Өздеріңіз білетіндей, барлық заттарды екі үлкен санатқа бөлуге болады - минералды және органикалық. Бейорганикалық немесе минералды заттардың көптеген мысалдарын келтіруге болады: тұз, сода, калий. Бірақ қандай байланыс түрлері екінші категорияға жатады? Органикалық заттар кез келген тірі ағзада болады.
Белоктар
Белоктар органикалық заттардың ең маңызды мысалы болып табылады. Оларға азот, сутегі және оттегі жатады. Бұлардан басқа, кейде күкірт атомдары кейбір белоктарда да кездеседі.
Белоктар ең маңызды органикалық қосылыстардың бірі болып табылады және олар табиғатта ең көп кездеседі. Басқа қосылыстардан айырмашылығы, белоктардың белгілі бір сипатты белгілері бар. Олардың негізгі қасиеті - үлкен молекулалық салмақ. Мысалы, спирт атомының молекулалық массасы 46, бензол 78, гемоглобин 152 000. Басқа заттардың молекулаларымен салыстырғанда белоктар мыңдаған атомдардан тұратын нағыз алыптар болып табылады. Кейде биологтар оларды макромолекулалар деп атайды.
Белоктар – барлық органикалық заттардың ең күрделісіғимараттар. Олар полимерлер класына жатады. Полимер молекуласын микроскоппен қарасақ, оның қарапайым құрылымдардан тұратын тізбек екенін көреміз. Олар мономерлер деп аталады және полимерлерде бірнеше рет қайталанады.
Белоктардан басқа көп мөлшерде полимерлер – каучук, целлюлоза, сонымен қатар қарапайым крахмал бар. Сондай-ақ көптеген полимерлер адам қолымен жасалды - нейлон, лавсан, полиэтилен.
Белок түзілуі
Белоктар қалай түзіледі? Олар тірі ағзалардағы құрамы генетикалық кодпен анықталатын органикалық заттардың мысалы болып табылады. Олардың синтезінде, көп жағдайда 20 аминқышқылдарының әртүрлі комбинациялары қолданылады.
Сонымен қатар, ақуыз жасушада жұмыс істей бастағанда жаңа аминқышқылдары түзілуі мүмкін. Бұл ретте оның құрамында тек альфа-амин қышқылдары кездеседі. Сипатталған заттың бастапқы құрылымы амин қышқылы қосылыстарының қалдықтарының реттілігімен анықталады. Ал көп жағдайда полипептидтік тізбек белок түзілу кезінде бұралған спиральға айналады, оның бұрылыстары бір-біріне жақын орналасады. Сутегі қосылыстарының түзілуі нәтижесінде ол жеткілікті күшті құрылымға ие.
Майлар
Майлар органикалық заттардың тағы бір мысалы болып табылады. Адам майдың көптеген түрлерін біледі: сары май, сиыр және балық майы, өсімдік майы. Тұқымда көп мөлшерде майлар түзіледіөсімдіктер. Егер қабығы аршылған күнбағыс дәнін қағаз бетіне салып, бассаңыз, парақта майлы дақ қалады.
Көмірсулар
Жабайы табиғатта көмірсулардың маңыздылығы кем емес. Олар өсімдіктің барлық мүшелерінде кездеседі. Көмірсуларға қант, крахмал және талшық жатады. Олар картоп түйнектеріне, банан жемістеріне бай. Картоптағы крахмалды анықтау өте оңай. Йодпен әрекеттескенде бұл көмірсу көк түске боялады. Мұны картоп тіліміне аздап йод тамызу арқылы растауға болады.
Қантты да оңай анықтауға болады - барлығының дәмі тәтті. Бұл класстың көптеген көмірсулары жүзім, қарбыз, қауын, алма ағаштарының жемістерінде кездеседі. Олар жасанды жағдайларда да өндірілетін органикалық заттардың мысалдары. Мысалы, қант қант қамысынан алынады.
Ал көмірсулар табиғатта қалай түзіледі? Ең қарапайым мысал - фотосинтез процесі. Көмірсулар – құрамында бірнеше көміртек атомдарының тізбегі бар органикалық заттар. Олардың құрамында бірнеше гидроксил топтары да бар. Фотосинтез процесінде көміртегі тотығы мен күкірттен бейорганикалық заттардың қанты түзіледі.
Талшық
Клетчатка - органикалық заттардың тағы бір мысалы. Оның көп бөлігі мақта тұқымдарында, сондай-ақ өсімдік сабақтарында және олардың жапырақтарында кездеседі. Талшық сызықты полимерлерден тұрады, оның молекулалық салмағы 500 мыңнан 2 миллионға дейін.
Таза түрінде ол білдіредіиісі, дәмі және түсі жоқ зат. Фотопленка, целлофан, жарылғыш заттарды өндіруде қолданылады. Адам ағзасында талшық сіңірілмейді, бірақ диетаның қажетті бөлігі болып табылады, өйткені ол асқазан мен ішектің жұмысын ынталандырады.
Органикалық және бейорганикалық заттар
Органикалық және бейорганикалық заттардың түзілуіне көптеген мысалдар бар. Соңғысы әрқашан минералдардан - жер қойнауында пайда болатын жансыз табиғи денелерден келеді. Олар сондай-ақ әртүрлі жыныстардың бөлігі болып табылады.
Табиғи жағдайда бейорганикалық заттар минералдардың немесе органикалық заттардың жойылу процесінде түзіледі. Екінші жағынан, минералдардан үнемі органикалық заттар түзіледі. Мысалы, өсімдіктер суды құрамында еріген қосылыстармен сіңіреді, олар кейіннен бір категориядан екіншісіне ауысады. Тірі организмдер тамақ үшін негізінен органикалық заттарды пайдаланады.
Әртүрліліктің себептері
Көбінесе мектеп оқушылары немесе студенттер органикалық заттардың әртүрлілігінің себептері қандай деген сұраққа жауап беруі керек. Негізгі фактор - көміртегі атомдары байланыстардың екі түрі - қарапайым және көптік арқылы өзара байланысты. Олар сонымен қатар тізбектер құра алады. Тағы бір себеп - органикалық заттардың құрамына кіретін әртүрлі химиялық элементтердің алуан түрлілігі. Сонымен қатар, әртүрлілік аллотропияға байланысты - бір элементтің әртүрлі элементтерде болуы құбылысы.қосылымдар.
Ал бейорганикалық заттар қалай түзіледі? Табиғи және синтетикалық органикалық заттар және олардың мысалдары орта мектепте де, арнайы жоғары оқу орындарында да оқытылады. Бейорганикалық заттардың түзілуі белоктардың немесе көмірсулардың түзілуі сияқты күрделі процесс емес. Мысалы, газдалған суды көлдерден ежелден бері адамдар газдалған сусын алумен айналысады. 1791 жылы химик Николас Леблан оны зертханада бор, тұз және күкірт қышқылын пайдаланып синтездеуді ұсынды. Бір кездері бүгінде бәріне таныс сода өте қымбат өнім болды. Тәжірибе жүргізу үшін ас тұзын қышқылмен бірге тұтандыру, содан кейін алынған сульфатты әктас және көмірмен бірге тұтандыру керек болды.
Бейорганикалық заттардың тағы бір мысалы - калий перманганаты немесе калий перманганаты. Бұл зат өндірістік жағдайларда алынады. Түзілу процесі калий гидроксиді ерітіндісі мен марганец анодының электролизінен тұрады. Бұл жағдайда анод күлгін ерітіндінің пайда болуымен біртіндеп ериді - бұл белгілі калий перманганаты.
