Se sabe que las propiedades de las sustancias orgánicas están determinadas por su composición y Estructura química. Por tanto, no es sorprendente que la clasificación de compuestos orgánicos se base en la teoría de la estructura, la teoría de L. M. Butlerov. Las sustancias orgánicas se clasifican según la presencia y el orden de conexión de los átomos en sus moléculas. La parte más duradera y menos cambiante de una molécula de sustancia orgánica es su esqueleto: una cadena de átomos de carbono. Dependiendo del orden de conexión de los átomos de carbono en esta cadena, las sustancias se dividen en acíclicas, que no contienen cadenas cerradas de átomos de carbono en las moléculas, y carbocíclicas, que contienen tales cadenas (ciclos) en las moléculas.
Además de los átomos de carbono e hidrógeno, las moléculas de sustancias orgánicas pueden contener átomos de otros elementos químicos. Las sustancias en cuyas moléculas se incluyen estos llamados heteroátomos en una cadena cerrada se clasifican como compuestos heterocíclicos.
Los heteroátomos (oxígeno, nitrógeno, etc.) pueden formar parte de moléculas y compuestos acíclicos, formando en ellos grupos funcionales, por ejemplo, hidroxilo - OH, carbonilo, carboxilo, grupo amino -NH2.
Grupo funcional- un grupo de átomos que determina el más característico Propiedades químicas sustancia y su pertenencia a una determinada clase de compuestos. 
Hidrocarburos- Son compuestos formados únicamente por átomos de hidrógeno y carbono.
Dependiendo de la estructura de la cadena de carbono, los compuestos orgánicos se dividen en compuestos de cadena abierta: acíclico (alifático) y cíclico- con una cadena cerrada de átomos.
Los cíclicos se dividen en dos grupos: compuestos carbocíclicos(los ciclos están formados solo por átomos de carbono) y heterocíclico(los ciclos también incluyen otros átomos, como oxígeno, nitrógeno, azufre).
Los compuestos carbocíclicos, a su vez, incluyen dos series de compuestos: alicíclico y aromático.
Los compuestos aromáticos, según la estructura de sus moléculas, tienen anillos planos que contienen carbono con un sistema cerrado especial de electrones p, formando un sistema π común (una única nube de electrones π). La aromaticidad también es característica de muchos compuestos heterocíclicos.
Todos los demás compuestos carbocíclicos pertenecen a la serie alicíclica.
Tanto los hidrocarburos acíclicos (alifáticos) como los cíclicos pueden contener enlaces múltiples (dobles o triples). Estos hidrocarburos se denominan insaturados (insaturados) en contraste con los saturados (saturados), que contienen solo enlaces simples.
Hidrocarburos alifáticos saturados llamado alcanos, tienen la fórmula general C n H 2 n +2, donde n es el número de átomos de carbono. Hoy en día se utiliza a menudo su antiguo nombre: parafinas.
que contiene un doble enlace, tengo el nombre alquenos. Tienen la fórmula general C n H 2 n.
Hidrocarburos alifáticos insaturadoscon dos dobles enlaces llamado alcadienos
Hidrocarburos alifáticos insaturadoscon un triple enlace llamado alquinos. Su fórmula general es C n H 2 n - 2.
Hidrocarburos alicíclicos saturados - cicloalcanos, su fórmula general es C n H 2 n.
Un grupo especial de hidrocarburos. aromático, o arenas(con un sistema cerrado de electrones π común), conocido por el ejemplo de los hidrocarburos con la fórmula general C n H 2 n -6.
Así, si sus moléculas contienen uno o numero mayor Los átomos de hidrógeno se reemplazan por otros átomos o grupos de átomos (halógenos, grupos hidroxilo, grupos amino, etc.), se forman. derivados de hidrocarburos: derivados halógenos, que contienen oxígeno, que contienen nitrógeno y otros compuestos orgánicos.
Derivados halógenos Los hidrocarburos pueden considerarse como productos de la sustitución de uno o más átomos de hidrógeno en los hidrocarburos por átomos de halógeno. De acuerdo con esto, pueden existir derivados mono-, di-, tri-(en el caso general poli-)halógenos saturados e insaturados.
Fórmula general de derivados monohalógenos de hidrocarburos saturados:
y la composición se expresa mediante la fórmula
C norte H 2 norte +1 GRAMO,
donde R es el resto de un hidrocarburo saturado (alcano), un radical hidrocarbonado (esta designación se usa en el futuro cuando se consideran otras clases de sustancias orgánicas), G es un átomo de halógeno (F, Cl, Br, I).
alcoholes- derivados de hidrocarburos en los que uno o más átomos de hidrógeno están reemplazados por grupos hidroxilo.
Los alcoholes se llaman monoatómico si tienen uno Grupo hidroxilo, y limitante si son derivados de alcanos.
Fórmula general de alcoholes monohídricos saturados:
y su composición se expresa mediante la fórmula general:
C norte H 2 norte +1 OH o C norte H 2 norte +2 O
Se conocen ejemplos de alcoholes polivalentes, es decir, aquellos que tienen varios grupos hidroxilo.
Fenoles- derivados de hidrocarburos aromáticos (serie del benceno), en los que uno o más átomos de hidrógeno en el anillo de benceno son reemplazados por grupos hidroxilo.
El representante más simple con la fórmula C 6 H 5 OH se llama fenol.
Aldehídos y cetonas- derivados de hidrocarburos que contienen un grupo de átomos carbonilo (carbonilo).
En las moléculas de aldehído, un enlace carbonilo se conecta con un átomo de hidrógeno y el otro con un radical hidrocarbonado.
En el caso de las cetonas, el grupo carbonilo está unido a dos radicales (generalmente diferentes).
La composición de aldehídos y cetonas saturados se expresa mediante la fórmula C n H 2l O.
Ácidos carboxílicos- derivados de hidrocarburos que contienen grupos carboxilo (-COOH).
Si hay un grupo carboxilo en una molécula de ácido, entonces el ácido carboxílico es monobásico. Fórmula general de ácidos monobásicos saturados (R-COOH). Su composición se expresa mediante la fórmula C n H 2 n O 2.
Éteres son sustancias orgánicas que contienen dos radicales hidrocarbonados conectados por un átomo de oxígeno: R-O-R o R 1 -O-R 2.
Los radicales pueden ser iguales o diferentes. La composición de los éteres se expresa mediante la fórmula C n H 2 n +2 O
Ésteres- compuestos formados al reemplazar el átomo de hidrógeno del grupo carboxilo en ácidos carboxílicos por un radical hidrocarbonado.
Compuestos nitro- derivados de hidrocarburos en los que uno o más átomos de hidrógeno están reemplazados por un grupo nitro -NO 2.
Fórmula general de compuestos mononitro saturados:
y la composición se expresa mediante la fórmula general
C norte H 2 norte +1 NO 2 .
Aminas- compuestos que se consideran derivados del amoniaco (NH 3), en los que los átomos de hidrógeno son reemplazados por radicales hidrocarbonados.
Dependiendo de la naturaleza del radical, las aminas pueden ser alifáticoy aromático.
Dependiendo del número de átomos de hidrógeno sustituidos por radicales, se distinguen los siguientes:
Aminas primarias con fórmula general: R-NNH 2
Secundario - con la fórmula general: R 1 -NН-R 2
Terciario - con la fórmula general:
En particular, las aminas secundarias y terciarias pueden tener los mismos radicales.
Las aminas primarias también pueden considerarse derivados de hidrocarburos (alcanos), en los que un átomo de hidrógeno se reemplaza por un grupo amino -NH 2. La composición de las aminas primarias saturadas se expresa mediante la fórmula C n H 2 n +3 N.
Aminoácidos Contienen dos grupos funcionales conectados a un radical hidrocarbonado: un grupo amino -NH 2 y un carboxilo -COOH.
La composición de aminoácidos saturados que contienen un grupo amino y un carboxilo se expresa mediante la fórmula C n H 2 n +1 NO 2.
Se conocen otros compuestos orgánicos importantes que tienen varios grupos funcionales diferentes o idénticos, largas cadenas lineales unidas a anillos de benceno. En tales casos, es imposible determinar estrictamente si una sustancia pertenece a una clase específica. Estos compuestos suelen clasificarse en grupos específicos de sustancias: carbohidratos, proteínas, ácidos nucleicos, antibióticos, alcaloides, etc.
Para nombrar compuestos orgánicos se utilizan dos nomenclaturas: nombres racionales y sistemáticos (IUPAC) y triviales.
Recopilación de nombres según la nomenclatura IUPAC
1) El nombre del compuesto se basa en la raíz de la palabra, que denota un hidrocarburo saturado con el mismo número de átomos que la cadena principal.
2) Se agrega un sufijo a la raíz, que caracteriza el grado de saturación:
An (definitivo, sin conexiones múltiples);
-eno (en presencia de un doble enlace);
-in (en presencia de un triple enlace).
Si hay varios enlaces múltiples, entonces el sufijo indica el número de dichos enlaces (-dieno, -trieno, etc.), y después del sufijo la posición del enlace múltiple debe indicarse en números, por ejemplo:
CH3 –CH2 –CH=CH2 CH3 –CH=CH–CH3
buteno-1 buteno-2
CH2=CH–CH=CH2
butadieno-1,3
En el prefijo se colocan grupos como nitro, halógenos, radicales hidrocarbonados que no están incluidos en la cadena principal. Están listados en orden alfabético. La posición del sustituyente se indica mediante el número delante del prefijo.
El orden de denominación es el siguiente:
1. Encuentra lo máximo cadena largaátomos c.
2. Numere los átomos de carbono de la cadena principal secuencialmente, comenzando desde el extremo más cercano a la rama.
3. El nombre del alcano se compone de los nombres de los radicales laterales, enumerados en orden alfabético, indicando la posición en la cadena principal, y el nombre de la cadena principal.
Nomenclatura de algunas sustancias orgánicas (trivial e internacional)
Existen varias definiciones de qué son las sustancias orgánicas y en qué se diferencian de otro grupo de compuestos: los inorgánicos. Una de las explicaciones más habituales proviene del nombre "hidrocarburos". De hecho, en el corazón de todas las moléculas orgánicas hay cadenas de átomos de carbono unidos a hidrógeno. También existen otros elementos llamados “organógenos”.
Química orgánica antes del descubrimiento de la urea.
Desde la antigüedad, la gente ha utilizado muchas sustancias y minerales naturales: azufre, oro, minerales de hierro y cobre, sal de mesa. A lo largo de la existencia de la ciencia, desde la antigüedad hasta los primeros mitad del siglo XIX siglos: los científicos no pudieron probar la conexión entre la naturaleza viva y la inanimada a nivel de estructura microscópica (átomos, moléculas). Se creía que las sustancias orgánicas deben su aparición a una fuerza vital mítica: el vitalismo. Existía un mito sobre la posibilidad de criar un “homúnculo” humano. Para ello, era necesario introducir diversos productos de desecho en un barril y esperar un tiempo determinado hasta que surgiera la fuerza vital.
Un duro golpe al vitalismo lo asestó el trabajo de Weller, quien sintetizó la sustancia orgánica urea a partir de componentes inorgánicos. Así, se demostró que no existe fuerza vital, la naturaleza es una, los organismos y los compuestos inorgánicos están formados por átomos de los mismos elementos. La composición de la urea se conocía antes del trabajo de Weller; estudiar este compuesto no era difícil en aquellos años. Fue notable el hecho mismo de obtener una sustancia característica del metabolismo fuera del cuerpo de un animal o de una persona.
Teoría de A. M. Butlerov.
El papel de la escuela rusa de químicos en el desarrollo de la ciencia que estudia sustancias orgánicas es importante. Eras enteras en el desarrollo de la síntesis orgánica están asociadas con los nombres de Butlerov, Markovnikov, Zelinsky y Lebedev. El fundador de la teoría de la estructura de los compuestos es A. M. Butlerov. El famoso químico de los años 60 del siglo XIX explicó la composición de las sustancias orgánicas, las razones de la diversidad de su estructura y reveló la relación que existe entre la composición, estructura y propiedades de las sustancias.
A partir de las conclusiones de Butlerov, fue posible no sólo sistematizar el conocimiento sobre compuestos orgánicos ya existentes. Se hizo posible predecir las propiedades de sustancias aún no conocidas por la ciencia, crear esquemas tecnológicos para su producción en condiciones industriales. Muchas ideas de destacados químicos orgánicos se están materializando hoy en día.
La oxidación de hidrocarburos produce nuevas sustancias orgánicas, representantes de otras clases (aldehídos, cetonas, alcoholes, ácidos carboxílicos). Por ejemplo, se utilizan grandes volúmenes de acetileno para producir ácido acético. Parte de este producto de reacción se consume posteriormente para producir fibras sintéticas. En todos los hogares se encuentra una solución ácida (9% y 6%), este es vinagre común. La oxidación de sustancias orgánicas sirve de base para la obtención de muy gran número compuestos de importancia industrial, agrícola y médica.
Hidrocarbonos aromáticos
La aromaticidad en moléculas de sustancias orgánicas es la presencia de uno o más núcleos de benceno. Una cadena de 6 átomos de carbono se cierra formando un anillo, aparece un enlace conjugado en él, por lo que las propiedades de dichos hidrocarburos no son similares a las de otros hidrocarburos.
Los hidrocarburos aromáticos (o arenos) son de gran importancia práctica. Muchos de ellos se utilizan ampliamente: benceno, tolueno, xileno. Se utilizan como disolventes y materias primas para la producción de medicamentos, tintes, caucho, caucho y otros productos de síntesis orgánica.
Compuestos que contienen oxígeno
Un gran grupo de sustancias orgánicas contiene átomos de oxígeno. Forman parte de la parte más activa de la molécula, su grupo funcional. Los alcoholes contienen una o más especies de hidroxilo -OH. Ejemplos de alcoholes: metanol, etanol, glicerina. Los ácidos carboxílicos contienen otra partícula funcional: el carboxilo (-COOOH).
Otros compuestos orgánicos que contienen oxígeno son los aldehídos y las cetonas. Los ácidos carboxílicos, alcoholes y aldehídos están presentes en grandes cantidades en diversos órganos de las plantas. Pueden ser fuentes para la obtención de productos naturales (ácido acético, alcohol etílico, mentol).
Las grasas son compuestos de ácidos carboxílicos y el alcohol trihídrico glicerol. Además de los alcoholes y los ácidos lineales, existen compuestos orgánicos con un anillo de benceno y un grupo funcional. Ejemplos de alcoholes aromáticos: fenol, tolueno.
carbohidratos
Las sustancias orgánicas más importantes del cuerpo que forman las células son proteínas, enzimas, ácidos nucleicos, carbohidratos y grasas (lípidos). Los carbohidratos simples (monosacáridos) se encuentran en las células en forma de ribosa, desoxirribosa, fructosa y glucosa. El último carbohidrato de esta breve lista es la principal sustancia metabólica de las células. La ribosa y la desoxirribosa son componentes de los ácidos ribonucleico y desoxirribonucleico (ARN y ADN).
Cuando las moléculas de glucosa se descomponen, se libera energía necesaria para la vida. En primer lugar, se almacena durante la formación de una especie de portador de energía: el ácido adenosín trifosfórico (ATP). Esta sustancia se transporta en la sangre y llega a los tejidos y células. Con la eliminación secuencial de tres residuos de ácido fosfórico de la adenosina, se libera energía.
Grasas
Los lípidos son sustancias de los organismos vivos que tienen propiedades específicas. No se disuelven en agua y son partículas hidrófobas. Las semillas y frutos de algunas plantas, el tejido nervioso, el hígado, los riñones y la sangre de animales y humanos son especialmente ricos en sustancias de esta clase.
La piel de humanos y animales contiene muchas pequeñas glándulas sebáceas. La secreción que secretan llega a la superficie del cuerpo, lo lubrica y lo protege de la pérdida de humedad y de la penetración de microbios. Una capa de grasa subcutánea protege contra daños. órganos internos, sirve como sustancia de reserva.
Ardillas
Las proteínas constituyen más de la mitad de todas las sustancias orgánicas de la célula; en algunos tejidos su contenido alcanza el 80%. Todos los tipos de proteínas se caracterizan por tener altos pesos moleculares y la presencia de estructuras primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias. Cuando se calientan, se destruyen y se produce la desnaturalización. La estructura primaria es una enorme cadena de aminoácidos para el microcosmos. Bajo la acción de enzimas especiales en el sistema digestivo de animales y humanos, la macromolécula de proteína se descompondrá en sus componentes. Entran en las células donde se produce la síntesis de sustancias orgánicas, otras proteínas específicas de cada ser vivo.
Enzimas y su papel.
Las reacciones en la célula avanzan a una velocidad difícil de alcanzar en condiciones industriales, gracias a los catalizadores: las enzimas. Hay enzimas que actúan únicamente sobre las proteínas: las lipasas. La hidrólisis del almidón se produce con la participación de la amilasa. Las lipasas son necesarias para descomponer las grasas en sus partes constituyentes. Los procesos que involucran enzimas ocurren en todos los organismos vivos. Si una persona no tiene ninguna enzima en sus células, esto afecta su metabolismo y su salud en general.
Ácidos nucleicos
Las sustancias, descubiertas y aisladas por primera vez de los núcleos celulares, cumplen la función de transmitir características hereditarias. La mayor parte de ADN está contenida en los cromosomas y las moléculas de ARN se encuentran en el citoplasma. Cuando el ADN se reduplica (duplica), es posible transferir información hereditaria a las células germinales: los gametos. cuando se fusionan nuevo organismo Recibe material genético de los padres.
En el pasado, los científicos dividían todas las sustancias de la naturaleza en vivas y no vivas, incluido el reino de los animales y las plantas entre estas últimas. Las sustancias del primer grupo se llaman minerales. Y las incluidas en el segundo empezaron a denominarse sustancias orgánicas.
¿Qué quiere decir esto? La clase de sustancias orgánicas es la más extensa entre todos los compuestos químicos conocidos por los científicos modernos. La pregunta de qué sustancias son orgánicas se puede responder de esta manera: son compuestos químicos que contienen carbono.
Tenga en cuenta que no todos los compuestos que contienen carbono son orgánicos. Por ejemplo, no se incluyen los corbiuros y carbonatos, el ácido carbónico y los cianuros, ni los óxidos de carbono.
¿Por qué hay tantas sustancias orgánicas?
La respuesta a esta pregunta está en las propiedades del carbono. Este elemento es curioso porque es capaz de formar cadenas de sus átomos. Y al mismo tiempo, el enlace del carbono es muy estable.
Además, en compuestos orgánicos presenta una alta valencia (IV), es decir. capacidad de formar enlaces químicos con otras sustancias. Y no sólo simples, sino también dobles e incluso triples (también conocidos como múltiplos). A medida que aumenta la multiplicidad del enlace, la cadena de átomos se acorta y aumenta la estabilidad del enlace.
El carbono también está dotado de la capacidad de formar estructuras lineales, planas y tridimensionales.
Por eso las sustancias orgánicas en la naturaleza son tan diversas. Puedes comprobarlo fácilmente tú mismo: párate frente al espejo y mira atentamente tu reflejo. Cada uno de nosotros es un manual andante para química Orgánica. Piénsalo: al menos el 30% de la masa de cada una de tus células son compuestos orgánicos. Proteínas que construyeron tu cuerpo. Carbohidratos, que sirven como “combustible” y fuente de energía. Grasas que almacenan reservas de energía. Hormonas que controlan el funcionamiento de los órganos e incluso tu comportamiento. Enzimas que inician reacciones químicas dentro de ti. E incluso el “código fuente”, las cadenas de ADN, son todos compuestos orgánicos a base de carbono.
Composición de sustancias orgánicas.
Como dijimos al principio, el principal material de construcción de la materia orgánica es el carbono. Y prácticamente cualquier elemento, combinado con carbono, puede formar compuestos orgánicos.
En la naturaleza, las sustancias orgánicas suelen contener hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo.
Estructura de sustancias orgánicas.
Se puede explicar la diversidad de sustancias orgánicas del planeta y la diversidad de su estructura. rasgos característicosÁtomos de carbón.
Recuerdas que los átomos de carbono son capaces de formar enlaces muy fuertes entre sí, conectándose en cadenas. El resultado son moléculas estables. Exactamente cómo están conectados los átomos de carbono en una cadena (dispuestos en zigzag) es uno de los características clave sus estructuras. El carbono se puede combinar tanto en cadenas abiertas como en cadenas cerradas (cíclicas).
También es importante que la estructura de las sustancias químicas afecte directamente a sus propiedades químicas. La forma en que los átomos y grupos de átomos de una molécula se influyen entre sí también juega un papel importante.
Debido a sus características estructurales, el número de compuestos de carbono del mismo tipo asciende a decenas y centenas. Por ejemplo, podemos considerar los compuestos de hidrógeno del carbono: metano, etano, propano, butano, etc.
Por ejemplo, metano - CH 4. En condiciones normales, dicho compuesto de hidrógeno con carbono se encuentra en un estado de agregación gaseoso. Cuando aparece oxígeno en la composición, se forma un líquido: alcohol metílico CH 3 OH.
No sólo las sustancias con diferentes composiciones cualitativas (como en el ejemplo anterior) presentan propiedades diferentes, sino que también las sustancias con la misma composición cualitativa son capaces de hacerlo. Un ejemplo es la diferente capacidad del metano CH 4 y el etileno C 2 H 4 para reaccionar con bromo y cloro. El metano es capaz de tales reacciones sólo cuando se calienta o se expone a la luz ultravioleta. Y el etileno reacciona incluso sin iluminación ni calefacción.
Consideremos esta opción: la composición cualitativa de los compuestos químicos es la misma, pero la composición cuantitativa es diferente. Entonces las propiedades químicas de los compuestos son diferentes. Como es el caso del acetileno C 2 H 2 y el benceno C 6 H 6.
En esta diversidad desempeñan un papel no menor las propiedades de las sustancias orgánicas, "vinculadas" a su estructura, como la isomería y la homología.
Imagine que tiene dos sustancias aparentemente idénticas: la misma composición y la misma fórmula molecular para describirlas. Pero la estructura de estas sustancias es fundamentalmente diferente, de lo que se desprende la diferencia en química y propiedades físicas. Por ejemplo, la fórmula molecular C 4 H 10 se puede escribir como dos varias sustancias: butano e isobutano.
Estamos hablando de isómeros– compuestos que tienen la misma composición y peso molecular. Pero los átomos en sus moléculas están dispuestos en diferentes órdenes (estructura ramificada y no ramificada).
Sobre homología- esta es una característica de una cadena de carbono en la que cada miembro posterior se puede obtener agregando un grupo CH 2 al anterior. Cada serie homóloga se puede expresar mediante una fórmula general. Y conociendo la fórmula, es fácil determinar la composición de cualquiera de los integrantes de la serie. Por ejemplo, los homólogos del metano se describen mediante la fórmula C n H 2n+2.
A medida que aumenta la “diferencia homóloga” CH 2, se fortalece el enlace entre los átomos de la sustancia. Tomemos la serie homóloga del metano: sus primeros cuatro miembros son gases (metano, etano, propano, butano), los seis siguientes son líquidos (pentano, hexano, heptano, octano, nonano, decano), y luego siguen las sustancias en estado sólido. estado de agregación (pentadecano, eicosano, etc.). Y cuanto más fuerte es el enlace entre los átomos de carbono, mayor es el peso molecular y los puntos de ebullición y fusión de las sustancias.
¿Qué clases de sustancias orgánicas existen?
Las sustancias orgánicas de origen biológico incluyen:
- proteínas;
- carbohidratos;
- ácidos nucleicos;
- lípidos.
Los primeros tres puntos también pueden denominarse polímeros biológicos.
Una clasificación más detallada de las sustancias químicas orgánicas abarca sustancias no sólo de origen biológico.
Los hidrocarburos incluyen:
- compuestos acíclicos:
- hidrocarburos saturados (alcanos);
- hidrocarburos insaturados:
- alquenos;
- alquinos;
- alcadienos.
- conexiones cíclicas:
- compuestos carbocíclicos:
- alicíclico;
- aromático.
- compuestos heterocíclicos.
- compuestos carbocíclicos:
También existen otras clases de compuestos orgánicos en los que el carbono se combina con sustancias distintas al hidrógeno:
- alcoholes y fenoles;
- aldehídos y cetonas;
- ácidos carboxílicos;
- ésteres;
- lípidos;
- carbohidratos:
- monosacáridos;
- oligosacáridos;
- polisacáridos.
- mucopolisacáridos.
- aminas;
- aminoácidos;
- proteínas;
- ácidos nucleicos.
Fórmulas de sustancias orgánicas por clase.
Ejemplos de sustancias orgánicas.
Como recordarás, la base del cuerpo humano son varios tipos de sustancias orgánicas. Estos son nuestros tejidos y fluidos, hormonas y pigmentos, enzimas y ATP, y mucho más.
En los cuerpos de humanos y animales, se da prioridad a las proteínas y grasas (la mitad de la masa seca de una célula animal son proteínas). En las plantas (aproximadamente el 80% de la masa seca de la célula) - carbohidratos, principalmente complejos - polisacáridos. Incluyendo celulosa (sin la cual no habría papel), almidón.
Hablemos de algunos de ellos con más detalle.
Por ejemplo, sobre carbohidratos. Si fuera posible tomar y medir las masas de todas las sustancias orgánicas del planeta, serían los carbohidratos los que ganarían esta competencia.
Sirven como fuente de energía en el cuerpo y son materiales de construcción para las células y también para almacenar sustancias. Las plantas utilizan almidón para este fin, los animales utilizan glucógeno.
Además, los carbohidratos son muy diversos. Por ejemplo, carbohidratos simples. Los monosacáridos más comunes en la naturaleza son las pentosas (incluida la desoxirribosa, que forma parte del ADN) y las hexosas (glucosa, que ya conoce).
Al igual que los ladrillos, en una gran obra de la naturaleza, los polisacáridos se construyen a partir de miles y miles de monosacáridos. Sin ellos, más precisamente, sin celulosa y almidón, no habría plantas. Y los animales sin glucógeno, lactosa y quitina lo pasarían mal.
Miremos detenidamente ardillas. La naturaleza es la mayor maestra de mosaicos y rompecabezas: a partir de tan solo 20 aminoácidos se forman en el cuerpo humano 5 millones de tipos de proteínas. Las proteínas también tienen muchas funciones vitales. Por ejemplo, la construcción, la regulación de procesos en el cuerpo, la coagulación de la sangre (hay proteínas separadas para esto), el movimiento, el transporte de ciertas sustancias en el cuerpo, también son una fuente de energía, en forma de enzimas actúan como catalizador de reacciones y proporciona protección. Los anticuerpos desempeñan un papel importante en la protección del cuerpo de influencias externas negativas. Y si se produce un trastorno en la sintonía fina del cuerpo, los anticuerpos, en lugar de destruir a los enemigos externos, pueden actuar como agresores de los propios órganos y tejidos del cuerpo.
Las proteínas también se dividen en simples (proteínas) y complejas (proteínas). Y tienen propiedades únicas para ellos: desnaturalización (destrucción, que ha notado más de una vez al hervir un huevo) y renaturalización (esta propiedad ha encontrado una amplia aplicación en la fabricación de antibióticos, concentrados de alimentos, etc.).
no ignoremos lípidos(grasas). En nuestro organismo sirven como fuente de reserva de energía. Como disolventes ayudan a que se produzcan reacciones bioquímicas. Participan en la construcción del cuerpo, por ejemplo, en la formación de membranas celulares.
Y unas pocas palabras más sobre compuestos orgánicos tan interesantes como hormonas. Participan en reacciones bioquímicas y metabolismo. Tan pequeñas que las hormonas hacen que los hombres sean hombres (testosterona) y las mujeres, mujeres (estrógeno). Hacernos felices o tristes (las hormonas juegan un papel importante en los cambios de humor) glándula tiroides, y las endorfinas dan sensación de felicidad). E incluso determinan si somos “noctámbulos” o “alondras”. Si estás dispuesto a estudiar hasta tarde o prefieres levantarte temprano y hacer los deberes antes de ir a la escuela, está determinado no sólo por tu rutina diaria, sino también por ciertas hormonas suprarrenales.
Conclusión
El mundo de la materia orgánica es realmente asombroso. Basta profundizar un poco en su estudio para dejar sin aliento el sentimiento de parentesco con toda la vida en la Tierra. Dos piernas, cuatro o raíces en lugar de piernas: todos estamos unidos por la magia del laboratorio químico de la Madre Naturaleza. Hace que los átomos de carbono se unan en cadenas, reaccionen y creen miles de compuestos químicos diferentes.
Ahora tienes una guía rápida de química orgánica. Por supuesto, aquí no se presenta toda la información posible. Quizás tengas que aclarar algunos puntos tú mismo. Pero siempre puedes utilizar la ruta que hemos descrito para tu propia investigación independiente.
También puede utilizar la definición de materia orgánica, clasificación y fórmulas generales de compuestos orgánicos que figuran en el artículo y información general sobre ellos para prepararse para las lecciones de química en la escuela.
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De Invitado >>
1. ¿Cómo se llama una sustancia orgánica cuyas moléculas contienen átomos de C, O, H que realizan una función energética y constructiva?
Proteína B del ácido nucleico A
B-carbohidrato G-ATP
2. ¿Qué carbohidratos son polímeros?
A-monosacáridos B-disacáridos C-polisacáridos
3.El grupo de monosacáridos incluye:
A-glucosa B-sacarosa C-celulosa
4. ¿Qué carbohidratos son insolubles en agua?
A-glucosa, fructosa B-almidón B-ribosa, desoxirribosa
5.Se forman moléculas de grasa:
A-de glicerol, ácidos carboxílicos superiores B-de glucosa
B-de aminoácidos, agua D-de alcohol etílico, ácidos carboxílicos superiores
6.Las grasas realizan las siguientes funciones en la célula:
Transporte A Energía B
Información G catalítica B
7.¿A qué compuestos pertenecen los lípidos en relación al agua?
A-hidrófilo B-hidrófobo
8.¿Cuál es la importancia de las grasas en los animales?
A-estructura de membrana B-termorregulación
B-fuente de energía D-fuente de agua D-todo lo anterior
9. Los monómeros de proteínas son:
A-nucleótidos B-aminoácidos B-glucosa G-grasas
10. La sustancia orgánica más importante que forma parte de las células de todos los reinos de la naturaleza viva, que tiene una configuración lineal primaria, es:
A a polisacáridos B a lípidos
B a ATP G a polipéptidos
2. Escribe las funciones de las proteínas, da ejemplos.
3. Tarea: A partir de la cadena de ADN AATTGCGATGCTTAGTTTAGG, es necesario completar la cadena complementaria y determinar la longitud del ADN.
1. Elige una respuesta correcta
1. ¿Cuántos de los aminoácidos conocidos participan en la síntesis de proteínas?
A-20 B-100 B-23
2.¿Qué parte de las moléculas de aminoácidos las distingue entre sí?
Radical A Grupo B-carboxilo Grupo B-amino
3. ¿Qué compuestos están incluidos en el ATP?
A- adenina, ribosa carbohidrato, 3 moléculas de ácido fosfórico
B- guanina, azúcar fructosa, residuo de ácido fosfórico.
B-ribosa, glicerol y cualquier aminoácido.
4.¿Cuál es el papel de las moléculas de ATP en la célula?
A-proporcionar función de transporte B-transmitir información hereditaria
B-proporcionar energía a los procesos vitales D-acelerar las reacciones bioquímicas
Cinco monómeros de ácidos nucleicos son:
A-aminoácidos B-grasas
B-nucleótidos G-glucosa
6.¿A qué clase de sustancias químicas pertenece la ribosa?
Proteína A Carbohidrato B Lípido C
7. ¿Qué nucleótido no forma parte de la molécula de ADN?
A-adenílico B-uridílico
B-guanil G-timidilo
8. ¿Qué ácido nucleico tiene la longitud más larga?
A-ADN B-ARN
9.El nucleótido complementario de un guanilonucleótido es:
A-timidilo B-citidilo
B-adenílico G-uridílico
10.El proceso de duplicación de las moléculas de ADN se llama:
A-replicación B-transcripción
B-complementariedad con G-traducción.
2. Escribe las funciones de los lípidos, da ejemplos.
3. Tarea. En qué secuencia se ubicarán los nucleótidos en el i-RNA, si la cadena de ADN tiene la siguiente composición: GGTATAGCGCTTAAGCCTT, determine la longitud del i-RNA.
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1. ¿Cómo se llama una sustancia orgánica cuyas moléculas contienen átomos de C, O, H que realizan una función energética y constructiva?
Proteína B del ácido nucleico A
B-carbohidrato G-ATP
2. ¿Qué carbohidratos son polímeros?
A-monosacáridos B-disacáridos C-polisacáridos
3.El grupo de monosacáridos incluye:
A-glucosa B-sacarosa C-celulosa
4. ¿Qué carbohidratos son insolubles en agua?
A-glucosa, fructosa B-almidón B-ribosa, desoxirribosa
5.Se forman moléculas de grasa:
A-de glicerol, ácidos carboxílicos superiores B-de glucosa
B-de aminoácidos, agua D-de alcohol etílico, ácidos carboxílicos superiores
6.Las grasas realizan las siguientes funciones en la célula:
Transporte A Energía B
Información G catalítica B
7.¿A qué compuestos pertenecen los lípidos en relación al agua?
A-hidrófilo B-hidrófobo
8.¿Cuál es la importancia de las grasas en los animales?
A-estructura de membrana B-termorregulación
B-fuente de energía D-fuente de agua D-todo lo anterior
9. Los monómeros de proteínas son:
A-nucleótidos B-aminoácidos B-glucosa G-grasas
10. La sustancia orgánica más importante que forma parte de las células de todos los reinos de la naturaleza viva, que tiene una configuración lineal primaria, es:
A a polisacáridos B a lípidos
B a ATP G a polipéptidos
2. Escribe las funciones de las proteínas, da ejemplos.
3. Tarea: A partir de la cadena de ADN AATTGCGATGCTTAGTTTAGG, es necesario completar la cadena complementaria y determinar la longitud del ADN.
1. Elige una respuesta correcta
1. ¿Cuántos de los aminoácidos conocidos participan en la síntesis de proteínas?
A-20 B-100 B-23
2.¿Qué parte de las moléculas de aminoácidos las distingue entre sí?
Radical A Grupo B-carboxilo Grupo B-amino
3. ¿Qué compuestos están incluidos en el ATP?
A- adenina, ribosa carbohidrato, 3 moléculas de ácido fosfórico
B- guanina, azúcar fructosa, residuo de ácido fosfórico.
B-ribosa, glicerol y cualquier aminoácido.
4.¿Cuál es el papel de las moléculas de ATP en la célula?
A-proporcionar función de transporte B-transmitir información hereditaria
B-proporcionar energía a los procesos vitales D-acelerar las reacciones bioquímicas
Cinco monómeros de ácidos nucleicos son:
A-aminoácidos B-grasas
B-nucleótidos G-glucosa
6.¿A qué clase de sustancias químicas pertenece la ribosa?
Proteína A Carbohidrato B Lípido C
7. ¿Qué nucleótido no forma parte de la molécula de ADN?
A-adenílico B-uridílico
B-guanil G-timidilo
8. ¿Qué ácido nucleico tiene la longitud más larga?
A-ADN B-ARN
9.El nucleótido complementario de un guanilonucleótido es:
A-timidilo B-citidilo
B-adenílico G-uridílico
10.El proceso de duplicación de las moléculas de ADN se llama:
A-replicación B-transcripción
B-complementariedad con G-traducción.
2. Escribe las funciones de los lípidos, da ejemplos.
3. Tarea. En qué secuencia se ubicarán los nucleótidos en el i-RNA, si la cadena de ADN tiene la siguiente composición: GGTATAGCGCTTAAGCCTT, determine la longitud del i-RNA.