Հիմնական նյութ
10-րդ դասարան. կենսաբանություն
Դասընթաց․ (10-րդ դասարան. կենսաբանություն) > Բաժին 2
Դաս 5: Ածխածնի հատկություններըԳործառութային խմբեր
Ինչ է գործառութային խումբը։ Կենսաբանական մոլեկուլներում հայտնաբերված գործառութային խմբերի հիմնական տեսակները։
Ներածություն
Ածխաջրածինները, որոնք բացառապես կազմված են ածխածնի և ջրածնի ատոմներից, հրաշալի վառելիք են (օրինակ՝ պրոպանը, բութանը և գոյություն ունեցող վառելիքի մեծ մասը): Սակայն կարո՞ղ ես արդյոք կենդանի օրգանիզմ ստեղծել միայն վառելիքից։ Հավանաբար՝ ոչ։ Կենսաբանական մոլեկուլների մեծ մասն իրականում, ածխածնի և ջրածնի ատոմներից բացի, նաև պարունակում են այլ տեսակի ատոմներ։ Այս լրացուցիչ ատոմներն այնպիսի հատկություններ են ապահովում, որոնք չունեն տիպիկ ածխաջրածինները։
Գործառական խմբեր
Կենսաբանական մեծ մոլեկուլները հիմնականում կազմված են ածխածնային կմախքից (որը կազմված է ածխածնի և ջրածնի ատոմներից) և որոշ այլ ատոմներից՝ ներառյալ թթվածինը, ազոտը և ծծումբը։ Այս լրացուցիչ ատոմները հաճախ հանդես են գալիս գործառական խմբերի տեսքով։ Գործառական խմբերը քիմիական բաղադրիչներ կամ ատոմների խմբեր են, որոնք ցուցաբերում են կայուն «գործառույթ» (հատկություններ և փոխազդելու կարողություն), անկախ նրանից, թե ինչ մոլեկուլի կազմում են։ Կենսաբանական մոլեկուլները կարող են պարունակել գործառական խմբերի տարբեր տեսակներ և համակցություններ։ Կենսաբանական մոլեկուլների կազմում եղած խմբերի մասնակի հավաքածուն ազդում է վերջինիս հատկությունների վրա՝ ներառյալ կառուցվածքը, լուծելիությունը և փոխազդելու կարողությունը։
Կենսաբանական մոլեկուլներում հանդիպող ամենակարևոր գործառական խմբերից որոշները ներկայացված են ստորև բերված աղյուսակում։ Գործառական խմբերը կարող են դասակարգվել որպես հիդրոֆիլ (ջրասեր) և հիդրոֆոբ (ջրավախ)՝ ըստ իրենց լիցքի և բևեռային հատկությունների։ Այստեղ պատկերված խմբերից միակ հիդրոֆոբը մեթիլ խումբն է (CHstart subscript, 3, end subscript), որը բևեռային չէ։ Աղյուսակում ներկայացված մյուս բոլոր խմբերն ունեն տարբեր աստիճանի հիդրոֆիլ հատկություններ։
Ուժեղ հիդրոֆոբ խմբի օրինակ է կորբօքսիլ խումբը (COOH), որը կարող է գործել որպես թթու և կորցնել մի պրոտոն՝ առաջացնելով բացասական լիցքավորված կարբօքսիլ իոն (COOstart superscript, minus, end superscript): Կարբօքսիլ խմբերը հաճախ են հանդիպում ամինաթթուների և կենսաբանական այլ մոլեկուլների կազմում։ Թույլ հիդրոֆիլ խմբի օրինակ է կարբոնիլ խումբը (C = O), որը լիցքավորված չէ, բայց բևեռային (պարունակում է մասնակի դրական և մասնակի բացասական լիցքեր) գործառական խումբ է։
Կենսաբանությունում հաճախ հանդիպող գործառական խմբերը
| Գործառական խումբը | Կառուցվածքը | Հատկությունները |
|---|---|---|
| Հիդրօքսիլ | Բևեռային | |
| Մեթիլ | Ոչ բևեռային | |
| Կարբոնիլ | Բևեռային | |
| Կարբօքսիլ | Լիցքավորված է (առաջացնում է R-COOstart superscript, minus, end superscript) բազմաթիվ կենսաբանական համակարգերի pH-ի պայմաններում։ Կարբօքսիլ խմբերը համարվում են թթվային, քանի որ կարող են լուծույթին Hstart superscript, plus, end superscript իոններ տրամադրել։ | |
| Ամինո | Լիցքավորված է (առաջացնում է R-NHstart subscript, 3, end subscript, start superscript, plus, end superscript) բազմաթիվ կենսաբանական համակարգերի pH-ի պայմաններում։ Ամինո խմբերը համարվում են հիմնային, քանի որ կարող են լուծույթից հեռացնել Hstart superscript, plus, end superscript իոններ։ | |
| Ֆոսֆատային | Լիցքավորված է (առաջացնում է R-OPOstart subscript, 3, end subscript, squaredstart superscript, minus, end superscript) բազմաթիվ կենսաբանական համակարգերի pH-ի պայմաններում։ Ֆոսֆատային խմբերը համարվում են թթվային, քանի որ կարող են լուծույթին Hstart superscript, plus, end superscript իոններ տրամադրել։ | |
| Սուլֆհիդրիլ | Բևեռային |
Աղյուսակի աղբյուրը՝ OpenStax Biology:
Վերևում պատկերված աղյուսակում R տառով ներկայացված է մոլեկուլի մնացած մասը, որին միացած է գործառական խումբը։ Օրինակ՝ R-ը կարող է լինել էթիլ (CHstart subscript, 2, end subscriptCHstart subscript, 3, end subscript) խումբ, որի դեպքում աղյուսակի առաջին մոլեկուլը կհամապատասխանի էթանոլին։ Սակայն R-ը նաև կարող է ներկայացնել ավելի մեծ մոլեկուլի, օրինակ՝ սպիտակուցի մաս։ Կենսաբանությունում և քիմիայում R տառն օգտագործվում է քիմիական կառուցվածքներն ավելի պարզեցնելու և մոլեկուլի ամենակարևոր մասերն ընդգծելու համար։
Ուզո՞ւմ ես միանալ խոսակցությանը։
Առայժմ հրապարակումներ չկան։