ორგანული ქიმიის მნიშვნელობა

სერენა კუოგი
ბიოლოგიის პროფესორის წოდება

ქიმია წარმოადგენს მატერიის რეაქციებისა და ორგანიზაციების ფართო სამყაროს, სუბატომური დონეებიდან უდიდეს მოლეკულებამდე. მეცნიერების ამ უზარმაზარ სფეროში არის ორი დიდი გვარი, რომლებიც განასხვავებენ ქიმიურ ნაერთებს მათ შემადგენელ ელემენტებზე დაყრდნობით. პირველ რიგში გვაქვს არაორგანული ნაერთები, რომლებიც ასე თუ ისე გვხვდება ყველა მატერიაში. რომელიც ქმნის სამყაროს და რომლის შესწავლა საშუალებას გვაძლევს გავიგოთ ატომებსა და ატომებს შორის არსებული ელემენტარული რეაქციები მოლეკულები; ხოლო მეორე ტერმინში ვპოულობთ ტერიტორიას მთლიანად მიძღვნილი მოლეკულებისთვის, რომელთა შემადგენლობა ორიენტირებულია ფუძე ელემენტზე კერძოდ, ნახშირბადი, რის გამოც ეს სამეცნიერო სფერო ცნობილი იყო სახელწოდებებით: ნახშირბადის ქიმია, ორგანული ქიმია და თუნდაც ნახშირბადის ქიმია. ცხოვრება.

მოლეკულები სიცოცხლისთვის

თუ ნახშირბადს არ შეეძლო დაედგინა ქიმიური და ორგანიზაციული მიახლოება, რაც მას აქვს წყალბადთან პირველ შემთხვევაში და შემდეგ ისეთ ელემენტებთან, როგორიცაა აზოტზე, ჟანგბადზე, გოგირდზე და ჰალოგენებზეც კი, არა მხოლოდ ორგანული ქიმია არ გვექნება სალაპარაკო, არამედ თვით სიცოცხლეც არ გვექნება. შესაძლებელი იქნებოდა, როგორც ვიცით, ყველაზე ძირითადი მოლეკულური ორგანიზაციებიდან, როგორიცაა ვირუსები, ადამიანები და სიცოცხლის სხვა ფორმები უმაღლესი.

თუმცა მეცნიერულად არ არის გამორიცხული, რომ ელემენტების ეს შემთხვევითი კომბინაცია, რომლითაც პლანეტაზე ყველა ორგანული ნივთიერებაა აგებული, შეიძლება წარმოიქმნება სხვა საბაზისო ელემენტის გამოყენებით ნახშირბადის შემცვლელად, რათა შესაძლებელი გახდეს პირველი უჯრედების გამოჩენა, ეჭვგარეშეა, დიდი სიმრავლე. სამყაროში არსებული ნახშირბადი, რამაც შესაძლებელი გახადა ასეთი პასუხისმგებლობის აღება, რადგან აბსოლუტურად ყველა მოლეკულა, რომელიც წარმოადგენს ქიმიის საფუძველს. სიცოცხლე, ექსკლუზიურად ორგანული ხასიათისაა, მიეკუთვნება სამი დიდი სტრუქტურული ჯგუფიდან ერთ-ერთს, ცილებს, ლიპიდებს და ნახშირწყლებს ან თუნდაც კომბინაციას. ორ ჯგუფს შორის, მაგალითად, ლიპოპროტეინების შემთხვევაში, რომლებიც შეადგენენ ჩვენს სისხლში გახსნილი ქოლესტერინის ნაწილს და გლიკოლიპიდებს, რომლებიც ქმნიან გარსებს. უჯრედები, მოლეკულები, რომელთა გარეშეც სიცოცხლე ნამდვილად ვერ წარმოიქმნებოდა, რადგან არ არსებობდა მოლეკულური სტრუქტურა, რომელიც შეიცავდა მემბრანის მსგავს სივრცეს შემცირებული, დაცული და კონტროლირებადი, ყველა დანარჩენი ორგანული მოლეკულა, რომელიც შეესაბამება სხვადასხვა ფუნქციებს, რაც ჩვენ ვიცით, როგორც მეტაბოლური პროცესები და აქტივობები. ცოცხალი ორგანიზმები.

მოლეკულური ფუნქციები

გარდა იმისა, რომ წარმოადგენენ სპეციფიკურ მახასიათებლებს ნახშირბადის ატომებს შორის წარმოქმნილი ბმების ტიპის მიხედვით, რაც მათ ყოფნის ხარისხს აძლევს. ალკანები, ალკენები ან ალკინები, ორგანულმა ქიმიამ ასევე შეძლო განასხვავოს მოლეკულების განსაკუთრებული თვისებები ორგანული კონფიგურაციის სხვადასხვა ტიპების მიხედვით, არის თუ არა მისი ცენტრალური ჯაჭვი წრფივი, თუ, პირიქით, უერთდება მის ბოლოებს და ქმნის ციკლი.

ანალოგიურად, ორგანული ქიმია კლასიფიცირებს მოლეკულებს მათი რადიკალური სტრუქტურების მიხედვით, ანუ მთავარ ჯაჭვზე მიმაგრებული მეორადი ტოტები. როდესაც ეს ტოტები არსებობს, განსაკუთრებით მთავარი ჯაჭვის ბოლოებზე, მათ აქვთ უნარი მიანიჭონ სპეციფიკური თვისებები მოლეკულა, რომლის მიხედვითაც ისინი ფუნქციურად იყოფა: 1) ალკოჰოლებად, 2) ფენოლებად, 3) ეთერებად, 4) ალდეჰიდებად, 5) კეტონებად, 6) კარბოქსილის მჟავებად და 7) ამინები.

მთელმა ამ კლასიფიკაციამ მოლეკულების სტრუქტურის მიხედვით დაუშვა ორგანული ქიმიის, როგორც მეცნიერების, კვლევების ევოლუცია. ამგვარად წარმოქმნის დიდ წინსვლას, რომელიც მიღწეულია სხვადასხვა ქიმიური ფენომენის გაგებაში, რომლებიც გავლენას ახდენენ ცხოვრებაზე, როგორც დადებითად, ასევე უარყოფითი. ამ თვალსაზრისით, ორგანული ქიმიის მნიშვნელობა გაფართოვდა იმ წვლილიდან, რომელიც მან უზრუნველყო თითოეული მეტაბოლური პროცესის შესწავლასა და გაგებაში. თვით დნმ-ის აღმოჩენაც კი და კავშირი გენებს შორის, მათ გამოვლინებებსა და ცვლილებებს შორის, ტექნოლოგიის თითოეულ დარგთან, რომლითაც ჩვენ ყოველდღიურად ვსარგებლობთ, რადგან თუ ქიმია ორგანული, შეუძლებელი იქნებოდა ნავთობისგან მიღებული სხვადასხვა პროდუქტის აღმოჩენა, დამუშავება და სარგებლობა და, რა თქმა უნდა, თავად ეს ინდუსტრია არც კი წარმოიქმნებოდა, არც ისე ბევრი. ნაკლებად გაფართოებული.

ბუნებრივი პოლიმერები

რა თქმა უნდა, გასაოცარია ორგანული ქიმიის უნარი, დაამყაროს კავშირები მოლეკულებს შორის და როგორ ახერხებენ ისინი, თავის მხრივ, მიაღწიონ "გიგანტურ" დონეებს. ორგანიზაცია, იმ დონემდე, რომ შევძლოთ იპოვოთ ავთენტური მაკრომოლეკულები, რომლებიც შედგება დიდი რაოდენობით პოლიმერებისგან, რომლებიც, თავის მხრივ, შეიძლება მოიძებნოს როგორც დამოუკიდებელი მოლეკულები და ფუნქციონალური, ისევე როგორც უზარმაზარი ცილების შემთხვევაში, რომლებსაც აქვთ არანაკლებ 50 ამინომჟავა მათ სტრუქტურაში, ეს არის ძირითადი ელემენტები დიდი რაოდენობით მეტაბოლური პროცესები.

ანალოგიურად, ეს ხდება პოლიმერების სხვა მრავალფეროვნებასთან, რომლებიც უკვე სინთეზირებულია სამრეწველო გზით, რამაც საშუალება მისცა მაღალი დონის განვითარებას. კომპლექსები, რომლებიც განკუთვნილია კაცობრიობის ცხოვრების გასაადვილებლად, მთელი იმ ფუნქციის წყალობით, რომელსაც ორგანული ქიმია სთავაზობს ინდუსტრიებს და ტექნოლოგია.

ცნობები

ჩანგი, რ. (1997). Ქიმია. მე-4 გამოცემა (1-ლი ესპანურად). მაკგრაუ-ჰილი. მექსიკა.

მორისონი, რ. ტ., და ბოიდი, რ. არა. (1998). ორგანული ქიმია. ის. პირსონის განათლება. მადრიდი ესპანეთი.

სოლომონსი, გ. (1978). Ორგანული ქიმია. გამომცემელი John Wiley & Sons. იყენებს.

ვეიდი, ლ. გ., და სხვ. (2004). ორგანული ქიმია. ის. Pearson Education Publisher. მადრიდი ესპანეთი.

ვულფი, დ. (1995). ზოგადი, ორგანული და ბიოლოგიური ქიმია. მე-2 გამოცემა (ესპანურად). მაკგრაუ-ჰილი. მექსიკა.