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 fazën e zhvillimit të hershëm të kimisë. Në atë kohë mbizotëronin botëkuptimet vitaliste. Ishte një vazhdimësi e traditave të Aristotelit dhe Plinit. Gjatë kësaj periudhe, ekspertët ishin të zënë me ndarjen e botës 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.
Kjo deklaratë, qesharake për shkencën moderne, 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 i amonit inorganik. 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 përbërje organike?
Materia 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 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.
Përbërja
Siç u përmend më lart, lënda organike është komponime karboni. Dhe kjo është shumë e rëndësishme. Përbërjet organike lindin kur shoqërohen me pothuajse çdo element të tabelës periodike. Në natyrë, më shpesh përbërja e tyre (përveç karbonit) përfshin oksigjen, hidrogjen, squfur, azot dhe fosfor. Elementët e mbetur janë shumë më të rrallë.
Properties
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. Që ekziston midis atomevetipologji të ndryshme të lidhjeve 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 njëjtën peshë dhe përbërje molekulare, por veti të ndryshme kimike dhe fizike. Ky fenomen quhet izomerizëm.
2. Një kriter tjetër është dukuria e homologjisë. Këto janë seri përbërjesh organike, në të cilat formula e substancave fqinje ndryshon nga ato të mëparshmet për një grup CH2. 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. Këto janë proteina, lipide dhe karbohidrate. Këto grupe mund të quhen polimere biologjike. Ata janë të përfshirë në metabolizmin në nivel 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.
Proteinat
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 në literaturë mund të gjeni edhe terma më pak të njohur - aminoacide proteinogjene dhe proteinike. Formula e kësaj klase të lëndës organike përmban përbërës aminë (-NH2) 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 reaksionet kimike në trup. Ata janë përgjegjës për ndarjen e lëndëve ushqyese në traktin tretës. Në bimë, enzimat rregullojnë pozicionin e karbonit gjatë fotosintezës.
Disa lloje proteinash bartin substanca të ndryshme në trup, si oksigjen. Lënda organike është gjithashtu në gjendje të bashkohet me to. Kështu funksionon funksioni i transportit. Proteinat bartin jonet metalike, acidet yndyrore, hormonet dhe, natyrisht, dioksidin e karbonit dhe hemoglobinën përmes enëve të gjakut. Transporti ndodh gjithashtu në nivelin ndërqelizor.
Përbërjet 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 më shumë humbje gjaku.
Proteinat janë gjithashtu përgjegjëse për kryerjen e funksionit kontraktues. Për shkak të faktit se protofibrilet e miozinës dhe aktinës kryejnë vazhdimisht lëvizje rrëshqitëse në lidhje me njëra-tjetrën, fibrat muskulore tkurren. Por edhe në organizmat njëqelizorë, të ngjashmeproceset. Lëvizja e flagjelave bakteriale lidhet drejtpërdrejt edhe me rrëshqitjen e mikrotubulave, të cilat janë të natyrës proteinike.
Oksidimi i lëndës organike çliron sasi të mëdha 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.
Lipide
Një përbërje e ngjashme me yndyrën është gjithashtu një substancë organike. 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 estere të alkooleve dhe acideve 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 kimikate organike, 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 pseme 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 realitet, ata po përdorin rezervat e vajrave dhe yndyrave që kanë bërë gjatë verës.
Në trupin e njeriut dhe të kafshëve, yndyrat mund të kryejnë gjithashtu një funksion mbrojtës. Ato depozitohen në indin nënlëkuror dhe rreth organeve të tilla si veshkat dhe zorrët. Kështu, ato shërbejnë si një mbrojtje e mirë kundër dëmtimeve mekanike, domethënë goditjeve.
Përveç kësaj, yndyrnat kanë një nivel të ulët të përçueshmërisë termike, gjë që ndihmon në mbajtjen e 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 bimore kanë të njëjtën shtresë në gjethe.
Karbohidratet
Formula organike C (H2O)m tregon nëse përbërja i përket karbohidratet e klasës. 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 produktet kryesore të procesit të fotosintezës. Ato janë gjithashtu produktet fillestare të sintezës në bimë të tjerasubstanca të tilla si 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%.
Sot, ekzistojnë vetëm tre grupe karbohidratesh:
- sheqerna të thjeshta (monosakaridet);
- oligosakaride, të përbërë nga disa molekula të sheqernave të thjeshta të lidhura në mënyrë të njëpasnjëshme;
- polisaharide, ato përmbajnë më shumë se 10 molekula monosakaride 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 qelizat e të gjithë organizmave të gjallë. Kjo ndodh gjatë frymëmarrjes qelizore. Glikogjeni dhe niseshteja janë burimi kryesor i 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. Pentozat janë të përfshira në sintezën e acideve nukleike. Në këtë rast, deoksiriboza përfshihet në ADN, dhe riboza përfshihet në ARN. Gjithashtu, këta përbërës gjenden në koenzima, për shembull, në FAD,NADP dhe NAD.
Karbohidratet janë gjithashtu të afta 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. Ato, duke qenë në bërthamën e qelizës dhe në citoplazmën e të gjitha qenieve të gjalla, sigurojnë transmetimin dhe ruajtjen e të dhënave gjenetike. Këto substanca u zbuluan falë biokimistit F. Miescher, i cili studioi spermatozoidet e salmonit. Ishte një zbulim “aksidental”. 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 në viruse.
Në total, dy lloje të acideve nukleike gjenden në natyrë - ribonukleike (ARN) dhe deoksiribonukleike (ADN). Dallimi duket qartë nga titulli. ADN-ja përmban deoksiribozë, një sheqer me pesë karbon. Dhe riboza gjendet në molekulën e ARN-së.
Acidet nukleike studiohen nga kimia organike. Temat për kërkime janë diktuar edhe nga mjekësia. Ka shumë sëmundje gjenetike të fshehura në kodet e ADN-së që shkencëtarët ende nuk i kanë zbuluar.
