjithashtu këtij grupi komponimet kanë një sistem aromatik, i cili karakterizon qëndrueshmërinë dhe qëndrueshmërinë e lartë të përbërjes. Sistemi aromatik përmban 4n+2 elektrone në unazë (ku n = 0, 1, 2, ...). Është e zakonshme që ky grup substancash organike të hyjnë në reaksione zëvendësimi, në vend të shtesave.

Komponimet aromatike mund të kenë një grup funksional të bashkangjitur drejtpërdrejt në unazë. Për shembull, tolueni:

Komponimet heterociklike përmbajnë gjithmonë një ose më shumë heteroatome në ciklin e hidrokarbureve, të cilat janë atome oksigjeni, azoti ose squfuri. Nëse ka pesë heteroatome, atëherë përbërjet quhen pesë-anëtarësh, nëse gjashtë, përkatësisht, gjashtë-anëtarësh. Një shembull i një përbërjeje heterociklike është piridina:

Klasifikimi i derivateve të hidrokarbureve

Substancat e tjera organike konsiderohen ekskluzivisht si derivate të hidrokarbureve, të cilat formohen me futjen e grupeve funksionale në molekulat e hidrokarbureve, duke përfshirë elementë të tjerë kimikë. Formula e komponimeve që kanë një grup funksional mund të shkruhet si R-X. Ku R është një radikal hidrokarbur (një fragment i një molekule hidrokarbure pa një ose më shumë atome hidrogjeni; X është një grup funksional. Nga prania e grupeve funksionale, hidrokarburet ndahen në:

Derivatet halogjene - duke gjykuar nga emri, është e qartë se në këto komponime, atomet e hidrogjenit zëvendësohen nga atomet e disa halogjeneve.

Alkoolet dhe fenolet. Në alkoolet, atomet e hidrogjenit zëvendësohen nga grupi hidroksil -OH. Sipas numrit të grupeve të tilla, alkoolet ndahen në monohidrike dhe polihidrike, ndër të cilat janë dihidrike, trihidrike etj.

Formula e alkooleve monohidrike: C n H 2n +1OH ose C n H 2n +2O.

Formula alkoolet polihidrike: C n H 2n +2O x; x është atomiciteti i alkoolit.

Alkoolet mund të jenë edhe aromatike. Formula e alkooleve aromatike monohidrike: C n H 2n -6O.

Duhet mbajtur mend se derivatet e hidrokarbureve aromatike në të cilat një / disa atome hidrogjeni zëvendësohen nga grupet hidroksil nuk i përkasin alkooleve. Ky lloj bëjnë pjesë në klasën e fenoleve. Arsyeja pse fenolet nuk klasifikohen si alkoole qëndron në vetitë e tyre specifike kimike. Fenolet monohidrike janë alkoole aromatike izomere në ato monohidrike. Kjo është, ata gjithashtu kanë një formulë të përbashkët molekulare C n H 2n -6O.

Aminat- derivatet e amoniakut, në të cilat një, dy ose tre atome hidrogjeni zëvendësohen nga një radikal hidrokarbur. Aminet në të cilat vetëm një atom hidrogjeni zëvendësohet nga një radikal hidrokarbur, domethënë që ka formulën e përgjithshme R-NH 2 quhen amina primare. Aminet në të cilat dy atome hidrogjeni zëvendësohen me radikale hidrokarbure quhen sekondare. Formula e tyre është R-NH-R'. Duhet mbajtur mend se radikalët R dhe R' mund të jenë të njëjtë ose të ndryshëm. Nëse të tre atomet e hidrogjenit të molekulës së amoniakut zëvendësohen nga një radikal hidrokarbur, atëherë aminet janë terciare. Në këtë rast, R, R', R'' mund të jenë plotësisht të njëjta ose të ndryshme. Formula e përgjithshme për aminat kufizuese primare, sekondare dhe terciare është C n H 2n +3N. Aminat aromatike me një zëvendësues të pangopur kanë formulën C n H 2n -5N.

Aldehidet dhe ketonet. Në aldehidet, në atomin primar të karbonit, dy atome hidrogjeni zëvendësohen nga një atom oksigjeni. Domethënë në strukturën e tyre ekziston një grup aldehidi - CH=O. Formula e përgjithshme - R-CH=O. Në ketonet, në atomin sekondar të karbonit, dy atome hidrogjeni zëvendësohen nga një atom oksigjeni. Kjo do të thotë, këto janë komponime në strukturën e të cilave ekziston një grup karbonil -C (O) -. Formula e përgjithshme e ketoneve: R-C(O)-R'. Në këtë rast, radikalët R, R' mund të jenë të njëjtë ose të ndryshëm. Aldehidet dhe ketonet janë mjaft të ngjashme në strukturë, por megjithatë ato dallohen si klasa, pasi ato kanë dallime të konsiderueshme në vetitë kimike. Formula e përgjithshme për kufizimin e ketoneve dhe aldehideve është: C n H 2n O.

acidet karboksilike përmbajnë një grup karboksil – COOH. Kur një acid përmban dy grupe karboksilike, acidi quhet acid dikarboksilik. Acidet monokarboksilike të kufizuara (me një grup -COOH) kanë formulën e përgjithshme - C n H 2n O 2 . Acidet monokarboksilike aromatike kanë formulën e përgjithshme C n H 2n -8O 2 .

Eteret- komponimet organike në të cilat dy radikale hidrokarbure janë të lidhura në mënyrë indirekte përmes një atomi oksigjeni. Kjo do të thotë, ata kanë një formulë të formës: R-O-R'. Në këtë rast, radikalët R dhe R' mund të jenë të njëjtë ose të ndryshëm. Formula e eterit kufizues - C n H 2n +1OH ose C n H 2n + 2O.

Esteret- një klasë e komponimeve të bazuara në acide karboksilike organike, në të cilat atomi i hidrogjenit në grupin hidroksil zëvendësohet nga një radikal hidrokarbur R.

Komponimet nitro - derivatet e hidrokarbureve, në të cilat një ose më shumë atome hidrogjeni zëvendësohen nga një grup nitro -NO 2. Komponimet nitro kufizuese me një grup nitro kanë formulën C n H 2n +1NO 2 .

Aminoacidet kanë dy grupe funksionale në strukturë në të njëjtën kohë - amino NH 2 dhe karboksil - COOH. Për shembull: NH 2 -CH 2 -COOH. Aminoacidet kufizuese që kanë një grup karboksil dhe një grup amino janë izomere ndaj komponimeve nitro kufizuese përkatëse, domethënë kanë formulën e përgjithshme C n H 2n +1NO 2 .

Nomenklatura e përbërjeve organike

Nomenklatura e lidhjes ndahet në 2 lloje:

i parëndësishëm dhe

sistematike.

Trivial është historikisht nomenklatura e parë që u ngrit në fillimet e zhvillimit të kimisë organike. Emrat e substancave ishin të një natyre shoqëruese, për shembull, acid oksalik, ure, indigo.

Krijimi i një sistematike, d.m.th. Nomenklatura ndërkombëtare filloi në 1892. Më pas filloi nomenklatura e Gjenevës, e cila nga viti 1947 e deri më sot është vazhduar nga IUPAC (IUPAC është unifikuar ndërkombëtar nomenklatura kimike). Sipas nomenklaturës sistematike, emrat e përbërjeve organike formohen nga rrënja që tregon gjatësinë e zinxhirit kryesor, d.m.th. atomet e karbonit të lidhur në një zinxhir të padegëzuar, si dhe parashtesa dhe prapashtesa që tregojnë praninë dhe vendndodhjen e zëvendësuesve, grupeve funksionale dhe lidhjeve të shumta.

Dihet se vetitë e substancave organike përcaktohen nga përbërja dhe struktura kimike e tyre. Prandaj, nuk është për t'u habitur që klasifikimi i përbërjeve organike bazohet në teorinë e strukturës - teorinë e L. M. Butlerov. Të klasifikojë substancat organike sipas pranisë dhe rendit të lidhjes së atomeve në molekulat e tyre. Pjesa më e qëndrueshme dhe më pak e ndryshueshme e molekulës së lëndës organike është skeleti i saj - një zinxhir atomesh karboni. Në varësi të rendit të lidhjes së atomeve të karbonit në këtë zinxhir, substancat ndahen në aciklike, të cilat nuk përmbajnë zinxhirë të mbyllur të atomeve të karbonit në molekula dhe karbociklike, që përmbajnë zinxhirë (cikle) të tilla në molekula.
Përveç atomeve të karbonit dhe hidrogjenit, molekulat e substancave organike mund të përmbajnë atome të tjera elementet kimike. Substancat në molekulat e të cilave këta të ashtuquajtur heteroatome përfshihen në një zinxhir të mbyllur klasifikohen si komponime heterociklike.
Heteroatmet (oksigjen, azot, etj.) Mund të jenë pjesë e molekulave dhe komponimeve aciklike, duke formuar grupe funksionale në to, për shembull, hidroksil - OH, karbonil, karboksil, grup amino -NH2.
Grupi funksional- një grup atomesh që përcakton vetitë kimike më karakteristike të një lënde dhe përkatësinë e saj në një klasë të caktuar përbërjesh.

hidrokarburet janë komponime që përbëhen vetëm nga atomet e hidrogjenit dhe karbonit.

Në varësi të strukturës së zinxhirit të karbonit, përbërjet organike ndahen në komponime me një zinxhir të hapur - aciklike (alifatike) dhe ciklike- me një zinxhir të mbyllur atomesh.

Ciklet ndahen në dy grupe: komponimet karbociklike(ciklet formohen vetëm nga atomet e karbonit) dhe heterociklike(ciklet përfshijnë edhe atome të tjera, si oksigjeni, azoti, squfuri).

Përbërjet karbociklike, nga ana tjetër, përfshijnë dy seri përbërjesh: aliciklike dhe aromatike.

Komponimet aromatike në bazë të strukturës së molekulave kanë cikle të sheshta që përmbajnë karbon me një të veçantë sistem i mbyllur p-elektrone që formojnë një sistem π ​​të përbashkët (një re e vetme π-elektroni). Aromaticiteti është gjithashtu karakteristik për shumë përbërje heterociklike.

Të gjitha komponimet e tjera karbociklike i përkasin serisë aliciklike.

Të dy hidrokarburet aciklike (alifatike) dhe ciklike mund të përmbajnë lidhje të shumta (të dyfishta ose të trefishta). Hidrokarbure të tilla quhen të pangopura (të pangopura) në ndryshim nga ato kufizuese (të ngopura) që përmbajnë vetëm lidhje të vetme.

Kufizoni hidrokarburet alifatike thirrur alkanet, kanë formulën e përgjithshme C n H 2 n +2, ku n është numri i atomeve të karbonit. Emri i tyre i vjetër përdoret shpesh dhe tani - parafina.

Që përmban një lidhje të dyfishtë, mori emrin alkenet. Kanë formulën e përgjithshme C n H 2 n .

Hidrokarburet alifatike të pangopurame dy lidhje dyfishe thirrur alkadienet

Hidrokarburet alifatike të pangopurame një lidhje të trefishtë thirrur alkinet. Formula e tyre e përgjithshme është C n H 2 n - 2.

Kufizoni hidrokarburet aliciklike - cikloalkanet, formula e tyre e përgjithshme C n H 2 n .

Një grup i veçantë hidrokarburesh, aromatike, ose arene(me sistem të përbashkët π-elektronish të mbyllur), njihet nga shembulli i hidrokarbureve me formulën e përgjithshme C n H 2 n -6.

Kështu, nëse në molekulat e tyre një ose më shumë atomet e hidrogjenit zëvendësohen nga atome të tjera ose formohen grupe atomesh (halogjene, grupe hidroksil, amino grupe, etj.). derivatet e hidrokarbureve: derivatet e halogjenit, që përmbajnë oksigjen, që përmbajnë azot dhe komponime të tjera organike.

Derivatet halogjene hidrokarburet mund të konsiderohen si produkte të zëvendësimit në hidrokarbure të një ose më shumë atomeve të hidrogjenit me atome halogjene. Në përputhje me këtë, mund të ketë derivate halogjene mono-, di-, tri- (përgjithësisht poli-) kufizuese dhe të pangopura.

Formula e përgjithshme e derivateve monohalogjene të hidrokarbureve të ngopura:

dhe përbërja shprehet me formulë

C n H 2 n +1 Г,

ku R është pjesa e mbetur e hidrokarburit të ngopur (alkan), radikal hidrokarbur (ky emërtim përdoret më tej kur merren parasysh klasa të tjera të substancave organike), Г është një atom halogjen (F, Cl, Br, I).

Alkoolet- derivatet e hidrokarbureve në të cilat një ose më shumë atome hidrogjeni zëvendësohen me grupe hidroksil.

Alkoolet quhen monatomike, nëse kanë një grup hidroksil dhe kufizojnë nëse janë derivate të alkaneve.

Formula e përgjithshme e alkooleve monohidrike të ngopura:

dhe përbërja e tyre shprehet me formulën e përgjithshme:
C n H 2 n +1 OH ose C n H 2 n +2 O

Njihen shembuj të alkooleve polihidrike, d.m.th., që kanë disa grupe hidroksil.

Fenolet- derivatet e hidrokarbureve aromatike (seria e benzenit), në të cilat një ose më shumë atome hidrogjeni në unazën e benzenit zëvendësohen me grupe hidroksil.

Përfaqësuesi më i thjeshtë me formulën C 6 H 5 OH quhet fenol.

Aldehidet dhe ketonet- derivatet e hidrokarbureve që përmbajnë një grup atomesh karbonil (karbonil).

Në molekulat e aldehidit, një lidhje karbonil shkon në lidhjen me atomin e hidrogjenit, tjetra - me radikalin hidrokarbur.

Në rastin e ketoneve, grupi karbonil është i lidhur me dy radikale (përgjithësisht të ndryshëm).

Përbërja e aldehideve dhe ketoneve kufizuese shprehet me formulën C n H 2l O.

acidet karboksilike- derivatet e hidrokarbureve që përmbajnë grupe karboksile (-COOH).

Nëse ka një grup karboksilik në molekulën e acidit, atëherë acidi karboksilik është monobazik. Formula e përgjithshme e acideve monobazike të ngopura (R-COOH). Përbërja e tyre shprehet me formulën C n H 2 n O 2 .

Eteret janë substanca organike që përmbajnë dy radikale hidrokarbure të lidhura nga një atom oksigjeni: R-O-R ose R1-O-R2.

Radikalët mund të jenë të njëjtë ose të ndryshëm. Përbërja e etereve shprehet me formulën C n H 2 n +2 O

Esteret- komponimet e formuara duke zëvendësuar atomin e hidrogjenit të grupit karboksilik në acidet karboksilike me një radikal hidrokarbur.

Komponimet nitro- derivatet e hidrokarbureve në të cilat një ose më shumë atome hidrogjeni zëvendësohen nga një grup nitro -NO 2 .

Formula e përgjithshme e kufizimit të përbërjeve mononitro:

dhe përbërja shprehet me formulën e përgjithshme

C n H 2 n +1 NO 2.

Aminat- komponimet që konsiderohen si derivate të amoniakut (NH 3), në të cilat atomet e hidrogjenit zëvendësohen nga radikalet e hidrokarbureve.

Në varësi të natyrës së radikalit, aminet mund të jenë alifatikedhe aromatike.

Në varësi të numrit të atomeve të hidrogjenit të zëvendësuar nga radikalet, ekzistojnë:

Aminat primare me formulën e përgjithshme: R-NH 2

Sekondar - me formulën e përgjithshme: R 1 -NH-R 2

Terciar - me formulën e përgjithshme:

Në një rast të veçantë, aminet sekondare dhe ato terciare mund të kenë të njëjtat radikale.

Aminat primare mund të konsiderohen gjithashtu si derivate të hidrokarbureve (alkaneve), në të cilat një atom hidrogjeni zëvendësohet nga një grup amino -NH2. Përbërja e amineve primare kufizuese shprehet me formulën C n H 2 n + 3 N.

Aminoacidet përmbajnë dy grupe funksionale të lidhura me një radikal hidrokarbur: një grup amino -NH 2 dhe një karboksil -COOH.

Përbërja e aminoacideve kufizuese që përmbajnë një grup amino dhe një karboksil shprehet me formulën C n H 2 n +1 NO 2 .

Komponime të tjera organike të rëndësishme janë të njohura që kanë disa grupe funksionale të ndryshme ose identike, zinxhirë të gjatë linearë të lidhur me unazat e benzenit. Në raste të tilla, një përkufizim i rreptë nëse një substancë i përket një klase të caktuar është i pamundur. Këto komponime shpesh izolohen në grupe të veçanta substancash: karbohidrate, proteina, acide nukleike, antibiotikë, alkaloide, etj.

Për emrin e përbërjeve organike, përdoren 2 nomenklatura - racionale dhe sistematike (IUPAC) dhe emra të parëndësishëm.

Përpilimi i emrave sipas nomenklaturës IUPAC

1) Baza e emrit të përbërjes është rrënja e fjalës, që tregon një hidrokarbur të ngopur me të njëjtin numër atomesh si zinxhiri kryesor.

2) Një prapashtesë i shtohet rrënjës, duke karakterizuar shkallën e ngopjes:

Një (kufizuese, pa lidhje të shumëfishta);
-en (në prani të një lidhjeje të dyfishtë);
-në ​​(në prani të një lidhjeje të trefishtë).

Nëse ka disa lidhje të shumëfishta, atëherë numri i lidhjeve të tilla (-diene, -triene, etj.) tregohet në prapashtesë, dhe pas prapashtesës, pozicioni i lidhjes së shumëfishtë duhet të tregohet me numra, për shembull:
CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH 2 CH 3 -CH \u003d CH -CH 3
buten-1 buten-2

CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2
butadien-1,3

Grupe të tilla si nitro-, halogjenet, radikalet e hidrokarbureve që nuk përfshihen në zinxhirin kryesor nxirren në prefiks. Ato janë renditur sipas rendit alfabetik. Pozicioni i zëvendësuesit tregohet me një numër përpara prefiksit.

Renditja e titullit është si më poshtë:

1. Gjeni vargun më të gjatë të atomeve C.

2. Numëroni në mënyrë sekuenciale atomet e karbonit të vargut kryesor, duke filluar nga fundi më afër degës.

3. Emri i një alkani përbëhet nga emrat e radikalëve anësor, të renditur sipas rendit alfabetik, duke treguar pozicionin në zinxhirin kryesor dhe emrin e zinxhirit kryesor.

Nomenklatura e disa substancave organike (të parëndësishme dhe ndërkombëtare)

Ekzistojnë disa përkufizime se çfarë janë substancat organike, si ndryshojnë ato nga një grup tjetër i përbërjeve - inorganike. Një nga shpjegimet më të zakonshme vjen nga emri "hidrokarburet". Në të vërtetë, në zemër të të gjitha molekulave organike janë zinxhirët e atomeve të karbonit të lidhura me hidrogjenin. Ka edhe elementë të tjerë që kanë marrë emrin “organogjen”.

Kimi organike para zbulimit të ure

Që nga kohërat e lashta, njerëzit kanë përdorur shumë substanca dhe minerale natyrore: squfur, ari, mineral hekuri dhe bakri, kripë tryezë. Gjatë gjithë ekzistencës së shkencës - nga kohërat e lashta deri në të parën gjysma e XIX shekulli - shkencëtarët nuk mundën të vërtetonin lidhjen midis të jetuarit dhe natyrë e pajetë në nivel të strukturës mikroskopike (atomeve, molekulave). Besohej se substancat organike i detyrohen pamjes së tyre forcës mitike të jetës - vitalizmit. Kishte një mit për mundësinë e rritjes së një njeriu të vogël "homunculus". Për ta bërë këtë, ishte e nevojshme të vendosni produkte të ndryshme të mbeturinave në një fuçi, të prisni një kohë të caktuar derisa të lindte forca jetësore.

Një goditje dërrmuese për vitalizmin iu dha puna e Weller, i cili sintetizoi substancën organike ure nga përbërës inorganikë. Pra, u vërtetua se nuk ka forcë jete, natyra është një, organizmat dhe përbërjet inorganike formohen nga atomet e të njëjtëve elementë. Përbërja e uresë ishte e njohur edhe para punës së Weller; studimi i kësaj përbërje nuk ishte i vështirë në ato vite. I mrekullueshëm ishte vetë fakti i marrjes së një substance karakteristike të metabolizmit jashtë trupit të një kafshe ose një personi.

Teoria e A. M. Butlerov

Roli i shkollës ruse të kimistëve në zhvillimin e shkencës që studion substancat organike është i madh. Epoka të tëra në zhvillimin e sintezës organike shoqërohen me emrat e Butlerov, Markovnikov, Zelinsky, Lebedev. Themeluesi i teorisë së strukturës së komponimeve është A. M. Butlerov. Kimisti i famshëm në vitet 60 të shekullit XIX shpjegoi përbërjen e substancave organike, arsyet e shumëllojshmërisë së strukturës së tyre, zbuloi marrëdhënien që ekziston midis përbërjes, strukturës dhe vetive të substancave.

Në bazë të konkluzioneve të Butlerov, ishte e mundur jo vetëm të sistematizoheshin njohuritë për përbërjet organike tashmë ekzistuese. Nuk u bë e mundur të parashikohen pronat ende të njohura për shkencën substancat, krijojnë skemat teknologjike për prodhimin e tyre në kushte industriale. Shumë nga idetë e kimistëve organikë kryesorë po zbatohen plotësisht sot.

Kur hidrokarburet oksidohen, përftohen substanca të reja organike - përfaqësues të klasave të tjera (aldehidet, ketonet, alkoolet, acidet karboksilike). Për shembull, vëllime të mëdha të acetilenit përdoren për të prodhuar acid acetik. Një pjesë e këtij produkti të reagimit konsumohet më pas për t'u marrë fibrave sintetike. Një zgjidhje acid (9% dhe 6%) është në çdo shtëpi - kjo është uthull e zakonshme. Oksidimi i substancave organike shërben si bazë për marrjen e një numri shumë të madh të përbërjeve me rëndësi industriale, bujqësore dhe mjekësore.

hidrokarburet aromatike

Aromaticiteti në molekulat organike është prania e një ose më shumë bërthamave të benzenit. Një zinxhir prej 6 atomesh karboni mbyllet në një unazë, në të shfaqet një lidhje e konjuguar, kështu që vetitë e hidrokarbureve të tilla nuk janë të ngjashme me hidrokarburet e tjera.

Hidrokarburet aromatike (ose arenet) kanë një rëndësi të madhe praktike. Shumë prej tyre përdoren gjerësisht: benzeni, tolueni, ksileni. Ato përdoren si tretës dhe lëndë të para për prodhimin e barnave, ngjyrave, gomës, gomës dhe produkteve të tjera të sintezës organike.

Komponimet e oksigjenit

Atomet e oksigjenit janë të pranishëm në një grup të madh substancash organike. Ato janë pjesë e pjesës më aktive të molekulës, grupit të saj funksional. Alkoolet përmbajnë një ose më shumë lloje hidroksil - OH. Shembuj të alkooleve: metanol, etanol, glicerinë. Në acidet karboksilike, ekziston një grimcë tjetër funksionale - karboksil (-COOOH).

Komponime të tjera organike që përmbajnë oksigjen janë aldehidet dhe ketonet. acidet karboksilike, alkoolet dhe aldehidet sasi të mëdha të pranishme në organe të ndryshme të bimëve. Ato mund të jenë burime për marrjen e produkteve natyrale (acidi acetik, alkool etilik, mentol).

Yndyrnat janë komponime të acideve karboksilike dhe glicerinës së alkoolit trihidrik. Përveç alkooleve dhe acideve lineare, ekzistojnë komponime organike me një unazë benzeni dhe një grup funksional. Shembuj të alkooleve aromatike: fenol, toluen.

Karbohidratet

Substancat organike më të rëndësishme të trupit që përbëjnë qelizat janë proteinat, enzimat, acidet nukleike, karbohidratet dhe yndyrat (lipidet). Karbohidratet e thjeshta - monosakaridet - gjenden në qeliza në formën e ribozës, deoksiribozës, fruktozës dhe glukozës. Karbohidrati i fundit në këtë listë të shkurtër është substanca kryesore e metabolizmit në qeliza. Riboza dhe deoksiriboza janë përbërës të acideve ribonukleike dhe deoksiribonukleike (ARN dhe ADN).

Kur molekulat e glukozës shpërbëhen, lirohet energjia e nevojshme për jetën. Së pari, ajo ruhet në formimin e një lloj transferimi energjie - acidi trifosforik adenozinë (ATP). Kjo substancë transportohet nga gjaku, dërgohet në inde dhe qeliza. Me ndarjen e njëpasnjëshme të tre mbetjeve të acidit fosforik nga adenozina, lirohet energji.

Yndyrnat

Lipidet janë substanca të organizmave të gjallë që kanë veti specifike. Ato nuk treten në ujë, janë grimca hidrofobike. Farat dhe frutat e disa bimëve, indet nervore, mëlçia, veshkat, gjaku i kafshëve dhe i njerëzve janë veçanërisht të pasura me substanca të kësaj klase.

Lëkura e njeriut dhe e kafshëve përmban shumë gjëndra të vogla dhjamore. Sekreti i sekretuar prej tyre shfaqet në sipërfaqen e trupit, e lubrifikon, e mbron nga humbja e lagështirës dhe depërtimi i mikrobeve. Shtresa e indit dhjamor nënlëkuror mbron nga dëmtimi organet e brendshme shërben si rezervë.

ketrat

Proteinat përbëjnë më shumë se gjysmën e të gjitha substancave organike të qelizës, në disa inde përmbajtja e tyre arrin 80%. Të gjitha llojet e proteinave karakterizohen nga pesha të larta molekulare, prania e strukturave parësore, sekondare, terciare dhe kuaternare. Kur nxehen, ato shkatërrohen - ndodh denatyrimi. Struktura primare është një zinxhir i madh aminoacidesh për mikrokozmosin. Nën veprimin e enzimave të veçanta në sistemin tretës të kafshëve dhe njerëzve, makromolekula e proteinës shpërbëhet në pjesët përbërëse të saj. Ato hyjnë në qeliza, ku bëhet sinteza e substancave organike - proteina të tjera specifike për çdo qenie të gjallë.

Enzimat dhe roli i tyre

Reaksionet në qelizë zhvillohen me një ritëm që është i vështirë për t'u arritur në kushte industriale, falë katalizatorëve - enzimave. Ka enzima që veprojnë vetëm në proteina - lipaza. Hidroliza e niseshtës ndodh me pjesëmarrjen e amilazës. Lipazat janë të nevojshme për të zbërthyer yndyrnat në pjesët përbërëse të tyre. Proceset që përfshijnë enzimat ndodhin në të gjithë organizmat e gjallë. Nëse një person nuk ka asnjë enzimë në qeliza, atëherë kjo ndikon në metabolizmin, në përgjithësi, shëndetin.

Acidet nukleike

Substancat, të zbuluara dhe të izoluara fillimisht nga bërthamat e qelizave, kryejnë funksionin e transmetimit të tipareve trashëgimore. Sasia kryesore e ADN-së përmbahet në kromozome, dhe molekulat e ARN-së ndodhen në citoplazmë. Me ridyfishimin (dyfishimin) e ADN-së, bëhet i mundur transferimi i informacionit trashëgues në qelizat germinale - gametet. Kur ato bashkohen, organizmi i ri merr material gjenetik nga prindërit.

Lënda organike është një përbërje kimike që përmban karbon. Përjashtimet e vetme janë acidi karbonik, karbidet, karbonatet, cianidet dhe oksidet e karbonit.

Histori

Vetë termi "substanca organike" u shfaq në jetën e përditshme të shkencëtarëve në skenë zhvillimi i hershëm kimisë. Në atë kohë mbizotëronin botëkuptimet vitaliste. Ishte një vazhdimësi e traditave të Aristotelit dhe Plinit. Gjatë kësaj periudhe, ekspertët ishin të zënë duke e ndarë botën në të gjallë dhe jo të gjallë. Në të njëjtën kohë, të gjitha substancat, pa përjashtim, ndaheshin qartë në minerale dhe organike. Besohej se për sintezën e komponimeve të substancave "të gjalla", nevojitej një "forcë" e veçantë. Është e natyrshme në të gjitha qeniet e gjalla dhe elementet organike nuk mund të formohen pa të.

Është qesharake për shkenca moderne pohimi dominoi për një kohë shumë të gjatë, derisa në 1828 Friedrich Wöhler e hodhi poshtë atë eksperimentalisht. Ai ishte në gjendje të merrte ure organike nga cianati inorganik i amonit. Kjo e shtyu kiminë përpara. Megjithatë, ndarja e substancave në organike dhe inorganike është ruajtur në të tashmen. Ajo qëndron në themel të klasifikimit. Janë të njohura pothuajse 27 milionë komponime organike.

Pse ka kaq shumë komponime organike?

Lënda organike është, me disa përjashtime, një përbërje karboni. Në fakt, ky është një element shumë kurioz. Karboni është në gjendje të formojë zinxhirë nga atomet e tij. Është shumë e rëndësishme që lidhja mes tyre të jetë e qëndrueshme.

Përveç kësaj, karboni në substancat organike shfaq një valencë - IV. Nga kjo rrjedh se ky element është në gjendje të krijojë lidhje me substanca të tjera jo vetëm të vetme, por edhe të dyfishta dhe të trefishta. Ndërsa shumëzimi i tyre rritet, zinxhiri i atomeve do të bëhet më i shkurtër. Në të njëjtën kohë, stabiliteti i lidhjes vetëm rritet.

Gjithashtu, karboni ka aftësinë të formojë struktura të sheshta, lineare dhe tredimensionale. Kjo është arsyeja pse ka kaq shumë substanca organike të ndryshme në natyrë.

Kompleksi

Siç u përmend më lart, lënda organike është komponime karboni. Dhe kjo është shumë e rëndësishme. lindin kur shoqërohet me pothuajse çdo element të tabelës periodike. Në natyrë, më shpesh përbërja e tyre (përveç karbonit) përfshin oksigjen, hidrogjen, squfur, azot dhe fosfor. Pjesa tjetër e elementëve janë shumë më të rrallë.

Vetitë

Pra, lënda organike është një përbërje karboni. Megjithatë, ka disa kritere të rëndësishme që duhet të plotësojë. Të gjitha substancat me origjinë organike kanë veti të përbashkëta:

1. Tipologjia e ndryshme e lidhjeve që ekzistojnë midis atomeve çon në mënyrë të pashmangshme në shfaqjen e izomerëve. Para së gjithash, ato formohen nga kombinimi i molekulave të karbonit. Izomerët janë substanca të ndryshme që kanë të njëjtat peshë molekulare dhe përbërjen, por veti të ndryshme kimiko-fizike. Ky fenomen quhet izomerizëm.

2. Kriter tjetër është dukuria e homologjisë. Këto janë seri përbërjesh organike, në të cilat formula e substancave fqinje ndryshon nga ato të mëparshme për një grup CH 2. Kjo veti e rëndësishme zbatohet në shkencën e materialeve.

Cilat janë klasat e substancave organike?

Ekzistojnë disa klasa të përbërjeve organike. Ata janë të njohur për të gjithë. lipidet dhe karbohidratet. Këto grupe mund të quhen polimere biologjike. Ato janë të përfshira në metabolizmin e niveli qelizor në çdo organizëm. Në këtë grup përfshihen edhe acidet nukleike. Pra, mund të themi se lënda organike është ajo që hamë çdo ditë, nga ajo që përbëhemi.

ketrat

Proteinat përbëhen nga komponentë strukturorë - aminoacide. Këto janë monomerët e tyre. Proteinat quhen gjithashtu proteina. Janë të njohura rreth 200 lloje të aminoacideve. Të gjitha ato gjenden në organizmat e gjallë. Por vetëm njëzet prej tyre janë përbërës të proteinave. Ata quhen bazë. Por termat më pak të njohur mund të gjenden gjithashtu në literaturë - aminoacide proteinogjene dhe proteinike. Formula e kësaj klase të lëndës organike përmban përbërës aminë (-NH 2) dhe karboksil (-COOH). Ata janë të lidhur me njëri-tjetrin nga të njëjtat lidhje karboni.

Funksionet e proteinave

Proteinat në trupin e bimëve dhe kafshëve kryejnë shumë funksione të rëndësishme. Por kryesorja është strukturore. Proteinat janë përbërësit kryesorë të membranës qelizore dhe matricës së organeleve në qeliza. Në trupin tonë, të gjitha muret e arterieve, venave dhe kapilarëve, tendinave dhe kërcit, thonjtë dhe flokët përbëhen kryesisht nga proteina të ndryshme.

Funksioni tjetër është enzimatik. Proteinat veprojnë si enzima. Ata katalizojnë rrjedhën në trup reaksionet kimike. Ata janë përgjegjës për ndarjen e lëndëve ushqyese në traktin tretës. Në bimë, enzimat rregullojnë pozicionin e karbonit gjatë fotosintezës.

Disa bartin substanca të ndryshme në trup, si oksigjen. Lënda organike gjithashtu mund të bashkohet me to. Kështu funksionon funksioni i transportit. Proteinat bartin jone metalike, acide yndyrore, hormone dhe, natyrisht, dioksid karboni dhe hemoglobinës. Transporti ndodh edhe në nivelin ndërqelizor.

Komponimet e proteinave - imunoglobulinat - janë përgjegjëse për funksionin mbrojtës. Këto janë antitrupa të gjakut. Për shembull, trombina dhe fibrinogjeni janë të përfshirë në mënyrë aktive në procesin e koagulimit. Kështu, ato parandalojnë humbjen e madhe të gjakut.

Proteinat janë gjithashtu përgjegjëse për funksionin e tkurrjes. Për shkak të faktit se protofibrilet e miozinës dhe aktinës kryejnë vazhdimisht lëvizje rrëshqitëse në lidhje me njëra-tjetrën, fibrat muskulore tkurren. Por procese të ngjashme ndodhin në organizmat njëqelizorë. Lëvizja e flagjelave bakteriale lidhet drejtpërdrejt edhe me rrëshqitjen e mikrotubulave, të cilat janë të natyrës proteinike.

Oksidimi i substancave organike çliron një sasi të madhe energjie. Por, si rregull, proteinat konsumohen për nevoja energjetike shumë rrallë. Kjo ndodh kur të gjitha rezervat janë shteruar. Lipidet dhe karbohidratet janë më të përshtatshmet për këtë. Prandaj, proteinat mund të kryejnë një funksion energjetik, por vetëm në kushte të caktuara.

Lipidet

Lënda organike është gjithashtu një përbërje e ngjashme me yndyrën. Lipidet i përkasin molekulave më të thjeshta biologjike. Ato janë të patretshme në ujë, por dekompozohen në solucione jopolare si benzina, eteri dhe kloroformi. Ato janë pjesë e të gjitha qelizave të gjalla. Kimikisht, lipidet janë alkoole dhe acide karboksilike. Më të famshmit prej tyre janë yndyrnat. Në trupin e kafshëve dhe bimëve, këto substanca kryejnë shumë funksione të rëndësishme. Shumë lipide përdoren në mjekësi dhe industri.

Funksionet e lipideve

Këto organike substancave kimike së bashku me proteinat në qeliza formojnë membrana biologjike. Por funksioni i tyre kryesor është energjia. Kur molekulat e yndyrës oksidohen, çlirohet një sasi e madhe energjie. Shkon në formimin e ATP në qeliza. Në formën e lipideve, një sasi e konsiderueshme e rezervave të energjisë mund të grumbullohet në trup. Ndonjëherë ato janë edhe më se të nevojshme për zbatimin e jetës normale. Me ndryshime patologjike në metabolizmin e qelizave "dhjamore", bëhet më shumë. Edhe pse me drejtësi duhet të theksohet se rezerva të tilla të tepërta janë thjesht të nevojshme për kafshët dhe bimët në letargji. Shumë njerëz besojnë se pemët dhe shkurret ushqehen me tokë gjatë periudhës së ftohtë. Në fakt, ata përdorin rezervat e vajrave dhe yndyrave që kanë bërë gjatë verës.

Tek njerëzit dhe kafshët, yndyrnat mund të kryejnë dhe funksioni mbrojtës. Ato depozitohen në indin nënlëkuror dhe rreth organeve të tilla si veshkat dhe zorrët. Kështu, ato shërbejnë si mbrojtje e mirë kundër dëmtim mekanik, pra godet.

Përveç kësaj, yndyrnat kanë një nivel të ulët të përçueshmërisë termike, gjë që ndihmon për të mbajtur ngrohtë. Kjo është shumë e rëndësishme, veçanërisht në klimat e ftohta. Në kafshët detare, shtresa e yndyrës nënlëkurore gjithashtu kontribuon në një lëvizje të mirë. Por te zogjtë, lipidet kryejnë gjithashtu funksione kundër ujit dhe lubrifikuese. Dylli mbulon pendët e tyre dhe i bën ato më elastike. Disa lloje bimësh kanë të njëjtën pllakë në gjethe.

Karbohidratet

Formula e lëndës organike C n (H 2 O) m tregon se përbërja i përket klasës së karbohidrateve. Emri i këtyre molekulave i referohet faktit se ato përmbajnë oksigjen dhe hidrogjen në të njëjtën sasi si uji. Përveç këtyre elementeve kimike, komponimet mund të përmbajnë, për shembull, azot.

Karbohidratet në qelizë janë grupi kryesor i përbërjeve organike. Këto janë produkte parësore, janë gjithashtu produkte fillestare të sintezës në bimë të substancave të tjera, për shembull, alkoolet, acidet organike dhe aminoacidet. Karbohidratet janë gjithashtu pjesë e qelizave të kafshëve dhe kërpudhave. Ato gjenden gjithashtu ndër përbërësit kryesorë të baktereve dhe protozoarëve. Pra, në një qelizë shtazore ato janë nga 1 në 2%, dhe në një qelizë bimore numri i tyre mund të arrijë 90%.

Deri më sot, ekzistojnë vetëm tre grupe të karbohidrateve:

Sheqerna të thjeshta (monosakaridet);

Oligosakaridet, të përbërë nga disa molekula të sheqernave të thjeshta të lidhura në mënyrë të njëpasnjëshme;

Polisakaridet, ato përfshijnë më shumë se 10 molekula të monosakarideve dhe derivatet e tyre.

Funksionet e karbohidrateve

Të gjitha substancat organike në qelizë kryejnë funksione të caktuara. Kështu, për shembull, glukoza është burimi kryesor i energjisë. Ai zbërthehet në të gjitha qelizat gjatë frymëmarrjes qelizore. Glikogjeni dhe niseshteja përbëjnë rezervën kryesore të energjisë, me të parën te kafshët dhe të dytën te bimët.

Karbohidratet kryejnë gjithashtu një funksion strukturor. Celuloza është përbërësi kryesor i murit qelizor bimor. Dhe te artropodët, kitina kryen të njëjtin funksion. Gjendet gjithashtu në qelizat e kërpudhave më të larta. Nëse marrim si shembull oligosakaridet, atëherë ato janë pjesë e membranës citoplazmike - në formën e glikolipideve dhe glikoproteinave. Gjithashtu, glikokaliksi zbulohet shpesh në qeliza. Në sintezë acidet nukleike përfshihen pentozat. Kur përfshihet në ADN, dhe riboza përfshihet në ARN. Gjithashtu, këta përbërës gjenden në koenzima, për shembull, në FAD, NADP dhe NAD.

Karbohidratet janë gjithashtu në gjendje të kryejnë një funksion mbrojtës në trup. Tek kafshët, substanca heparin parandalon në mënyrë aktive koagulimin e shpejtë të gjakut. Formohet gjatë dëmtimit të indeve dhe bllokon formimin e mpiksjes së gjakut në enët e gjakut. Heparina gjendet në sasi të mëdha në mastocitet në granula.

Acidet nukleike

Proteinat, karbohidratet dhe lipidet nuk janë të gjitha klasa të njohura të substancave organike. Kimi gjithashtu përfshin acidet nukleike. Këto janë biopolimere që përmbajnë fosfor. Ata, duke qenë në bërthamën dhe citoplazmën qelizore të të gjitha qenieve të gjalla, sigurojnë transmetimin dhe ruajtjen e të dhënave gjenetike. Këto substanca u zbuluan falë biokimikut F. Miescher, i cili studioi spermatozoidet e salmonit. Ishte një zbulim “rastësor”. Pak më vonë, ARN dhe ADN u gjetën gjithashtu në të gjitha organizmat bimore dhe shtazore. Acidet nukleike janë izoluar gjithashtu në qelizat e kërpudhave dhe baktereve, si dhe viruseve.

Në total, dy lloje të acideve nukleike janë gjetur në natyrë - ribonukleike (ARN) dhe deoksiribonukleike (ADN). Dallimi është i qartë nga emri. deoksiriboza është një sheqer me pesë karbon. Riboza gjendet në molekulën e ARN-së.

Studimi i acideve nukleike kimia organike. Temat për kërkime janë diktuar edhe nga mjekësia. Në kodet e ADN-së fshihen shumë sëmundje gjenetike, të cilat shkencëtarët ende nuk i kanë zbuluar.