Organinės molekulės

http://www.buzzle.com/articles/organic-compounds-examples.html

Šį kartą gal kiek daugiau chemijos, nei biologijos, bet be šios informacijos būtų gan sunku suprasti, iš ko organinės molekulės yra sudarytos.

Neorganinės molekulės (neskaitant vandens) sudaro vos 1-1,5% gyvųjų ląstelių. Šios paprastos, dažniausiai iš vos kelių atomų sudarytos molekulės, nėra pajėgios užtikrinti sudėtingų ląstelės biologinių funkcijų (pvz.: energijos aprūpinimo). Tuo tarpu organinės molekulės, sudarytos iš įvairiais būdais sujungtų anglies ir kitų atomų, yra pakankamai didelės, kad galėtų įvykdyti šias funkcijas.

Anglies atomas turi 4 laisvus elektronus, vadinasi gali sudaryti 4 kovalentinius ryšius (cheminis ryšys, atsirandantis susidarant bendroms elektronų poroms) su kitais atomais. Anglies atomai gali jungtis į tiesias ar šakotas grandines, ar netgi žiedus.

https://en.wikipedia.org/wiki/Valence_electron

Be anglies (C), kiti dažniausiai sutinkami elementai organinėse molekulėse yra vandenilis (H), azotas (N), deguonis (O), fosforas (P) ir siera (S) – vadinamasis CHNOPS. Yra randama ir kitų elementų, tačiau labai nedaugelyje organinių molekulių sudėtyje.

https://en.wikipedia.org/wiki/CHON

Anglies atomų grandinė organinėje molekulėje vadinama anglies atomų karkasu. Dauguma šių anglies atomų bus susijungusių su vandeniliu, nes tam reikia panaudoti tik vieną kovalentinę jungtį (vandenilis turi vos 1 elektroną). Kitų elementų susijungimas su anglimi ir vandeniliu formuoja funkcines grupes, tam tikros atomų grupės, kurios dalyvauja įvairiose cheminėse reakcijose ir apsprendžia molekulės chemines ir fizines savybes.

https://socratic.org/questions/what-functional-groups-are-there-in-aspartame

Skirtingos funkcinės grupės apsprendžia skirtingą organinės molekulės savybę. Pavyzdžiui alkoholių hidroksilo grupė (-OH) yra hidrofilinė („mylinti vandenį“) ir pritraukia vandens molekules prie jų. Tai padeda suskaldyti organines molekules, turinčias hidroksilo grupių. Karboksilinė grupė (-COOH) yra vandenilio jonų šaltinis, todėl organinės molekulės, turinčios šių grupių pasižymi rūgštinėmis savybėmis. Amino grupės (-NH₂) veikia atvirkščiai, kaip vandenilio jonų akceptoriais, todėl molekulės, turinčios amino grupę, pasižymi bazinėmis savybėmis. Merkapto grupė (-SH) padeda palaikyti sudėtingas baltymų struktūras.

Dauguma gyvuosiuose organizmuose randamų organinių molekulių yra gana sudėtingos struktūros: didelis skaičius anglies atomų susijungia tarpusavyje, sudarydami anglies karkasą, prie kurio jungiasi įvairios funkcinės grupės. Organinėms molekulėms svarbu, kad anglis būtų susijungusi visomis 4 jungtimis su kitais atomais ir kad kiekvienas iš besijungiančių atomų taip pat turėtų užpildytus ryšius. Dėl to šios molekulės ir yra chemiškai stabilios (turinčios laisvų elektronų molekulės ar dalelės yra aktyvios ir linkusios kaip įmanoma greičiau susijungti su kitomis molekulėmis ar dalelėmis).

http://bio1151.nicerweb.com/Locked/media/ch04/carbon_chains.html

Mėlynai pažymėtas anglies karkasas

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Amphotericin_B_structure.svg

Anglies karkasą priimtą žymėti ir neišrašant kiekvieno anglies, kartais net ir vandenilio atomų (žinant kad vandenilis su anglimi gali sudaryti tik 1 jungtį, lengva pasiskaičiuoti, kiek prie konkretaus anglies atomo yra vandenilio)

Nedidelės organinės molekulės gali sudaryti labai dideles molekules, vadinamas makromolekulėmis. Dažniausiai makromolekulės yra polimerai – kovalentiškai sujungtos pasikartojančios nedidelės molekulės, monomerai. 

http://www.pslc.ws/macrog/kidsmac/basics.htm

Kai 2 monomerai susijungia tarpusavyje, vienas monomeras netenka vandenilio atomo, o kitas hidroksilo grupės. Šioms dalelėms susijungus susidaro vandens molekulė. Toks reakcijų tipas vadinamas kondensacijos arba dehidratacijos reakcija, nes atsilaisvina vandens molekulė. Šios reakcijos dėka ląstelėse surenkamos tokios molekulės kaip angliavandeniai, lipidai, baltymai ir nukleorūgštys.

https://www.boundless.com/biology/textbooks/boundless-biology-textbook/biological-macromolecules-3/synthesis-of-biological-macromolecules-53/dehydration-synthesis-294-11427/

Šiam kartui tiek. Iki kito susitikimo :)

chekas

Informacijos šaltiniai:

• Gerard J. Tortora, Berdell R.Funke, Christine L. Case. "Microbiology. An Indtroduction". 11th edition. p 36,37

P.S. All foreign readers are now able to translate a blog with a button on the right side of the blog :)