कार्बनिक पदार्थ है ... कार्बनिक पदार्थ है ... कार्बनिक रसायन शास्त्र

गठन

कार्बनिक पदार्थ एक रासायनिक यौगिक है जिसमें कार्बन होता है। कार्बनिक एसिड, कार्बाइड, कार्बोनेट, साइनाइड और कार्बन ऑक्साइड ही एकमात्र अपवाद हैं।

कहानी

"कार्बनिक पदार्थ" शब्द में दिखाई दियारसायन शास्त्र के प्रारंभिक विकास के चरण में वैज्ञानिकों के रोजमर्रा की जिंदगी। उस समय, यथार्थवादी विश्वव्यापी प्रबल। यह अरिस्टोटल और प्लिनी की परंपराओं की निरंतरता थी। इस अवधि के दौरान, पंडित दुनिया को एनिमेट और निर्जीव में विभाजित करने में व्यस्त थे। उसी समय, अपवाद के बिना सभी पदार्थ स्पष्ट रूप से खनिज और कार्बनिक में विभाजित थे। ऐसा माना जाता था कि "जीवित" पदार्थों के यौगिकों के संश्लेषण के लिए, एक विशेष "बल" की आवश्यकता होती है। यह सभी जीवित प्राणियों में निहित है, और इसके बिना कार्बनिक तत्व नहीं बना सकते हैं।

कार्बनिक पदार्थ है

यह आधुनिक विज्ञान के लिए एक मजाकिया बयान है।यह बहुत लंबे समय तक प्रचलित रहा, 1828 में फ्रेडरिक व्हीलर ने अनुभवपूर्वक इसे खारिज कर दिया। वह अकार्बनिक अमोनियम साइनाट से जैविक यूरिया प्राप्त करने में सक्षम था। इसने रसायन शास्त्र को आगे बढ़ाया। हालांकि, मौजूदा काल में संरक्षित जैविक और अकार्बनिक पदार्थों में पदार्थों का विभाजन। यह वर्गीकरण को कम करता है। लगभग 27 मिलियन कार्बनिक यौगिकों को जाना जाता है।

इतने सारे कार्बनिक यौगिक क्यों हैं?

कुछ के लिए कार्बनिक पदार्थ हैकार्बन यौगिक को छोड़कर। वास्तव में, यह एक बहुत उत्सुक तत्व है। कार्बन अपने परमाणुओं से चेन बनाने में सक्षम है। यह बहुत महत्वपूर्ण है कि उनके बीच कनेक्शन स्थिर है।

इसके अलावा, कार्बनिक पदार्थ में कार्बनवैलेंस प्रदर्शित करता है - iv। इससे यह इस तत्व का पालन करता है कि यह तत्व अन्य पदार्थों के साथ न केवल एकल बंधन बनाने में सक्षम है, बल्कि डबल और ट्रिपल बॉन्ड भी है। जैसे-जैसे उनकी बहुतायत बढ़ जाती है, परमाणुओं की श्रृंखला कम हो जाएगी। इस मामले में, संचार की स्थिरता केवल बढ़ जाती है।

कार्बन में फ्लैट, रैखिक और थोक संरचनाएं बनाने की क्षमता भी है। यही कारण है कि प्रकृति में इतने सारे विविध कार्बनिक पदार्थ हैं।

संरचना

कार्बनिक पदार्थ फार्मूला

ऊपर वर्णित अनुसार, कार्बनिक पदार्थ -ये कार्बन यौगिक हैं। और यह बहुत महत्वपूर्ण है। कार्बनिक यौगिक तब उत्पन्न होते हैं जब यह आवर्त सारणी के लगभग किसी भी तत्व से जुड़ा होता है। प्रकृति में, अक्सर उनकी संरचना (कार्बन के अतिरिक्त) में ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, सल्फर, नाइट्रोजन और फास्फोरस शामिल होते हैं। शेष तत्व बहुत कम आम हैं।

गुण

तो कार्बनिक पदार्थ कार्बन है।कनेक्ट करें। साथ ही साथ कई महत्वपूर्ण मानदंड भी मिलते हैं जिन्हें इसे पूरा करना होगा। कार्बनिक उत्पत्ति के सभी पदार्थों में सामान्य गुण होते हैं:

1। परमाणुओं के बीच मौजूद बांडों की एक अलग टाइपोग्राफी जरूरी है कि आइसोमर की उपस्थिति हो। सबसे पहले, वे कार्बन अणुओं के संयोजन द्वारा गठित होते हैं। आइसोमर अलग-अलग पदार्थ होते हैं जिनमें एक ही आणविक भार और संरचना होती है, लेकिन विभिन्न रासायनिक और भौतिक गुण होते हैं। इस घटना को isomerism कहा जाता है।

2. एक और मानदंड होमोलॉजी की घटना है। ये कार्बनिक यौगिकों की श्रृंखला हैं, उनमें पड़ोसी पदार्थों का सूत्र पिछले के से सीएच के एक समूह से भिन्न होता है2। इस महत्वपूर्ण संपत्ति का उपयोग सामग्री विज्ञान में किया जाता है।

जैविक पदार्थों के वर्ग क्या हैं?

कार्बनिक पदार्थ है

कार्बनिक यौगिकों में कई शामिल हैंकक्षाएं। वे सभी के लिए जाने जाते हैं। ये प्रोटीन, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट हैं। इन समूहों को जैविक बहुलक कहा जा सकता है। वे किसी भी जीव में सेलुलर स्तर पर चयापचय में शामिल हैं। इस समूह में भी न्यूक्लिक एसिड शामिल हैं। तो यह कहा जा सकता है कि कार्बनिक पदार्थ वह है जो हम दैनिक भोजन में उपभोग करते हैं, जिसे हम बनाते हैं।

प्रोटीन

प्रोटीन संरचनात्मक घटकों से बने होते हैं -एमिनो एसिड। ये उनके मोनोमर्स हैं। प्रोटीन को प्रोटीन भी कहा जाता है। लगभग 200 प्रकार के एमिनो एसिड ज्ञात हैं। वे सभी जीवित जीवों में पाए जाते हैं। लेकिन उनमें से केवल बीस प्रोटीन के घटक हैं। उन्हें प्रमुख कहा जाता है। लेकिन साहित्य में कोई भी कम लोकप्रिय शब्द - प्रोटीनोजेनिक और प्रोटीन-निर्माण एमिनो एसिड भी पा सकता है। इस वर्ग में कार्बनिक पदार्थ के सूत्र में अमीन (-एनएच2) और कार्बोक्साइल (-COOH) घटक। अपने आप के बीच, वे सभी एक ही कार्बन बंधन से जुड़े हुए हैं।

प्रोटीन कार्य करता है

कार्बनिक पदार्थ का ऑक्सीकरण

पौधों और जानवरों के शरीर में प्रोटीन प्रदर्शन करते हैंकई महत्वपूर्ण विशेषताएं। लेकिन मुख्य एक संरचनात्मक है। प्रोटीन सेल झिल्ली के मुख्य घटक हैं और कोशिकाओं में organelles के मैट्रिक्स हैं। हमारे शरीर में, धमनियों, नसों और केशिकाओं की सभी दीवारें, टेंडन और उपास्थि, नाखून और बाल मुख्य रूप से विभिन्न प्रोटीन के बने होते हैं।

अगला कार्य एंजाइमेटिक है। प्रोटीन एंजाइम के रूप में कार्य करते हैं। वे शरीर में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रवाह को उत्प्रेरित करते हैं। वे पाचन तंत्र में पौष्टिक घटकों के टूटने के लिए जिम्मेदार हैं। पौधों में, एंजाइम प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बन की स्थिति को ठीक करते हैं।

शरीर में कुछ प्रकार के प्रोटीन होते हैं।ऑक्सीजन जैसे विभिन्न पदार्थ। कार्बनिक पदार्थ भी उनसे जुड़ने में सक्षम है। तो परिवहन समारोह है। प्रोटीन रक्त वाहिकाओं के माध्यम से धातु आयनों, फैटी एसिड, हार्मोन और, ज़ाहिर है, कार्बन डाइऑक्साइड और हीमोग्लोबिन लेते हैं। परिवहन बाह्य कोशिकीय स्तर पर होता है।

प्रोटीन यौगिकों - immunoglobulins - जवाबएक सुरक्षात्मक कार्य करने के लिए। ये रक्त एंटीबॉडी हैं। उदाहरण के लिए, थ्रोम्बीन और फाइब्रिनोजेन सक्रिय रूप से क्लोटिंग की प्रक्रिया में शामिल होते हैं। इस प्रकार, वे अधिक रक्त हानि को रोकते हैं।

प्रोटीन अनुबंध करने के लिए जिम्मेदार हैंसमारोह। इस तथ्य के कारण कि मायोसिन और एक्टिन प्रोटोफिबिल लगातार एक दूसरे के सापेक्ष ग्लाइडिंग आंदोलन करते हैं, मांसपेशियों के फाइबर में कमी होती है। लेकिन यूनिकेल्युलर जीव भी इसी तरह की प्रक्रियाओं से गुजरते हैं। बैक्टीरिया फ्लैगेला का आंदोलन सीधे माइक्रोट्यूब्यूल की स्लाइडिंग से संबंधित है, जो प्रोटीन की तरह हैं।

जैविक पदार्थ के ऑक्सीकरण जारी करता हैबड़ी मात्रा में ऊर्जा। लेकिन, एक नियम के रूप में, प्रोटीन ऊर्जा की जरूरतों पर बहुत कम खर्च किए जाते हैं। ऐसा तब होता है जब सभी स्टॉक समाप्त हो जाते हैं। लिपिड्स और कार्बोहाइड्रेट इसके लिए सबसे अच्छे हैं। इसलिए, प्रोटीन ऊर्जा कार्य कर सकते हैं, लेकिन केवल कुछ शर्तों के तहत।

लिपिड

जैविक रसायन

कार्बनिक पदार्थ वसा की तरह हैकनेक्ट करें। लिपिड सबसे सरल जैविक अणुओं से संबंधित हैं। वे पानी में अघुलनशील हैं, लेकिन गैर-ध्रुवीय समाधान, जैसे गैसोलीन, ईथर और क्लोरोफॉर्म में विघटित हो जाते हैं। वे सभी जीवित कोशिकाओं का हिस्सा हैं। रासायनिक रूप से, लिपिड अल्कोहल और कार्बोक्सिलिक एसिड के एस्टर होते हैं। उनमें से सबसे प्रसिद्ध वसा हैं। जानवरों और पौधों के शरीर में, ये पदार्थ कई महत्वपूर्ण कार्य करते हैं। दवा और उद्योग में कई लिपिड का उपयोग किया जाता है।

लिपिड कार्यों

साथ ही इन कार्बनिक रसायनोंकोशिकाओं में प्रोटीन जैविक झिल्ली बनाते हैं। लेकिन उनका मुख्य कार्य ऊर्जा है। वसा अणुओं के ऑक्सीकरण के साथ, ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा जारी की जाती है। वह एटीपी कोशिकाओं में शिक्षा के लिए जाती है। शरीर में लिपिड के रूप में ऊर्जा भंडार की एक बड़ी मात्रा जमा कर सकते हैं। कभी-कभी वे सामान्य जीवन के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक से भी अधिक होते हैं। "वसा" कोशिकाओं के चयापचय में पैथोलॉजिकल परिवर्तन बड़े हो जाते हैं। हालांकि निष्पक्षता में यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऐसे अत्यधिक स्टॉक जानवरों और पौधों को हाइबरनेट करने के लिए जरूरी हैं। बहुत से लोग मानते हैं कि ठंड अवधि में पेड़ और झाड़ियों मिट्टी पर फ़ीड करते हैं। वास्तव में, वे ग्रीष्मकालीन अवधि के दौरान बनाए गए तेल और वसा के स्टॉक का उपभोग करते हैं।

मनुष्यों और जानवरों में, वसा कर सकते हैंप्रदर्शन और सुरक्षात्मक कार्य। वे उपनिवेश ऊतक और गुर्दे और आंतों जैसे अंगों में जमा होते हैं। इस प्रकार, वे यांत्रिक क्षति, यानी सदमे के खिलाफ एक अच्छी सुरक्षा के रूप में कार्य करते हैं।

इसके अलावा, वसा कम स्तर हैथर्मल चालकता जो गर्म रखने में मदद करती है। यह बहुत महत्वपूर्ण है, खासकर ठंडे मौसम में। समुद्री जानवरों में, उपकरणीय वसा परत भी अच्छी उछाल में योगदान देती है। लेकिन पक्षियों में, लिपिड भी पानी-प्रतिरोधी और स्नेहक कार्यों का प्रदर्शन करते हैं। मोम उनके पंखों को ढकता है और उन्हें अधिक लचीला बनाता है। कुछ पौधों की प्रजातियों में पत्तियों पर एक ही पट्टिका होती है।

कार्बोहाइड्रेट

 ऑक्सीजन कार्बनिक पदार्थ

फॉर्मूला कार्बनिक सीn (एच2ओ)मीटर इंगित करता है कि कनेक्शन कक्षा से संबंधित हैकार्बोहाइड्रेट। इन अणुओं का नाम इस तथ्य को इंगित करता है कि उनमें पानी के समान मात्रा में ऑक्सीजन और हाइड्रोजन होता है। इन रासायनिक तत्वों के अतिरिक्त, नाइट्रोजन, उदाहरण के लिए, यौगिकों में मौजूद हो सकते हैं।

सेल में कार्बोहाइड्रेट मुख्य समूह हैं।कार्बनिक यौगिक। ये प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया के प्राथमिक उत्पाद हैं। वे अन्य पदार्थों के पौधों में संश्लेषण के प्रारंभिक उत्पाद भी हैं, उदाहरण के लिए, शराब, कार्बनिक एसिड और अमीनो एसिड। इसके अलावा, कार्बोहाइड्रेट जानवरों और कवक की कोशिकाओं का हिस्सा हैं। वे बैक्टीरिया और प्रोटोजोआ के मुख्य घटकों के बीच पाए जाते हैं। इस प्रकार, एक पशु सेल में, वे 1 से 2% तक होते हैं, जबकि एक प्लांट सेल में, उनकी संख्या 90% तक पहुंच सकती है।

आज तक, कार्बोहाइड्रेट के केवल तीन समूह हैं:

- सरल शर्करा (मोनोसैकराइड);

- ऑलिगोसैकराइड्स क्रमिक रूप से जुड़े सरल शर्करा के कई अणुओं से मिलकर;

- पॉलीसेकेराइड, उनमें मोनोसेकेराइड के 10 से अधिक अणु और उनके डेरिवेटिव होते हैं।

कार्बोहाइड्रेट कार्य

कोशिका में कार्बनिक पदार्थ

सेल में सभी कार्बनिक पदार्थ प्रदर्शन करते हैंकुछ कार्य। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज मुख्य ऊर्जा स्रोत है। यह सभी जीवित जीवों की कोशिकाओं में विभाजित होता है। यह कोशिकीय श्वसन के दौरान होता है। ग्लाइकोजन और स्टार्च ऊर्जा का थोक बनाते हैं, पहला पदार्थ जानवरों में और दूसरा पौधों में।

कार्बोहाइड्रेट और एक संरचनात्मक कार्य करते हैं। सेल्यूलोज प्लांट सेल की दीवार का मुख्य घटक है। और आर्थ्रोपोड्स में, चिटिन एक ही कार्य करता है। यह उच्च कवक की कोशिकाओं में भी पाया जाता है। यदि हम एक उदाहरण के रूप में ओलिगोसेकेराइड लेते हैं, तो वे साइटोप्लाज्मिक झिल्ली का हिस्सा हैं - ग्लाइकोलिपिड्स और ग्लाइकोप्रोटीन के रूप में। इसके अलावा कोशिकाओं में अक्सर ग्लाइकोकालीक्स का पता लगाया जाता है। पेंटोज न्यूक्लिक एसिड के संश्लेषण में शामिल हैं। उसी समय, डीऑक्सीराइबोज़ को डीएनए में शामिल किया गया है, और राइबोस - आरएनए में। इसके अलावा, इन घटकों को कोएंजाइम में पाया जाता है, उदाहरण के लिए, एफएडी, एनएडीपीएच और एनएडी में।

कार्बोहाइड्रेट भी शरीर में प्रदर्शन करने में सक्षम हैं औरसुरक्षात्मक कार्य। जानवरों में, हेपरिन पदार्थ तेजी से रक्त के थक्के को सक्रिय रूप से रोकता है। यह ऊतक क्षति के दौरान बनता है और वाहिकाओं में रक्त के थक्कों के गठन को रोकता है। हेपरिन ग्रैन्यूल में मस्तूल कोशिकाओं में बड़ी मात्रा में पाया जाता है।

न्यूक्लिक एसिड

जैविक रसायन विज्ञान कक्षाएं

प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और लिपिड सभी ज्ञात नहीं हैं।कार्बनिक पदार्थों की कक्षाएं। रसायन विज्ञान में न्यूक्लिक एसिड भी शामिल है। यह फॉस्फोरस युक्त बायोपॉलिमर है। सभी जीवित प्राणियों के सेल नाभिक और साइटोप्लाज्म में होने के नाते, वे आनुवंशिक डेटा के हस्तांतरण और भंडारण के लिए प्रदान करते हैं। इन पदार्थों की खोज बायोकेमिस्ट एफ मिकर के लिए की गई थी, जो सैल्मन शुक्राणुजोज़ा के अध्ययन में लगे थे। यह एक "यादृच्छिक" खोज थी। थोड़े समय बाद, आरएनए और डीएनए सभी पौधों और जानवरों के जीवों में पाए गए। कवक और बैक्टीरिया, साथ ही वायरस की कोशिकाओं में न्यूक्लिक एसिड को भी पृथक किया गया है।

कुल में, दो प्रकार के नाभिक पाए गए हैं- राइबोन्यूक्लिक (आरएनए) और डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक (डीएनए)। शीर्षक से अंतर स्पष्ट है। डीएनए की संरचना डीऑक्सीराइबोज़ है - पांच-कार्बन चीनी। और आरएनए अणु में रिबोस का पता लगाया जाता है।

न्यूक्लिक एसिड के अध्ययन में लगे हुए हैंकार्बनिक रसायन। अनुसंधान के लिए विषय भी चिकित्सा द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। डीएनए कोड में कई आनुवंशिक रोग हैं जो वैज्ञानिकों को अभी तक पता नहीं चल पाए हैं

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