ኦርጋኒክ ቁስ ካርቦን የያዘ ኬሚካል ነው። ብቸኛዎቹ ካርቦን አሲድ፣ ካርቦሃይድሬድ፣ ካርቦኔትስ፣ ሳይያናይዶች እና የካርቦን ኦክሳይዶች ናቸው።
ታሪክ
“ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች” የሚለው ቃል ራሱ በሳይንቲስቶች የዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ በኬሚስትሪ የመጀመሪያ እድገት ደረጃ ላይ ታየ። በዚያን ጊዜ ወሳኝ የዓለም እይታዎች የበላይ ነበሩ። የአርስቶትል እና የፕሊኒ ወጎች ቀጣይ ነበር. በዚህ ወቅት፣ ተመራማሪዎች አለምን በህያው እና በማይኖሩ በመከፋፈል ተጠምደዋል። በተመሳሳይ ጊዜ, ሁሉም ንጥረ ነገሮች, ያለምንም ልዩነት, በግልጽ ወደ ማዕድን እና ኦርጋኒክ ተከፋፍለዋል. ለ "ሕያው" ንጥረ ነገሮች ውህዶች ውህደት ልዩ "ጥንካሬ" ያስፈልጋል ተብሎ ይታመን ነበር. እሱ በሁሉም ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ውስጥ የሚገኝ ነው፣ እና ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች ያለ እሱ ሊፈጠሩ አይችሉም።
ይህ አባባል ለዘመናዊ ሳይንስ የሚያስቅ፣ በጣም ረጅም ጊዜ ተቆጣጠረ፣ በ1828 ፍሬድሪክ ዎህለር በሙከራ እስኪቀበለው ድረስ። ኦርጋኒክ ዩሪያን ከኦርጋኒክ ካልሆነ አሚዮኒየም ሲያናቴ ማግኘት ችሏል። ይህ ኬሚስትሪን ወደፊት ገፍቶበታል። ይሁን እንጂ የንጥረ ነገሮችን ወደ ኦርጋኒክ እና ኦርጋኒክ መከፋፈል በአሁኑ ጊዜ ተጠብቆ ቆይቷል.ምደባውን መሰረት ያደረገ ነው። ወደ 27 ሚሊዮን የሚጠጉ ኦርጋኒክ ውህዶች ይታወቃሉ።
ለምንድነው ብዙ ኦርጋኒክ ውህዶች ያሉት?
ኦርጋኒክ ቁስ ከጥቂቶች በስተቀር የካርቦን ውህድ ነው። በእውነቱ, ይህ በጣም የማወቅ ጉጉ አካል ነው. ካርቦን ከአቶሞች ሰንሰለት መፍጠር ይችላል። በመካከላቸው ያለው ግንኙነት የተረጋጋ እንዲሆን በጣም አስፈላጊ ነው።
በተጨማሪ በኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች ውስጥ ያለው ካርቦን ቫሊቲ - IV. ከዚህ በመነሳት ይህ ንጥረ ነገር ነጠላ ብቻ ሳይሆን ድርብ እና ሶስት እጥፍ ከሌሎች ንጥረ ነገሮች ጋር ትስስር መፍጠር ይችላል. ብዛታቸው እየጨመረ ሲሄድ የአተሞች ሰንሰለት አጭር ይሆናል። በተመሳሳይ ጊዜ የግንኙነቱ መረጋጋት ብቻ ይጨምራል።
እንዲሁም ካርቦን ጠፍጣፋ፣ መስመራዊ እና ባለ ሶስት አቅጣጫዊ አወቃቀሮችን የመፍጠር ችሎታ አለው። በተፈጥሮ ውስጥ ብዙ የተለያዩ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች ያሉት ለዚህ ነው።
ቅንብር
ከላይ እንደተገለፀው ኦርጋኒክ ቁስ የካርቦን ውህዶች ነው። እና ይህ በጣም አስፈላጊ ነው. ኦርጋኒክ ውህዶች የሚከሰቱት ከሞላ ጎደል ከማንኛውም የወቅታዊ ሰንጠረዥ አካል ጋር ሲገናኝ ነው። በተፈጥሮ ውስጥ ብዙውን ጊዜ የእነሱ ጥንቅር (ከካርቦን በተጨማሪ) ኦክሲጅን ፣ ሃይድሮጂን ፣ ሰልፈር ፣ ናይትሮጅን እና ፎስፈረስን ያጠቃልላል። የተቀሩት ንጥረ ነገሮች በጣም ጥቂት ናቸው።
ንብረቶች
ስለዚህ ኦርጋኒክ ቁስ የካርቦን ውህድ ነው። ሆኖም ግን, በርካታ አስፈላጊ መስፈርቶች ማሟላት አለባቸው. ሁሉም የኦርጋኒክ ምንጭ የሆኑ ንጥረ ነገሮች የጋራ ባህሪያት አሏቸው፡
1። በአተሞች መካከል ያለየተለያዩ የቦንድ ዓይነቶች ወደ isomers ገጽታ ያመራሉ ። በመጀመሪያ ደረጃ የተፈጠሩት በካርቦን ሞለኪውሎች ጥምረት ነው. ኢሶመሮች አንድ ዓይነት ሞለኪውላዊ ክብደት እና ስብጥር ያላቸው፣ ግን የተለያዩ ኬሚካላዊ እና አካላዊ ባህሪያት ያላቸው የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ናቸው። ይህ ክስተት ኢሶመሪዝም ይባላል።
2። ሌላው መስፈርት የሆሞሎጂ ክስተት ነው. እነዚህ ተከታታይ የኦርጋኒክ ውህዶች ናቸው, በውስጡም የአጎራባች ንጥረ ነገሮች ፎርሙላ ከቀዳሚዎቹ ጋር በአንድ ቡድን CH 2 ይለያል. ይህ ጠቃሚ ንብረት በቁሳቁስ ሳይንስ ውስጥ ይተገበራል።
የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች ምድቦች ምንድናቸው?
በርካታ የኦርጋኒክ ውህዶች ምድቦች አሉ። ለሁሉም ይታወቃሉ። እነዚህ ፕሮቲኖች, ቅባቶች እና ካርቦሃይድሬቶች ናቸው. እነዚህ ቡድኖች ባዮሎጂካል ፖሊመሮች ተብለው ሊጠሩ ይችላሉ. በማንኛውም አካል ውስጥ በሴሉላር ደረጃ ውስጥ በሜታቦሊዝም ውስጥ ይሳተፋሉ. በተጨማሪም በዚህ ቡድን ውስጥ ኑክሊክ አሲዶች ይገኙበታል. ስለዚህ ኦርጋኒክ ቁስ በየቀኑ የምንበላው የተፈጠርነው ነው ማለት እንችላለን።
ፕሮቲኖች
ፕሮቲኖች መዋቅራዊ አካላትን ያቀፉ - አሚኖ አሲዶች። እነዚህ ሞኖመሮች ናቸው። ፕሮቲኖችም ፕሮቲኖች ተብለው ይጠራሉ. ወደ 200 የሚጠጉ የአሚኖ አሲዶች ዓይነቶች ይታወቃሉ። ሁሉም በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ ይገኛሉ. ነገር ግን ከእነዚህ ውስጥ ሃያዎቹ ብቻ የፕሮቲን ክፍሎች ናቸው. መሰረታዊ ተብለው ይጠራሉ. ነገር ግን በሥነ-ጽሑፍ ውስጥ ብዙ ታዋቂ ቃላትን ማግኘት ይችላሉ - ፕሮቲን-ፕሮቲን እና ፕሮቲን-አሚኖ አሲዶች። የዚህ የኦርጋኒክ ቁስ አካል ቀመር አሚን (-NH2) እና የካርቦክሳይል (-COOH) ክፍሎችን ይዟል። በተመሳሳዩ የካርቦን ቦንዶች እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው።
የፕሮቲን ተግባራት
በእፅዋት እና በእንስሳት አካል ውስጥ ያሉ ፕሮቲኖች ብዙ ጠቃሚ ተግባራትን ያከናውናሉ። ዋናው ግን መዋቅራዊ ነው። ፕሮቲኖች የሕዋስ ሽፋን ዋና ዋና ክፍሎች እና በሴሎች ውስጥ ያሉ የአካል ክፍሎች ማትሪክስ ናቸው። በሰውነታችን ውስጥ ሁሉም የደም ቧንቧዎች ግድግዳዎች, ደም መላሽ ቧንቧዎች, ጅማቶች እና የ cartilage, የጥፍር እና የፀጉር ግድግዳዎች በዋነኛነት የተለያዩ ፕሮቲኖችን ያቀፈ ነው.
የሚቀጥለው ተግባር ኢንዛይም ነው። ፕሮቲኖች እንደ ኢንዛይሞች ይሠራሉ. በሰውነት ውስጥ የኬሚካል ምላሾችን ያበረታታሉ. በምግብ መፍጫ መሣሪያው ውስጥ ያሉትን ንጥረ ነገሮች መበላሸት ተጠያቂዎች ናቸው. በእፅዋት ውስጥ ኢንዛይሞች በፎቶሲንተሲስ ጊዜ የካርቦን ቦታን ያስተካክላሉ።
አንዳንድ የፕሮቲን ዓይነቶች በሰውነት ውስጥ እንደ ኦክሲጅን ያሉ የተለያዩ ንጥረ ነገሮችን ይይዛሉ። ኦርጋኒክ ቁስ አካል እነሱን መቀላቀል ይችላል። የማጓጓዣው ተግባር የሚሠራው በዚህ መንገድ ነው. ፕሮቲኖች የብረት አየኖች፣ ፋቲ አሲድ፣ ሆርሞኖች እና በእርግጥ ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ሄሞግሎቢን በደም ሥሮች ውስጥ ይሸከማሉ። ትራንስፖርት በሴሉላር ደረጃም ይከሰታል።
የፕሮቲን ውህዶች - ኢሚውኖግሎቡሊን - ለመከላከያ ተግባሩ ተጠያቂ ናቸው። እነዚህ የደም ፀረ እንግዳ አካላት ናቸው. ለምሳሌ, thrombin እና fibrinogen በደም ውስጥ የደም መፍሰስ ሂደት ውስጥ በንቃት ይሳተፋሉ. ስለዚህ፣ ተጨማሪ ደም ማጣትን ይከላከላሉ።
ፕሮቲኖችም የኮንትራት ተግባርን የማከናወን ሃላፊነት አለባቸው። ምክንያት Myosin እና actin protofibrils ያለማቋረጥ አንዳቸው ከሌላው አንጻራዊ ተንሸራታች እንቅስቃሴዎችን ማከናወን, የጡንቻ ቃጫዎች ኮንትራት. ነገር ግን በዩኒሴሉላር ፍጥረታት ውስጥ እንኳን, ተመሳሳይሂደቶች. የባክቴሪያ ፍላጀላ እንቅስቃሴ የፕሮቲን ተፈጥሮ ከሆኑት ማይክሮቱቡሎች መንሸራተት ጋር በቀጥታ የተያያዘ ነው።
የኦርጋኒክ ቁስ አካል ኦክሳይድ ከፍተኛ መጠን ያለው ሃይል ያስወጣል። ነገር ግን, እንደ አንድ ደንብ, ፕሮቲኖች ለኃይል ፍላጎቶች በጣም አልፎ አልፎ ጥቅም ላይ ይውላሉ. ይህ የሚሆነው ሁሉም አክሲዮኖች ሲሟጠጡ ነው። ለዚህ በጣም ተስማሚ የሆኑት ቅባቶች እና ካርቦሃይድሬቶች ናቸው. ስለዚህ ፕሮቲኖች የኃይል ተግባርን ሊያከናውኑ ይችላሉ፣ ግን በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ ብቻ።
Lipids
ስብ የሚመስል ውህድ እንዲሁ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገር ነው። Lipids በጣም ቀላል ከሆኑት ባዮሎጂካል ሞለኪውሎች ውስጥ ነው. በውሃ ውስጥ የማይሟሟ ናቸው, ነገር ግን እንደ ቤንዚን, ኤተር እና ክሎሮፎርም ባሉ የዋልታ መፍትሄዎች ውስጥ ይበሰብሳሉ. እነሱ የሁሉም ህይወት ያላቸው ሴሎች አካል ናቸው. በኬሚካላዊ መልኩ, ቅባቶች የአልኮሆል እና የካርቦቢሊክ አሲዶች አስቴር ናቸው. በጣም ዝነኛዎቹ ስብ ናቸው. በእንስሳትና በእፅዋት አካል ውስጥ እነዚህ ንጥረ ነገሮች ብዙ ጠቃሚ ተግባራትን ያከናውናሉ. በመድኃኒት እና በኢንዱስትሪ ውስጥ ብዙ ቅባቶች ጥቅም ላይ ይውላሉ።
የሊፒድስ ተግባራት
እነዚህ ኦርጋኒክ ኬሚካሎች፣ በሴሎች ውስጥ ካሉ ፕሮቲኖች ጋር፣ ባዮሎጂካል ሽፋን ይፈጥራሉ። ነገር ግን ዋና ተግባራቸው ጉልበት ነው. የስብ ሞለኪውሎች ኦክሳይድ ሲሆኑ ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል ይለቀቃል። በሴሎች ውስጥ ወደ ATP መፈጠር ይሄዳል. በሊፒድስ መልክ ከፍተኛ መጠን ያለው የኃይል ክምችት በሰውነት ውስጥ ሊከማች ይችላል. አንዳንድ ጊዜ ለተለመደው ህይወት መተግበር ከሚያስፈልገው በላይ በጣም አስፈላጊ ናቸው. የ "ስብ" ሕዋሳት ተፈጭቶ ውስጥ ከተወሰደ ለውጦች, የበለጠ ይሆናል. ቢሆንምበፍትሃዊነት ፣ እንደዚህ ያሉ ከመጠን በላይ ክምችቶች እንስሳትን እና እፅዋትን ለማራባት በቀላሉ አስፈላጊ መሆናቸውን ልብ ሊባል ይገባል። ብዙ ሰዎች በቀዝቃዛው ወቅት ዛፎችና ቁጥቋጦዎች በአፈር ላይ እንደሚመገቡ ያምናሉ. እንደ እውነቱ ከሆነ በበጋው ወቅት ያዘጋጁትን የዘይት እና የቅባት ክምችት እየተጠቀሙ ነው።
በሰው እና በእንስሳት አካል ውስጥ ቅባቶች እንዲሁ የመከላከል ተግባር ሊያከናውኑ ይችላሉ። ከቆዳ በታች ባለው ቲሹ ውስጥ እና እንደ ኩላሊት እና አንጀት ባሉ የአካል ክፍሎች ዙሪያ ይቀመጣሉ። ስለዚህ፣ ከሜካኒካዊ ጉዳት ማለትም ከድንጋጤ እንደ ጥሩ መከላከያ ሆነው ያገለግላሉ።
በተጨማሪም ቅባቶች ዝቅተኛ የሙቀት አማቂነት ደረጃ ስላላቸው ይህም ሙቀትን ለመጠበቅ ይረዳል። ይህ በጣም አስፈላጊ ነው, በተለይም በቀዝቃዛ የአየር ጠባይ. በባህር ውስጥ እንስሳት, ከቆዳ በታች ያለው የስብ ሽፋን ለጥሩ ተንሳፋፊነት አስተዋፅኦ ያደርጋል. ነገር ግን በአእዋፍ ውስጥ, ቅባቶችም ውሃን መከላከያ እና ቅባት ተግባራትን ያከናውናሉ. ሰም ላባዎቻቸውን ይለብሳሉ እና የበለጠ እንዲለጠጥ ያደርጋቸዋል. አንዳንድ የእፅዋት ዝርያዎች በቅጠሎቹ ላይ ተመሳሳይ ሽፋን አላቸው።
ካርቦሃይድሬት
ኦርጋኒክ ፎርሙላ C (H2O)m ግቢው የዚ መሆን አለመሆኑን ያሳያል። ክፍል ካርቦሃይድሬትስ. የእነዚህ ሞለኪውሎች ስም የሚያመለክተው ከውሃ ጋር ተመሳሳይ በሆነ መጠን ኦክሲጅን እና ሃይድሮጂንን ይይዛሉ. ከእነዚህ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች በተጨማሪ ውህዶች ለምሳሌ ናይትሮጅንን ሊይዙ ይችላሉ።
በሴል ውስጥ ያሉ ካርቦሃይድሬቶች ዋናው የኦርጋኒክ ውህዶች ቡድን ናቸው። እነዚህ የፎቶሲንተሲስ ሂደት ዋና ምርቶች ናቸው. እንዲሁም በሌሎች ተክሎች ውስጥ የመዋሃድ የመጀመሪያ ምርቶች ናቸውእንደ አልኮሆል ፣ ኦርጋኒክ አሲዶች እና አሚኖ አሲዶች ያሉ ንጥረ ነገሮች። ካርቦሃይድሬቶች የእንስሳት እና የፈንገስ ሴሎች አካል ናቸው. በተጨማሪም በባክቴሪያ እና ፕሮቶዞዋ ዋና ዋና ክፍሎች ውስጥ ይገኛሉ. ስለዚህ፣ በእንስሳት ሕዋስ ውስጥ ከ1 እስከ 2%፣ እና በእጽዋት ሕዋስ ውስጥ ቁጥራቸው 90% ይደርሳል።
ዛሬ ሶስት የካርቦሃይድሬትስ ቡድኖች ብቻ አሉ፡
- ቀላል ስኳሮች (ሞኖሳካራይድ)፤
- oligosaccharides፣ በተከታታይ የተገናኙ ቀላል ስኳር ያላቸው በርካታ ሞለኪውሎችን ያቀፈ፤
- ፖሊሶክካርራይድ፣ ከ10 በላይ የሞኖሳካካርዳይድ ሞለኪውሎች እና ውጤቶቻቸውን ይይዛሉ።
የካርቦሃይድሬት ተግባራት
በሴል ውስጥ ያሉ ሁሉም ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች የተወሰኑ ተግባራትን ያከናውናሉ። ስለዚህ, ለምሳሌ, ግሉኮስ ዋናው የኃይል ምንጭ ነው. በሁሉም ሕያዋን ፍጥረታት ሕዋሳት ውስጥ ተከፋፍሏል. ይህ በሴሉላር መተንፈስ ወቅት ይከሰታል. ግላይኮጅን እና ስታርች ዋና የሀይል ምንጭ ሲሆኑ ቀዳሚው በእንስሳት የኋለኛው ደግሞ በእፅዋት ነው።
ካርቦሃይድሬትስ መዋቅራዊ ተግባርንም ያከናውናል። ሴሉሎስ የእጽዋት ሕዋስ ግድግዳ ዋና አካል ነው. እና በአርትሮፖድስ ውስጥ ቺቲን ተመሳሳይ ተግባር ያከናውናል. በከፍተኛ ፈንገሶች ሴሎች ውስጥም ይገኛል. oligosaccharidesን እንደ ምሳሌ ብንወስድ የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን አካል ናቸው - በ glycolipids እና glycoproteins መልክ። እንዲሁም glycocalyx ብዙውን ጊዜ በሴሎች ውስጥ ተገኝቷል. Pentoses በኒውክሊክ አሲዶች ውህደት ውስጥ ይሳተፋሉ። በዚህ ሁኔታ ዲኦክሲራይቦዝ በዲ ኤን ኤ ውስጥ ተካትቷል, እና ራይቦዝ በአር ኤን ኤ ውስጥ ተካትቷል. እንዲሁም እነዚህ አካላት በ coenzymes ውስጥ ይገኛሉ ፣ ለምሳሌ ፣ በ FAD ፣NADP እና NAD.
ካርቦሃይድሬትስ በሰውነት ውስጥ የመከላከያ ተግባርን ማከናወን ይችላል። በእንስሳት ውስጥ, ሄፓሪን የተባለው ንጥረ ነገር ፈጣን የደም መርጋትን በንቃት ይከላከላል. በቲሹ ጉዳት ወቅት የተፈጠረ ሲሆን በመርከቦቹ ውስጥ የደም መርጋት መፈጠርን ያግዳል. ሄፓሪን በጥራጥሬ ውስጥ በሚገኙ ማስት ሴሎች ውስጥ በብዛት ይገኛል።
ኑክሊክ አሲዶች
ፕሮቲኖች፣ ካርቦሃይድሬትስ እና ቅባቶች ሁሉም የኦርጋኒክ ቁስ አካላት የታወቁ አይደሉም። ኬሚስትሪ ኑክሊክ አሲዶችንም ያጠቃልላል። እነዚህ ፎስፈረስ የያዙ ባዮፖሊመሮች ናቸው። እነሱ በሁሉም ህይወት ያላቸው ፍጥረታት የሴል ኒውክሊየስ እና ሳይቶፕላዝም ውስጥ በመሆናቸው የጄኔቲክ መረጃዎችን ማስተላለፍ እና ማከማቸት ያረጋግጣሉ. እነዚህ ንጥረ ነገሮች የተገኙት የሳልሞንን ስፐርማቶዞኣን ላጠናው ባዮኬሚስት ኤፍ ሚሼር ነው። “አጋጣሚ” የሆነ ግኝት ነበር። ትንሽ ቆይቶ፣ አር ኤን ኤ እና ዲ ኤን ኤ በሁሉም የእፅዋት እና የእንስሳት ፍጥረታት ውስጥም ተገኝተዋል። ኑክሊክ አሲዶች በፈንገስ እና በባክቴሪያ እንዲሁም በቫይረሶች ሴሎች ውስጥ ተለይተዋል።
በአጠቃላይ ሁለት አይነት ኑክሊክ አሲዶች በተፈጥሮ ውስጥ ይገኛሉ - ራይቦኑክሊክ (አር ኤን ኤ) እና ዲኦክሲራይቦኑክሊክ (ዲ ኤን ኤ)። ልዩነቱ ከርዕሱ ግልጽ ነው። ዲ ኤን ኤ አምስት የካርቦን ስኳር ዲኦክሲራይቦዝ ይዟል። እና ራይቦስ በአር ኤን ኤ ሞለኪውል ውስጥ ይገኛል።
ኑክሊክ አሲዶች የሚጠናው በኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ነው። ለምርምር የሚቀርቡ ርእሶችም በመድኃኒት የታዘዙ ናቸው። ሳይንቲስቶች እስካሁን ያላገኙት በዲኤንኤ ኮድ ውስጥ የተደበቁ ብዙ የዘረመል በሽታዎች አሉ።
