Կենսօրգանական քիմիայի տարրեր. Կենսօրգանական քիմիայի առարկա

Գրոդնո" href="/text/category/grodno/" rel="bookmark">Գրոդնոյի պետական ​​բժշկական համալսարան», քիմիական գիտությունների թեկնածու, դոցենտ;

«Գրոդնոյի պետական ​​բժշկական համալսարան» ուսումնական հաստատության ընդհանուր և կենսաօրգանական քիմիայի ամբիոնի դոցենտ, կենսաբանական գիտությունների թեկնածու, դոց.

Գրախոսներ.

«Գոմելի պետական ​​բժշկական համալսարան» ուսումնական հաստատության ընդհանուր և կենսաօրգանական քիմիայի բաժին;

– գլուխ «Բելառուսի պետական ​​բժշկական համալսարան» ուսումնական հաստատության կենսաօրգանական քիմիայի ամբիոն, բժշկական գիտությունների թեկնածու, դոցենտ։

«Գրոդնոյի պետական ​​բժշկական համալսարան» ընդհանուր և կենսաօրգանական քիմիայի ամբիոն

(01.01.01 արձանագրություն)

«Գրոդնոյի պետական ​​բժշկական համալսարան» ուսումնական հաստատության կենտրոնական գիտամեթոդական խորհուրդ

(01.01.01 արձանագրություն)

Բաժին Բժշկական կրթության համար Բելառուսի Հանրապետության բուհերի կրթական և մեթոդական ասոցիացիայի 1-ին բժշկական և հոգեբանական բիզնես.

(01.01.01 արձանագրություն)

Թողարկման պատասխանատու.

«Գրոդնոյի պետական ​​բժշկական համալսարան» ուսումնական հաստատության առաջին պրոռեկտոր, պրոֆեսոր, բժշկական գիտությունների դոկտոր

Բացատրական նշում

Ակադեմիական կարգապահության ուսումնասիրության արդիականությունը

«Կենսօրգանական քիմիա»

Կենսօրգանական քիմիան բնագիտական ​​հիմնարար գիտություն է: Կենսօրգանական քիմիան որպես ինքնուրույն գիտություն ձևավորվել է 20-րդ դարի 2-րդ կեսին օրգանական քիմիայի և կենսաքիմիայի խաչմերուկում։ Կենսօրգանական քիմիայի ուսումնասիրության արդիականությունը պայմանավորված է բժշկության և գյուղատնտեսության առջև ծառացած պրակտիկ խնդիրներով (վիտամիններ, հորմոններ, հակաբիոտիկներ, բույսերի աճի խթանիչներ, կենդանիների և միջատների վարքագծի կարգավորիչներ և այլ դեղամիջոցներ ստանալը), որոնց լուծումն անհնար է առանց օգտագործման։ կենսաօրգանական քիմիայի տեսական և գործնական ներուժի մասին։

Կենսօրգանական քիմիան մշտապես հարստացվում է բնական միացությունների մեկուսացման և մաքրման նոր մեթոդներով, բնական միացությունների և դրանց անալոգների սինթեզի մեթոդներով, միացությունների կառուցվածքի և կենսաբանական ակտիվության փոխհարաբերությունների մասին գիտելիքներով և այլն:

Բժշկական կրթության վերջին մոտեցումները՝ կապված դասավանդման վերարտադրողական ոճի հաղթահարման, ուսանողների ճանաչողական և հետազոտական ​​գործունեության ապահովման հետ, նոր հեռանկարներ են բացում ինչպես անհատի, այնպես էլ թիմի ներուժի իրացման համար։

Կարգապահության նպատակն ու խնդիրները

Թիրախ:Բժշկական կրթության համակարգում քիմիական կոմպետենտության մակարդակի ձևավորում, որն ապահովում է կենսաբժշկական և կլինիկական առարկաների հետագա ուսումնասիրությունը:

Առաջադրանքներ.

Ուսանողների կողմից օրգանական մոլեկուլների քիմիական փոխակերպումների տեսական հիմունքների յուրացում՝ կապված դրանց կառուցվածքի և կենսաբանական գործունեության հետ.

Ձևավորում. կյանքի գործընթացների մոլեկուլային հիմքի իմացություն;

Որպես դեղամիջոցներ գործող օրգանական միացությունների դասակարգման, կառուցվածքի և հատկությունների վրա կողմնորոշվելու հմտությունների զարգացում.

Քիմիական մտածողության տրամաբանության ձևավորում;

Որակական վերլուծության մեթոդների կիրառման հմտությունների զարգացում
օրգանական միացություններ;

Քիմիական գիտելիքներն ու հմտությունները, որոնք կազմում են քիմիական կոմպետենտության հիմքը, կնպաստեն շրջանավարտի մասնագիտական ​​կոմպետենտության ձևավորմանը։

Ակադեմիական կարգապահությունը յուրացնելու պահանջները

«Կենսօրգանական քիմիա» առարկայի բովանդակության յուրացման մակարդակի պահանջները որոշվում են ընդհանուր մասնագիտական ​​և հատուկ առարկաների ցիկլի առաջին փուլի բարձրագույն կրթության կրթական ստանդարտով, որը մշակվում է՝ հաշվի առնելով իրավասության պահանջները։ - հիմնված մոտեցում, որը ցույց է տալիս առարկայի նվազագույն բովանդակությունը՝ ընդհանրացված քիմիական գիտելիքների և հմտությունների տեսքով, որոնք կազմում են կենսաօրգանական իրավասությունը համալսարանի շրջանավարտ.

ա) ընդհանրացված գիտելիքներ.

- հասկանալ առարկայի էությունը որպես գիտություն և նրա հարաբերությունները այլ առարկաների հետ.

Նշանակություն նյութափոխանակության գործընթացները հասկանալու համար;

Օրգանական մոլեկուլների կառուցվածքի և ռեակտիվության միասնության հայեցակարգը.

Քիմիայի հիմնարար օրենքները, որոնք անհրաժեշտ են կենդանի օրգանիզմներում տեղի ունեցող գործընթացները բացատրելու համար.

Օրգանական միացությունների հիմնական դասերի քիմիական հատկությունները և կենսաբանական նշանակությունը.

բ) ընդհանրացված հմտություններ.

Կանխատեսել ռեակցիայի մեխանիզմը՝ հիմնվելով օրգանական մոլեկուլների կառուցվածքի և քիմիական կապերի խզման մեթոդների իմացության վրա.

Բացատրել ռեակցիաների նշանակությունը կենդանի համակարգերի աշխատանքի համար.

Ձեռք բերված գիտելիքներն օգտագործել կենսաքիմիայի, դեղագիտության և այլ առարկաների ուսումնասիրության մեջ:

Ակադեմիական կարգապահության կառուցվածքը և բովանդակությունը

Այս ծրագրում «կենսօրգանական քիմիա» առարկայի բովանդակության կառուցվածքը բաղկացած է գիտության ներածությունից և երկու բաժիններից, որոնք ընդգրկում են օրգանական մոլեկուլների ռեակտիվության ընդհանուր խնդիրները, ինչպես նաև հետերո- և բազմաֆունկցիոնալ միացությունների հատկությունները կյանքի գործընթացները. Յուրաքանչյուր բաժին բաժանված է թեմաների, որոնք դասավորված են հաջորդականությամբ, որն ապահովում է ծրագրային նյութի օպտիմալ ուսումնասիրությունն ու յուրացումը: Յուրաքանչյուր թեմայի համար ներկայացվում են ընդհանրացված գիտելիքներ և հմտություններ, որոնք կազմում են ուսանողների կենսաօրգանական իրավասության էությունը: Յուրաքանչյուր թեմայի բովանդակությանը համապատասխան՝ սահմանվում են իրավասություններին ներկայացվող պահանջները (ընդհանրացված գիտելիքների և հմտությունների համակարգի տեսքով), որոնց ձևավորման և ախտորոշման համար կարող են մշակվել թեստեր։

Դասավանդման մեթոդներ

Դասավանդման հիմնական մեթոդները, որոնք համարժեքորեն համապատասխանում են այս առարկայի ուսումնասիրության նպատակներին, հետևյալն են.

Բացատրություն և խորհրդատվություն;

Լաբորատոր դաս;

Խնդիրների վրա հիմնված ուսուցման տարրեր (ուսանողների կրթական և հետազոտական ​​աշխատանք);

Կենսօրգանական քիմիայի ներածություն

Կենսօրգանական քիմիան՝ որպես գիտություն, որն ուսումնասիրում է օրգանական նյութերի կառուցվածքը և դրանց փոխակերպումները՝ կապված կենսաբանական ֆունկցիաների հետ։ Կենսօրգանական քիմիայի ուսումնասիրության առարկաներ. Կենսօրգանական քիմիայի դերը ժամանակակից մոլեկուլային մակարդակում կենսաբանական և բժշկական գիտելիքների ընկալման գիտական ​​հիմքի ձևավորման գործում:

Օրգանական միացությունների կառուցվածքի տեսությունը և դրա զարգացումը ներկա փուլում: Օրգանական միացությունների իզոմերիզմը՝ որպես օրգանական միացությունների բազմազանության հիմք։ Օրգանական միացությունների իզոմերիզմի տեսակները.

Կենսաբժշկական վերլուծության համար կարևոր օրգանական միացությունների մեկուսացման և ուսումնասիրության ֆիզիկաքիմիական մեթոդներ.

Օրգանական միացությունների IUPAC սիստեմատիկ անվանացանկի հիմնական կանոնները՝ փոխարինող և ռադիկալ-ֆունկցիոնալ նոմենկլատուրա:

Օրգանական մոլեկուլների տարածական կառուցվածքը, դրա կապը ածխածնի ատոմի հիբրիդացման տեսակի հետ (sp3-, sp2- և sp-հիբրիդացում): ստերեոքիմիական բանաձևեր. կոնֆիգուրացիա և կոնֆորմացիա: Բաց շղթաների կոնֆորմացիաներ (պաշտպանված, խանգարված, փորված): Կոնֆորմացիաների էներգետիկ բնութագրերը. Նյումանի պրոյեկցիոն բանաձևերը. Շղթայի առանձին հատվածների տարածական կոնվերգենցիան կոնֆորմացիոն հավասարակշռության արդյունքում և որպես հինգ և վեցանդամ օղակների գերակշռող ձևավորման պատճառներից մեկը։ Ցիկլային միացությունների (ցիկլոհեքսան, տետրահիդրոպիրան) կոնֆորմացիաները։ Աթոռի և լոգանքի կոնֆորմացիաների էներգետիկ բնութագրերը. Սռնային և հասարակածային միացումներ. Տարածական կառուցվածքի կապը կենսաբանական գործունեության հետ.

Իրավասությունների պահանջներ.

Իմանալ ուսումնասիրության առարկաները և կենսաօրգանական քիմիայի հիմնական խնդիրները,

· Կարողանալ դասակարգել օրգանական միացությունները՝ ըստ ածխածնային կմախքի կառուցվածքի և ֆունկցիոնալ խմբերի բնույթի, օգտագործել համակարգված քիմիական անվանացանկի կանոնները.

· Իմանալ օրգանական միացությունների իզոմերիզմի հիմնական տեսակները, կարողանալ միացության կառուցվածքային բանաձեւով որոշել իզոմերների հնարավոր տեսակները.

· Իմանալ ածխածնի ատոմային ուղեծրերի հիբրիդացման տարբեր տեսակները, ատոմի կապերի տարածական կողմնորոշումը, դրանց տեսակը և թիվը՝ կախված հիբրիդացման տեսակից.

· Իմանալ ցիկլային (աթոռ, լոգանքի կոնֆորմացիաներ) և ացիկլիկ (արգելափակված, շեղված, խավարված կոնֆորմացիաներ) մոլեկուլների կոնֆորմացիաների էներգետիկ բնութագրերը, կարողանալ դրանք ներկայացնել Նյումանի պրոյեկցիոն բանաձևերի միջոցով:

· Իմանալ տարբեր մոլեկուլներում առաջացող լարումների տեսակները (ոլորում, անկյունային, վան դեր Վալս), դրանց ազդեցությունը կոնֆորմացիայի և մոլեկուլի կայունության վրա:

Բաժին 1. Օրգանական մոլեկուլների ռեակտիվությունը ատոմների փոխադարձ ազդեցության արդյունքում, օրգանական ռեակցիաների մեխանիզմներ.

Թեմա 1. Կոնյուգացված համակարգեր, բուրավետություն, փոխարինիչների էլեկտրոնային ազդեցությունները

Կոնյուգացված համակարգեր և բուրավետություն: Խոնարհում (p, p - և p, p-conjugation): Կոնյուգացված բաց շղթայական համակարգեր՝ 1,3-դիեններ (բուտադիեն, իզոպրեն), պոլիեններ (կարոտինոիդներ, վիտամին A): Համակցված համակարգեր փակ շղթայով: Անուշաբույրություն. բուրավետության չափանիշներ, Հյուկելի անուշաբույրության կանոն: Բենզոիդ (բենզոլ, նաֆթալին, ֆենանտրոն) միացությունների բուրավետությունը: Խոնարհման էներգիա. Կարբո- և հետերոցիկլիկ արոմատիկ միացությունների թերմոդինամիկական կայունության կառուցվածքը և պատճառները: Հետերոցիկլիկ (պիրոլ, իմիդազոլ, պիրիդին, պիրիմիդին, պուրին) միացությունների բուրմունք: Պիրոլի և պիրիդինի ազոտի ատոմներ, p-չափազանց և p-դեֆիցիտի արոմատիկ համակարգեր:

Ատոմների փոխադարձ ազդեցությունը և դրա փոխանցման եղանակները օրգանական մոլեկուլներում: Էլեկտրոնների տեղակայումը որպես մոլեկուլների և իոնների կայունության բարձրացման գործոններից մեկը, դրա տարածվածությունը կենսաբանորեն կարևոր մոլեկուլներում (պորֆին, հեմ, հեմոգլոբին և այլն): Պարտատոմսերի բևեռացում. Փոխարինիչների էլեկտրոնային ազդեցությունը (ինդուկտիվ և մեզոմերական)՝ որպես էլեկտրոնային խտության անհավասար բաշխման և մոլեկուլում ռեակցիայի կենտրոնների առաջացման պատճառ։ Ինդուկտիվ և մեզոմերական էֆեկտներ (դրական և բացասական), դրանց գրաֆիկական նշանակումը օրգանական միացությունների կառուցվածքային բանաձևերում։ Էլեկտրոնների դոնոր և էլեկտրոն ընդունող փոխարինիչներ:

Իրավասությունների պահանջներ.

· Իմանալ խոնարհման տեսակները եւ կարողանալ կապի կառուցվածքային բանաձեւով որոշել խոնարհման տեսակը.

· Իմանալ բուրավետության չափանիշները, կարողանալ կառուցվածքային բանաձեւով որոշել կարբո- եւ հետերոցիկլիկ մոլեկուլների անուշաբույր միացությունների պատկանելիությունը.

· Կարողանալ գնահատել ատոմների էլեկտրոնային ներդրումը մեկ խոնարհված համակարգի ստեղծման գործում, իմանալ պիրիդինի և պիրոլի ազոտի ատոմների էլեկտրոնային կառուցվածքը.

· Իմանալ փոխարինողների էլեկտրոնային ազդեցությունները, դրանց պատճառները և կարողանալ գրաֆիկորեն պատկերել դրանց գործողությունը:

· Կարողանալ փոխարինողներին դասակարգել որպես էլեկտրոն նվիրող կամ էլեկտրոն հանող փոխարինիչներ՝ ելնելով նրանց ինդուկտիվ և մեզոմերական ազդեցություններից:

· Կարողանալ կանխատեսել փոխարինողների ազդեցությունը մոլեկուլների ռեակտիվության վրա:

Թեմա 2. Ածխաջրածինների ռեակտիվություն. Ռադիկալների փոխարինման, էլեկտրոֆիլային ավելացման և փոխարինման ռեակցիաներ

Օրգանական միացությունների ռեակտիվության ընդհանուր օրինաչափությունները՝ որպես դրանց կենսաբանական գործունեության քիմիական հիմք: Քիմիական ռեակցիան որպես գործընթաց. Հասկացություններ՝ սուբստրատ, ռեագենտ, ռեակցիայի կենտրոն, անցումային վիճակ, ռեակցիայի արդյունք, ակտիվացման էներգիա, ռեակցիայի արագություն, մեխանիզմ։

Օրգանական ռեակցիաների դասակարգումն ըստ արդյունքի (ավելացում, փոխարինում, վերացում, ռեդոքս) և ըստ մեխանիզմի՝ ռադիկալ, իոնային (էլեկտրաֆիլ, նուկլեոֆիլ), հետևողական։ Ռեակտիվների տեսակները՝ ռադիկալ, թթվային, հիմնային, էլեկտրոֆիլ, նուկլեոֆիլ: Կովալենտային կապերի հոմոլիտիկ և հետերոլիտիկ ճեղքում օրգանական միացություններում և առաջացած մասնիկներում՝ ազատ ռադիկալներ, կարբոկացիաներ և կարբանիոններ: Այս մասնիկների էլեկտրոնային և տարածական կառուցվածքը և դրանց հարաբերական կայունությունը որոշող գործոնները։

Ածխաջրածինների ռեակտիվություն. Ռադիկալ փոխարինման ռեակցիաներ. հոմոլիտիկ ռեակցիաներ, որոնք ներառում են sp3-հիբրիդացված ածխածնի ատոմի CH կապեր: Ռադիկալ փոխարինման մեխանիզմը ալկանների և ցիկլոալկանների հալոգենացման ռեակցիայի օրինակով։ Շղթայական գործընթացների հայեցակարգը. Տարածաշրջանային ընտրողականության հայեցակարգը.

Ազատ ռադիկալների առաջացման ուղիները՝ ֆոտոլիզ, ջերմոլիզ, ռեդոքս ռեակցիաներ։

Էլեկտրաֆիլային ավելացման ռեակցիաներ ( ԱԷ) չհագեցած ածխաջրածինների շարքում՝ հետերոլիտիկ ռեակցիաներ, որոնք ներառում են p կապեր sp2-հիբրիդացված ածխածնի ատոմների միջև։ Հիդրացիայի և հիդրոհալոգենացման ռեակցիաների մեխանիզմ: թթվային կատալիզ. Մարկովնիկովի կանոնը. Ստատիկ և դինամիկ գործոնների ազդեցությունը էլեկտրոֆիլ հավելման ռեակցիաների ռեգիոսելեկտիվության վրա: Դիենի ածխաջրածիններին և փոքր ցիկլերին (ցիկլոպրոպան, ցիկլոբութան) էլեկտրոֆիլ հավելումների ռեակցիաների առանձնահատկությունները։

Էլեկտրաֆիլային փոխարինման ռեակցիաներ ( ՍԵՀետերոլիտիկ ռեակցիաներ, որոնք ներառում են արոմատիկ համակարգի p-էլեկտրոնային ամպը: Արոմատիկ միացությունների հալոգենացման, նիտրացման, ալկիլացման ռեակցիաների մեխանիզմը՝ p - և ս- համալիրներ. Կատալիզատորի (Լյուիս թթու) դերը էլեկտրոֆիլ մասնիկի առաջացման գործում.

Արոմատիկ միջուկի փոխարինիչների ազդեցությունը միացությունների ռեակտիվության վրա էլեկտրաֆիլ փոխարինման ռեակցիաներում: Փոխարինիչների (I և II տեսակի կողմնորոշիչներ) ազդեցությունը.

Իրավասությունների պահանջներ.

· Իմանալ սուբստրատ, ռեագենտ, ռեակցիայի կենտրոն, ռեակցիայի արտադրանք, ակտիվացման էներգիա, ռեակցիայի արագություն, ռեակցիայի մեխանիզմ հասկացությունները:

· Իմանալ ռեակցիաների դասակարգումը ըստ տարբեր չափանիշների (վերջնական արդյունքով, կապերի խզման մեթոդով, ըստ մեխանիզմի) և ռեակտիվների տեսակների (ռադիկալ, էլեկտրոֆիլ, նուկլեոֆիլ).

· Իմանալ ռեագենտների էլեկտրոնային և տարածական կառուցվածքը և դրանց հարաբերական կայունությունը որոշող գործոնները, կարողանալ համեմատել նմանատիպ ռեակտիվների հարաբերական կայունությունը:

· Իմանալ ազատ ռադիկալների առաջացման ուղիները և ռադիկալների փոխարինման ռեակցիաների մեխանիզմը (ՌՌ) ալկանների և ցիկլոալականների հալոգենացման ռեակցիաների օրինակներով.

· Կարողանալ որոշել արմատական ​​փոխարինման ռեակցիաներում հնարավոր արգասիքների առաջացման վիճակագրական հավանականությունը և ռեգիոսելեկտիվ գործընթացի հնարավորությունը.

· Իմանալ էլեկտրոֆիլ հավելման (ԱԷ) ռեակցիաների մեխանիզմը հալոգենացման, հիդրոհալոգենացման և ալկենների հիդրացման ռեակցիաներում, կարողանալ որակապես գնահատել սուբստրատների ռեակտիվությունը՝ հիմնվելով փոխարինողների էլեկտրոնային ազդեցության վրա։

· Իմանալ Մարկովնիկովի կանոնը և կարողանալ որոշել խոնավացման և հիդրոհալոգենացման ռեակցիաների ռեգիոսելեկտիվությունը ստատիկ և դինամիկ գործոնների ազդեցության հիման վրա:

· Իմանալ կոնյուգացված դիենի ածխաջրածինների և փոքր ցիկլերի (ցիկլոպրոպան, ցիկլոբուտան) էլեկտրոֆիլ միացման ռեակցիաների առանձնահատկությունները:

· Իմանալ էլեկտրոֆիլ փոխարինման ռեակցիաների (ՍԷ) մեխանիզմը հալոգենացման, նիտրացման, ալկիլացման, արոմատիկ միացությունների ացիլացման ռեակցիաներում։

· Կարողանալ, հիմնվելով փոխարինողների էլեկտրոնային ազդեցության վրա, որոշել դրանց ազդեցությունը արոմատիկ միջուկի ռեակտիվության և կողմնորոշիչ գործողության վրա:

Թեմա 3. Օրգանական միացությունների թթու-հիմնային հատկությունները

Օրգանական միացությունների թթվայնությունը և հիմնարարությունը. Բրոնստեդի և Լյուիսի տեսությունները. Թթվային անիոնի կայունությունը թթվային հատկությունների որակական ցուցանիշ է։ Թթվային կամ հիմնային հատկությունների փոփոխության ընդհանուր օրինաչափություններ՝ կապված թթվային կամ հիմնային կենտրոնում ատոմների բնույթի հետ, այս կենտրոններում փոխարինողների էլեկտրոնային ազդեցությունները: Ջրածին պարունակող ֆունկցիոնալ խմբերով օրգանական միացությունների թթվային հատկությունները (ալկոհոլներ, ֆենոլներ, թիոլներ, կարբոքսիլաթթուներ, ամիններ, մոլեկուլների CH-թթվայնություն և կաբրիկացիաներ): p-հիմքեր և n- հիմքեր. Հետերոատոմներ պարունակող չեզոք մոլեկուլների հիմնական հատկությունները միայնակ զույգ էլեկտրոններով (ալկոհոլներ, թիոլներ, սուլֆիդներ, ամիններ) և անիոններ (հիդրօքսիդ, ալկօքսիդի իոններ, օրգանական թթուների անիոններ): Ազոտ պարունակող հետերոցիկլների թթու-հիմնային հատկությունները (պիրոլ, իմիդազոլ, պիրիդին): Ջրածնային կապը որպես թթու-բազային հատկությունների հատուկ դրսևորում:

Հիդրօքսիլ խումբ պարունակող միացությունների (միահիդրային և բազմահիդրային սպիրտներ, ֆենոլներ, կարբոքսիլաթթուներ) թթվային հատկությունների համեմատական ​​բնութագրերը. Ալիֆատիկ և արոմատիկ ամինների հիմնական հատկությունների համեմատական ​​բնութագրերը. Փոխարինողի էլեկտրոնային բնույթի ազդեցությունը օրգանական մոլեկուլների թթու-հիմնային հատկությունների վրա:

Իրավասությունների պահանջներ.

· Իմանալ թթուների և հիմքերի սահմանումները՝ ըստ Բրոնստեդի պրոտոլիտիկ տեսության և Լյուիսի էլեկտրոնի տեսության:

· Իմանալ թթուների և հիմքերի Bronsted դասակարգումը կախված թթվային կամ հիմնային կենտրոնների ատոմների բնույթից:

· Իմանալ թթուների ամրության և դրանց համակցված հիմքերի կայունության վրա ազդող գործոնները, կարողանալ թթուների ամրության համեմատական ​​գնահատում կատարել՝ ելնելով դրանց համապատասխան անիոնների կայունությունից:

· Իմանալ Բրոնստեդ հիմքերի ամրության վրա ազդող գործոնները, կարողանալ հիմքերի ամրության համեմատական ​​գնահատում կատարել՝ հաշվի առնելով այս գործոնները.

· Իմանալ ջրածնային կապի պատճառները, կարողանալ ջրածնային կապի առաջացումը մեկնաբանել որպես նյութի թթու-բազային հատկությունների կոնկրետ դրսեւորում:

· Իմանալ օրգանական մոլեկուլներում keto-enol տավտոմերիզմի պատճառները, կարողանալ դրանք բացատրել միացությունների թթու-հիմնային հատկությունների տեսանկյունից՝ կապված դրանց կենսագործունեության հետ:

· Իմանալ և կարողանալ իրականացնել որակական ռեակցիաներ, որոնք թույլ են տալիս տարբերակել բազմահիդրիկ սպիրտները, ֆենոլները, թիոլները.

Թեմա 4. Ածխածնի քառանկյուն ատոմում նուկլեոֆիլ փոխարինման ռեակցիաները և մրցակցային վերացման ռեակցիաները

Նուկլեոֆիլային փոխարինման ռեակցիաներ sp3-հիբրիդացված ածխածնի ատոմում. հետերոլիտիկ ռեակցիաներ՝ կապված ածխածին-հետերոատոմ կապի բևեռացման հետ (հալոգենի ածանցյալներ, սպիրտներ): Հեշտ և դժվարությամբ հեռանալ խմբերից. կապը խմբից դուրս գալու հեշտության և նրա կառուցվածքի միջև: Լուծողի, էլեկտրոնային և տարածական գործոնների ազդեցությունը միացությունների ռեակտիվության վրա մոնո և երկմոլեկուլային նուկլեոֆիլ փոխարինման ռեակցիաներում (SN1 և SN2): Նուկլեոֆիլային փոխարինման ռեակցիաների ստերեոքիմիա.

Հալոգենի ածանցյալների հիդրոլիզի ռեակցիաները. Սպիրտների, ֆենոլների, թիոլների, սուլֆիդների, ամոնիակի, ամինների ալկիլացման ռեակցիաներ։ Թթվային կատալիզի դերը հիդրօքսիլ խմբի նուկլեոֆիլային փոխարինման մեջ. Հալոգենի ածանցյալներ, սպիրտներ, ծծմբական և ֆոսֆորական թթուների եթերներ՝ որպես ալկիլացնող նյութեր։ Ալկիլացման ռեակցիաների կենսաբանական դերը.

Մոնո և բիմոլեկուլային վերացման ռեակցիաներ (E1 և E2) (ջրազրկում, ջրահալոգենացում): CH-թթվայնության բարձրացում՝ որպես sp3-հիբրիդացված ածխածնի ատոմում նուկլեոֆիլային փոխարինման ուղեկցող վերացման ռեակցիաների պատճառ։

Իրավասությունների պահանջներ.

· Իմանալ այն գործոնները, որոնք որոշում են ռեագենտների նուկլեոֆիլությունը, ամենակարևոր նուկլեոֆիլ մասնիկների կառուցվածքը.

· Իմանալ նուկլեոֆիլ փոխարինման ռեակցիաների ընդհանուր օրինաչափությունները հագեցած ածխածնի ատոմում, ստատիկ և դինամիկ գործոնների ազդեցությունը նյութի ռեակտիվության վրա նուկլեոֆիլ փոխարինման ռեակցիայում:

· Իմանալ մոնո- և երկմոլեկուլային նուկլեոֆիլային փոխարինման մեխանիզմները, կարողանալ մեխանիզմներից մեկով գնահատել ստերիկ գործոնների ազդեցությունը, լուծիչների ազդեցությունը, ստատիկ և դինամիկ գործոնների ազդեցությունը ռեակցիայի վրա:

· Իմանալ մոնո- և երկմոլեկուլային վերացման մեխանիզմները, նուկլեոֆիլ փոխարինման և վերացման ռեակցիաների մրցակցության պատճառները.

· Իմանալ Զայցևի կանոնը և կարողանալ որոշել անհամաչափ սպիրտների և հալոալկանների ջրազրկման և ջրահալոգենացման ռեակցիաներում հիմնական արտադրանքը:

Թեմա 5. Նուկլեոֆիլային ավելացման և փոխարինման ռեակցիաները ածխածնի եռանկյուն ատոմում

Նուկլեոֆիլային ավելացման ռեակցիաներ. հետերոլիտիկ ռեակցիաներ, որոնք ներառում են ածխածին-թթվածին p-կապեր (ալդեհիդներ, կետոններ): Կարբոնիլային միացությունների փոխազդեցության մեխանիզմը նուկլեոֆիլ ռեակտիվների (ջուր, սպիրտներ, թիոլներ, ամիններ) հետ։ Էլեկտրոնային և տարածական գործոնների ազդեցությունը, թթվային կատալիզի դերը, նուկլեոֆիլային ավելացման ռեակցիաների շրջելիությունը։ Հեմիացետալներ և ացետալներ, դրանց պատրաստում և հիդրոլիզ: Ացետալացման ռեակցիաների կենսաբանական դերը. Ալդոլի ավելացման ռեակցիաներ. հիմնական կատալիզ. Էնոլատ իոնի կառուցվածքը.

Նուկլեոֆիլային փոխարինման ռեակցիաները կարբոքսիլաթթուների շարքում. Կարբոքսիլ խմբի էլեկտրոնային և տարածական կառուցվածքը: Նուկլեոֆիլային փոխարինման ռեակցիաներ sp2-հիբրիդացված ածխածնի ատոմում (կարբոքսիլաթթուներ և դրանց ֆունկցիոնալ ածանցյալներ): Ակիլացնող նյութեր (թթու հալոգենիդներ, անհիդրիդներ, կարբոքսիլաթթուներ, էսթերներ, ամիդներ), դրանց ռեակտիվության համեմատական ​​բնութագրերը։ Ացիլացման ռեակցիաներ՝ անհիդրիդների, էսթերների, թիոեթերների, ամիդների առաջացում և դրանց հակադարձ հիդրոլիզի ռեակցիաներ։ Acetyl coenzyme A-ն բնական մակրոէերգիկ ացիլացնող նյութ է: Ակիլացման ռեակցիաների կենսաբանական դերը. Ֆոսֆորի ատոմներում նուկլեոֆիլային փոխարինման հայեցակարգը, ֆոսֆորիլացման ռեակցիաները:

Օրգանական միացությունների օքսիդացման և վերականգնողական ռեակցիաները: Օրգանական միացությունների ռեդոքս ռեակցիաների առանձնահատկությունը. Մեկ էլեկտրոնի փոխանցման, հիդրիդային իոնների փոխանցման հայեցակարգը և NAD + ↔ NADH համակարգի գործողությունը: Սպիրտների, ֆենոլների, սուլֆիդների, կարբոնիլային միացությունների, ամինների, թիոլների օքսիդացման ռեակցիաները։ Կարբոնիլային միացությունների, դիսուլֆիդների վերականգնման ռեակցիաներ։ Redox ռեակցիաների դերը կյանքի գործընթացներում.

Իրավասությունների պահանջներ.

· Իմանալ կարբոնիլ խմբի էլեկտրոնային և տարածական կառուցվածքը, էլեկտրոնային և ստերիկ գործոնների ազդեցությունը օքսո խմբի ռեակտիվության վրա ալդեհիդներում և կետոններում:

· Իմանալ ջրի, սպիրտների, ամինների, թիոլների ալդեհիդներին և կետոններին նուկլեոֆիլ միացման ռեակցիաների մեխանիզմը, կատալիզատորի դերը.

· Իմանալ ալդոլի խտացման ռեակցիաների մեխանիզմը, այս ռեակցիայի մեջ միացության մասնակցությունը պայմանավորող գործոնները.

· Իմանալ մետաղների հիդրիդների հետ օքսո միացությունների վերականգնողական ռեակցիաների մեխանիզմը.

· Իմանալ կարբոքսիլաթթուների մոլեկուլներում առկա ռեակցիայի կենտրոնները: Կարողանալ կատարել կարբոքսիլաթթուների հզորության համեմատական ​​գնահատում` կախված ռադիկալի կառուցվածքից:

· Իմանալ կարբոքսիլային խմբի էլեկտրոնային և տարածական կառուցվածքը, կարողանալ համեմատական ​​գնահատել օքսո խմբի ածխածնի ատոմի կարողությունը կարբոքսիլաթթուներում և դրանց ֆունկցիոնալ ածանցյալներում (թթու հալոգենիդներ, անհիդրիդներ, էսթեր, ամիդներ, աղեր) ենթարկվում է նուկլեոֆիլային հարձակման.

· Իմանալ նուկլեոֆիլային փոխարինման ռեակցիաների մեխանիզմը՝ օգտագործելով ացիլացման, էսթերֆիկացման, էսթերների, անհիդրիդների, թթու հալոգենիդների, ամիդների հիդրոլիզի օրինակներ:

Թեմա 6. Լիպիդներ, դասակարգում, կառուցվածք, հատկություններ

Լիպիդները սապոնացնող են և անասապոնիզացվող: չեզոք լիպիդներ. Բնական ճարպեր՝ որպես տրիացիլգլիցերինների խառնուրդ։ Հիմնական բնական բարձրագույն ճարպաթթուները, որոնք կազմում են լիպիդներն են՝ պալմիտիկ, ստեարիկ, օլեին, լինոլիկ, լինոլենիկ: Արախիդոնաթթու. Չհագեցած ճարպաթթուների առանձնահատկությունները, w-նոմենկլատուրա.

Բջջային թաղանթներում չհագեցած ճարպաթթվի բեկորների պերօքսիդ օքսիդացում: Մեմբրանների լիպիդային պերօքսիդացման դերը մարմնի վրա ճառագայթման ցածր դոզանների գործողության մեջ: Հակաօքսիդանտ պաշտպանական համակարգեր.

Ֆոսֆոլիպիդներ. Ֆոսֆատիկ թթուներ. Ֆոսֆատիդիլկոլամինները և ֆոսֆատիդիլսերինները (ցեֆալիններ), ֆոսֆատիդիլքոլինները (լեցիտինները) բջջային թաղանթների կառուցվածքային բաղադրիչներն են։ լիպիդային երկշերտ. Սֆինգոլիպիդներ, կերամիդներ, սֆինգոմիելիններ: Ուղեղի գլիկոլիպիդներ (ցերեբրոզիդներ, գանգլիոզիդներ):

Իրավասությունների պահանջներ.

Իմացեք լիպիդների դասակարգումը, դրանց կառուցվածքը:

· Իմանալ սապոնացնող լիպիդների՝ սպիրտների և բարձր ճարպաթթուների կառուցվածքային բաղադրիչների կառուցվածքը:

· Իմանալ պարզ և բարդ լիպիդների առաջացման և հիդրոլիզի ռեակցիաների մեխանիզմը.

· Իմանալ և կարողանալ որակական ռեակցիաներ իրականացնել չհագեցած ճարպաթթուների և յուղերի նկատմամբ:

· Իմանալ չապոնեցվող լիպիդների դասակարգումը, պատկերացում ունենալ տերպենների և ստերոիդների դասակարգման սկզբունքների, նրանց կենսաբանական դերի մասին։

· Իմանալ լիպիդների կենսաբանական դերը, դրանց հիմնական գործառույթները, պատկերացում ունենալ լիպիդային պերօքսիդացման հիմնական փուլերի և բջջի համար այդ գործընթացի հետևանքների մասին:

Բաժին 2. Օրգանական մոլեկուլների ստերեոիզոմերիզմ. Բազմաֆունկցիոնալ և հետերոֆունկցիոնալ միացություններ, որոնք ներգրավված են կենսական գործընթացներում

Թեմա 7. Օրգանական մոլեկուլների ստերեոիզոմերիզմ

Ստերեոիզոմերիզմ ​​կրկնակի կապ ունեցող միացությունների շարքում (p-diastereomerism): Չհագեցած միացությունների ցիս- և տրանս-իզոմերիզմ: E, Z-ը p-դիաստերեոմերների նշումն է: p-դիաստերեոմերների համեմատական ​​կայունություն.

քիրալային մոլեկուլներ. Ածխածնի ասիմետրիկ ատոմը որպես քիրալության կենտրոն։ Քիրալության մեկ կենտրոնով մոլեկուլների ստերեոիզոմերիզմ ​​(ենանտիոմերիզմ)։ օպտիկական ակտիվություն. Ֆիշերի պրոյեկցիոն բանաձևեր. Գլիցերալդեհիդը որպես կոնֆիգուրացիայի ստանդարտ, բացարձակ և հարաբերական կոնֆիգուրացիա: D, ստերեոքիմիական անվանացանկի L-համակարգ: R, S-համակարգ ստերեոքիմիական նոմենկլատուրայի. Ռացեմիկ խառնուրդներ և դրանց տարանջատման մեթոդներ.

Երկու կամ ավելի քիրալության կենտրոններով մոլեկուլների ստերեոիզոմերիզմ։ Էնանտիոմերներ, դիաստերեոմերներ, մեզոֆորմներ:

Իրավասությունների պահանջներ.

· Իմանալ ստերեոիզոմերիզմի պատճառները ալկենների և դիենների ածխաջրածինների շարքում:

· Կարողանալ չհագեցած միացության կրճատ կառուցվածքային բանաձեւով որոշել p-դիաստերեոմերների գոյության հնարավորությունը, տարբերակել ցիս-տրանս-իզոմերները, գնահատել դրանց համեմատական ​​կայունությունը.

· Իմանալ մոլեկուլների համաչափության տարրերը, օրգանական մոլեկուլում քիրալության առաջացման անհրաժեշտ պայմանները.

· Իմանալ և կարողանալ պատկերել էնանտիոմերները՝ օգտագործելով Fisher-ի պրոյեկցիոն բանաձևերը, հաշվարկել սպասվող ստերեոիզոմերների քանակը՝ հիմնվելով մոլեկուլում քիրալ կենտրոնների քանակի վրա, բացարձակ և հարաբերական կոնֆիգուրացիայի որոշման սկզբունքներին, ստերեոքիմիական անվանացանկի D-, L համակարգին:

· Իմանալ ռասեմատների առանձնացման ուղիները, ստերեոքիմիական անվանացանկի R, S համակարգի հիմնական սկզբունքները.

Թեմա 8. Ալիֆատիկ, արոմատիկ և հետերոցիկլիկ շարքերի ֆիզիոլոգիապես ակտիվ բազմաֆունկցիոնալ միացություններ.

Բազմաֆունկցիոնալությունը՝ որպես կենսագործունեության գործընթացներում ներգրավված և դեղերի կարևորագույն խմբերի հիմնադիրներ օրգանական միացությունների բնորոշ հատկանիշներից մեկը։ Առանձնահատկություններ ֆունկցիոնալ խմբերի փոխադարձ ազդեցության մեջ՝ կախված նրանց հարաբերական գտնվելու վայրից:

Պոլիհիդրիկ սպիրտներ՝ էթիլեն գլիկոլ, գլիցերին։ Անօրգանական թթուներով (նիտրոգլիցերին, գլիցերին ֆոսֆատներ) պոլիհիդրային սպիրտների եթերներ։ Դիհիդրիկ ֆենոլներ՝ հիդրոքինոն: Դիատոմային ֆենոլների օքսիդացում. Hydroquinone-quinone համակարգ. Ֆենոլները որպես հակաօքսիդանտներ (ազատ ռադիկալների մաքրող նյութեր): Տոկոֆերոլներ.

Երկբազային կարբոքսիլաթթուներ՝ օքսալային, մալոնիկ, սուկինին, գլյուտարային, ֆումարային: Սուկինինաթթվի փոխակերպումը ֆումարաթթվի՝ որպես կենսաբանորեն կարևոր ջրազրկման ռեակցիայի օրինակ։ Դեկարբոքսիլացման ռեակցիաները, դրանց կենսաբանական դերը.

Ամինային սպիրտներ՝ ամինոէթանոլ (կոլամին), քոլին, ացետիլխոլին։ Ացետիլխոլինի դերը սինապսներում նյարդային ազդակների քիմիական փոխանցման գործում. Ամինոֆենոլներ՝ դոֆամին, նորէպինեֆրին, էպինեֆրին: Այս միացությունների և դրանց ածանցյալների կենսաբանական դերի հայեցակարգը: 6-հիդրօքսիդոպամինի և ամֆետամինների նեյրոտոքսիկ ազդեցությունները.

Հիդրոքսի և ամինաթթուներ: Ցիկլիզացման ռեակցիաներ՝ տարբեր գործոնների ազդեցությունը ցիկլի ձևավորման գործընթացի վրա (համապատասխան կոնֆորմացիաների իրականացում, ստացված ցիկլի չափը, էնտրոպիայի գործակիցը)։ Լակտոններ. լակտամներ. Լակտոնների և լակտամների հիդրոլիզ. Բ-հիդրոքսի և ամինաթթուների վերացման ռեակցիա.

Ալդեգիդո - և keto թթուներ `պիրուվիկ, ացետոքացախ, օքսալոքացախ, ա-կետոգլուտարիկ: Թթվային հատկություններ և ռեակտիվություն: B-keto թթուների դեկարբոքսիլացման և a-keto թթուների օքսիդատիվ դեկարբոքսիլացման ռեակցիաները. ացետոքացախային էսթեր, կետո-էնոլ տաուտոմերիզմ: «Կետոնային մարմինների» ներկայացուցիչներ՝ b-hydroxybutyric, b-ketobutyric թթուներ, ացետոն, դրանց կենսաբանական և ախտորոշիչ նշանակությունը։

Բենզոլային շարքի հետերոֆունկցիոնալ ածանցյալները որպես դեղամիջոցներ: Սալիցիլաթթու և դրա ածանցյալները (ացետիլսալիցիլաթթու):

Para-aminobenzoic թթու և դրա ածանցյալները (անեստեզին, նովոկաին): p-aminobenzoic թթվի կենսաբանական դերը. Սուլֆանիլաթթուն և դրա ամիդը (streptocide):

Հետերոցիկլներ մի քանի հետերոատոմներով: Պիրազոլ, իմիդազոլ, պիրիմիդին, պուրին: Պիրազոլոն-5-ը ոչ թմրամիջոցների ցավազրկողների հիմքն է: Barbituric թթու և դրա ածանցյալները. Հիդրօքսիպուրիններ (հիպոքսանտին, քսանտին, միզաթթու), նրանց կենսաբանական դերը. Հետերոցիկլներ մեկ հետերոատոմով: Պիրոլ, ինդոլ, պիրիդին: Պիրիդինի կենսաբանորեն կարևոր ածանցյալներն են նիկոտինամիդը, պիրիդոքսալը, իզոնիկոտինաթթվի ածանցյալները։ Նիկոտինամիդը NAD+ կոֆերմենտի կառուցվածքային բաղադրիչն է, որը որոշում է նրա մասնակցությունը OVR-ում:

Իրավասությունների պահանջներ.

· Կարողանալ դասակարգել հետերֆունկցիոնալ միացություններն ըստ բաղադրության և փոխադարձ դասավորության:

· Իմանալ ամինաթթուների և հիդրօքսի թթուների հատուկ ռեակցիաները a, b, g - ֆունկցիոնալ խմբերի դասավորության հետ:

· Իմանալ կենսաբանական ակտիվ միացությունների առաջացմանը տանող ռեակցիաները՝ խոլին, ացետիլխոլին, ադրենալին:

· Իմանալ կետո-ենոլային տավտոմերիզմի դերը keto թթուների (պիրուվիկ, օքսալոքացախային, ացետոքացախային) և հետերոցիկլիկ միացությունների (պիրազոլ, բարբիթուրաթթու, պուրին) կենսագործունեության դրսևորման մեջ.

· Իմանալ օրգանական միացությունների ռեդոքս փոխակերպումների մեթոդները, ռեդոքս ռեակցիաների կենսաբանական դերը դիատոմային ֆենոլների, նիկոտինամիդի կենսագործունեության դրսևորման, կետոնային մարմինների առաջացման գործում.

Առարկա9 . Ածխաջրեր, դասակարգում, կառուցվածք, հատկություններ, կենսաբանական դեր

Ածխաջրեր, դրանց դասակարգումը հիդրոլիզի հետ կապված: Մոնոսախարիդների դասակարգում. Ալդոզներ, կետոզներ՝ տրիոզներ, տետրոզներ, պենտոզներ, հեքսոզներ։ Մոնոսախարիդների ստերեոիզոմերիզմ. D - և ստերեոքիմիական անվանացանկի L շարքեր: Բաց և ցիկլային ձևեր. Fisher բանաձեւերը եւ Haworth բանաձեւերը: Ֆուրանոզներ և պիրանոզներ, a - և b-անոմերներ: Ցիկլո-օքսո-տաուտոմերիզմ. Մոնոսախարիդների պիրանոզային ձևերի կոնֆորմացիաները. Պենտոզների (ռիբոզ, քսիլոզ) ամենակարևոր ներկայացուցիչների կառուցվածքը. հեքսոզա (գլյուկոզա, մանոզա, գալակտոզա, ֆրուկտոզա); դեզօքսի շաքարներ (2-դեօքսիռիբոզ); ամինաշաքարներ (գլյուկոզամին, մանոսամին, գալակտոզամին):

Մոնոսախարիդների քիմիական հատկությունները. Նուկլեոֆիլային փոխարինման ռեակցիաներ, որոնք ներառում են անոմերական կենտրոն: O - և N-glycosides. գլիկոզիդների հիդրոլիզ. Մոնոսաքարիդների ֆոսֆատներ. Մոնոսախարիդների օքսիդացում և նվազեցում: Ալդոզների հատկությունների նվազեցում. Գլիկոնիկ, գլիկարիկ, գլյուկուրոնաթթուներ:

Օլիգոսաքարիդներ. Դիսաքարիդներ՝ մալտոզա, ցելոբիոզա, կաթնաշաքար, սախարոզա: Կառուցվածք, ցիկլօքսո-տաուտոմերիզմ։ Հիդրոլիզ.

Պոլիսաքարիդներ. Պոլիսաքարիդների ընդհանուր բնութագրերը և դասակարգումը. Հոմո- և հետերոպոլիսաքարիդներ. Հոմոպոլիսաքարիդներ՝ օսլա, գլիկոգեն, դեքստրաններ, ցելյուլոզա: Առաջնային կառուցվածք, հիդրոլիզ: Երկրորդական կառուցվածքի հայեցակարգը (օսլա, բջջանյութ):

Իրավասությունների պահանջներ.

Իմացեք մոնոսաքարիդների դասակարգումը (ըստ ածխածնի ատոմների քանակի, ֆունկցիոնալ խմբերի կազմի), կարևորագույն մոնոսաքարիդների բաց և ցիկլային ձևերի կառուցվածքը (ֆուրանոզա, պիրանոզ), դրանց հարաբերակցությունը ստերեոքիմիական D- և L- շարքերի. նոմենկլատուրա, կարողանալ որոշել հնարավոր դիաստերեոմերների թիվը, վերաբերել ստերեոիզոմերներին դիաստերեոմերներին, էպիմերներին, անոմերներին:

· Իմանալ մոնոսաքարիդների ցիկլման ռեակցիաների մեխանիզմը, մոնոսաքարիդային լուծույթների մուտառոտացիայի պատճառները.

· Իմանալ մոնոսաքարիդների քիմիական հատկությունները. ռեդոքս ռեակցիաներ, O- և N-գլիկոզիդների առաջացման և հիդրոլիզի ռեակցիաներ, էսթերֆիկացման ռեակցիաներ, ֆոսֆորիլացում:

· Կարողանալ որակական ռեակցիաներ իրականացնել դիոլի բեկորի և մոնոսաքարիդների վերականգնող հատկությունների առկայության վրա.

· Իմանալ դիսաքարիդների դասակարգումը և դրանց կառուցվածքը, գլիկոզիդային կապ ձևավորող ածխածնի անոմեր ատոմի կազմաձևը, դիսաքարիդների տավտոմերային փոխակերպումները, դրանց քիմիական հատկությունները, կենսաբանական դերը:

· Իմանալ պոլիսախարիդների դասակարգումը (կապված հիդրոլիզի հետ, ըստ մոնոսաքարիդների բաղադրության), հոմոպոլիսախարիդների ամենակարևոր ներկայացուցիչների կառուցվածքը, գլիկոզիդային կապ ձևավորող ածխածնի անոմեր ատոմի կազմաձևը, դրանց ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները և կենսաբանական դերը. . Իմացեք հետերոպոլիսաքարիդների կենսաբանական դերը:

Թեմա 10.ա- Ամինաթթուներ, պեպտիդներ, սպիտակուցներ. Կառուցվածք, հատկություններ, կենսաբանական դեր

Սպիտակուցներ և պեպտիդներ կազմող ա-ամինաթթուների կառուցվածք, անվանակարգ, դասակարգում: Ա-ամինաթթուների ստերեոիզոմերիզմ.

Օքսո թթուներից ա-ամինաթթուների ձևավորման կենսասինթետիկ ուղիներ՝ ռեդուկցիոն ամինացում և տրանսամինացիոն ռեակցիաներ։ Հիմնական ամինաթթուներ.

Ա-ամինաթթուների քիմիական հատկությունները որպես հետերոֆունկցիոնալ միացություններ. Ա-ամինաթթուների թթու-բազային հատկությունները. Իզոէլեկտրական կետ, ա-ամինաթթուների տարանջատման մեթոդներ։ Ներհամալիր աղերի առաջացում. Էսթերիֆիկացման, ացիլացման, ալկիլացման ռեակցիաներ։ Փոխազդեցություն ազոտաթթվի և ֆորմալդեհիդի հետ, այդ ռեակցիաների նշանակությունը ամինաթթուների վերլուծության համար։

g-Aminobutyric թթուն CNS-ի արգելակող նեյրոհաղորդիչ է: L-տրիպտոֆանի, սերոտոնինի հակադեպրեսանտ ազդեցությունը որպես քնի նյարդային հաղորդիչ: Գլիկինի, հիստամինի, ասպարտիկ և գլուտամինաթթուների միջնորդական հատկությունները:

Ա-ամինաթթուների կենսաբանական կարևոր ռեակցիաները. Դեամինացման և հիդրօքսիլացման ռեակցիաներ: Ա-ամինաթթուների դեկարբոքսիլացում - կենսագեն ամինների և կենսակարգավորիչների (կոլամին, հիստամին, տրիպտամին, սերոտոնին.) ձևավորման ճանապարհ Պեպտիդներ: Պեպտիդային կապի էլեկտրոնային կառուցվածքը: Պեպտիդների թթվային և ալկալային հիդրոլիզ: Ամինաթթուների կազմի ստեղծում ժամանակակից ֆիզիկական և քիմիական մեթոդներով (Սանգերի և Էդմանի մեթոդները): Նեյրոպեպտիդների հայեցակարգը.

Սպիտակուցների առաջնային կառուցվածքը. Մասնակի և ամբողջական հիդրոլիզ: Երկրորդական, երրորդական և չորրորդական կառույցների հայեցակարգը:

Իրավասությունների պահանջներ.

· Իմանալ բնական ամինաթթուների, էական ամինաթթուների D- և L-ստերեոքիմիական շարքին պատկանող a-ամինաթթուների կառուցվածքը, ստերեոքիմիական դասակարգումը.

· Իմանալ ա-ամինաթթուների սինթեզի եղանակները in vivo և in vitro, իմանալ թթու-բազային հատկությունները և ամինաթթուները իզոէլեկտրական վիճակի տեղափոխելու եղանակները.

· Իմանալ ա-ամինաթթուների քիմիական հատկությունները (ռեակցիաները ամինո- և կարբոքսիլ խմբերի վրա), կարողանալ որակական ռեակցիաներ իրականացնել (քսանտոպրոտեին, Сu (OH) 2-ով, նինհիդրին):

Իմանալ պեպտիդային կապի էլեկտրոնային կառուցվածքը, սպիտակուցների և պեպտիդների առաջնային, երկրորդային, երրորդային և չորրորդական կառուցվածքը, իմանալ, թե ինչպես որոշել ամինաթթուների կազմը և ամինաթթուների հաջորդականությունը (Սանգերի մեթոդ, Էդմանի մեթոդ), կարողանալ իրականացնել բիուրետ ռեակցիա պեպտիդների և սպիտակուցների համար:

· Իմանալ պեպտիդների սինթեզի մեթոդի սկզբունքը՝ օգտագործելով ֆունկցիոնալ խմբերի պաշտպանությունն ու ակտիվացումը։

Թեմա 11. Նուկլեոտիդներ և նուկլեինաթթուներ

Նուկլեինային հիմքեր, որոնք կազմում են նուկլեինաթթուները: Պիրիմիդինային (ուրացիլ, թիմին, ցիտոսին) և պուրինային (ադենին, գուանին) հիմքերը, դրանց բուրավետությունը, տավտոմերային փոխակերպումները։

Նուկլեոզիդներ, դրանց առաջացման ռեակցիաները. Նուկլեինային բազայի միացման բնույթը ածխաջրային մնացորդի հետ. գլիկոզիդային կենտրոնի կոնֆիգուրացիա: Նուկլեոզիդների հիդրոլիզ.

Նուկլեոտիդներ. Նուկլեինաթթուներ կազմող մոնոնուկլեոտիդների կառուցվածքը. Անվանակարգ. Նուկլեոտիդների հիդրոլիզ.

Նուկլեինաթթուների առաջնային կառուցվածքը. Ֆոսֆոդիստերային կապ. Ռիբոնուկլեինային և դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթուներ: ՌՆԹ-ի և ԴՆԹ-ի նուկլեոտիդային կազմը. Նուկլեինաթթուների հիդրոլիզ.

ԴՆԹ-ի երկրորդական կառուցվածքի հայեցակարգը. Ջրածնային կապերի դերը երկրորդական կառուցվածքի առաջացման գործում. Նուկլեինային հիմքերի փոխլրացում.

Դեղեր, որոնք հիմնված են փոփոխված նուկլեինային հիմքերի վրա (5-ֆտորուրացիլ, 6-մերկապտոպուրին): Քիմիական նմանության սկզբունքը. Քիմիական նյութերի և ճառագայթման ազդեցության տակ նուկլեինաթթուների կառուցվածքի փոփոխություններ. Ազոտային թթվի մուտագեն ազդեցություն:

Նուկլեոզիդային պոլիֆոսֆատներ (ADP, ATP), դրանց կառուցվածքի առանձնահատկությունները, որոնք թույլ են տալիս կատարել մակրոէերգիկ միացությունների և ներբջջային կենսակարգավորիչների գործառույթները։ Կառուցվածքը cAMP - ներբջջային «միջանկյալ» հորմոնների.

Իրավասությունների պահանջներ.

· Իմանալ պիրիմիդինային և պուրինային ազոտային հիմքերի կառուցվածքը, դրանց տավտոմերային փոխակերպումները.

· Իմանալ N-գլիկոզիդների (նուկլեոզիդների) առաջացման ռեակցիաների մեխանիզմը և դրանց հիդրոլիզը, նուկլեոզիդների անվանակարգը.

· Իմանալ բնական և սինթետիկ նուկլեոզիդ-հակաբիոտիկների հիմնարար նմանություններն ու տարբերությունները ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի մաս կազմող նուկլեոզիդների համեմատ:

· Իմանալ նուկլեոտիդների առաջացման ռեակցիաները, նուկլեինաթթուները կազմող մոնոնուկլեոտիդների կառուցվածքը, դրանց անվանակարգը.

· Իմանալ նուկլեոզիդ ցիկլո- և պոլիֆոսֆատների կառուցվածքը, նրանց կենսաբանական դերը:

· Իմանալ ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի նուկլեոտիդային կազմը, ֆոսֆոդիստերային կապի դերը նուկլեինաթթուների առաջնային կառուցվածքի ստեղծման գործում:

· Իմանալ ջրածնային կապերի դերը ԴՆԹ-ի երկրորդական կառուցվածքի առաջացման, ազոտային հիմքերի փոխլրացման, փոխլրացնող փոխազդեցությունների դերը ԴՆԹ-ի կենսաբանական ֆունկցիայի մեջ:

Իմացեք մուտացիաներ առաջացնող գործոնները և դրանց գործողության սկզբունքը:

Տեղեկատվական մաս

Մատենագիտություն

Հիմնական:

1. Ռոմանովսկի, կենսաօրգանական քիմիա. դասագիրք 2 մասից /. - Մինսկ՝ BSMU, 20-ական թթ.

2. Ռոմանովսկի, կենսաօրգանական քիմիայի սեմինարին. դասագիրք / խմբագրված: - Մինսկ: BSMU, 1999. - 132 p.

3. Tyukavkina, N. A., Կենսօրգանական քիմիա. դասագիրք /,. - Մոսկվա: Բժշկություն, 1991. - 528 p.

Լրացուցիչ:

4. Օվչիննիկով, քիմիա՝ մենագրություն / .

- Մոսկվա: Կրթություն, 1987. - 815 էջ.

5. Պոտապով, դասագիրք /. - Մոսկվա:

Քիմիա, 1988. - 464 էջ.

6. Ռայլս, Ա. Օրգանական քիմիայի հիմունքներ. դասագիրք / A. Rice, K. Smith,

Ռ. Ուորդ. - Մոսկվա: Միր, 1989. - 352 էջ.

7. Թեյլոր, Գ. Օրգանական քիմիայի հիմունքներ. դասագիրք / G. Taylor. -

Մոսկվա: Միրս.

8. Terney, A. Ժամանակակից օրգանական քիմիա. դասագիրք 2 հատորով /

Ա.Տերնի. - Մոսկվա: Միր, 1981. - 1310 էջ.

9. Տյուկավկինա, կենսաօրգանական լաբորատոր հետազոտությունների համար

քիմիա՝ դասագիրք / [եւ ուրիշներ]; խմբագրել է N.A.

Տյուկավկինա. - Մոսկվա: Բժշկություն, 1985. - 256 էջ.

10. Tyukavkina, N. A., Կենսօրգանական քիմիա. Դասագիրք ուսանողների համար

բժշկական ինստիտուտներ / , . -Մոսկվա.

Բարեւ Ձեզ! Բժշկական համալսարանների շատ ուսանողներ այժմ ուսումնասիրում են կենսաօրգանական քիմիա, որը նաև հայտնի է որպես BOC:

Որոշ բուհերում այս առարկան ավարտվում է թեստով, մյուսներում՝ քննությամբ։ Երբեմն պատահում է, որ մի համալսարանում թեստը բարդությամբ համեմատելի է մյուսի քննության հետ:

Իմ համալսարանում կենսաօրգանական քիմիան ընդամենը քննություն էր առաջին կուրսի ամենավերջում ամառային նստաշրջանի ժամանակ: Ասեմ, որ ԲՕՀ-ն այն առարկաներից է, որոնք սկզբում սարսափեցնում են և կարող են ներշնչել միտքը՝ «անհնար է անցնել»։ Սա հատկապես ճիշտ է, իհարկե, օրգանական քիմիայի թույլ հիմք ունեցող մարդկանց համար (և, տարօրինակ կերպով, բժշկական համալսարաններում այդպիսի մարդիկ բավականին շատ են):

Տարբեր համալսարաններում կենսաօրգանական քիմիայի ուսումնասիրման ծրագրերը կարող են շատ տարբեր լինել, իսկ դասավանդման մեթոդները՝ առավել եւս:

Այնուամենայնիվ, ուսանողների համար պահանջները մոտավորապես նույնն են ամենուր: Շատ պարզ ասած, կենսաօրգանական քիմիան 5-ով անցնելու համար պետք է իմանաք մի շարք օրգանական նյութերի անվանումները, հատկությունները, կառուցվածքային առանձնահատկությունները և բնորոշ ռեակցիաները։

Մեր ուսուցչուհին՝ հարգված պրոֆեսորը, նյութը ներկայացրեց այնպես, կարծես յուրաքանչյուր աշակերտ դպրոցում լավագույնն է օրգանական քիմիայում (իսկ կենսաօրգանական քիմիան, ըստ էության, դպրոցական օրգանական քիմիայի բարդ դասընթաց է): Երևի ճիշտ էր իր մոտեցման մեջ, բոլորը պետք է բարձրանան և փորձեն լինել լավագույնը։ Սակայն դա հանգեցրեց նրան, որ որոշ ուսանողներ, ովքեր առաջին 2-3 դասերին նյութը մասամբ չէին հասկանում, կիսամյակի կեսերին ընդհանրապես դադարեցին ամեն ինչ հասկանալ:

Ես որոշեցի մեծ մասամբ գրել այս նյութը, քանի որ հենց այդպիսի ուսանող էի: Դպրոցում ես շատ էի սիրում անօրգանական քիմիա, բայց միշտ չէի աշխատում օրգանական քիմիայի հետ։ Նույնիսկ երբ պատրաստվում էի միասնական պետական ​​քննությանը, ես ընտրեցի անօրգանիկայի մասին իմ ողջ գիտելիքները ամրապնդելու ռազմավարությունը, միաժամանակ ամրացնելով միայն օրգանական հիմքը։ Ի դեպ, ինձ մոտ ներածական կետերով գրեթե շեղ ստացվեց, բայց դա արդեն այլ պատմություն է։

Իզուր չէի ասում դասավանդման մեթոդիկայի մասին, քանի որ մերն էլ էր շատ անսովոր։ Մեզ անմիջապես, գրեթե առաջին դասարանում, ցույց տվեցին ձեռնարկները, որոնց համաձայն պետք է թեստեր հանձնեինք, ապա՝ քննություն։

Կենսօրգանական քիմիա - թեստեր և քննություն

Ամբողջ դասընթացը բաժանված էր 4 հիմնական թեմաների, որոնցից յուրաքանչյուրն ավարտվեց ստուգողական դասով։ Մենք արդեն հարցեր ունեինք առաջին զույգերի չորս թեստերից յուրաքանչյուրի համար: Նրանք, իհարկե, վախեցրին, բայց միևնույն ժամանակ ծառայեցին որպես մի տեսակ քարտեզ, որի վրա կարելի էր շարժվել։

Առաջին թեստը բավականին տարրական էր. Այն նվիրված էր հիմնականում նոմենկլատուրային, տրիվիալ (կենցաղային) և միջազգային անվանումներին և, իհարկե, նյութերի դասակարգմանը։ Նաև այս կամ այն ​​ձևով ազդել են բուրավետության նշանները։

Առաջինից հետո երկրորդ փորձությունը շատ ավելի բարդ էր թվում։ Այնտեղ անհրաժեշտ էր նկարագրել այնպիսի նյութերի հատկությունները և ռեակցիաները, ինչպիսիք են կետոնները, ալդեհիդները, սպիրտները, կարբոքսիլաթթուները։ Օրինակ, ալդեհիդների առավել բնորոշ ռեակցիաներից մեկը արծաթի հայելային ռեակցիան է։ Բավականին գեղեցիկ տեսարան. Եթե ​​ցանկացած ալդեհիդին ավելացնեք Tollens-ի ռեագենտը, այսինքն՝ OH, ապա փորձանոթի պատին կտեսնեք հայելու նմանվող նստվածք, այն այսպիսի տեսք ունի.

Երկրորդի ֆոնի վրա երրորդ վարկանիշն այնքան էլ սարսափելի չէր թվում: Բոլորն արդեն սովոր են գրել ռեակցիաներ և մտապահել հատկությունները դասակարգումների միջոցով: Երրորդ դասակարգման մեջ խոսքը գնում էր երկու ֆունկցիոնալ խմբեր ունեցող միացությունների մասին՝ ամինոֆենոլներ, ամինալկոհոլներ, օքսոաթթուներ և այլն։ Յուրաքանչյուր տոմս պարունակում էր նաև առնվազն մեկ ածխաջրածին տոմս:

Կենսօրգանական քիմիայի չորրորդ փորձարկումը գրեթե ամբողջությամբ նվիրված էր սպիտակուցներին, ամինաթթուներին և պեպտիդային կապերին: Առանձնահատուկ ուշադրություն դարձրին այն հարցերը, որոնք պահանջում էին ՌՆԹ-ի և ԴՆԹ-ի հավաքում:

Ի դեպ, այսպիսի տեսք ունի ամինաթթուն. դուք կարող եք տեսնել ամինաթթուների խումբը (այս նկարում այն ​​դեղին է) և կարբոքսիլաթթվի խումբը (դա յասամանագույն է): Հենց այս դասի նյութերի հետ ես ստիպված էի զբաղվել չորրորդ մրցաշարային աղյուսակում:

Յուրաքանչյուր թեստ հանձնվել է գրատախտակին. ուսանողը պետք է, առանց հուշելու, գրի և բացատրի բոլոր անհրաժեշտ հատկությունները ռեակցիաների տեսքով: Օրինակ, եթե դուք անցնեք երկրորդ թեստը, ձեր տոմսի վրա ունեք սպիրտների հատկություններ: Ուսուցիչը ձեզ ասում է, - վերցրեք պրոպանոլ: Դուք գրում եք պրոպանոլի բանաձևը և 4-5 տիպիկ ռեակցիաները՝ նրա հատկությունները ցույց տալու համար: Կարող է էկզոտիկ լինել, ինչպես ծծումբ պարունակող միացությունները: Սխալը նույնիսկ մեկ ռեակցիայի արտադրանքի ինդեքսում հաճախ ինձ ուղարկում էր ուսումնասիրելու այս նյութը մինչև հաջորդ փորձը (որը մեկ շաբաթից էր): Վախկոտ? Դաժան? Անշուշտ։

Այնուամենայնիվ, այս մոտեցումը շատ հաճելի կողմնակի ազդեցություն ունի. Հերթական սեմինարների ժամանակ դժվար էր։ Շատերը թեստեր են անցել 5-6 անգամ։ Բայց մյուս կողմից էլ քննությունը շատ հեշտ էր, քանի որ յուրաքանչյուր տոմսում 4 հարց էր։ Այսինքն՝ յուրաքանչյուրից արդեն սովորած և լուծված թեստ։

Ուստի ես նույնիսկ չեմ նկարագրի կենսաօրգանական քիմիայի քննությանը նախապատրաստվելու բարդությունները։ Մեր դեպքում ամբողջ նախապատրաստությունը հանգեցրեց նրան, թե ինչպես մենք պատրաստվեցինք հենց թեստերին: Ես վստահորեն հանձնեցի չորս թեստերից յուրաքանչյուրը. մինչ քննությունը, պարզապես նայեք ձեր սեփական նախագծերը, գրեք ամենահիմնական արձագանքները, և ամեն ինչ անմիջապես կվերականգնվի: Փաստն այն է, որ օրգանական քիմիան շատ տրամաբանական գիտություն է։ Պետք է անգիր հիշել ոչ թե ռեակցիաների հսկայական շարանը, այլ հենց մեխանիզմները:

Այո, ես նշում եմ, որ սա չի աշխատում բոլոր կետերի հետ: Սարսափելի անատոմիան չի կարող անցնել պարզապես նախորդ օրը ձեր գրառումները կարդալով: Մի շարք այլ իրեր նույնպես ունեն իրենց առանձնահատկությունները։ Նույնիսկ եթե ձեր բժշկական համալսարանում կենսաօրգանական քիմիան այլ կերպ է դասավանդվում, ձեզ հարկավոր է հարմարեցնել ձեր ուսուցումը և իրականացնել այն մի փոքր այլ կերպ, քան ես: Ամեն դեպքում, հաջողություն ձեզ, հասկացեք և սիրեք գիտությունը:

Քիմիա- գիտություն նյութերի կառուցվածքի, հատկությունների, դրանց փոխակերպումների և ուղեկցող երևույթների մասին։

Առաջադրանքներ.

1. Նյութի կառուցվածքի ուսումնասիրություն, մոլեկուլների և նյութերի կառուցվածքի և հատկությունների տեսության մշակում. Կարևոր է կապ հաստատել նյութերի կառուցվածքի և տարբեր հատկությունների միջև և դրա հիման վրա կառուցել նյութի ռեակտիվության, քիմիական ռեակցիաների և կատալիտիկ երևույթների կինետիկայի և մեխանիզմի տեսություններ:

2. Ցանկալի հատկություններով նոր նյութերի ուղղորդված սինթեզի իրականացում. Այստեղ կարևոր է նաև գտնել նոր ռեակցիաներ և կատալիզատորներ արդեն հայտնի և առևտրային առումով կարևոր միացությունների ավելի արդյունավետ սինթեզի համար:

3. Առանձնահատուկ նշանակություն է ստացել քիմիայի ավանդական խնդիրը։ Այն կապված է ինչպես քիմիական օբյեկտների քանակի և ուսումնասիրված հատկությունների ավելացման, այնպես էլ բնության վրա մարդու ազդեցության հետևանքների որոշման և նվազեցման անհրաժեշտության հետ:

Քիմիան ընդհանուր տեսական գիտություն է։ Այն կոչված է ուսանողներին տալ ժամանակակից գիտական ​​պատկերացում նյութի մասին՝ որպես շարժվող նյութի տեսակներից մեկի, մի նյութը մյուսի փոխակերպման ուղիների, մեխանիզմների և մեթոդների մասին: Հիմնական քիմիական օրենքների իմացությունը, քիմիական հաշվարկների տեխնիկայի իմացությունը, քիմիայի ընձեռած հնարավորությունների ըմբռնումը նրա առանձին և նեղ ոլորտներում աշխատող այլ մասնագետների օգնությամբ զգալիորեն արագացնում են ցանկալի արդյունքի ստացումը ճարտարագիտության և տարբեր ոլորտներում: գիտական ​​գործունեություն։

Քիմիական արդյունաբերությունը մեր երկրի արդյունաբերության կարևոր ճյուղերից է։ Նրա կողմից արտադրվող քիմիական միացությունները, տարբեր բաղադրություններ և նյութեր օգտագործվում են ամենուր՝ մեքենաշինության, մետալուրգիայի, գյուղատնտեսության, շինարարության, էլեկտրական և էլեկտրոնային արդյունաբերության, կապի, տրանսպորտի, տիեզերական տեխնոլոգիաների, բժշկության, առօրյա կյանքում և այլն։ Զարգացման հիմնական ուղղությունները։ ժամանակակից քիմիական արդյունաբերությունն են՝ նոր միացություններն ու նյութերը և գործող ճյուղերի արդյունավետության բարձրացումը։

Բժշկական դպրոցում ուսանողները սովորում են ընդհանուր, կենսաօրգանական, կենսաբանական քիմիա, ինչպես նաև կլինիկական կենսաքիմիա։ Քիմիական գիտությունների համալիրի ուսանողների գիտելիքներն իրենց շարունակականության և փոխկապակցման մեջ մեծ հնարավորություն են տալիս, ավելի մեծ ծավալներ են տալիս տարբեր երևույթների, հատկությունների և օրինաչափությունների ուսումնասիրման և գործնական օգտագործման մեջ, նպաստում անձի զարգացմանը:

Բժշկական համալսարանում քիմիական առարկաների ուսումնասիրության առանձնահատուկ առանձնահատկություններն են.

փոխկախվածություն քիմիական և բժշկական կրթության նպատակների միջև.

այս դասընթացների ունիվերսալությունն ու հիմնարար բնույթը.

դրանց բովանդակության կառուցման առանձնահատկությունը՝ կախված բժշկի պատրաստման բնույթից և ընդհանուր նպատակներից և նրա մասնագիտացումից.

· միկրո և մակրոմակարդակներում քիմիական օբյեկտների ուսումնասիրության միասնությունը՝ դրանց քիմիական կազմակերպման տարբեր ձևերի բացահայտմամբ՝ որպես միասնական համակարգ և դրսևորվող տարբեր գործառույթների (քիմիական, կենսաբանական, կենսաքիմիական, ֆիզիոլոգիական և այլն)՝ կախված դրանցից։ բնությունը, շրջակա միջավայրը և պայմանները;

կախվածությունը իրականության և պրակտիկայի հետ քիմիական գիտելիքների և հմտությունների, այդ թվում՝ բժշկական, «հասարակություն-բնություն-արտադրություն-մարդ» համակարգում` պայմանավորված սինթետիկ նյութերի ստեղծման մեջ քիմիայի անսահմանափակ հնարավորություններով և դրանց կարևորությամբ բժշկության մեջ. նանոքիմիայի զարգացումը, ինչպես նաև մարդկության բնապահպանական և բազմաթիվ այլ գլոբալ խնդիրների լուծման գործում։

1. Մարմնի նյութափոխանակության և էներգիայի գործընթացների փոխհարաբերությունները

Երկրի վրա կյանքի պրոցեսները մեծապես պայմանավորված են բիոգեն նյութերում՝ սպիտակուցներ, ճարպեր, ածխաջրեր, արևային էներգիայի կուտակումով և այդ նյութերի հետագա փոխակերպումներով կենդանի օրգանիզմներում էներգիայի արտազատմամբ: Հատկապես հստակ ըմբռնումը քիմիական փոխակերպումների և մարմնում էներգետիկ գործընթացների միջև փոխհարաբերությունների վերաբերյալ իրականացվել է դրանից հետո Ա.Լավուազիեի (1743-1794) և Պ.Լապլասի (1749-1827) աշխատությունները։Նրանք ուղղակի կալորիմետրիկ չափումներով ցույց են տվել, որ կյանքի գործընթացում թողարկվող էներգիան որոշվում է կենդանիների կողմից ներշնչված մթնոլորտային թթվածնի միջոցով սննդամթերքի օքսիդացումով:

Նյութափոխանակություն և էներգիա - կենդանի օրգանիզմներում տեղի ունեցող նյութերի և էներգիայի փոխակերպման և մարմնի և շրջակա միջավայրի միջև նյութերի և էներգիայի փոխանակման գործընթացների մի շարք: Նյութի և էներգիայի նյութափոխանակությունը օրգանիզմների կենսագործունեության հիմքն է և կենդանի նյութի ամենակարևոր առանձնահատուկ հատկանիշներից է, որը տարբերում է կենդանիներին ոչ կենդանիներից։ Նյութափոխանակության կամ նյութափոխանակության մեջ, որն ապահովվում է տարբեր մակարդակներում ամենաբարդ կարգավորումներով, ներգրավված են բազմաթիվ ֆերմենտային համակարգեր: Նյութափոխանակության գործընթացում օրգանիզմ մտնող նյութերը վերածվում են հյուսվածքների սեփական նյութերի և վերջնական արտադրանքի, որոնք արտազատվում են օրգանիզմից։ Այս փոխակերպումների ժամանակ էներգիան ազատվում և կլանվում է։

Զարգացման հետ XIX–XX դդ. թերմոդինամիկա - ջերմության և էներգիայի փոխադարձ փոխակերպումների գիտություն - հնարավոր դարձավ քանակականորեն հաշվարկել էներգիայի փոխակերպումը կենսաքիմիական ռեակցիաներում և կանխատեսել դրանց ուղղությունը:

Էներգիայի փոխանակումը կարող է իրականացվել ջերմության փոխանցման կամ աշխատանք կատարելու միջոցով։ Այնուամենայնիվ, կենդանի օրգանիզմները հավասարակշռության մեջ չեն շրջակա միջավայրի հետ և, հետևաբար, կարելի է անվանել ոչ հավասարակշռված բաց համակարգեր: Այնուամենայնիվ, որոշակի ժամանակահատվածում դիտարկվելիս օրգանիզմի քիմիական կազմի մեջ տեսանելի փոփոխություններ չեն առաջանում։ Բայց դա չի նշանակում, որ օրգանիզմը կազմող քիմիկատները ոչ մի կերպափոխության չեն ենթարկվում։ Ընդհակառակը, դրանք անընդհատ և բավականին ինտենսիվորեն թարմացվում են, ինչը կարելի է դատել մարմնի բարդ նյութերում կայուն իզոտոպների և ռադիոնուկլիդների մեջ ներառվելու արագությամբ, որպես ավելի պարզ նախադրյալ նյութերի մաս:

Նյութերի փոխանակման և էներգիայի փոխանակման միջև կա մեկը հիմնարար տարբերություն. Երկիրը չի կորցնում կամ ձեռք է բերում զգալի քանակությամբ նյութ: Կենսոլորտում նյութը փոխանակվում է փակ ցիկլով և այլն։ օգտագործվում է բազմիցս. Էներգիայի փոխանակումն իրականացվում է այլ կերպ. Այն չի շրջանառվում փակ ցիկլով, այլ մասամբ ցրվում է արտաքին տարածություն։ Ուստի Երկրի վրա կյանքը պահպանելու համար անհրաժեշտ է արեգակնային էներգիայի մշտական ​​ներհոսք։ 1 տարվա ընթացքում երկրագնդի վրա ֆոտոսինթեզի գործընթացում մոտ 10 21 կղանքարեւային էներգիա. Չնայած այն կազմում է Արեգակի ընդհանուր էներգիայի միայն 0,02%-ը, այն անչափ ավելի շատ է, քան այն էներգիան, որն օգտագործում են մարդու ձեռքով ստեղծված բոլոր մեքենաները: Նույնքան մեծ է շրջանառությանը մասնակցող նյութի քանակը։

2. Քիմիական թերմոդինամիկան որպես կենսաէներգետիկական տեսական հիմք: Քիմիական թերմոդինամիկայի առարկան և մեթոդները

Քիմիական թերմոդինամիկաուսումնասիրում է քիմիական էներգիայի անցումները այլ ձևերի՝ ջերմային, էլեկտրական և այլն, սահմանում է այդ անցումների քանակական օրենքները, ինչպես նաև տվյալ պայմաններում քիմիական ռեակցիաների ինքնաբուխ առաջացման ուղղությունն ու սահմանները։

Թերմոդինամիկական մեթոդը հիմնված է մի շարք խիստ հասկացությունների վրա՝ «համակարգ», «համակարգի վիճակ», «համակարգի ներքին էներգիա», «համակարգի վիճակի գործառույթ»։

օբյեկտթերմոդինամիկայի ուսումնասիրությունը համակարգ է

Նույն համակարգը կարող է լինել տարբեր նահանգներում: Համակարգի յուրաքանչյուր վիճակ բնութագրվում է թերմոդինամիկական պարամետրերի որոշակի արժեքներով: Թերմոդինամիկական պարամետրերը ներառում են ջերմաստիճանը, ճնշումը, խտությունը, կոնցենտրացիան և այլն: Թերմոդինամիկական առնվազն մեկ պարամետրի փոփոխությունը հանգեցնում է ընդհանուր համակարգի վիճակի փոփոխության: Համակարգի թերմոդինամիկական վիճակը կոչվում է հավասարակշռություն, եթե այն բնութագրվում է համակարգի բոլոր կետերում թերմոդինամիկական պարամետրերի կայունությամբ և ինքնաբերաբար չի փոխվում (առանց աշխատանքի ծախսերի):

Քիմիական թերմոդինամիկան ուսումնասիրում է համակարգը երկու հավասարակշռության վիճակներում (վերջնական և սկզբնական) և դրա հիման վրա որոշում է գործընթացի ինքնաբուխ հոսքի հնարավորությունը (կամ անհնարինությունը) տվյալ պայմաններում նշված ուղղությամբ:

Թերմոդինամիկա ուսումնասիրություններէներգիայի տարբեր տեսակների փոխադարձ փոխակերպումներ, որոնք կապված են մարմինների միջև էներգիայի փոխանցման հետ ջերմության և աշխատանքի տեսքով: Թերմոդինամիկան հիմնված է երկու հիմնական օրենքների վրա, որոնք կոչվում են թերմոդինամիկայի առաջին և երկրորդ օրենքներ։ Ուսումնասիրության առարկաթերմոդինամիկայի մեջ էներգիան է և էներգիայի ձևերի փոխադարձ փոխակերպման օրենքները քիմիական ռեակցիաներում, տարրալուծման, գոլորշիացման, բյուրեղացման գործընթացներում:

Քիմիական թերմոդինամիկան ֆիզիկական քիմիայի մի ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է նյութերի փոխազդեցության գործընթացները թերմոդինամիկայի մեթոդներով։
Քիմիական թերմոդինամիկայի հիմնական ոլորտներն են.
Դասական քիմիական թերմոդինամիկա, ընդհանուր թերմոդինամիկական հավասարակշռության ուսումնասիրություն։
Ջերմաքիմիա, որն ուսումնասիրում է քիմիական ռեակցիաներին ուղեկցող ջերմային ազդեցությունները։
Լուծումների տեսությունը, որը մոդելավորում է նյութի թերմոդինամիկական հատկությունները՝ հիմնված մոլեկուլային կառուցվածքի հայեցակարգի և միջմոլեկուլային փոխազդեցության վերաբերյալ տվյալների վրա։
Քիմիական թերմոդինամիկան սերտորեն կապված է քիմիայի այնպիսի ճյուղերի հետ, ինչպիսին է անալիտիկ քիմիան. էլեկտրաքիմիա; կոլոիդ քիմիա; ադսորբցիա և քրոմատոգրաֆիա:
Քիմիական թերմոդինամիկայի զարգացումն ընթացել է միաժամանակ երկու ճանապարհով՝ ջերմաքիմիական և թերմոդինամիկ։
Ջերմաքիմիայի՝ որպես անկախ գիտության առաջացումը պետք է համարել Սանկտ Պետերբուրգի համալսարանի պրոֆեսոր Հերման Իվանովիչ Հեսսի բացահայտումը քիմիական ռեակցիաների ջերմային ազդեցությունների՝ Հեսսի օրենքների միջև։

3. Ջերմոդինամիկական համակարգեր՝ մեկուսացված, փակ, բաց, միատարր, տարասեռ: Ֆազի հայեցակարգը.

Համակարգ- սա փոխազդող նյութերի մի շարք է, մտավոր կամ իրականում մեկուսացված շրջակա միջավայրից (փորձանոթ, ավտոկլավ):

Քիմիական թերմոդինամիկան դիտարկում է անցումներ մի վիճակից մյուսը, մինչդեռ ոմանք տարբերակները:

· իզոբարիկ- մշտական ​​ճնշման տակ;

· իզոխորիկ- մշտական ​​ծավալով;

· իզոթերմային- մշտական ​​ջերմաստիճանում;

· isobaric - isothermal- մշտական ​​ճնշման և ջերմաստիճանի դեպքում և այլն:

Համակարգի թերմոդինամիկական հատկությունները կարող են արտահայտվել մի քանիսի միջոցով համակարգի պետական ​​գործառույթներըկանչեց բնորոշ գործառույթներ: ներքին էներգիան U , էնթալպիա Հ , էնտրոպիա Ս , Գիբսի էներգիան Գ , Հելմհոլցի էներգիա Ֆ . Բնութագրական ֆունկցիաները մեկ հատկանիշ ունեն՝ կախված չեն համակարգի տվյալ վիճակի հասնելու մեթոդից (ուղուց): Դրանց արժեքը որոշվում է համակարգի պարամետրերով (ճնշում, ջերմաստիճան և այլն) և կախված է նյութի քանակից կամ զանգվածից, հետևաբար ընդունված է դրանք վերաբերել նյութի մեկ մոլին։

Ըստ էներգիայի, նյութի և տեղեկատվության փոխանցման մեթոդիԴիտարկվող համակարգի և շրջակա միջավայրի միջև թերմոդինամիկական համակարգերը դասակարգվում են.

1. Փակ (մեկուսացված) համակարգ- սա մի համակարգ է, որում չկա ոչ էներգիայի, ոչ նյութի (ներառյալ ճառագայթման) կամ տեղեկատվության արտաքին մարմինների հետ փոխանակում:

2. փակ համակարգ- համակարգ, որում փոխանակում կա միայն էներգիայի հետ:

3. Ադիաբատիկ մեկուսացված համակարգ -համակարգ է, որտեղ էներգիայի փոխանակում կա միայն ջերմության տեսքով։

4. բաց համակարգէներգիա, նյութ և տեղեկատվություն փոխանակող համակարգ է:

Համակարգի դասակարգում:
1) հնարավորության դեպքում ջերմության և զանգվածի փոխանցում` մեկուսացված, փակ, բաց: Մեկուսացված համակարգը չի փոխանակում նյութը կամ էներգիան շրջակա միջավայրի հետ: Փակ համակարգը էներգիա է փոխանակում շրջակա միջավայրի հետ, բայց չի փոխանակում նյութը: Բաց համակարգը նյութը և էներգիան փոխանակում է շրջակա միջավայրի հետ: Մեկուսացված համակարգի հասկացությունը ֆիզիկական քիմիայում օգտագործվում է որպես տեսական:
2) ըստ ներքին կառուցվածքի և հատկությունների` միատարր և տարասեռ. Համակարգը կոչվում է միատարր, եթե ներսում չկան մակերեսներ, որոնք համակարգը բաժանում են մասերի, որոնք տարբերվում են հատկություններով կամ քիմիական կազմով: Միատարր համակարգերի օրինակներ են թթուների, հիմքերի, աղերի ջրային լուծույթները; գազերի խառնուրդներ; առանձին մաքուր նյութեր. Հետերոգեն համակարգերն իրենց մեջ պարունակում են բնական մակերեսներ: Տարասեռ համակարգերի օրինակներ են համակարգերը, որոնք բաղկացած են ագրեգացման վիճակով տարբեր նյութերից՝ մետաղից և թթվից, գազից և պինդից, միմյանց մեջ չլուծվող երկու հեղուկներից:
Փուլ- սա տարասեռ համակարգի միատարր մասն է, որն ունի նույն բաղադրությունը, ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները, որոնք բաժանված են համակարգի այլ մասերից մակերեսով, որի միջով անցնելիս համակարգի հատկությունները կտրուկ փոխվում են: Փուլերը լինում են պինդ, հեղուկ և գազային։ Միատարր համակարգը միշտ բաղկացած է մեկ փուլից, տարասեռ համակարգը բաղկացած է մի քանի փուլից: Ըստ փուլերի քանակի՝ համակարգերը դասակարգվում են միաֆազ, երկփուլ, եռաֆազ և այլն։

5. Ջերմոդինամիկայի առաջին օրենքը. Ներքին էներգիա. Իզոբարային և իզոխորիկ ջերմային էֆեկտներ .

Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը- թերմոդինամիկայի երեք հիմնական օրենքներից մեկը թերմոդինամիկական համակարգերի էներգիայի պահպանման օրենքն է:

Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը ձևակերպվել է 19-րդ դարի կեսերին գերմանացի գիտնական Ջ.Ռ.Մայերի, անգլիացի ֆիզիկոս Ջ.Պ.Ջուլեի և գերմանացի ֆիզիկոս Գ.Հելմհոլցի աշխատանքի արդյունքում։

Համաձայն թերմոդինամիկայի առաջին օրենքի՝ թերմոդինամիկական համակարգը կարող է աշխատել միայն իր ներքին էներգիայի կամ էներգիայի ցանկացած արտաքին աղբյուրների շնորհիվ .

Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը հաճախ ձևակերպվում է որպես առաջին տեսակի հավերժ շարժման մեքենայի գոյության անհնարինություն, որը կաշխատի առանց որևէ աղբյուրից էներգիա վերցնելու: Գործընթացը, որը տեղի է ունենում մշտական ​​ջերմաստիճանում, կոչվում է իզոթերմայինմշտական ​​ճնշման տակ - իզոբարիկհաստատուն ծավալով - իզոխորիկ.Եթե ​​գործընթացի ընթացքում համակարգը մեկուսացված է արտաքին միջավայրից այնպես, որ բացառվի ջերմափոխանակությունը շրջակա միջավայրի հետ, ապա գործընթացը կոչվում է. ադիաբատիկ.

Համակարգի ներքին էներգիան.Համակարգի մի վիճակից մյուսին անցնելու ժամանակ փոխվում են նրա որոշ հատկություններ, մասնավորապես՝ ներքին էներգիան U.

Համակարգի ներքին էներգիան նրա ընդհանուր էներգիան է, որը մոլեկուլների, ատոմների, ատոմային միջուկների և էլեկտրոնների կինետիկ և պոտենցիալ էներգիաների գումարն է։ Ներքին էներգիան ներառում է թարգմանական, պտտվող և տատանվող շարժումների էներգիան, ինչպես նաև մոլեկուլների, ատոմների և ներատոմային մասնիկների միջև գործող գրավիչ և վանող ուժերի շնորհիվ պոտենցիալ էներգիան։ Այն չի ներառում տարածության մեջ համակարգի դիրքի պոտենցիալ էներգիան և ամբողջ համակարգի շարժման կինետիկ էներգիան։

Ներքին էներգիան համակարգի վիճակի թերմոդինամիկական ֆունկցիան է։ Սա նշանակում է, որ երբ համակարգը գտնվում է տվյալ վիճակում, նրա ներքին էներգիան ստանում է որոշակի արժեք, որը բնորոշ է այս վիճակին:

∆U \u003d U 2 - U 1

որտեղ U 1 և U 2 - համակարգի ներքին էներգիան Վվերջնական և սկզբնական c վիճակները, համապատասխանաբար:

Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը.Եթե ​​համակարգը փոխում է ջերմային էներգիան Q և մեխանիկական էներգիան (աշխատանքը) A արտաքին միջավայրի հետ և միևնույն ժամանակ 1 վիճակից անցնում է 2 վիճակի, էներգիայի քանակությունը, որն ազատվում կամ կլանվում է ջերմային համակարգի կողմից, ձևավորում է Q կամ աշխատանք։ A-ն հավասար է համակարգի ընդհանուր էներգիային մի վիճակից մյուսին անցնելիս և գրանցվում է:

Պլան 1. Կենսօրգանական քիմիայի թեման և նշանակությունը 2. Օրգանական միացությունների դասակարգումը և անվանակարգը 3. Օրգանական մոլեկուլների ներկայացման եղանակները 4. Կենսօրգանական մոլեկուլների քիմիական կապը 5. Էլեկտրոնային ազդեցությունները. Ատոմների փոխադարձ ազդեցությունը մոլեկուլում 6. Քիմիական ռեակցիաների և ռեագենտների դասակարգում 7. Քիմիական ռեակցիաների մեխանիզմների հայեցակարգը 2.

Կենսօրգանական քիմիայի առարկա 3 Կենսօրգանական քիմիան քիմիական գիտության անկախ բաժին է, որն ուսումնասիրում է օրգանական ծագման քիմիական միացությունների կառուցվածքը, հատկությունները և կենսաբանական գործառույթները, որոնք մասնակցում են կենդանի օրգանիզմների նյութափոխանակությանը:

Կենսօրգանական քիմիայի ուսումնասիրության օբյեկտներն են ցածր մոլեկուլային քաշի բիոմոլեկուլները և կենսապոլիմերները (սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուներ և պոլիսախարիդներ), կենսակարգավորիչները (ֆերմենտներ, հորմոններ, վիտամիններ և այլն), բնական և սինթետիկ ֆիզիոլոգիապես ակտիվ միացությունները, ներառյալ թմրանյութերը և թունավոր ազդեցություն ունեցող նյութերը: Կենսամոլեկուլներ - կենսաօրգանական միացություններ, որոնք կենդանի օրգանիզմների մաս են կազմում և մասնագիտացված են բջջային կառուցվածքների ձևավորման և կենսաքիմիական ռեակցիաներին մասնակցելու համար, կազմում են նյութափոխանակության (նյութափոխանակության) և կենդանի բջիջների և ընդհանրապես բազմաբջիջ օրգանիզմների ֆիզիոլոգիական գործառույթները: 4 Կենսօրգանական միացությունների դասակարգում

Նյութափոխանակություն - քիմիական ռեակցիաների մի շարք, որոնք տեղի են ունենում մարմնում (in vivo): Նյութափոխանակությունը կոչվում է նաև նյութափոխանակություն: Նյութափոխանակությունը կարող է առաջանալ երկու ուղղությամբ՝ անաբոլիզմ և կատաբոլիզմ։ Անաբոլիզմը բարդ նյութերի օրգանիզմում համեմատաբար պարզ նյութերից սինթեզ է։ Այն ընթանում է էներգիայի ծախսումով (էնդոթերմիկ պրոցես)։ Կատաբոլիզմ - ընդհակառակը, բարդ օրգանական միացությունների տարրալուծումը ավելի պարզների: Այն անցնում է էներգիայի արտազատմամբ (էկզոտերմիկ պրոցես)։ Նյութափոխանակության գործընթացները տեղի են ունենում ֆերմենտների մասնակցությամբ։ Ֆերմենտները մարմնում կենսակատալիզատորների դեր են խաղում: Առանց ֆերմենտների կենսաքիմիական պրոցեսները կամ ընդհանրապես չէին ընթանա, կամ կշարունակվեին շատ դանդաղ, և օրգանիզմը չէր կարողանա պահպանել կյանքը: 5

Բիոէլեմենտներ. Կենսօրգանական միացությունների կազմը, բացի ածխածնի ատոմներից (C), որոնք կազմում են ցանկացած օրգանական մոլեկուլի հիմքը, ներառում է նաև ջրածին (H), թթվածին (O), ազոտ (N), ֆոսֆոր (P) և ծծումբ (S) . Այս կենսատարրերը (օրգանոգենները) խտացված են կենդանի օրգանիզմներում այն ​​քանակով, որը 200 անգամ գերազանցում է դրանց պարունակությունը անշունչ բնության օբյեկտներում: Այս տարրերը կազմում են կենսամոլեկուլների տարրական կազմի ավելի քան 99%-ը։ 6

Կենսօրգանական քիմիան առաջացել է օրգանական քիմիայի աղիքներից և հիմնված է նրա գաղափարների և մեթոդների վրա: Օրգանական քիմիայի զարգացման պատմության մեջ նշանակվում են հետևյալ փուլերը՝ էմպիրիկ, անալիտիկ, կառուցվածքային և ժամանակակից։ Էմպիրիկ է համարվում օրգանական նյութերի հետ մարդու առաջին ծանոթությունից մինչև 18-րդ դարի վերջը։ Այս ժամանակաշրջանի հիմնական արդյունքն այն է, որ մարդիկ գիտակցեցին տարերային վերլուծության և ատոմային և մոլեկուլային զանգվածների հաստատման կարևորությունը: Վիտալիզմի տեսություն՝ կյանքի ուժ (Բերցելիուս): Մինչեւ 19-րդ դարի 60-ական թվականները շարունակվել է վերլուծական շրջանը։ Այն նշանավորվեց նրանով, որ 19-րդ դարի առաջին քառորդի վերջից կատարվեցին մի շարք խոստումնալից հայտնագործություններ, որոնք ջախջախիչ հարված հասցրին կենսաբանական տեսությանը։ Այս շարքի առաջինը Բերցելիուսի աշակերտն էր՝ գերմանացի քիմիկոս Վյոլերը։ Նա կատարել է մի շարք հայտնագործություններ 1824 թվականին՝ օքսալաթթվի սինթեզը ցիանոգենից՝ (CN) 2 HOOS - COOH p. - միզանյութի սինթեզ ամոնիումի ցիանատից՝ NH 4 CNO NH 2 - C - NH 2 O 8

1853 թվականին Չ. Ջերարդը մշակեց «տեսակների տեսությունը» և այն օգտագործեց օրգանական միացությունների դասակարգման համար։ Ըստ Ջերարդի՝ ավելի բարդ օրգանական միացություններ կարող են ստացվել հետևյալ չորս հիմնական տիպի նյութերից. ածխաջրածինները սկսեցին վերագրվել մեթանի տեսակին HHHHHHH C 9

Օրգանական միացությունների կառուցվածքի տեսության հիմնական դրույթները (1861 թ.) 1) ատոմները մոլեկուլներում միացված են միմյանց քիմիական կապերով՝ ըստ իրենց վալենտության. 2) օրգանական նյութերի մոլեկուլներում ատոմները փոխկապակցված են որոշակի հաջորդականությամբ, որը որոշում է մոլեկուլի քիմիական կառուցվածքը (կառուցվածքը). 3) օրգանական միացությունների հատկությունները կախված են ոչ միայն դրանց բաղկացուցիչ ատոմների քանակից և բնույթից, այլև մոլեկուլների քիմիական կառուցվածքից. 4) օրգանական մոլեկուլներում առկա է փոխազդեցություն ատոմների միջև՝ և՛ միմյանց հետ կապված, և՛ չկապված. 5) նյութի քիմիական կառուցվածքը կարող է որոշվել նրա քիմիական փոխակերպումների ուսումնասիրության արդյունքում և, ընդհակառակը, նրա հատկությունները կարող են բնութագրվել նյութի կառուցվածքով. 10

Օրգանական միացությունների կառուցվածքի տեսության հիմնական դրույթները (1861) Կառուցվածքային բանաձևը մոլեկուլում ատոմների կապերի հաջորդականության պատկերն է։ Մոլեկուլային բանաձևը CH 4 O կամ CH 3 OH է Կառուցվածքային բանաձևը Պարզեցված կառուցվածքի բանաձևերը երբեմն կոչվում են ռացիոնալ Մոլեկուլային բանաձև - օրգանական միացության բանաձև, որը ցույց է տալիս յուրաքանչյուր տարրի ատոմների թիվը մոլեկուլում: Օրինակ՝ C 5 H 12 - պենտան, C 6 H 6 - բենզին և այլն: տասնմեկ

Կենսօրգանական քիմիայի զարգացման փուլերը Որպես գիտելիքի առանձին ոլորտ, որը միավորում է մի կողմից օրգանական քիմիայի հայեցակարգային սկզբունքներն ու մեթոդաբանությունը, մյուս կողմից՝ մոլեկուլային կենսաքիմիան և մոլեկուլային դեղաբանությունը, կենսաօրգանական քիմիան ձևավորվել է քսաներորդ դարի տարիներին։ բնական նյութերի և կենսապոլիմերների քիմիայի զարգացումների հիմքը։ Ժամանակակից կենսաօրգանական քիմիան հիմնարար նշանակություն է ձեռք բերել Վ. Սթայնի, Ս. Մուրի, Ֆ. Սանգերի (ամինաթթուների կազմի վերլուծություն և պեպտիդների և սպիտակուցների առաջնային կառուցվածքի որոշում), Լ. Փոլինգի և Հ. Ասթբերիի (պարզաբանում) աշխատանքների շնորհիվ։ -խխունջի և -կառուցվածքի կառուցվածքի և դրանց նշանակության սպիտակուցային մոլեկուլների կենսաբանական գործառույթների իրականացման գործում), Է. Չարգաֆ (նուկլեինաթթուների նուկլեոտիդային կազմի առանձնահատկությունների վերծանում), Ջ. Վաթսոն, Ֆր. Կրիկ, Մ. Ուիլկինս, Ռ. Ֆրանկլին (ԴՆԹ-ի մոլեկուլի տարածական կառուցվածքի օրինաչափությունների որոշում), Գ.Կորանի (գենի քիմիական սինթեզ) և այլն։ 14

Օրգանական միացությունների դասակարգումն ըստ ածխածնի կմախքի կառուցվածքի և ֆունկցիոնալ խմբի բնույթի Օրգանական միացությունների հսկայական քանակությունը քիմիկոսներին դրդեց դասակարգել դրանք: Օրգանական միացությունների դասակարգումը հիմնված է երկու դասակարգման առանձնահատկությունների վրա. ); 2. Ցիկլային 2.1. Կարբոցիկլիկ (ալիցիկլային և արոմատիկ) 2.2. Հետերոցիկլիկ 15 Ացիկլային միացությունները կոչվում են նաև ալիֆատիկ։ Դրանք ներառում են բաց ածխածնային շղթայով նյութեր: Ացիկլային միացությունները բաժանվում են հագեցած (կամ հագեցած) C n H 2n + 2 (ալկաններ, պարաֆիններ) և չհագեցած (չհագեցած): Վերջիններս ներառում են ալկեններ C n H 2n, ալկիններ C n H 2n -2, ալկադիեններ C n H 2n -2։

16 Ցիկլային միացությունները պարունակում են օղակներ (ցիկլեր)՝ որպես իրենց մոլեկուլների մաս։ Եթե ​​ցիկլերի կազմը ներառում է միայն ածխածնի ատոմներ, ապա այդպիսի միացությունները կոչվում են կարբոցիկլիկ։ Իր հերթին, կարբոցիկլային միացությունները բաժանվում են ալիցիկլիկ և արոմատիկ: Ալիցիկլիկ ածխաջրածինները (ցիկլոալկաններ) ներառում են ցիկլոպրոպանը և նրա հոմոլոգները՝ ցիկլոբութանը, ցիկլոպենտանը, ցիկլոհեքսանը և այլն։ Եթե ​​ածխաջրածինից բացի ցիկլային համակարգում ներառված են նաև այլ տարրեր, ապա այդպիսի միացությունները դասակարգվում են որպես հետերոցիկլիկ։

Դասակարգումը ըստ ֆունկցիոնալ խմբի բնույթի Ֆունկցիոնալ խումբը որոշակի ձևով կապված ատոմ կամ ատոմների խումբ է, որի առկայությունը օրգանական նյութի մոլեկուլում որոշում է բնորոշ հատկությունները և դրա պատկանելությունը միացությունների այս կամ այն ​​դասին: . Ըստ ֆունկցիոնալ խմբերի քանակի և համասեռության՝ օրգանական միացությունները բաժանվում են միաձույլ, բազմաֆունկցիոնալ և հետերոֆունկցիոնալ։ Մեկ ֆունկցիոնալ խումբ ունեցող նյութերը կոչվում են մոնոֆունկցիոնալ, իսկ մի քանի նույնական ֆունկցիոնալ խմբերը՝ բազմաֆունկցիոնալ։ Մի քանի տարբեր ֆունկցիոնալ խմբեր պարունակող միացությունները հետերոֆունկցիոնալ են։ Կարևոր է, որ նույն դասի միացությունները խմբավորվեն հոմոլոգ շարքերում: Հոմոլոգ շարքը օրգանական միացությունների շարք է միևնույն ֆունկցիոնալ խմբերով և նույն տեսակի կառուցվածքով, հոմոլոգ շարքի յուրաքանչյուր ներկայացուցիչ նախորդից տարբերվում է հաստատուն միավորով (CH 2), որը կոչվում է հոմոլոգիական տարբերություն։ Հոմոլոգ շարքի անդամները կոչվում են հոմոլոգներ: 17

Անվանակարգային համակարգեր օրգանական քիմիայում՝ տրիվիալ, ռացիոնալ և միջազգային (IUPAC) Քիմիական նոմենկլատուրան առանձին քիմիական նյութերի, դրանց խմբերի և դասերի անվանումների ամբողջությունն է, ինչպես նաև դրանց անվանումները կազմելու կանոնները: Չնչին (պատմական) նոմենկլատուրան կապված է նյութերի ստացման գործընթացի հետ (պիրոգալոլ՝ գալիկաթթվի պիրոլիզի արտադրանք), ծագման աղբյուրը, որից այն ստացվել է (մորթաթթու) և այլն։ Բնական և հետերոցիկլիկ միացությունների (ցիտրալ, գերանիոլ, թիոֆեն, պիրոլ, քինոլին և այլն) քիմիայում լայնորեն կիրառվում են միացությունների տրիվիալ անվանումները, որը ստացվել է (մորթաթթու) և այլն։ Բնական և հետերոցիկլիկ միացությունների (ցիտրալ, գերանիոլ, թիոֆեն, պիրոլ, քինոլին և այլն) քիմիայում լայնորեն կիրառվում են միացությունների տրիվիալ անվանումները։ Ռացիոնալ նոմենկլատուրան հիմնված է օրգանական միացությունները հոմոլոգ շարքերի բաժանելու սկզբունքի վրա։ Որոշ հոմոլոգ շարքի բոլոր նյութերը համարվում են այս շարքի ամենապարզ ներկայացուցչի ածանցյալները՝ առաջինը կամ երբեմն երկրորդը։ Մասնավորապես, ալկաններն ունեն մեթան, ալկենները՝ էթիլեն և այլն։ Ռացիոնալ անվանացանկը հիմնված է օրգանական միացությունները հոմոլոգ շարքերի բաժանելու սկզբունքի վրա։ Որոշ հոմոլոգ շարքի բոլոր նյութերը համարվում են այս շարքի ամենապարզ ներկայացուցչի ածանցյալները՝ առաջինը կամ երբեմն երկրորդը։ Մասնավորապես, ալկաններն ունեն մեթան, ալկենները՝ էթիլեն եւ այլն։ 18

Միջազգային նոմենկլատուրա (IUPAC). Ժամանակակից նոմենկլատուրայի կանոնները մշակվել են 1957 թվականին Մաքուր և կիրառական քիմիայի միջազգային միության (IUPAC) 19-րդ համագումարում։ Ռադիկալ-ֆունկցիոնալ նոմենկլատուրա. Այս անվանումները հիմնված են ֆունկցիոնալ դասի անվան վրա (ալկոհոլ, եթեր, կետոն և այլն), որին նախորդում են ածխաջրածնային ռադիկալների անունները, օրինակ՝ ալիլքլորիդ, դիէթիլ եթեր, դիմեթիլ կետոն, պրոպիլ սպիրտ և այլն։ Փոխարինող նոմենկլատուրա. նոմենկլատուրայի կանոնները. Ծնողական կառուցվածք - մոլեկուլի (մոլեկուլային ողնաշարի) կառուցվածքային բեկոր, որի հիմքում ընկած է միացությունը, ատոմների հիմնական ածխածնային շղթան ալիցիկլիկ միացությունների համար, կարբոցիկլային միացությունների համար՝ ցիկլ: 19

Քիմիական կապը օրգանական մոլեկուլներում Քիմիական կապը արտաքին էլեկտրոնային թաղանթների (ատոմների վալենտային էլեկտրոնների) և ատոմների միջուկների փոխազդեցության երևույթ է, որը որոշում է մոլեկուլի կամ բյուրեղի գոյությունն ամբողջությամբ։ Որպես կանոն, ատոմը, ընդունելով, նվիրելով էլեկտրոն կամ ձևավորելով ընդհանուր էլեկտրոնային զույգ, ձգտում է արտաքին էլեկտրոնային թաղանթի կոնֆիգուրացիա ձեռք բերել, որը նման է իներտ գազերին: Օրգանական միացություններին բնորոշ են քիմիական կապերի հետևյալ տեսակները. - իոնային կապ - կովալենտային կապ - դոնոր - ընդունող կապ - ջրածնային կապ Կան նաև քիմիական կապերի մի քանի այլ տեսակներ (մետաղական, մեկ էլեկտրոն, երկու էլեկտրոն եռկենտրոն), բայց դրանք գործնականում չեն հանդիպում օրգանական միացություններում։ 20

Օրգանական միացություններում կապերի տեսակները Օրգանական միացություններին առավել բնորոշ է կովալենտային կապը։ Կովալենտային կապը ատոմների փոխազդեցությունն է, որն իրականացվում է ընդհանուր էլեկտրոնային զույգի ձևավորման միջոցով։ Այս տեսակի կապը ձևավորվում է ատոմների միջև, որոնք ունեն համեմատելի էլեկտրաբացասական արժեքներ: Էլեկտրոնեգատիվություն - ատոմի հատկություն, որը ցույց է տալիս այլ ատոմներից էլեկտրոններ դեպի իրեն դեպի իրեն քաշելու ունակությունը: Կովալենտային կապը կարող է լինել բևեռային կամ ոչ բևեռային: Ոչ բևեռային կովալենտային կապ է առաջանում նույն էլեկտրաբացասական արժեք ունեցող ատոմների միջև

Օրգանական միացություններում կապերի տեսակները Բևեռային կովալենտային կապ է ձևավորվում ատոմների միջև, որոնք ունեն տարբեր էլեկտրաբացասական արժեքներ: Այս դեպքում կապված ատոմները մասնակի լիցքեր են ձեռք բերում δ+δ+ δ-δ- Կովալենտային կապի հատուկ ենթատեսակ է դոնոր-ընդունող կապը։ Ինչպես նախորդ օրինակներում, փոխազդեցության այս տեսակը պայմանավորված է ընդհանուր էլեկտրոնային զույգի առկայությամբ, սակայն վերջինս ապահովվում է կապը ձևավորող ատոմներից մեկով (դոնոր) և ընդունվում մեկ այլ ատոմի (ընդունողի) կողմից 24

Կապերի տեսակները օրգանական միացություններում Իոնային կապ է ձևավորվում ատոմների միջև, որոնք մեծապես տարբերվում են իրենց էլեկտրաբացասական արժեքներով: Այս դեպքում պակաս էլեկտրաբացասական տարրի (հաճախ մետաղի) էլեկտրոնն ամբողջությամբ անցնում է ավելի էլեկտրաբացասական տարրին։ Էլեկտրոնի այս անցումը առաջացնում է դրական լիցքի տեսք ավելի քիչ էլեկտրաբացասական ատոմում, իսկ բացասական լիցքը՝ ավելի էլեկտրաբացասական: Այսպիսով, առաջանում են հակառակ լիցք ունեցող երկու իոններ, որոնց միջև տեղի է ունենում էլեկտրավալենտային փոխազդեցություն։ 25

Օրգանական միացությունների կապերի տեսակները Ջրածնային կապը էլեկտրաստատիկ փոխազդեցություն է ջրածնի ատոմի, որը կապված է բարձր բևեռային կապով և թթվածնի, ֆտորի, ազոտի, ծծմբի և քլորի էլեկտրոնային զույգերի միջև: Այս տեսակի փոխազդեցությունը բավականին թույլ փոխազդեցություն է։ Ջրածնային կապը կարող է լինել միջմոլեկուլային և միջմոլեկուլային: Միջմոլեկուլային ջրածնային կապ (էթանոլի երկու մոլեկուլների փոխազդեցություն) Ներմոլեկուլային ջրածնային կապ սալիցիլալդեհիդում 26

Քիմիական կապը օրգանական մոլեկուլներում Քիմիական կապի ժամանակակից տեսությունը հիմնված է մոլեկուլի քվանտային մեխանիկական մոդելի վրա՝ որպես էլեկտրոններից և ատոմային միջուկներից բաղկացած համակարգի: Քվանտային մեխանիկական տեսության հիմնաքարը ատոմային ուղեծիրն է։ Ատոմային ուղեծրը տարածության այն հատվածն է, որտեղ էլեկտրոններ գտնելու հավանականությունը առավելագույնն է։ Այսպիսով, կապը կարող է դիտվել որպես ուղեծրերի փոխազդեցություն («համընկնող»), որոնք յուրաքանչյուրը կրում է մեկ էլեկտրոն հակառակ սպիններով: 27

Ատոմային ուղեծրերի հիբրիդացում Համաձայն քվանտային մեխանիկական տեսության՝ ատոմի առաջացրած կովալենտային կապերի թիվը որոշվում է մեկէլեկտրոնային ատոմային օրբիտալների թվով (չզույգված էլեկտրոնների քանակով)։ Հիմնական վիճակում ածխածնի ատոմն ունի միայն երկու չզույգված էլեկտրոն, սակայն էլեկտրոնի հնարավոր անցումը 2s-ից 2pz-ի հնարավորություն է տալիս ձևավորել չորս կովալենտային կապեր։ Ածխածնի ատոմի վիճակը, որում այն ​​ունի չորս չզույգված էլեկտրոն, կոչվում է «գրգռված»։ Թեև ածխածնի ուղեծրերը անհավասար են, սակայն հայտնի է, որ ատոմային ուղեծրերի հիբրիդացման արդյունքում կարող են ձևավորվել չորս համարժեք կապեր։ Հիբրիդացումն այն երևույթն է, երբ միևնույն ձևի և միևնույն թվով օրբիտալները ձևավորվում են մի քանի տարբեր ձևով և էներգիայի նման ուղեծրերից: 28

Ածխածնի ատոմի հիբրիդային վիճակները օրգանական մոլեկուլներում ԱՌԱՋԻՆ ՀԻԲՐԻԴԱԿԱՆ ՎԻՃԱԿԸ C ատոմը գտնվում է sp 3 հիբրիդացման վիճակում, կազմում է չորս σ-կապ, կազմում է չորս հիբրիդային ուղեծրեր, որոնք գտնվում են քառաեդրոնի (վալենտական ​​անկյուն) σ-կապման տեսքով։ 31

Ածխածնի ատոմի հիբրիդային վիճակները օրգանական մոլեկուլներում ԵՐԿՐՈՐԴ ՀԻԲՐԻԴ ՎԻՃԱԿԸ C ատոմը գտնվում է sp 2 հիբրիդացման վիճակում, ձևավորում է երեք σ-կապ, ձևավորում է երեք հիբրիդային ուղեծրեր, որոնք դասավորված են հարթ եռանկյունու տեսքով (վալենտական ​​անկյուն 120) σ-պարտատոմսեր π-կապ 32

Ածխածնի ատոմի հիբրիդային վիճակները օրգանական մոլեկուլներում ԵՐՐՈՐԴ ՀԻԲՐԻԴ ՎԻՃԱԿԸ C ատոմը գտնվում է sp-հիբրիդացման վիճակում, ձևավորում է երկու σ-կապ, ձևավորում է երկու հիբրիդային ուղեծրեր, որոնք դասավորված են գծով (վալենտական ​​անկյուն 180) σ-կապեր π- պարտատոմսեր 33

Քիմիական կապերի բնութագրերը PAULING սանդղակ՝ F-4.0; O - 3,5; Cl - 3.0; N - 3.0; Br - 2,8; S - 2,5; C-2.5; Հ-2.1. տարբերություն 1.7

Քիմիական կապերի բնութագրերը Պարտատոմսերի բևեռացումը էլեկտրոնի խտության տեղաշարժն է արտաքին գործոնների ազդեցության տակ: Կապի բևեռայնությունը էլեկտրոնների շարժունակության աստիճանն է: Ատոմային շառավիղը մեծանալուն զուգահեռ մեծանում է էլեկտրոնների բևեռացման հնարավորությունը։ Հետևաբար, ածխածին-հալոգեն կապի բևեռացումն աճում է հետևյալ կերպ՝ C-F

էլեկտրոնային էֆեկտներ. Ատոմների փոխադարձ ազդեցությունը մոլեկուլում 39 Համաձայն ժամանակակից տեսական հասկացությունների՝ օրգանական մոլեկուլների ռեակտիվությունը կանխորոշված ​​է կովալենտային կապ ձևավորող էլեկտրոնային ամպերի տեղաշարժով և շարժունակությամբ։ Օրգանական քիմիայում առանձնանում են էլեկտրոնների տեղաշարժերի երկու տեսակ՝ ա) -կապերի համակարգում տեղի ունեցող էլեկտրոնային տեղաշարժեր, բ) -կապերի համակարգով փոխանցվող էլեկտրոնային տեղաշարժեր։ Առաջին դեպքում տեղի է ունենում այսպես կոչված ինդուկտիվ էֆեկտ, երկրորդում՝ մեզոմերիկ։ Ինդուկտիվ էֆեկտը էլեկտրոնի խտության վերաբաշխումն է (բևեռացում), որն առաջանում է կապերի համակարգում մոլեկուլի ատոմների միջև էլեկտրաբացասականության տարբերության հետևանքով: -բոնդերի աննշան բևեռացման պատճառով ինդուկտիվ էֆեկտը արագորեն մարում է և 3-4 կապից հետո գրեթե չի առաջանում։

էլեկտրոնային էֆեկտներ. Ատոմների փոխադարձ ազդեցությունը մոլեկուլում 40 Ինդուկտիվ էֆեկտի հայեցակարգը ներկայացրել է Կ. Ինգոլդը, նա նաև ներմուծել է նշանակումները. էլեկտրոնի խտության ավելացում փոխարինողի կողմից Դրական ինդուկտիվ ազդեցություն է դրսևորվում ալկիլային ռադիկալների կողմից (CH 3, C 2 H 5 - և այլն): Ածխածնի հետ կապված մյուս բոլոր փոխարինիչները ցուցադրում են բացասական ինդուկտիվ ազդեցություն:

էլեկտրոնային էֆեկտներ. Ատոմների փոխադարձ ազդեցությունը մոլեկուլում 41 Մեզոմերական էֆեկտը էլեկտրոնի խտության վերաբաշխումն է խոնարհված համակարգի երկայնքով: Կոնյուգացված համակարգերը ներառում են օրգանական միացությունների մոլեկուլներ, որոնցում կրկնակի և մեկ կապերը փոխարինվում են, կամ երբ ատոմը p- ուղեծրում էլեկտրոնների չկիսված զույգով տեղադրվում է կրկնակի կապի կողքին: Առաջին դեպքում տեղի է ունենում խոնարհում, իսկ երկրորդում՝ p, խոնարհում։ Խոնարհված համակարգերը գալիս են բաց և փակ շղթայի խոնարհմամբ: Նման միացությունների օրինակներ են 1,3-բուտադիենը և բենզինը: Այս միացությունների մոլեկուլներում ածխածնի ատոմները գտնվում են sp 2 հիբրիդացման վիճակում և ոչ հիբրիդային p-օրբիտալների պատճառով ձևավորում են կապեր, որոնք համընկնում են միմյանց և կազմում մեկ էլեկտրոնային ամպ, այսինքն՝ տեղի է ունենում կոնյուգացիա։

էլեկտրոնային էֆեկտներ. Ատոմների փոխադարձ ազդեցությունը մոլեկուլում 42 Գոյություն ունեն մեզոմերային էֆեկտի երկու տեսակ՝ դրական մեզոմերային էֆեկտ (+M) և բացասական մեզոմերային էֆեկտ (-M): Դրական մեզոմերային ազդեցություն են դրսևորում այն ​​փոխարինողները, որոնք p-էլեկտրոններ են նվիրաբերում խոնարհված համակարգին: Դրանք ներառում են՝ -O, -S -NH 2, -OH, -OR, Hal (հալոգեններ) և այլ փոխարինիչներ, որոնք ունեն բացասական լիցք կամ չբաշխված էլեկտրոններ: Բացասական մեզոմերային էֆեկտը բնորոշ է այն փոխարինողներին, որոնք հեռացնում են -էլեկտրոնի խտությունը խոնարհված համակարգից: Դրանք ներառում են տարբեր էլեկտրաբացասականություն ունեցող ատոմների միջև բազմաթիվ կապեր ունեցող փոխարինիչներ. - N0 2; -SO 3 H; >C=O; - COOH և ուրիշներ: Մեզոմերային էֆեկտը գրաֆիկորեն ներկայացված է թեքված սլաքով, որը ցույց է տալիս էլեկտրոնի տեղաշարժի ուղղությունը:Ի տարբերություն ինդուկտիվ էֆեկտի, մեզոմերային էֆեկտը չի մարվում: Այն ամբողջությամբ փոխանցվում է համակարգի միջոցով՝ անկախ ինտերֆեյսի շղթայի երկարությունից: C=O; - COOH և ուրիշներ: Մեզոմերային էֆեկտը գրաֆիկորեն ներկայացված է թեքված սլաքով, որը ցույց է տալիս էլեկտրոնի տեղաշարժի ուղղությունը:Ի տարբերություն ինդուկտիվ էֆեկտի, մեզոմերային էֆեկտը չի մարվում: Այն ամբողջությամբ փոխանցվում է համակարգի միջոցով՝ անկախ ինտերֆեյսի շղթայի երկարությունից»:>

Քիմիական ռեակցիաների տեսակները 43 Քիմիական ռեակցիան կարելի է համարել որպես ռեակտիվ նյութի և սուբստրատի փոխազդեցություն։ Կախված մոլեկուլներում քիմիական կապի խզման և ձևավորման եղանակից՝ օրգանական ռեակցիաները բաժանվում են. այսինքն՝ ձևավորվում են ռադիկալներ։ Հոմոլիտիկ խզումը տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճանի, լույսի քվանտի գործողության կամ կատալիզի ժամանակ:

Հետերոլիտիկ կամ իոնային ռեակցիաներն ընթանում են այնպես, որ ատոմներից մեկի մոտ մի զույգ կապող էլեկտրոն է մնում և առաջանում են իոններ։ Էլեկտրոնային զույգ ունեցող մասնիկը կոչվում է նուկլեոֆիլ և ունի բացասական լիցք (-): Առանց էլեկտրոնային զույգի մասնիկը կոչվում է էլեկտրոֆիլ և ունի դրական լիցք (+): 44 Քիմիական ռեակցիաների տեսակները

Քիմիական ռեակցիայի մեխանիզմը 45 Ռեակցիայի մեխանիզմը տարրական (պարզ) փուլերի ամբողջություն է, որոնք կազմում են տվյալ ռեակցիան։ Ռեակցիայի մեխանիզմը առավել հաճախ ներառում է հետևյալ փուլերը՝ ռեագենտի ակտիվացում՝ էլեկտրոֆիլ, նուկլեոֆիլ կամ ազատ ռադիկալի ձևավորմամբ։ Ռեակտիվն ակտիվացնելու համար, որպես կանոն, անհրաժեշտ է կատալիզատոր։ Երկրորդ փուլում ակտիվացված ռեագենտը փոխազդում է սուբստրատի հետ։ Այս դեպքում առաջանում են միջանկյալ մասնիկներ (միջանկյալներ)։ Վերջիններս ներառում են -կոմպլեքսներ, -կոմպլեքսներ (կարբոկացիաներ), կարբանիոններ, նոր ազատ ռադիկալներ։ Վերջնական փուլում որոշ մասնիկի երկրորդ փուլում ձևավորված միջանկյալ նյութի ավելացումը կամ տարանջատումը տեղի է ունենում ռեակցիայի վերջնական արտադրանքի ձևավորմամբ: Եթե ​​ակտիվացման ժամանակ ռեագենտը առաջացնում է նուկլեոֆիլ, ապա դրանք նուկլեոֆիլ ռեակցիաներ են: Դրանք նշվում են N - տառով (ցուցանիշում): Այն դեպքում, երբ ռեագենտը առաջացնում է էլեկտրոֆիլ, ռեակցիաները էլեկտրոֆիլ են (E): Նույնը կարելի է ասել ազատ ռադիկալների ռեակցիաների մասին (R):

Նուկլեոֆիլները ռեագենտներ են, որոնք ունեն բացասական լիցք կամ էլեկտրոնային խտությամբ հարստացված ատոմ. 1) անիոններ՝ OH -, CN -, RO -, RS -, Hal - և այլ անիոններ. 2) չեզոք մոլեկուլներ էլեկտրոնների չկիսված զույգերով՝ NH 3, NH 2 R, H 2 O, ROH և այլն. 3) էլեկտրոնի ավելցուկային խտությամբ մոլեկուլներ (ունենալով - կապեր). Էլեկտրոֆիլներ - ռեագենտներ, որոնք ունեն դրական լիցք կամ էլեկտրոնի խտությամբ սպառված ատոմ․ ; 2) դատարկ ուղեծրով չեզոք մոլեկուլներ՝ AlCl 3, FeBr 3, SnCl 4, BF 4 (Լյուիս թթուներ), SO 3; 3) ատոմի վրա սպառված էլեկտրոնային խտությամբ մոլեկուլներ. 46

49

50

51

52

, հակաբիոտիկներ, ֆերոմոններ, ազդանշանային նյութեր, բուսական ծագման կենսաբանորեն ակտիվ նյութեր, ինչպես նաև կենսաբանական գործընթացների սինթետիկ կարգավորիչներ (դեղորայք, թունաքիմիկատներ և այլն): Որպես ինքնուրույն գիտություն՝ այն ձևավորվել է 20-րդ դարի երկրորդ կեսին կենսաքիմիայի և օրգանական քիմիայի խաչմերուկում և կապված է բժշկության, գյուղատնտեսության, քիմիական, սննդի և մանրէաբանական արդյունաբերության գործնական խնդիրների հետ։

Մեթոդներ

Հիմնական զինանոցը օրգանական քիմիայի մեթոդներն են, կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ խնդիրների լուծման համար ներգրավված են տարբեր ֆիզիկական, ֆիզիկաքիմիական, մաթեմատիկական և կենսաբանական մեթոդներ:

Ուսումնասիրության առարկաներ

• Խառը տեսակի կենսապոլիմերներ
• բնական ազդանշանային նյութեր
• Բուսական ծագման կենսաբանական ակտիվ նյութեր
• Սինթետիկ կարգավորիչներ (դեղորայք, թունաքիմիկատներ և այլն):

Աղբյուրներ

• Օվչիննիկով Յու.Ա.. - Մ .: Կրթություն, 1987. - 815 էջ.
• Բենդեր Մ., Բերգերոն Ռ., Կոմիյամա Մ.
• Դուգաս Գ., Պենի Կ.Կենսօրգանական քիմիա. - Մ.: Միր, 1983:
• Տյուկավկինա Ն.Ա., Բաուկով Յու.Ի.

տես նաեւ

Գրեք ակնարկ «Կենսօրգանական քիմիա» հոդվածի վերաբերյալ

Կենսօրգանական քիմիան բնութագրող հատված

- Ma chere, il y a un temps pour tout, [Սիրելիս, ամեն ինչի ժամանակ կա,- ասաց կոմսուհին՝ ձեւանալով, որ խիստ է։ «Դու նրան անընդհատ փչացնում ես, Էլի», - ավելացրեց նա ամուսնուն:
- Bonjour, ma chere, je vous felicite, [Բարեւ, սիրելիս, շնորհավորում եմ քեզ],- ասաց հյուրը: - Quelle delicuse infant! [Ինչ սիրուն երեխա է։] - ավելացրեց նա՝ դառնալով դեպի մայրը։
Մուգ աչքերով, մեծ բերանով, տգեղ, բայց աշխույժ մի աղջիկ, իր մանկական բաց ուսերով, որոնք, կծկվելով, շարժվում էին արագ վազքից իր կորսաժի մեջ, իր սև գանգուրներով ետ թակած, նիհար մերկ ձեռքերով և փոքրիկ ոտքերով՝ ժանյակավոր տաբատներով և փոքր ոտքերով։ բաց կոշիկներ, այն քաղցր տարիքում էր, երբ աղջիկն այլևս երեխա չէ, իսկ երեխան դեռ աղջիկ չէ: Հեռանալով հորից՝ նա վազեց դեպի մայրը և, ուշադրություն չդարձնելով նրա խիստ դիտողությանը, կարմրած դեմքը թաքցրեց մոր մանթիլայի ժանյակի մեջ և ծիծաղեց։ Նա ծիծաղում էր ինչ-որ բանի վրա, կտրուկ խոսում էր փեշի տակից հանած տիկնիկի մասին։
«Տեսնու՞մ ես… Տիկնիկ… Միմի… Տես.
Իսկ Նատաշան այլեւս չէր կարողանում խոսել (նրան ամեն ինչ ծիծաղելի էր թվում): Նա ընկավ մոր վրա և պայթեց ծիծաղից այնքան բարձր ու աղմկոտ, որ բոլորը, նույնիսկ գլխավոր հյուրը, ծիծաղեցին իրենց կամքին հակառակ։
-Դե գնա, գնա քո հրեշի հետ: - ասաց մայրը՝ բարկացած ծաղրելով հեռու հրելով դստերը: «Սա իմ փոքրն է», - դիմեց նա հյուրին:
Նատաշան, մոր ժանյակավոր շարֆից մի պահ պոկելով դեմքը, ծիծաղի արցունքների միջից նայեց նրան ներքևից և նորից թաքցրեց դեմքը։
Հյուրը, հարկադրված հիանալով ընտանեկան տեսարանով, հարկ համարեց որոշակիորեն մասնակցել դրան։
«Ասա ինձ, սիրելիս», - ասաց նա, դառնալով Նատաշային, «ինչպես ունես այս Միմիին: Աղջիկ, չէ՞:
Նատաշային դուր չեկավ մանկական զրույցի նվաստացման տոնը, որով հյուրը դիմեց նրան։ Նա չպատասխանեց և լրջորեն նայեց հյուրին։
Մինչդեռ այս ամբողջ երիտասարդ սերունդը՝ Բորիսը՝ սպա, արքայադուստր Աննա Միխայլովնայի որդին, Նիկոլայը՝ ուսանող, կոմսի ավագ որդին, Սոնյան՝ կոմսի տասնհինգամյա զարմուհին, և փոքրիկ Պետրուշան՝ ամենափոքրը։ Որդին, բոլորը տեղավորվեցին հյուրասենյակում և, ըստ երևույթին, փորձեցին պահպանել պարկեշտության անիմացիայի և ուրախության սահմաններում, որոնք դեռ շնչում էին բոլոր հատկանիշներով: Ակնհայտ էր, որ այնտեղ, հետևի սենյակներում, որտեղից նրանք բոլորն այնքան արագ վազելով եկել էին, նրանք ավելի ուրախ խոսակցություններ էին վարում, քան այստեղ՝ քաղաքային բամբասանքների, եղանակի և կոմսուհի Ապրաքսինեի մասին։ [Կոմսուհի Ապրաքսինայի մասին։] Ժամանակ առ ժամանակ նրանք իրար էին նայում և հազիվ էին զսպում իրենց ծիծաղը։