Grodno" href="/text/category/grodno/" rel="bookmark">Grodno Devlet Tıp Üniversitesi", Kimya Bilimleri Adayı, Doçent;
"Grodno Devlet Tıp Üniversitesi" Eğitim Kurumu Genel ve Biyoorganik Kimya Bölümü Doçenti, Biyolojik Bilimler Adayı, Doçent
İnceleyenler:
“Gomel Devlet Tıp Üniversitesi” Eğitim Kurumu Genel ve Biyoorganik Kimya Bölümü;
– KAFA Biyoorganik Kimya Eğitim Kurumu "Belarus Devlet Tıp Üniversitesi" Bölümü, Tıp Bilimleri Adayı, Doçent.
"Grodno Devlet Tıp Üniversitesi" Eğitim Kurumu Genel ve Biyoorganik Kimya Bölümü
(1 Ocak 2001 tarihli tutanak)
"Grodno Devlet Tıp Üniversitesi" Eğitim Kurumu Merkezi Bilimsel ve Metodolojik Konseyi
(1 Ocak 2001 tarihli tutanak)
Uzmanlık bölümü 1Belarus Cumhuriyeti üniversitelerinin tıp eğitimi için eğitim ve metodolojik birliğinin tıbbi ve psikolojik işleri
(1 Ocak 2001 tarihli tutanak)
Serbest bırakılma sorumlusu:
"Grodno Devlet Tıp Üniversitesi" Eğitim Kurumu Birinci Rektör Yardımcısı, Profesör, Tıp Bilimleri Doktoru
Açıklayıcı not
Akademik disiplini çalışmanın önemi
"Biyoorganik kimya"
Biyoorganik kimya temel bir doğa bilimi disiplinidir. Biyoorganik kimya, 20. yüzyılın 2. yarısında organik kimya ve biyokimyanın kesiştiği noktada bağımsız bir bilim olarak ortaya çıktı. Biyoorganik kimya çalışmasının alaka düzeyi, tıp ve tarımın karşılaştığı pratik problemlerden kaynaklanmaktadır (vitaminler, hormonlar, antibiyotikler, bitki büyüme uyarıcıları, hayvan ve böcek davranışlarının düzenleyicileri ve diğer ilaçların elde edilmesi), bunların çözümü kullanılmadan imkansızdır. biyoorganik kimyanın teorik ve pratik potansiyeli.
Biyoorganik kimya, doğal bileşiklerin izolasyonu ve saflaştırılması için yeni yöntemler, doğal bileşiklerin ve bunların analoglarının sentezi için yöntemler, bileşiklerin yapısı ile biyolojik aktivitesi arasındaki ilişki hakkındaki bilgiler vb. ile sürekli olarak zenginleştirilmektedir.
Öğretimde üreme tarzının aşılması, öğrencilerin bilişsel ve araştırma faaliyetlerinin sağlanması ile ilgili tıp eğitimine yönelik en son yaklaşımlar, hem bireyin hem de ekibin potansiyelinin farkına varılması için yeni ufuklar açmaktadır.
Akademik disiplinin amaç ve hedefleri
Hedef: tıp eğitim sisteminde bir düzeyde kimyasal yeterlilik oluşturulması, biyomedikal ve klinik disiplinlerin daha sonra incelenmesinin sağlanması.
Görevler:
Organik moleküllerin yapıları ve biyolojik aktiviteleri ile ilgili kimyasal dönüşümlerinin teorik temellerine hakim olan öğrenciler;
Oluşum: yaşam süreçlerinin moleküler temelleri hakkında bilgi;
İlaç görevi gören organik bileşiklerin sınıflandırılması, yapısı ve özelliklerinde gezinme becerilerinin geliştirilmesi;
Kimyasal düşünce mantığının oluşumu;
Niteliksel analiz yöntemlerini kullanma becerilerinin geliştirilmesi
organik bileşikler;
Kimyasal yeterliliğin temelini oluşturan kimyasal bilgi ve beceriler, mezunun mesleki yeterliliğinin oluşmasına katkı sağlayacaktır.
Akademik disiplinde uzmanlaşmak için gerekenler
“Biyoorganik Kimya” disiplininin içeriğine hakim olma düzeyine ilişkin gereklilikler, genel mesleki ve özel disiplinler döngüsünün gereklilikleri dikkate alınarak geliştirilen ilk aşamadaki yüksek öğretimin eğitim standardı ile belirlenir. Biyoorganik yeterliliği oluşturan genelleştirilmiş kimyasal bilgi ve beceriler biçiminde disiplinin asgari içeriğini belirleyen yeterliliğe dayalı yaklaşım, üniversite mezunu:
a) genelleştirilmiş bilgi:
- bir bilim olarak konunun özünü ve diğer disiplinlerle olan bağlantılarını anlamak;
Metabolik süreçlerin anlaşılmasında önemi;
Organik moleküllerin yapı ve reaktivite birliği kavramı;
Canlı organizmalarda meydana gelen süreçleri açıklamak için gerekli olan temel kimya yasaları;
Organik bileşiklerin ana sınıflarının kimyasal özellikleri ve biyolojik önemi.
b) genelleştirilmiş beceriler:
Organik moleküllerin yapısı ve kimyasal bağları kırma yöntemleri hakkındaki bilgilere dayanarak reaksiyon mekanizmasını tahmin etmek;
Canlı sistemlerin işleyişinde reaksiyonların önemini açıklayabilir;
Biyokimya, farmakoloji ve diğer disiplinleri incelerken edindiğiniz bilgileri kullanın.
Akademik disiplinin yapısı ve içeriği
Bu programda, “biyoorganik kimya” disiplininin içeriğinin yapısı, disipline bir giriş ve organik moleküllerin reaktivitesine ilişkin genel konuların yanı sıra biyoorganik kimyada yer alan hetero ve çok fonksiyonlu bileşiklerin özelliklerini kapsayan iki bölümden oluşmaktadır. hayati süreçler. Her bölüm, program materyalinin en iyi şekilde öğrenilmesini ve özümsenmesini sağlayacak şekilde düzenlenmiş konulara bölünmüştür. Her konu için öğrencilerin biyoorganik yeterliliğinin özünü oluşturan genelleştirilmiş bilgi ve beceriler sunulur. Her konunun içeriğine uygun olarak, hangi testlerin geliştirilebileceği oluşumu ve teşhisi için yeterlilik gereksinimleri belirlenir (genelleştirilmiş bilgi ve beceriler sistemi şeklinde).
Öğretme teknikleri
Bu disiplini çalışmanın hedeflerini yeterince karşılayan ana öğretim yöntemleri şunlardır:
Açıklama ve danışma;
Laboratuvar dersi;
Probleme dayalı öğrenmenin unsurları (öğrencilerin eğitim ve araştırma çalışmaları);
Biyoorganik Kimyaya Giriş
Biyoorganik kimya, organik maddelerin yapısını ve biyolojik fonksiyonlarla ilişkili dönüşümlerini inceleyen bir bilimdir. Biyoorganik kimyanın çalışma nesneleri. Biyolojik ve tıbbi bilginin modern moleküler düzeyde algılanması için bilimsel bir temelin oluşturulmasında biyoorganik kimyanın rolü.
Organik bileşiklerin yapısının teorisi ve şu andaki gelişimi. Organik bileşiklerin çeşitliliğinin temeli olarak organik bileşiklerin izomerizmi. Organik bileşiklerin izomerizm türleri.
Biyomedikal analiz için önemli olan organik bileşiklerin izolasyonu ve incelenmesi için fizikokimyasal yöntemler.
Organik bileşikler için IUPAC sistematik isimlendirmesinin temel kuralları: ikame ve radikal-fonksiyonel isimlendirme.
Organik moleküllerin uzaysal yapısı, karbon atomunun hibridizasyon tipiyle bağlantısı (sp3-, sp2- ve sp-hibridizasyon). Stereokimyasal formüller. Yapılandırma ve konformasyon. Açık zincirlerin konformasyonları (tıkanmış, engellenmiş, eğimli). Konformasyonların enerji özellikleri. Newman'ın projeksiyon formülleri. Konformasyonel dengenin bir sonucu olarak ve beş ve altı üyeli döngülerin baskın oluşumunun nedenlerinden biri olarak zincirin belirli bölümlerinin uzaysal yakınlığı. Döngüsel bileşiklerin konformasyonları (sikloheksan, tetrahidropiran). Sandalye ve küvet konformasyonlarının enerji özellikleri. Eksenel ve ekvatoral bağlantılar. Mekansal yapı ile biyolojik aktivite arasındaki ilişki.
Yetkinlik gereksinimleri:
· Biyoorganik kimyanın çalışma konularını ve temel görevlerini bilir,
· Organik bileşikleri karbon iskeletinin yapısına ve fonksiyonel grupların doğasına göre sınıflandırabilme, sistematik kimyasal isimlendirme kurallarını kullanabilme.
· Organik bileşiklerin ana izomerlik türlerini bilmek, bir bileşiğin yapısal formülünü kullanarak olası izomer türlerini belirleyebilmek.
· Karbon atomu yörüngelerinin farklı hibridizasyon türlerini, atomik bağların uzaysal yönlerini, hibridizasyon türüne bağlı olarak türlerini ve sayılarını bilir.
· Döngüsel (sandalye, küvet konformasyonları) ve asiklik (inhibe edilmiş, eğik, gölgelenmiş konformasyonlar) moleküllerin konformasyonlarının enerji özelliklerini bilir, Newman'ın projeksiyon formüllerini kullanarak bunları tasvir edebilir.
· Çeşitli moleküllerde ortaya çıkan gerilme türlerini (burulma, açısal, van der Waals), bunların konformasyonun ve bir bütün olarak molekülün stabilitesi üzerindeki etkilerini bilmek.
Bölüm 1. Atomların karşılıklı etkisinin bir sonucu olarak organik moleküllerin reaktivitesi, organik reaksiyon mekanizmaları
Konu 1. Konjuge sistemler, aromatiklik, ikame edicilerin elektronik etkileri
Konjuge sistemler ve aromatiklik. Konjugasyon (p, p- ve p, p-konjugasyon). Konjuge açık zincirli sistemler: 1,3-dienler (butadien, izopren), polienler (karotenoidler, A vitamini). Birleşik kapalı devre sistemler. Aromatiklik: aromatiklik kriterleri, Hückel'in aromatiklik kuralı. Benzenoid (benzen, naftalin, fenantren) bileşiklerinin aromatikliği. Konjugasyon enerjisi. Karbo ve heterosiklik aromatik bileşiklerin yapısı ve termodinamik stabilitesinin nedenleri. Heterosiklik (pirol, imidazol, piridin, pirimidin, purin) bileşiklerin aromatikliği. Pirol ve piridin nitrojen atomları, p-aşırı ve p-eksik aromatik sistemler.
Atomların karşılıklı etkisi ve organik moleküllerde bulaşma yöntemleri. Molekül ve iyonların stabilitesini artıran faktörlerden biri olarak elektronların delokalizasyonu, biyolojik olarak önemli moleküllerde (porfin, hem, hemoglobin vb.) yaygın olarak bulunması. Bağlantıların polarizasyonu. Elektron yoğunluğunun eşit olmayan dağılımına ve molekülde reaksiyon merkezlerinin ortaya çıkmasına neden olan sübstitüentlerin (endüktif ve mezomerik) elektronik etkileri. Endüktif ve mezomerik etkiler (pozitif ve negatif), organik bileşiklerin yapısal formüllerinde grafiksel gösterimleri. Elektron veren ve elektron çeken ikame ediciler.
Yetkinlik gereksinimleri:
· Konjugasyon çeşitlerini bilmek ve bileşiğin yapısal formülüne göre konjugasyon tipini belirleyebilmek.
· Aromatiklik kriterlerini bilmek, karbo- ve heterosiklik moleküllerin aromatik bileşiklerini yapısal formülü kullanarak belirleyebilmek.
· Tek konjuge sistem oluşumunda atomların elektronik katkısını değerlendirebilme, piridin ve pirol nitrojen atomlarının elektronik yapısını bilme.
· İkame edicilerin elektronik etkilerini, oluşma nedenlerini bilmek ve etkilerini grafiksel olarak gösterebilmek.
· Sübstitüentleri, sergiledikleri indüktif ve mezomerik etkilere göre elektron veren veya elektron çeken olarak sınıflandırabilme.
· Sübstitüentlerin moleküllerin reaktivitesi üzerindeki etkisini tahmin edebilme.
Konu 2. Hidrokarbonların reaktivitesi. Radikal ikame, elektrofilik ekleme ve ikame reaksiyonları
Biyolojik işleyişinin kimyasal temeli olarak organik bileşiklerin genel reaktivite kalıpları. Bir süreç olarak kimyasal reaksiyon. Kavramlar: substrat, reaktif, reaksiyon merkezi, geçiş durumu, reaksiyon ürünü, aktivasyon enerjisi, reaksiyon hızı, mekanizma.
Organik reaksiyonların sonuca (ilave, ikame, eliminasyon, redoks) ve mekanizmaya göre sınıflandırılması - radikal, iyonik (elektrofilik, nükleofilik), uyumlu. Reaktif türleri: radikal, asidik, bazik, elektrofilik, nükleofilik. Organik bileşiklerdeki kovalent bağların homolitik ve heterolitik bölünmesi ve ortaya çıkan parçacıklar: serbest radikaller, karbokasyonlar ve karbanyonlar. Bu parçacıkların elektronik ve uzaysal yapısı ve bunların göreceli kararlılığını belirleyen faktörler.
Hidrokarbonların reaktivitesi. Radikal ikame reaksiyonları: sp3-melezlenmiş karbon atomunun CH bağlarını içeren homolitik reaksiyonlar. Alkanların ve sikloalkanların halojenasyon reaksiyonu örneğini kullanarak radikal ikame mekanizması. Zincir süreçleri kavramı. Bölgesel seçicilik kavramı.
Serbest radikallerin oluşum yolları: fotoliz, termoliz, redoks reaksiyonları.
Elektrofilik katılma reaksiyonları ( A.E.) doymamış hidrokarbon serisinde: sp2-melezlenmiş karbon atomları arasındaki p-bağlarını içeren heterolitik reaksiyonlar. Hidrasyon ve hidrohalojenasyon reaksiyonlarının mekanizması. Asit katalizi. Markovnikov'un kuralı. Elektrofilik katılma reaksiyonlarının bölgesel seçiciliğine statik ve dinamik faktörlerin etkisi. Dien hidrokarbonlara ve küçük çevrimlere (siklopropan, siklobütan) elektrofilik katılma reaksiyonlarının özellikleri.
Elektrofilik ikame reaksiyonları ( S.E.): aromatik sistemin p-elektron bulutunu içeren heterolitik reaksiyonlar. Aromatik bileşiklerin halojenasyon, nitrasyon, alkilasyon reaksiyonlarının mekanizması: p - ve S- kompleksler. Elektrofilik bir parçacığın oluşumunda katalizörün (Lewis asidi) rolü.
Aromatik halkadaki ikame edicilerin, elektrofilik ikame reaksiyonlarında bileşiklerin reaktivitesi üzerindeki etkisi. İkame edicilerin yönlendirme etkisi (birinci ve ikinci türden yönlendiriciler).
Yetkinlik gereksinimleri:
· Substrat, reaktif, reaksiyon merkezi, reaksiyon ürünü, aktivasyon enerjisi, reaksiyon hızı, reaksiyon mekanizması kavramlarını bilir.
· Çeşitli kriterlere göre (nihai sonuca göre, bağların kırılma yöntemine göre, mekanizmaya göre) ve reaktif türlerine (radikal, elektrofilik, nükleofilik) göre reaksiyonların sınıflandırılmasını bilir.
· Reaktiflerin elektronik ve mekansal yapısını ve göreceli stabilitelerini belirleyen faktörleri bilir, aynı tip reaktiflerin göreceli stabilitelerini karşılaştırabilir.
· Alkanların ve sikloalakanın halojenasyon reaksiyonlarından örnekler kullanarak serbest radikallerin oluşum yöntemlerini ve radikal yer değiştirme reaksiyonlarının (SR) mekanizmasını bilir.
· Radikal ikame reaksiyonlarında olası ürünlerin oluşma olasılığının istatistiksel olasılığını ve sürecin bölgesel seçici olarak gerçekleşme olasılığını belirleyebilme.
· Alkenlerin halojenasyon, hidrohalojenasyon ve hidrasyon reaksiyonlarında elektrofilik katılma (AE) reaksiyonlarının mekanizmasını bilmek, sübstitüentlerin elektronik etkilerine dayalı olarak substratların reaktivitesini niteliksel olarak değerlendirebilmek.
· Markovnikov kuralını bilir ve statik ve dinamik faktörlerin etkisine dayalı olarak hidrasyon ve hidrohalojenasyon reaksiyonlarının bölgesel seçiciliğini belirleyebilir.
· Konjuge dien hidrokarbonlara ve küçük çevrimlere (siklopropan, siklobütan) elektrofilik katılma reaksiyonlarının özelliklerini bilir.
· Aromatik bileşiklerin halojenasyon, nitrasyon, alkilasyon, asilasyon reaksiyonlarında elektrofilik yer değiştirme reaksiyonlarının (SE) mekanizmasını bilir.
· Sübstitüentlerin elektronik etkilerine dayanarak aromatik halkanın reaktivitesi üzerindeki etkilerini ve yönlendirici etkilerini belirleyebilme.
Konu 3. Organik bileşiklerin asit-baz özellikleri
Organik bileşiklerin asitliği ve bazlılığı: Brønsted ve Lewis'in teorileri. Bir asit anyonunun stabilitesi asidik özelliklerin niteliksel bir göstergesidir. Asidik veya bazik merkezdeki atomların doğasına bağlı olarak asidik veya bazik özelliklerdeki değişikliklerdeki genel modeller, bu merkezlerdeki ikame edicilerin elektronik etkileri. Hidrojen içeren fonksiyonel gruplara sahip organik bileşiklerin asidik özellikleri (alkoller, fenoller, tiyoller, karboksilik asitler, aminler, moleküllerin CH-asitliği ve kabric katyonları). p-bazları ve N- gerekçesiyle. Yalnız elektron çiftlerine (alkoller, tiyoller, sülfürler, aminler) ve anyonlara (hidroksit, alkoksit iyonları, organik asitlerin anyonları) sahip heteroatomlar içeren nötr moleküllerin temel özellikleri. Azot içeren heterosikllerin (pirol, imidazol, piridin) asit-baz özellikleri. Asit-baz özelliklerinin spesifik bir tezahürü olarak hidrojen bağı.
Bir hidroksil grubu içeren bileşiklerin (monohidrik ve polihidrik alkoller, fenoller, karboksilik asitler) asidik özelliklerinin karşılaştırmalı özellikleri. Alifatik ve aromatik aminlerin temel özelliklerinin karşılaştırmalı özellikleri. İkame edicinin elektronik yapısının organik moleküllerin asit-baz özellikleri üzerindeki etkisi.
Yetkinlik gereksinimleri:
· Bronsted'in protolitik teorisine ve Lewis'in elektron teorisine göre asit ve bazların tanımlarını bilir.
· Asidik veya bazik merkezlerdeki atomların doğasına bağlı olarak asit ve bazların Bronsted sınıflandırmasını bilir.
· Asitlerin mukavemetini ve konjuge bazlarının stabilitesini etkileyen faktörleri bilmek, karşılık gelen anyonların stabilitesine dayalı olarak asitlerin mukavemetinin karşılaştırmalı bir değerlendirmesini yapabilmek.
· Bronsted bazlarının mukavemetini etkileyen faktörleri bilmek, bu faktörleri dikkate alarak bazların mukavemetine ilişkin karşılaştırmalı bir değerlendirme yapabilmek.
· Hidrojen bağının oluşum nedenlerini bilmek, hidrojen bağı oluşumunu bir maddenin asit-baz özelliklerinin spesifik bir göstergesi olarak yorumlayabilmek.
· Organik moleküllerde keto-enol tautomerizminin oluşma nedenlerini bilir, bunları bileşiklerin asit-baz özellikleri ve biyolojik aktiviteleri ile bağlantılı olarak açıklayabilir.
· Polihidrik alkolleri, fenolleri, tiyolleri ayırt etmenizi sağlayan niteliksel reaksiyonları bilmek ve gerçekleştirebilmek.
Konu 4. Tetragonal karbon atomunda nükleofilik yer değiştirme reaksiyonları ve rekabetçi eliminasyon reaksiyonları
Sp3-melezlenmiş karbon atomundaki nükleofilik ikame reaksiyonları: karbon-heteroatom bağının (halojen türevleri, alkoller) polarizasyonunun neden olduğu heterolitik reaksiyonlar. Kolayca ve zor ayrılan gruplar: Bir gruptan ayrılmanın kolaylığı ile yapısı arasındaki bağlantı. Mono ve bimoleküler nükleofilik ikame (SN1 ve SN2) reaksiyonlarında solvent, elektronik ve uzaysal faktörlerin bileşiklerin reaktivitesi üzerindeki etkisi. Nükleofilik ikame reaksiyonlarının stereokimyası.
Halojen türevlerinin hidroliz reaksiyonları. Alkollerin, fenollerin, tiyollerin, sülfitlerin, amonyağın, aminlerin alkilasyon reaksiyonları. Hidroksil grubunun nükleofilik ikamesinde asit katalizinin rolü. Alkilleyici reaktifler olarak halojen türevleri, alkoller, sülfürik ve fosforik asit esterleri. Alkilasyon reaksiyonlarının biyolojik rolü.
Mono ve bimoleküler eliminasyon reaksiyonları (E1 ve E2): (dehidrasyon, dehidrohalojenasyon). Sp3-hibridize karbon atomunda nükleofilik ikameye eşlik eden eliminasyon reaksiyonlarının bir nedeni olarak artan CH asitliği.
Yetkinlik gereksinimleri:
· Reaktiflerin nükleofilliğini belirleyen faktörleri ve en önemli nükleofilik parçacıkların yapısını bilir.
· Doymuş bir karbon atomundaki nükleofilik yer değiştirme reaksiyonlarının genel yasalarını, bir nükleofilik yer değiştirme tepkimesinde bir maddenin reaktivitesi üzerindeki statik ve dinamik faktörlerin etkisini bilir.
· Mono ve bimoleküler nükleofilik yer değiştirme mekanizmalarını bilmek, sterik faktörlerin etkisini, çözücülerin etkisini, statik ve dinamik faktörlerin reaksiyonun seyri üzerindeki etkisini mekanizmalardan birine göre değerlendirebilmek.
· Mono ve bimoleküler eliminasyon mekanizmalarını, nükleofilik yer değiştirme ve eliminasyon reaksiyonları arasındaki rekabetin nedenlerini bilir.
· Zaitsev kuralını bilmek ve simetrik olmayan alkollerin ve haloalkanların dehidrasyon ve dehidrohalojenasyon reaksiyonlarında ana ürünü belirleyebilmek.
Konu 5. Trigonal karbon atomunda nükleofilik ekleme ve ikame reaksiyonları
Nükleofilik katılma reaksiyonları: karbon-oksijen p-bağını (aldehitler, ketonlar) içeren heterolitik reaksiyonlar. Karbonil bileşiklerinin nükleofilik reaktiflerle (su, alkoller, tiyoller, aminler) etkileşiminin reaksiyon mekanizması. Elektronik ve uzaysal faktörlerin etkisi, asit katalizinin rolü, nükleofilik katılma reaksiyonlarının tersinirliği. Hemiasetaller ve asetaller, bunların hazırlanması ve hidrolizi. Asetalizasyon reaksiyonlarının biyolojik rolü. Aldol katılma reaksiyonları. Temel kataliz. Enolat iyonunun yapısı.
Karboksilik asit serilerinde nükleofilik yer değiştirme reaksiyonları. Karboksil grubunun elektronik ve uzaysal yapısı. Sp2-melezlenmiş karbon atomundaki nükleofilik ikame reaksiyonları (karboksilik asitler ve bunların fonksiyonel türevleri). Asile edici maddeler (asit halojenürler, anhidritler, karboksilik asitler, esterler, amidler), reaktivitelerinin karşılaştırmalı özellikleri. Asilasyon reaksiyonları - anhidritlerin, esterlerin, tiyoesterlerin, amidlerin oluşumu - ve bunların ters hidroliz reaksiyonları. Asetil koenzim A, doğal bir yüksek enerjili açilleyici ajandır. Asilasyon reaksiyonlarının biyolojik rolü. Fosfor atomlarında nükleofilik yer değiştirme kavramı, fosforilasyon reaksiyonları.
Organik bileşiklerin oksidasyon ve redüksiyon reaksiyonları. Organik bileşiklerin redoks reaksiyonlarının özgüllüğü. Tek elektron transferi kavramı, hidrit iyon transferi ve NAD+ ↔ NADH sisteminin etkisi. Alkollerin, fenollerin, sülfitlerin, karbonil bileşiklerinin, aminlerin, tiyollerin oksidasyon reaksiyonları. Karbonil bileşiklerinin ve disülfürlerin indirgenme reaksiyonları. Redoks reaksiyonlarının yaşam süreçlerindeki rolü.
Yetkinlik gereksinimleri:
· Karbonil grubunun elektronik ve uzaysal yapısını, aldehit ve ketonlardaki okso grubunun reaktivitesine elektronik ve sterik faktörlerin etkisini bilir.
· Su, alkoller, aminler, tiyollerin aldehit ve ketonlara nükleofilik katılma reaksiyonlarının mekanizmasını, katalizör rolünü bilmek.
· Aldol yoğunlaşma reaksiyonlarının mekanizmasını, bir bileşiğin bu reaksiyona katılımını belirleyen faktörleri bilir.
· Okso bileşiklerinin metal hidritlerle indirgenme reaksiyonlarının mekanizmasını bilir.
· Karboksilik asit moleküllerinde bulunan reaksiyon merkezlerini bilir. Radikalin yapısına bağlı olarak karboksilik asitlerin kuvvetinin karşılaştırmalı bir değerlendirmesini yapabilme.
· Karboksil grubunun elektronik ve uzaysal yapısını bilmek, karboksilik asitlerdeki okso grubunun karbon atomunun ve bunların fonksiyonel türevlerinin (asit halojenürler, anhidritler, esterler, amidler, tuzlar) yeteneğinin karşılaştırmalı bir değerlendirmesini yapabilmek nükleofilik saldırıya uğrar.
· Asilasyon, esterleşme, esterlerin, anhidritlerin, asit halojenürlerin, amidlerin hidrolizi örneklerini kullanarak nükleofilik yer değiştirme reaksiyonlarının mekanizmasını bilir.
Konu 6. Lipitler, sınıflandırma, yapı, özellikler
Sabunlaşabilen ve sabunlaşmayan lipitler. Nötr lipitler. Triasilgliserollerin bir karışımı olarak doğal yağlar. Lipitleri oluşturan ana doğal yüksek yağ asitleri: palmitik, stearik, oleik, linoleik, linolenik. Arakidonik asit. Doymamış yağ asitlerinin özellikleri, w-isimlendirmesi.
Hücre zarlarındaki doymamış yağ asidi parçalarının peroksit oksidasyonu. Düşük dozda radyasyonun vücut üzerindeki etkisinde membran lipid peroksidasyonunun rolü. Antioksidan koruma sistemleri.
Fosfolipitler. Fosfatidik asitler. Fosfatidilkolaminler ve fosfatidilserinler (sefalinler), fosfatidilkolinler (lesitinler) hücre zarlarının yapısal bileşenleridir. Lipit iki tabakalı. Sfingolipidler, seramidler, sfingomiyelinler. Beyin glikolipitleri (serebrosidler, gangliosidler).
Yetkinlik gereksinimleri:
· Lipidlerin sınıflandırılmasını ve yapılarını bilir.
· Sabunlaşmış lipitlerin (alkoller ve yüksek yağ asitleri) yapısal bileşenlerinin yapısını bilir.
· Basit ve kompleks lipidlerin oluşum ve hidroliz reaksiyonlarının mekanizmalarını bilir.
· Doymamış yağ asitleri ve yağlara yönelik kalitatif reaksiyonları bilir ve yürütebilir.
· Sabunlaşamayan lipitlerin sınıflandırılmasını bilir, terpenlerin ve steroidlerin sınıflandırılma prensipleri, biyolojik rolleri hakkında fikir sahibi olur.
· Lipitlerin biyolojik rolünü, temel fonksiyonlarını bilir, lipit peroksidasyonunun ana aşamaları ve bu sürecin hücre açısından sonuçları hakkında fikir sahibi olur.
Bölüm 2. Organik moleküllerin stereoizomerizmi. Yaşamsal süreçlerde yer alan çok işlevli ve heterofonksiyonel bileşikler
Konu 7. Organik moleküllerin stereoizomerizmi
Çift bağa sahip bir dizi bileşikte stereoizomerizm (p-diastereomerizm). Doymamış bileşiklerin cis ve trans izomerizmi. E, Z - p-diastereomerler için gösterim sistemi. p-diastereomerlerin karşılaştırmalı stabilitesi.
Kiral moleküller. Kiralite merkezi olarak asimetrik karbon atomu. Tek kiralite merkezli moleküllerin stereoizomerizmi (enantiyomerizm). Optik Aktivite. Fischer projeksiyon formülleri. Bir konfigürasyon standardı olarak gliseraldehit, mutlak ve göreceli konfigürasyon. D, L stereokimyasal isimlendirme sistemi. R, S stereokimyasal isimlendirme sistemi. Rasemik karışımlar ve bunların ayrılması için yöntemler.
İki veya daha fazla kiral merkeze sahip moleküllerin stereoizomerizmi. Enantiyomerler, diastereomerler, mezoformlar.
Yetkinlik gereksinimleri:
· Alken ve dien hidrokarbon serilerinde stereoizomerizmin oluşma nedenlerini bilir.
· P-diastereomerlerin var olma olasılığını belirlemek, cis - trans izomerlerini ayırt etmek ve bunların karşılaştırmalı stabilitesini değerlendirmek için doymamış bir bileşiğin kısaltılmış yapısal formülünü kullanabilmek.
· Moleküllerin simetri unsurlarını, organik bir molekülde kiralitenin oluşması için gerekli koşulları bilir.
· Fischer projeksiyon formüllerini kullanarak enantiyomerleri bilmek ve tasvir edebilmek, bir moleküldeki kiral merkezlerin sayısına dayalı olarak beklenen stereoizomerlerin sayısını hesaplamak, mutlak ve bağıl konfigürasyonu belirleme ilkeleri, stereokimyasal isimlendirmenin D-, L-sistemi .
· Rasematları ayırma yöntemlerini, stereokimyasal terminolojinin R, S sisteminin temel prensiplerini bilmek.
Konu 8. Alifatik, aromatik ve heterosiklik serilerin fizyolojik olarak aktif poli ve heterofonksiyonel bileşikleri
Yaşamsal süreçlere katılan ve en önemli ilaç gruplarının ataları olan organik bileşiklerin karakteristik özelliklerinden biri olarak çoklu ve heterofonksiyonellik. Fonksiyonel grupların göreceli konumlarına bağlı olarak karşılıklı etkisindeki özellikler.
Polihidrik alkoller: etilen glikol, gliserin. Polihidrik alkollerin inorganik asitlerle (nitrogliserin, gliserol fosfatlar) esterleri. Diatomik fenoller: hidrokinon. Diatomik fenollerin oksidasyonu. Hidrokinon-kinon sistemi. Antioksidanlar olarak fenoller (serbest radikal temizleyiciler). Tokoferoller.
Dibazik karboksilik asitler: oksalik, malonik, süksinik, glutarik, fumarik. Süksinik asidin fumarik asite dönüşümü biyolojik olarak önemli bir dehidrojenasyon reaksiyonunun bir örneğidir. Dekarboksilasyon reaksiyonları, biyolojik rolleri.
Amino alkoller: aminoetanol (kolamin), kolin, asetilkolin. Sinapslarda sinir uyarılarının kimyasal iletiminde asetilkolinin rolü. Aminofenoller: dopamin, norepinefrin, adrenalin. Bu bileşiklerin ve türevlerinin biyolojik rolü kavramı. 6-hidroksidopamin ve amfetaminlerin nörotoksik etkileri.
Hidroksi ve amino asitler. Siklizasyon reaksiyonları: çeşitli faktörlerin döngü oluşumu süreci üzerindeki etkisi (karşılık gelen konformasyonların uygulanması, ortaya çıkan döngünün boyutu, entropi faktörü). Laktonlar. Laktamlar. Laktonların ve laktamların hidrolizi. B-hidroksi ve amino asitlerin eliminasyon reaksiyonu.
Aldehit ve keto asitler: piruvik, asetoasetik, oksaloasetik, a-ketoglutarik. Asit özellikleri ve reaktivite. B-keto asitlerin dekarboksilasyonu ve a-keto asitlerin oksidatif dekarboksilasyonu reaksiyonları. Asetoasetik ester, keto-enol tautomerizmi. "Keton cisimlerinin" temsilcileri b-hidroksibutirik, b-ketobutirik asitler, asetondur ve bunların biyolojik ve tanısal önemi vardır.
İlaç olarak heterofonksiyonel benzen türevleri. Salisilik asit ve türevleri (asetilsalisilik asit).
Para-aminobenzoik asit ve türevleri (anestezi, novokain). P-aminobenzoik asidin biyolojik rolü. Sülfanilik asit ve amidi (streptosit).
Birkaç heteroatomlu heterosikller. Pirazol, imidazol, pirimidin, purin. Pirazolon-5 narkotik olmayan analjeziklerin temelidir. Barbitürik asit ve türevleri. Hidroksipurinler (hipoksantin, ksantin, ürik asit), biyolojik rolleri. Bir heteroatomlu heterosikller. Pirol, indol, piridin. Biyolojik olarak önemli piridin türevleri nikotinamid, piridoksal ve izonikotinik asit türevleridir. Nikotinamid, OVR'ye katılımını belirleyen koenzim NAD+'nın yapısal bir bileşenidir.
Yetkinlik gereksinimleri:
· Heterofonksiyonel bileşikleri bileşimlerine ve göreceli düzenlemelerine göre sınıflandırabilme.
· Amino ve hidroksi asitlerin fonksiyonel grupların a, b, g dizilimi ile spesifik reaksiyonlarını bilir.
· Biyolojik olarak aktif bileşiklerin oluşumuna yol açan reaksiyonları bilir: kolin, asetilkolin, adrenalin.
· Keto asitlerin (piruvik asit, oksaloasetik asit, asetoasetik asit) ve heterosiklik bileşiklerin (pirazol, barbitürik asit, purin) biyolojik aktivitesinin ortaya çıkmasında keto-enol totomerizminin rolünü bilir.
· Organik bileşiklerin redoks dönüşüm yöntemlerini, diatomik fenollerin, nikotinamidin biyolojik aktivitesinin ortaya çıkmasında ve keton cisimlerinin oluşumunda redoks reaksiyonlarının biyolojik rolünü bilmek.
Ders9 . Karbonhidratlar, sınıflandırılması, yapısı, özellikleri, biyolojik rolü
Karbonhidratlar, hidrolize göre sınıflandırılmaları. Monosakkaritlerin sınıflandırılması. Aldozlar, ketozlar: triozlar, tetrozlar, pentozlar, heksozlar. Monosakkaritlerin stereoizomerizmi. D- ve L-serisi stereokimyasal isimlendirme. Açık ve döngüsel formlar. Fisher formülleri ve Haworth formülleri. Furanozlar ve piranozlar, a- ve b-anomerler. Siklo-okso-tautomerizm. Monosakkaritlerin piranoz formlarının konformasyonları. Pentozların en önemli temsilcilerinin yapısı (riboz, ksiloz); heksozlar (glikoz, mannoz, galaktoz, fruktoz); deoksişekerler (2-deoksiriboz); amino şekerler (glukozamin, mannosamin, galaktozamin).
Monosakkaritlerin kimyasal özellikleri. Anomerik bir merkezi içeren nükleofilik ikame reaksiyonları. O - ve N-glikozitler. Glikozitlerin hidrolizi. Monosakkaritlerin fosfatları. Monosakkaritlerin oksidasyonu ve indirgenmesi. Aldozların azaltıcı özellikleri. Glikonik, glikarik, glikuronik asitler.
Oligosakkaritler. Disakkaritler: maltoz, sellobiyoz, laktoz, sükroz. Yapı, siklo-okso-tautomerizm. Hidroliz.
Polisakkaritler. Polisakkaritlerin genel özellikleri ve sınıflandırılması. Homo- ve heteropolisakkaritler. Homopolisakkaritler: nişasta, glikojen, dekstranlar, selüloz. Birincil yapı, hidroliz. İkincil yapı kavramı (nişasta, selüloz).
Yetkinlik gereksinimleri:
· Monosakkaritlerin sınıflandırılmasını (karbon atomu sayısına, fonksiyonel grupların bileşimine göre), en önemli monosakkaritlerin açık ve siklik formlarının (furanoz, piranoz) yapısını, bunların D - ve L - serilerinin oranlarını bilir. stereokimyasal isimlendirme, olası diastereomerlerin sayısını belirleyebilme, stereoizomerleri diastereomerler, epimerler, anomerler olarak sınıflandırabilme.
· Monosakkaritlerin siklizasyon reaksiyonlarının mekanizmasını, monosakkarit çözeltilerinin mutarotasyonunun nedenlerini bilir.
· Monosakkaritlerin kimyasal özelliklerini bilir: redoks reaksiyonları, O- ve N-glikozitlerin oluşum ve hidroliz reaksiyonları, esterleşme reaksiyonları, fosforilasyon.
· Diol fragmanı üzerinde yüksek kaliteli reaksiyonlar gerçekleştirebilme ve monosakaritlerin indirgeyici özelliklerinin varlığı.
· Disakkaritlerin sınıflandırılmasını ve yapısını, glikosidik bağ oluşturan anomerik karbon atomunun konfigürasyonunu, disakkaritlerin totomerik dönüşümlerini, kimyasal özelliklerini, biyolojik rollerini bilir.
· Polisakkaritlerin sınıflandırılmasını (monosakkarit bileşimine göre hidrolizle ilgili olarak), homopolisakkaritlerin en önemli temsilcilerinin yapısını, glikosidik bağ oluşturan anomerik karbon atomunun konfigürasyonunu, bunların fiziksel ve kimyasal özelliklerini ve biyolojik rolünü bilmek. Heteropolisakkaritlerin biyolojik rolü hakkında fikir sahibi olun.
Konu 10.A-Amino asitler, peptidler, proteinler. Yapı, özellikler, biyolojik rol
Proteinleri ve peptidleri oluşturan a-amino asitlerin yapısı, isimlendirilmesi, sınıflandırılması. A-amino asitlerin stereoizomerizmi.
Oksoasitlerden a-amino asitlerin oluşumu için biyosentetik yollar: indirgeyici aminasyon reaksiyonları ve transaminasyon reaksiyonları. Gerekli amino asitler.
Heterofonksiyonel bileşikler olarak a-amino asitlerin kimyasal özellikleri. A-amino asitlerin asit-baz özellikleri. İzoelektrik nokta, a-amino asitleri ayırma yöntemleri. Kompleks içi tuzların oluşumu. Esterleşme, asilasyon, alkilasyon reaksiyonları. Nitröz asit ve formaldehit ile etkileşimler, bu reaksiyonların aminoasit analizi açısından önemi.
g-Aminobutirik asit, merkezi sinir sisteminin inhibitör bir nörotransmitteridir. Bir uyku nörotransmitteri olarak L-triptofanın, serotoninin antidepresan etkisi. Glisin, histamin, aspartik ve glutamik asitlerin aracı özellikleri.
A-amino asitlerin biyolojik olarak önemli reaksiyonları. Deaminasyon ve hidroksilasyon reaksiyonları. A-amino asitlerin dekarboksilasyonu, biyojen aminlerin ve biyodüzenleyicilerin (kolamin, histamin, triptamin, serotonin) Peptidlerin oluşumuna giden yoldur. Peptit bağının elektronik yapısı. Peptitlerin asit ve alkali hidrolizi. Modern fizikokimyasal yöntemler (Sanger ve Edman yöntemleri) kullanılarak amino asit kompozisyonunun belirlenmesi. Nöropeptid kavramı.
Proteinlerin birincil yapısı. Kısmi ve tam hidroliz. İkincil, üçüncül ve dördüncül yapılar kavramı.
Yetkinlik gereksinimleri:
· Doğal amino asitlerin, esansiyel amino asitlerin D- ve L-stereokimyasal serilerine ait a-amino asitlerin yapısını, stereokimyasal sınıflandırmasını bilir.
· A-amino asitlerin in vivo ve in vitro sentez yollarını bilir, asit-baz özelliklerini ve a-amino asitleri izoelektrik duruma dönüştürme yöntemlerini bilir.
· A-amino asitlerin kimyasal özelliklerini bilmek (amino ve karboksil grupları üzerindeki reaksiyonlar), niteliksel reaksiyonları (ksantoprotein, Cu(OH)2 ile, ninhidrin ile) yürütebilmek.
· Peptit bağının elektronik yapısını, protein ve peptidlerin primer, sekonder, tersiyer ve dördüncül yapısını bilir, aminoasit kompozisyonu ve aminoasit dizisinin nasıl belirleneceğini bilir (Sanger metodu, Edman metodu), Peptitler ve proteinler için biüre reaksiyonu.
· Fonksiyonel grupların korunması ve aktivasyonunu kullanan peptid sentezi yönteminin prensibini bilir.
Konu 11. Nükleotidler ve nükleik asitler
Nükleik asitleri oluşturan nükleik bazlar. Pirimidin (urasil, timin, sitozin) ve purin (adenin, guanin) bazları, aromatiklikleri, totomerik dönüşümleri.
Nükleozidler, oluşum reaksiyonları. Nükleik baz ile karbonhidrat kalıntısı arasındaki bağlantının doğası; glikosidik merkezin konfigürasyonu. Nükleositlerin hidrolizi.
Nükleotidler. Nükleik asitleri oluşturan mononükleotitlerin yapısı. İsimlendirme. Nükleotidlerin hidrolizi.
Nükleik asitlerin birincil yapısı. Fosfodiester bağı. Ribonükleik ve deoksiribonükleik asitler. RNA ve DNA'nın nükleotid bileşimi. Nükleik asitlerin hidrolizi.
DNA'nın ikincil yapısı kavramı. İkincil yapının oluşumunda hidrojen bağlarının rolü. Nükleik bazların tamamlayıcılığı.
Modifiye edilmiş nükleik bazlara (5-florourasil, 6-merkaptopurin) dayalı ilaçlar. Kimyasal benzerlik ilkesi. Kimyasalların ve radyasyonun etkisi altında nükleik asitlerin yapısındaki değişiklikler. Azot asidinin mutajenik etkisi.
Nükleosid polifosfatlar (ADP, ATP), yapılarının yüksek enerjili bileşiklerin ve hücre içi biyodüzenleyicilerin işlevlerini yerine getirmelerine izin veren özellikleri. Hormonların hücre içi "habercisi" olan cAMP'nin yapısı.
Yetkinlik gereksinimleri:
· Pirimidin ve pürin azotlu bazlarının yapısını, tautomerik dönüşümlerini bilir.
· N-glikozitlerin (nükleozitlerin) oluşumu ve hidroliziyle ilgili reaksiyonların mekanizmasını, nükleozitlerin isimlendirilmesini bilir.
· Doğal ve sentetik antibiyotik nükleozidler arasındaki temel benzerlik ve farklılıkları, DNA ve RNA'yı oluşturan nükleozidlerle karşılaştırmalı olarak bilir.
· Nükleotid oluşum reaksiyonlarını, nükleik asitleri oluşturan mononükleotidlerin yapısını, isimlendirilmesini bilir.
· Nükleozitlerin siklo- ve polifosfatlarının yapısını, biyolojik rollerini bilir.
· DNA ve RNA'nın nükleotit bileşimini, nükleik asitlerin birincil yapısını oluşturmada fosfodiester bağının rolünü bilir.
· DNA'nın ikincil yapısının oluşumunda hidrojen bağlarının rolünü, azotlu bazların tamamlayıcılığını, DNA'nın biyolojik fonksiyonunun gerçekleşmesinde tamamlayıcı etkileşimlerin rolünü bilir.
· Mutasyonlara neden olan etkenleri ve etki prensibini bilir.
Bilgi bölümü
Kaynakça
Ana:
1. Romanovsky, biyoorganik kimya: 2 bölümden oluşan bir ders kitabı /. - Minsk: BSMU, 20с.
2. Romanovsky, biyoorganik kimya atölyesine: ders kitabı / düzenlendi. – Minsk: BSMU, 1999. – 132 s.
3. Tyukavkina, N. A., Biyoorganik kimya: ders kitabı / , . – Moskova: Tıp, 1991. – 528 s.
Ek olarak:
4. Ovchinnikov, kimya: monografi /.
– Moskova: Eğitim, 1987. – 815 s.
5. Potapov: ders kitabı /. - Moskova:
Kimya, 1988. – 464 s.
6. Riles, A. Organik kimyanın temelleri: bir ders kitabı / A. Rice, K. Smith,
R. Ward. – Moskova: Mir, 1989. – 352 s.
7. Taylor, G. Organik kimyanın temelleri: ders kitabı / G. Taylor. -
Moskova: Mirs.
8. Terney, A. Modern organik kimya: 2 ciltlik bir ders kitabı /
A. Terney. – Moskova: Mir, 1981. – 1310 s.
9. Tyukavkina, biyoorganik üzerine laboratuvar dersleri için
kimya: ders kitabı / [vb.]; N.A. tarafından düzenlenmiştir.
Tyukavkina. – Moskova: Tıp, 1985. – 256 s.
10. Tyukavkina, N. A., Biyoorganik kimya: Öğrenciler için bir ders kitabı
tıp enstitüleri / , . - Moskova.
Merhaba! Pek çok tıp öğrencisi artık biyokimya olarak da bilinen biyoorganik kimya üzerinde çalışıyor.
Bazı üniversitelerde bu konu sınavla, bazılarında ise sınavla bitiyor. Bazen bir üniversitedeki bir sınavın zorluk derecesi başka bir üniversitedeki sınavla karşılaştırılabilir olabilir.
Üniversitemde birinci sınıfın sonunda yaz döneminde biyoorganik kimya sınavı yapılıyordu. BOC'un ilk etapta korkutucu gelen ve "bunun geçilmesi imkansız" düşüncesini uyandırabilen konulardan biri olduğunu söylemek gerekir. Bu, elbette, özellikle organik kimya temelleri zayıf olan insanlar için geçerlidir (ve garip bir şekilde, tıp üniversitelerinde bunlardan çok sayıda vardır).
Farklı üniversitelerde biyoorganik kimya eğitimine yönelik programlar büyük farklılıklar gösterebilir ve öğretim yöntemleri daha da farklılık gösterebilir.
Ancak öğrenciler için gereksinimler her yerde yaklaşık olarak aynıdır. Çok basit bir şekilde ifade etmek gerekirse, biyoorganik kimyayı 5 ile geçebilmek için bazı organik maddelerin isimlerini, özelliklerini, yapısal özelliklerini ve tipik reaksiyonlarını bilmeniz gerekir.
Saygın bir profesör olan öğretmenimiz, materyali sanki her öğrenci okuldaki en iyi organik kimya öğrencisiymiş gibi sundu (ve biyoorganik kimya aslında okuldaki organik kimyada karmaşık bir derstir). Muhtemelen yaklaşımında haklıydı, herkes zirveye ulaşmaya çalışmalı, en iyi olmaya çalışmalı. Ancak bu durum, ilk 2-3 derste konuyu kısmen anlamayan bazı öğrencilerin dönem ortasına doğru her şeyi tamamen anlamamasına neden oldu.
Bu materyali büyük ölçüde yazmaya karar verdim çünkü tam da böyle bir öğrenciydim. Okulda inorganik kimyayı gerçekten seviyordum ama her zaman organiklerle mücadele ediyordum. Birleşik Devlet Sınavına hazırlanırken bile, inorganik konusundaki tüm bilgilerimi güçlendirirken aynı zamanda yalnızca organik temelleri pekiştirme stratejisini seçtim. Bu arada giriş noktaları açısından bu bana neredeyse geri tepti ama bu başka bir hikaye.
Öğretim metodolojisi hakkında söylediklerim boşuna değildi çünkü bizimki de çok sıra dışıydı. Hemen, neredeyse birinci sınıfta, testlere ve ardından sınava girmemiz gereken kılavuzlar bize gösterildi.
Biyoorganik kimya - testler ve sınav
Kursumuzun tamamı 4 ana konuya bölündü ve bunların her biri bir test dersiyle sona erdi. İlk çiftin dört testinin her biri için zaten sorularımız vardı. Elbette korkutucuydular ama aynı zamanda üzerinde hareket edilecek bir tür harita görevi de görüyorlardı.
İlk test oldukça basitti. Esas olarak isimlendirmeye, önemsiz (gündelik) ve uluslararası isimlere ve tabii ki maddelerin sınıflandırılmasına ayrılmıştı. Ayrıca şu ya da bu şekilde aromatiklik belirtilerine de değinildi.
İlkinden sonraki ikinci test çok daha zor görünüyordu. Orada ketonlar, aldehitler, alkoller ve karboksilik asitler gibi maddelerin özelliklerini ve reaksiyonlarını açıklamak gerekiyordu. Örneğin aldehitlerin en tipik reaksiyonlarından biri gümüş ayna reaksiyonudur. Oldukça güzel bir manzara. Herhangi bir aldehite Tollens reaktifini, yani OH'yi eklerseniz, test tüpünün duvarında aynaya benzeyen bir çökelti göreceksiniz, şöyle görünür: 
İkinciyle karşılaştırıldığında üçüncü test o kadar da zorlu görünmüyordu. Herkes zaten sınıflandırmalara göre tepkileri yazmaya ve özellikleri hatırlamaya alışkındır. Üçüncü testte iki fonksiyonel gruba sahip bileşiklerden bahsettik: aminofenoller, amino alkoller, oksoasitler ve diğerleri. Ayrıca her bilette karbonhidratlarla ilgili en az bir bilet yer alıyordu.
Biyoorganik kimyadaki dördüncü test neredeyse tamamen proteinlere, amino asitlere ve peptit bağlarına ayrılmıştı. RNA ve DNA toplamayı gerektiren sorular özellikle öne çıktı.
Bu arada, bir amino asit tam olarak buna benziyor; amino grubunu (bu resimde sarı renkte) ve karboksilik asit grubunu (lila renginde) görebilirsiniz. Dördüncü testte bu sınıftaki maddelerle uğraşmak zorunda kaldık. 
Her test tahtada yapıldı - öğrenci, herhangi bir ipucu vermeden, gerekli tüm özellikleri tepkiler şeklinde tanımlamalı ve açıklamalıdır. Örneğin ikinci teste giriyorsanız biletinizde alkolün özellikleri yazıyor. Öğretmen sana propanol almanı söylüyor. Propanolün formülünü ve özelliklerini göstermek için 4-5 tipik reaksiyonu yazarsınız. Kükürt içeren bileşikler gibi egzotik bir şeyler de olabilir. Bir reaksiyon ürününün indeksindeki bir hata bile çoğu zaman beni bir sonraki denemeye kadar (ki bu bir hafta sonraydı) bu materyali daha fazla incelemeye sevk ediyordu. Korkutucu? Sert? Kesinlikle!
Ancak bu yaklaşımın çok hoş bir yan etkisi var. Düzenli seminer derslerinde zordu. Birçoğu sınava 5-6 kez girdi. Ancak sınav çok kolaydı çünkü her bilette 4 soru vardı. Aynen, zaten öğrenilmiş ve çözülmüş her testten bir tane.
Bu nedenle biyoorganik kimya sınavına hazırlanmanın inceliklerini anlatmayacağım bile. Bizim durumumuzda tüm hazırlıklar testlere nasıl hazırlandığımıza bağlıydı. Dört testin her birini güvenle geçtim - sınavdan önce, kendi taslaklarınıza bakın, en temel tepkileri yazın ve her şey hemen eski haline dönecektir. Gerçek şu ki organik kimya çok mantıklı bir bilimdir. Hatırlamanız gereken şey, devasa reaksiyon dizileri değil, mekanizmaların kendisidir.
Evet, bunun tüm öğelerde işe yaramadığını unutmayın. Zorlu anatomiyi sadece önceki gün notlarınızı okuyarak geçemezsiniz. Diğer bazı öğelerin de kendine has özellikleri vardır. Tıp fakülteniz biyoorganik kimyayı farklı öğretse bile, hazırlığınızı ayarlamanız ve bunu benden biraz farklı yapmanız gerekebilir. Her durumda, size iyi şanslar, bilimi anlayın ve sevin!
Kimya- yapı bilimi, maddelerin özellikleri, dönüşümleri ve eşlik eden olaylar.
Görevler:
1. Maddenin yapısının incelenmesi, moleküllerin ve malzemelerin yapısı ve özellikleri teorisinin geliştirilmesi. Maddelerin yapısı ve çeşitli özellikleri arasında bir bağlantı kurmak ve bu temelde bir maddenin reaktivitesi, kimyasal reaksiyonların kinetiği ve mekanizması ve katalitik olaylara ilişkin teoriler oluşturmak önemlidir.
2. Belirtilen özelliklere sahip yeni maddelerin hedeflenen sentezinin uygulanması. Burada halihazırda bilinen ve endüstriyel açıdan önemli bileşiklerin daha verimli sentezi için yeni reaksiyonların ve katalizörlerin bulunması da önemlidir.
3. Kimyanın geleneksel görevi özel bir önem kazanmıştır. Hem incelenen kimyasal nesnelerin ve özelliklerin sayısındaki artışla hem de insanın doğa üzerindeki etkisinin belirlenmesi ve azaltılması ihtiyacıyla ilişkilidir.
Kimya genel bir teorik disiplindir. Öğrencilere, hareketli madde türlerinden biri olan madde hakkında, bazı maddeleri diğerlerine dönüştürmenin yolları, mekanizmaları ve yöntemleri hakkında modern bilimsel bir anlayış kazandırmak için tasarlanmıştır. Temel kimya kanunlarının bilgisi, kimyasal hesaplama tekniklerine hakimiyet, kimyanın sağladığı fırsatların kendi bireysel ve dar alanlarında çalışan diğer uzmanların yardımıyla anlaşılması, mühendislik ve bilimsel faaliyetlerin çeşitli alanlarında istenilen sonucun elde edilmesini önemli ölçüde hızlandırır.
Kimya sektörü ülkemizin en önemli sektörlerinden biridir. Ürettiği kimyasal bileşikler, çeşitli bileşimler ve malzemeler her yerde kullanılmaktadır: makine mühendisliği, metalurji, tarım, inşaat, elektrik ve elektronik endüstrileri, iletişim, ulaşım, uzay teknolojisi, tıp, günlük yaşam vb. modern kimya endüstrisi: yeni bileşikler ve malzemeler üretmek ve mevcut endüstrilerin verimliliğini arttırmak.
Tıp fakültesinde öğrenciler genel, biyoorganik, biyolojik kimyanın yanı sıra klinik biyokimyayı da incelerler. Öğrencilerin kimya bilimleri kompleksinin sürekliliği ve birbiriyle bağlantısı hakkındaki bilgisi, daha fazla fırsat, daha geniş araştırma kapsamı ve çeşitli olayların, özelliklerin ve modellerin pratik kullanımı sağlar ve kişisel gelişime katkıda bulunur.
Bir tıp üniversitesinde kimya disiplinlerini okumanın belirli özellikleri şunlardır:
· kimya ve tıp eğitiminin hedefleri arasındaki karşılıklı bağımlılık;
· bu derslerin evrenselliği ve temelliği;
· Doktorun eğitiminin ve uzmanlığının doğasına ve genel hedeflerine bağlı olarak içeriklerini oluşturmanın özelliği;
· kimyasal nesnelerin mikro ve makro düzeyde incelenmesinin, kimyasal organizasyonlarının farklı biçimlerinin tek bir sistem olarak açıklanması ve bunların özelliklerine bağlı olarak sergilediği farklı işlevlerin (kimyasal, biyolojik, biyokimyasal, fizyolojik vb.) birliği. doğa, çevre ve koşullar;
· sentetik materyallerin yaratılmasında kimyanın sınırsız olanakları ve bunların tıptaki önemi nedeniyle "toplum - doğa - üretim - insan" sisteminde kimyasal bilgi ve becerilerin tıbbi uygulama da dahil olmak üzere gerçeklik ve uygulama ile bağlantısına bağımlılık nanokimyanın gelişmesinin yanı sıra insanlığın çevresel ve diğer birçok küresel sorununun çözümünde.
1. Vücuttaki metabolik süreçler ile enerji arasındaki ilişki
Dünyadaki yaşam süreçleri büyük ölçüde güneş enerjisinin besinlerde (proteinler, yağlar, karbonhidratlar) birikmesi ve bu maddelerin enerji salınımıyla canlı organizmalardaki müteakip dönüşümleri tarafından belirlenir. Vücuttaki kimyasal dönüşümler ile enerji süreçleri arasındaki ilişkinin anlaşılması özellikle daha sonra açıkça anlaşıldı. A. Lavoisier (1743-1794) ve P. Laplace'ın (1749-1827) eserleri. Doğrudan kalorimetrik ölçümlerle, yaşam sürecinde açığa çıkan enerjinin, hayvanların soluduğu hava oksijeni tarafından gıdanın oksidasyonu tarafından belirlendiğini gösterdiler.
Metabolizma ve enerji, canlı organizmalarda meydana gelen maddelerin ve enerjinin dönüşümü ve organizma ile çevre arasında madde ve enerji alışverişi süreçlerinin bir bütünüdür. Maddelerin ve enerjinin metabolizması organizmaların yaşamının temelidir ve canlıları cansızlardan ayıran canlı maddenin en önemli spesifik özelliklerinden biridir. Farklı düzeylerdeki son derece karmaşık düzenlemeyle sağlanan metabolizma veya metabolizma, birçok enzim sistemini içerir. Metabolik süreçte vücuda giren maddeler dokuların kendi maddelerine ve vücuttan atılan son ürünlere dönüştürülür. Bu dönüşümler sırasında enerji açığa çıkar ve emilir.
XIX-XX yüzyıllardaki gelişmeyle. termodinamik - ısı ve enerjinin birbirine dönüşüm bilimi - biyokimyasal reaksiyonlarda enerjinin dönüşümünü niceliksel olarak hesaplamak ve yönlerini tahmin etmek mümkün hale geldi.
Enerji değişimi ısı transferi veya iş yapılarak gerçekleştirilebilir. Ancak canlı organizmalar çevreleriyle dengede olmadıklarından dengesiz açık sistemler olarak adlandırılabilirler. Ancak belirli bir süre gözlemlendiğinde vücudun kimyasal bileşiminde gözle görülür bir değişiklik olmaz. Ancak bu, vücudu oluşturan kimyasal maddelerin herhangi bir dönüşüme uğramadığı anlamına gelmez. Aksine, daha basit öncü maddelerin bir parçası olarak hücreye verilen kararlı izotopların ve radyonüklidlerin vücudun karmaşık maddelerine dahil edilme hızıyla değerlendirilebileceği gibi, sürekli ve oldukça yoğun bir şekilde yenilenirler.
Metabolizma ile enerji metabolizması arasında bir şey vardır temel fark. Dünya kayda değer miktarda madde kaybetmez veya kazanmaz. Biyosferdeki madde kapalı bir döngüde vs. değiştirilir. defalarca kullanıldı. Enerji değişimi farklı şekilde gerçekleştirilir. Kapalı bir döngüde dolaşmaz, kısmen dış uzaya dağılır. Bu nedenle Dünya'daki yaşamın sürdürülebilmesi için Güneş'ten sürekli bir enerji akışı gereklidir. 1 yılda yaklaşık 10 21 dışkı Güneş enerjisi. Güneş'in toplam enerjisinin yalnızca %0,02'sini temsil etmesine rağmen, tüm insan yapımı makinelerin kullandığı enerjiden ölçülemeyecek kadar fazladır. Dolaşıma katılan madde miktarı da aynı derecede büyüktür.
2. Biyoenerjinin teorik temeli olarak kimyasal termodinamik. Kimyasal termodinamiğin konusu ve yöntemleri
Kimyasal termodinamik kimyasal enerjinin diğer formlara (termal, elektrik vb.) geçişlerini inceler, bu geçişlerin nicel yasalarını ve ayrıca belirli koşullar altında kimyasal reaksiyonların kendiliğinden ortaya çıkmasının yönünü ve sınırlarını belirler.
Termodinamik yöntem bir dizi katı kavrama dayanmaktadır: “sistem”, “sistemin durumu”, “sistemin iç enerjisi”, “sistemin durum fonksiyonu”.
Nesne Termodinamikte çalışmak bir sistemdir
Aynı sistem farklı durumlarda olabilir. Sistemin her durumu, termodinamik parametrelerin belirli bir değer kümesiyle karakterize edilir. Termodinamik parametreler sıcaklık, basınç, yoğunluk, konsantrasyon vb.'yi içerir. En az bir termodinamik parametredeki değişiklik, bir bütün olarak sistemin durumunda bir değişikliğe yol açar. Bir sistemin termodinamik durumu, sistemin her noktasında termodinamik parametrelerin sabitliği ile karakterize ediliyorsa ve kendiliğinden değişmiyorsa (iş harcaması olmadan) denge olarak adlandırılır.
Kimyasal termodinamik, iki denge durumundaki (son ve başlangıç) bir sistemi inceler ve bu temelde belirli koşullar altında belirli bir yönde kendiliğinden bir sürecin olasılığını (veya imkansızlığını) belirler.
Termodinamik çalışmalar enerjinin cisimler arasında ısı ve iş biçiminde aktarımıyla ilişkili çeşitli enerji türlerinin karşılıklı dönüşümleri. Termodinamik, termodinamiğin birinci ve ikinci kanunları adı verilen iki temel kanuna dayanmaktadır. Çalışma konusu termodinamikte enerji ve kimyasal reaksiyonlar, çözünme, buharlaşma, kristalleşme süreçleri sırasında enerji formlarının karşılıklı dönüşüm yasalarıdır.
Kimyasal termodinamik, termodinamik yöntemler kullanarak maddelerin etkileşim süreçlerini inceleyen bir fiziksel kimya dalıdır.
Kimyasal termodinamiğin ana yönleri şunlardır:
Genel olarak termodinamik dengeyi inceleyen klasik kimyasal termodinamik.
Kimyasal reaksiyonlara eşlik eden termal etkileri inceleyen termokimya.
Bir maddenin termodinamik özelliklerini, moleküler yapı hakkındaki fikirlere ve moleküller arası etkileşime ilişkin verilere dayanarak modelleyen çözüm teorisi.
Kimyasal termodinamik, kimyanın analitik kimya gibi dallarıyla yakından ilişkilidir; elektrokimya; kolloid kimyası; adsorpsiyon ve kromatografi.
Kimyasal termodinamiğin gelişimi eş zamanlı olarak iki şekilde ilerledi: termokimyasal ve termodinamik.
Termokimyanın bağımsız bir bilim olarak ortaya çıkışı, St. Petersburg Üniversitesi'nde profesör olan Herman Ivanovich Hess'in, kimyasal reaksiyonların termal etkileri (Hess yasaları) arasındaki ilişkinin keşfi olarak düşünülmelidir.
3. Termodinamik sistemler: yalıtılmış, kapalı, açık, homojen, heterojen. Aşama kavramı.
Sistem- bu, zihinsel olarak veya fiilen çevreden (test tüpü, otoklav) izole edilmiş, etkileşim halindeki maddelerin bir koleksiyonudur.
Kimyasal termodinamik, bir durumdan diğerine geçişleri dikkate alırken, bazıları değişebilir veya sabit kalabilir. seçenekler:
· izobarik– sabit basınçta;
· izokorik– sabit hacimde;
· izotermal– sabit sıcaklıkta;
· izobarik - izotermal– sabit basınç ve sıcaklıkta vb.
Bir sistemin termodinamik özellikleri çeşitli yöntemler kullanılarak ifade edilebilir. sistem durumu işlevleri, isminde karakteristik fonksiyonlar: iç enerjiU , entalpi H , entropi S , Gibbs'in enerjisi G , Helmholtz enerjisi F . Karakteristik fonksiyonların bir özelliği vardır: sistemin belirli bir durumuna ulaşma yöntemine (yoluna) bağlı değildirler. Değerleri sistem parametreleri (basınç, sıcaklık vb.) Tarafından belirlenir ve maddenin miktarına veya kütlesine bağlıdır, bu nedenle bunları maddenin bir molüne atfetmek gelenekseldir.
Enerji, madde ve bilginin aktarım yöntemine göre Söz konusu sistem ile çevre arasında termodinamik sistemler sınıflandırılır:
1. Kapalı (izole) sistem- bu, dış cisimlerle enerji, madde (radyasyon dahil) veya bilgi alışverişinin olmadığı bir sistemdir.
2. Kapalı sistem- yalnızca enerji alışverişinin olduğu bir sistem.
3. Adyabatik olarak izole edilmiş sistem - Bu, enerji alışverişinin yalnızca ısı şeklinde olduğu bir sistemdir.
4. Sistemi aç enerji, madde ve bilgi alışverişi yapan bir sistemdir.
Sistem sınıflandırması:
1) Isı ve kütle aktarımı mümkünse: yalıtılmış, kapalı, açık. Yalıtılmış bir sistem çevreyle madde veya enerji alışverişi yapmaz. Kapalı bir sistem çevreyle enerji alışverişinde bulunur, ancak madde alışverişi yapmaz. Açık bir sistem, çevresiyle hem madde hem de enerji alışverişinde bulunur. Yalıtılmış sistem kavramı fiziksel kimyada teorik olarak kullanılır.
2) iç yapı ve özelliklere göre: homojen ve heterojen. Sistemi, özellikleri veya kimyasal bileşimi farklı olan parçalara bölen yüzeyler yoksa, sistem homojen olarak adlandırılır. Homojen sistemlerin örnekleri asitlerin, bazların ve tuzların sulu çözeltileridir; gaz karışımları; bireysel saf maddeler. Heterojen sistemler içlerinde doğal yüzeyler içerir. Heterojen sistemlerin örnekleri, toplanma durumları farklı olan maddelerden oluşan sistemlerdir: bir metal ve bir asit, bir gaz ve bir katı, birbiri içinde çözünmeyen iki sıvı.
Faz- heterojen bir sistemin, aynı bileşime, fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip, sistemin diğer kısımlarından bir yüzeyle ayrılan, içinden geçtiğinde sistemin özelliklerinin aniden değiştiği homojen bir kısmıdır. Fazlar katı, sıvı ve gaz halindedir. Homojen bir sistem her zaman bir fazdan, heterojen olan ise birkaç fazdan oluşur. Faz sayısına bağlı olarak sistemler tek fazlı, iki fazlı, üç fazlı vb. olarak sınıflandırılır.
5.Termodinamiğin birinci yasası. İçsel enerji. İzobarik ve izokorik termal etkiler .
Termodinamiğin birinci yasası- Termodinamiğin üç temel yasasından biri, termodinamik sistemler için enerjinin korunumu yasasını temsil eder.
Termodinamiğin birinci yasası, 19. yüzyılın ortalarında Alman bilim adamı J. R. Mayer, İngiliz fizikçi J. P. Joule ve Alman fizikçi G. Helmholtz'un çalışmaları sonucunda formüle edildi.
Termodinamiğin birinci yasasına göre bir termodinamik sistem, yalnızca iç enerjisi veya herhangi bir dış enerji kaynağı nedeniyle çalışır .
Termodinamiğin birinci yasası genellikle, herhangi bir kaynaktan enerji çekmeden iş yapacak birinci türden sürekli hareket makinesinin varlığının imkansızlığı olarak formüle edilir. Sabit sıcaklıkta gerçekleşen olaylara denir izotermal, sabit basınçta - izobarik, sabit hacimde – izokorik. Bir hal değişimi sırasında sistem çevreyle ısı alışverişini önleyecek şekilde dış ortamdan izole ediliyorsa bu olaya süreç adı verilir. adyabatik.
Sistemin iç enerjisi. Bir sistem bir durumdan diğerine geçtiğinde bazı özellikleri, özellikle de iç enerjisi değişir. U.
Bir sistemin iç enerjisi, moleküllerin, atomların, atom çekirdeğinin ve elektronların kinetik ve potansiyel enerjilerinden oluşan toplam enerjisidir. İç enerji, öteleme, dönme ve titreşim hareketlerinin enerjisini ve ayrıca moleküller, atomlar ve atom içi parçacıklar arasındaki çekim ve itme kuvvetlerinden kaynaklanan potansiyel enerjiyi içerir. Sistemin uzaydaki konumunun potansiyel enerjisini ve sistemin bir bütün olarak hareketinin kinetik enerjisini içermez.
İç enerji sistemin durumunun termodinamik bir fonksiyonudur. Bu, sistem kendisini belirli bir durumda bulduğunda, iç enerjisinin bu duruma özgü belirli bir değere sahip olduğu anlamına gelir.
∆U = U 2 - U 1
burada U 1 ve U 2 sistemin iç enerjisidir V sırasıyla son ve başlangıç durumları.
Termodinamiğin birinci yasası. Bir sistem dış çevre ile termal enerji Q ve mekanik enerji (iş) A alışverişinde bulunursa ve aynı zamanda durum 1'den durum 2'ye geçiş yaparsa, sistem tarafından salınan veya emilen ısı Q veya form formlarındaki enerji miktarı. A işi sistemin bir durumdan diğerine geçiş sırasındaki toplam enerjisine eşittir ve kaydedilir.
Plan 1. Biyoorganik kimyanın konusu ve önemi 2. Organik bileşiklerin sınıflandırılması ve isimlendirilmesi 3. Organik molekülleri tasvir etme yöntemleri 4. Biyoorganik moleküllerdeki kimyasal bağlar 5. Elektronik etkiler. Bir moleküldeki atomların karşılıklı etkisi 6. Kimyasal reaksiyonların ve reaktiflerin sınıflandırılması 7. Kimyasal reaksiyonların mekanizmaları kavramı 2
Biyoorganik kimyanın konusu 3 Biyoorganik kimya, canlı organizmaların metabolizmasında rol alan organik kökenli kimyasal bileşiklerin yapısını, özelliklerini ve biyolojik fonksiyonlarını inceleyen bağımsız bir kimya bilimi dalıdır.
Biyoorganik kimyanın çalışma nesneleri, düşük moleküllü biyomoleküller ve biyopolimerler (proteinler, nükleik asitler ve polisakkaritler), biyodüzenleyiciler (enzimler, hormonlar, vitaminler ve diğerleri), ilaçlar ve toksik etkileri olan maddeler de dahil olmak üzere doğal ve sentetik fizyolojik olarak aktif bileşiklerdir. Biyomoleküller, canlı organizmaların bir parçası olan ve hücresel yapıların oluşumu ve biyokimyasal reaksiyonlara katılım konusunda uzmanlaşmış, metabolizmanın (metabolizma) ve genel olarak canlı hücrelerin ve çok hücreli organizmaların fizyolojik fonksiyonlarının temelini oluşturan biyoorganik bileşiklerdir. 4 Biyoorganik bileşiklerin sınıflandırılması
Metabolizma vücutta (in vivo) meydana gelen bir dizi kimyasal reaksiyondur. Metabolizmaya metabolizma da denir. Metabolizma iki yönde gerçekleşebilir: anabolizma ve katabolizma. Anabolizma, nispeten basit olanlardan karmaşık maddelerin vücutta sentezidir. Enerji harcanması (endotermik süreç) ile oluşur. Katabolizma ise tam tersine karmaşık organik bileşiklerin daha basit bileşiklere parçalanmasıdır. Enerjinin açığa çıkmasıyla (ekzotermik süreç) meydana gelir. Metabolik süreçler enzimlerin katılımıyla gerçekleşir. Enzimler vücutta biyokatalizörlerin rolünü oynarlar. Enzimler olmasaydı biyokimyasal süreçler ya hiç gerçekleşmez ya da çok yavaş ilerleyerek vücut canlılığını sürdüremezdi. 5
Biyoelementler. Biyoorganik bileşiklerin bileşimi, herhangi bir organik molekülün temelini oluşturan karbon atomlarına (C) ek olarak hidrojen (H), oksijen (O), nitrojen (N), fosfor (P) ve kükürt (S) içerir. . Bu biyoelementler (organojenler), canlı organizmalarda, cansız nesnelerdeki içeriklerinden 200 kat daha fazla miktarlarda yoğunlaşmıştır. Belirtilen elementler biyomoleküllerin elementel bileşiminin %99'undan fazlasını oluşturur. 6
Biyoorganik kimya, organik kimyanın derinliklerinden doğmuştur ve onun fikir ve yöntemlerine dayanmaktadır. Gelişim tarihinde organik kimyanın şu aşamaları vardır: ampirik, analitik, yapısal ve modern. İnsanın organik maddelerle ilk tanışmasından 18. yüzyılın sonuna kadar olan dönem ampirik olarak kabul edilir. Bu dönemin ana sonucu, insanların element analizinin ve atomik ve moleküler kütlelerin belirlenmesinin önemini fark etmesiydi. Vitalizm teorisi - yaşam gücü (Berzelius). Analitik dönem 19. yüzyılın 60'lı yıllarına kadar devam etti. 19. yüzyılın ilk çeyreğinin sonlarından itibaren, dirimselci teoriye ezici bir darbe indiren bir dizi umut verici keşiflerin yapıldığı gerçeğiyle dikkat çekti. Bu serinin ilki Berzelius'un öğrencisi Alman kimyager Wöhler'di. 1824'te bir dizi keşif yaptı - siyanojenden oksalik asit sentezi: (CN) 2 HOOC - COOH r. – amonyum siyanattan üre sentezi: NH4CNO NH2 – C – NH2O8
1853 yılında C. Gerard “tipler teorisini” geliştirdi ve bunu organik bileşikleri sınıflandırmak için kullandı. Gerard'a göre, aşağıdaki dört ana madde türünden daha karmaşık organik bileşikler üretilebilir: HHHH tipi HHHH O tipi SU H Cl tipi HİDROJEN KLORÜR HHHHN N tipi AMONYAK 1857 yılından itibaren F. A. Kekule'nin önerisiyle hidrokarbonlar sınıflandırılmaya başlanmıştır. metan tipi olarak HHHNNHH C 9
Organik bileşiklerin yapısı teorisinin temel hükümleri (1861) 1) moleküllerdeki atomlar, değerlerine uygun olarak birbirlerine kimyasal bağlarla bağlanır; 2) organik madde moleküllerindeki atomlar, molekülün kimyasal yapısını (yapısını) belirleyen belirli bir sırayla birbirine bağlanır; 3) organik bileşiklerin özellikleri yalnızca kendilerini oluşturan atomların sayısına ve doğasına değil aynı zamanda moleküllerin kimyasal yapısına da bağlıdır; 4) organik moleküllerde, hem birbirine bağlı hem de bağlı olmayan atomlar arasında etkileşim vardır; 5) Bir maddenin kimyasal yapısı, onun kimyasal dönüşümleri incelenerek belirlenebilir ve bunun tersine, özellikleri, bir maddenin yapısıyla karakterize edilebilir. 10
Organik bileşiklerin yapısı teorisinin temel hükümleri (1861) Yapısal formül, bir moleküldeki atom bağlarının sırasının bir görüntüsüdür. Brüt formül - CH4O veya CH3OH Yapısal formül Basitleştirilmiş yapısal formüllere bazen rasyonel denir Moleküler formül - moleküldeki her bir elementin atom sayısını gösteren bir organik bileşiğin formülü. Örneğin: C5H12 - pentan, C6H6 - benzin vb. on bir
Biyoorganik kimyanın gelişim aşamaları Bir yandan organik kimyanın kavramsal ilkelerini ve metodolojisini, diğer yandan moleküler biyokimya ve moleküler farmakolojiyi birleştiren ayrı bir bilgi alanı olarak biyoorganik kimya, yirminci yüzyılda bilimdeki gelişmelere dayanarak oluşmuştur. doğal maddelerin ve biyopolimerlerin kimyası. Modern biyoorganik kimya, W. Stein, S. Moore, F. Sanger (amino asit bileşiminin analizi ve peptidlerin ve proteinlerin birincil yapısının belirlenmesi), L. Pauling ve H. Astbury'nin (açıklama) çalışmaları sayesinde temel önem kazanmıştır. -sarmal ve -yapının yapısı ve protein moleküllerinin biyolojik fonksiyonlarının uygulanmasındaki önemi, E. Chargaff (nükleik asitlerin nükleotit bileşiminin özelliklerinin deşifre edilmesi), J. Watson, Fr. Crick, M. Wilkins, R. Franklin (DNA molekülünün uzamsal yapısının modellerini oluşturmak), G. Corani (kimyasal gen sentezi), vb. 14
Organik bileşiklerin karbon iskeletinin yapısına ve fonksiyonel grubun doğasına göre sınıflandırılması Organik bileşiklerin çok sayıda olması, kimyagerleri bunları sınıflandırmaya yöneltmiştir. Organik bileşiklerin sınıflandırılması iki sınıflandırma kriterine dayanmaktadır: 1. Karbon iskeletinin yapısı 2. Fonksiyonel grupların doğası Karbon iskeletinin yapı yöntemine göre sınıflandırma: 1. Asiklik (alkanlar, alkenler, alkinler, alkadienler); 2. Döngüsel 2.1. Karbosiklik (alisiklik ve aromatik) 2.2. Heterosiklik 15 Asiklik bileşiklere alifatik de denir. Bunlar açık karbon zincirine sahip maddeleri içerir. Asiklik bileşikler doymuş (veya doymuş) CnH2n+2 (alkanlar, parafinler) ve doymamış (doymamış) olarak ikiye ayrılır. İkincisi, alkenler CnH2n, alkinler CnH2n-2, alkadienler CnH2n-2'yi içerir.
16 Halkalı bileşikler moleküllerinde halkalar (döngüler) içerir. Döngüler yalnızca karbon atomları içeriyorsa, bu tür bileşiklere karbosiklik denir. Buna karşılık, karbosiklik bileşikler alisiklik ve aromatik olarak ayrılır. Alisiklik hidrokarbonlar (sikloalkanlar), siklopropan ve bunun homologlarını - siklobütan, siklopentan, sikloheksan ve benzerlerini içerir. Döngüsel sistem, hidrokarbona ek olarak başka elementleri de içeriyorsa, bu tür bileşikler heterosiklik olarak sınıflandırılır.
Fonksiyonel grubun doğasına göre sınıflandırma Fonksiyonel grup, belirli bir şekilde bağlanan bir atom veya atom grubudur; organik bir maddenin bir molekülünde bulunması, karakteristik özelliklerini ve bunun bir veya başka bir bileşik sınıfına ait olduğunu belirler. . Fonksiyonel grupların sayısına ve homojenliğine bağlı olarak organik bileşikler mono-, poli- ve heterofonksiyonel olarak ayrılır. Bir fonksiyonel gruba sahip maddelere tek işlevli maddeler, birden fazla aynı işlevsel gruba sahip maddelere ise çok işlevli maddeler denir. Birkaç farklı fonksiyonel grup içeren bileşikler heterofonksiyoneldir. Aynı sınıfa ait bileşiklerin homolog seriler halinde birleştirilmesi önemlidir. Homolog bir seri, aynı fonksiyonel gruplara ve aynı yapıya sahip bir dizi organik bileşiktir; homolog serinin her temsilcisi, bir öncekinden homolog fark adı verilen sabit bir birim (CH2) ile farklılık gösterir. Homolog bir serinin üyelerine homolog denir. 17
Organik kimyada isimlendirme sistemleri - önemsiz, rasyonel ve uluslararası (IUPAC) Kimyasal isimlendirme, bireysel kimyasal maddelerin, gruplarının ve sınıflarının bir dizi ismi ve ayrıca adlarını derleme kurallarıdır.Kimyasal isimlendirme, bireysel kimyasal maddelerin bir dizi ismidir. maddeler, grupları ve sınıfları ile adlarını derleyen kurallar. Önemsiz (tarihsel) isimlendirme, maddelerin (pirogallol - gallik asidin pirolizinin bir ürünü), elde edildiği menşe kaynağının (formik asit) vb. elde edilmesi süreciyle ilişkilidir. Bileşiklerin önemsiz isimleri, doğal ve heterosiklik bileşiklerin (sitral, geraniol, tiyofen, pirol, kinolin, vb.) kimyasında yaygın olarak kullanılmaktadır.Önemsiz (tarihsel) isimlendirme, maddelerin elde edilme süreci ile ilişkilidir (pirogallol, pirolizin bir ürünüdür) gallik asit), elde edildiği menşe kaynağı (formik asit), vb. Bileşiklerin önemsiz isimleri, doğal ve heterosiklik bileşiklerin (sitral, geraniol, tiyofen, pirol, kinolin vb.) kimyasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Rasyonel isimlendirme, organik bileşiklerin homolog serilere bölünmesi ilkesine dayanmaktadır. Belirli bir homolog serideki tüm maddeler, bu serinin en basit temsilcisinin (birinci veya bazen ikinci) türevleri olarak kabul edilir. Özellikle alkanlar için - metan, alkenler için - etilen vb. Rasyonel isimlendirme, organik bileşiklerin homolog serilere bölünmesi ilkesine dayanmaktadır. Belirli bir homolog serideki tüm maddeler, bu serinin en basit temsilcisinin (birinci veya bazen ikinci) türevleri olarak kabul edilir. Özellikle alkanlar için - metan, alkenler için - etilen vb. 18
Uluslararası isimlendirme (IUPAC). Modern terminolojinin kuralları, 1957'de Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği'nin (IUPAC) 19. Kongresinde geliştirildi. Radikal fonksiyonel isimlendirme. Bu isimler, hidrokarbon radikallerinin adlarından önce gelen fonksiyonel sınıfın (alkol, eter, keton vb.) ismine dayanmaktadır, örneğin: alil klorür, dietil eter, dimetil keton, propil alkol, vb. İsimlendirmeyi değiştirin. İsimlendirme kuralları. Ana yapı, bileşiğin adının altında yatan molekülün yapısal parçasıdır (moleküler iskelet), alisiklik bileşikler için atomların ana karbon zinciri ve karbosiklik bileşikler için döngü. 19
Organik moleküllerdeki kimyasal bağ Kimyasal bağ, bir molekülün veya kristalin bir bütün olarak varlığını belirleyen dış elektron kabukları (atomların değerlik elektronları) ile atom çekirdeği arasındaki etkileşim olgusudur. Kural olarak, bir elektron kabul eden veya veren veya ortak bir elektron çifti oluşturan bir atom, soy gazlarınkine benzer bir dış elektron kabuğu konfigürasyonu elde etme eğilimindedir. Aşağıdaki kimyasal bağ türleri organik bileşiklerin karakteristiğidir: - iyonik bağ - kovalent bağ - donör - alıcı bağ - hidrojen bağı Diğer bazı kimyasal bağ türleri de vardır (metalik, tek elektronlu, iki elektronlu üç merkezli) ancak pratik olarak organik bileşiklerde bulunmazlar. 20
Organik bileşiklerdeki bağ türleri Organik bileşiklerin en karakteristik özelliği kovalent bağdır. Kovalent bağ, ortak bir elektron çiftinin oluşmasıyla gerçekleştirilen atomların etkileşimidir. Bu tür bağ, karşılaştırılabilir elektronegatiflik değerlerine sahip atomlar arasında oluşur. Elektronegatiflik, bir atomun diğer atomlardan elektronları kendine çekme yeteneğini gösteren bir özelliğidir. Kovalent bir bağ polar veya polar olmayabilir. Aynı elektronegatiflik değerine sahip atomlar arasında polar olmayan bir kovalent bağ oluşur
Organik bileşiklerdeki bağ türleri Farklı elektronegatiflik değerlerine sahip atomlar arasında polar bir kovalent bağ oluşur. Bu durumda, bağlı atomlar δ+δ+ δ-δ- kısmi yüklerini kazanırlar. Kovalent bağın özel bir alt türü, verici-alıcı bağıdır. Önceki örneklerde olduğu gibi, bu tür etkileşim ortak bir elektron çiftinin varlığından kaynaklanmaktadır, ancak ikincisi bağı oluşturan atomlardan biri (verici) tarafından sağlanır ve başka bir atom (alıcı) tarafından kabul edilir.
Organik bileşiklerdeki bağ türleri Elektronegatiflik değerleri büyük ölçüde farklı olan atomlar arasında iyonik bir bağ oluşur. Bu durumda, daha az elektronegatif elementten (genellikle bir metal) gelen elektron tamamen daha elektronegatif elemente aktarılır. Bu elektron geçişi, daha az elektronegatif atomda pozitif yükün, daha elektronegatif atomda ise negatif yükün ortaya çıkmasına neden olur. Böylece, aralarında elektrovalent bir etkileşimin olduğu zıt yüklü iki iyon oluşur. 25
Organik Bileşiklerdeki Bağ Çeşitleri Hidrojen bağı, oldukça polar bir biçimde bağlanmış bir hidrojen atomu ile oksijen, flor, nitrojen, kükürt ve klordan oluşan elektron çiftleri arasındaki elektrostatik etkileşimdir. Bu tür etkileşim oldukça zayıf bir etkileşimdir. Hidrojen bağı moleküller arası veya molekül içi olabilir. Moleküller arası hidrojen bağı (iki etil alkol molekülü arasındaki etkileşim) Salisilik aldehitte molekül içi hidrojen bağı 26
Organik moleküllerdeki kimyasal bağlanma Modern kimyasal bağlanma teorisi, elektronlardan ve atom çekirdeğinden oluşan bir sistem olarak bir molekülün kuantum mekanik modeline dayanmaktadır. Kuantum mekaniği teorisinin temel taşı kavramı atomik yörüngedir. Atomik yörünge, elektron bulma olasılığının maksimum olduğu uzayın bir parçasıdır. Dolayısıyla bağlanma, her biri zıt spinlere sahip bir elektron taşıyan yörüngelerin etkileşimi ("örtüşmesi") olarak görülebilir. 27
Atomik yörüngelerin hibridizasyonu Kuantum mekaniği teorisine göre, bir atomun oluşturduğu kovalent bağların sayısı, tek elektronlu atomik yörüngelerin sayısı (eşleşmemiş elektronların sayısı) tarafından belirlenir. Temel durumundaki karbon atomunun yalnızca iki eşleşmemiş elektronu vardır, ancak bir elektronun 2s'den 2pz'ye olası geçişi dört kovalent bağın oluşmasını mümkün kılar. Dört eşleşmemiş elektrona sahip olan bir karbon atomunun durumuna "uyarılmış" denir. Karbon yörüngeleri eşit olmamasına rağmen atomik yörüngelerin melezleşmesi nedeniyle dört eşdeğer bağın oluşmasının mümkün olduğu bilinmektedir. Hibritleşme, farklı şekil ve benzer enerjiye sahip birkaç yörüngeden aynı şekil ve sayıya sahip aynı sayıda yörüngenin oluştuğu bir olgudur. 28
Organik moleküllerdeki karbon atomunun hibrit halleri İLK HİBRİT DURUM C atomu sp3 hibridizasyon durumundadır, dört σ bağı oluşturur, dört yüzlü (bağ açısı) σ bağı şeklinde düzenlenmiş dört hibrit yörünge oluşturur 31
Organik moleküllerdeki karbon atomunun hibrit durumları İKİNCİ HİBRİT DURUM C atomu sp2 hibritleme durumundadır, üç σ bağı oluşturur, düz bir üçgen şeklinde düzenlenmiş üç hibrit yörünge oluşturur (bağ açısı 120) σ-bağları π-bağları 32
Organik moleküllerdeki karbon atomunun hibrit durumları ÜÇÜNCÜ HİBRİT DURUM C atomu sp-melezleşme durumundadır, iki σ bağı oluşturur, bir çizgi halinde düzenlenmiş iki hibrit yörünge oluşturur (bağ açısı 180) σ bağları π - tahviller 33
Kimyasal bağların özellikleri POLEN ölçeği: F-4.0; O – 3,5; Cl-3.0; N – 3,0; Br-2,8; S – 2,5; C-2.5; H-2.1. fark 1.7
Kimyasal bağların özellikleri Bağ polarize edilebilirliği, dış faktörlerin etkisi altında elektron yoğunluğundaki bir değişimdir. Bağ polarize edilebilirliği elektron hareketliliğinin derecesidir. Atom yarıçapı arttıkça elektronların polarizasyon yeteneği artar. Dolayısıyla Karbon - halojen bağının polarize edilebilirliği şu şekilde artar: C-F 
Elektronik efektler. Bir moleküldeki atomların karşılıklı etkisi 39 Modern teorik kavramlara göre, organik moleküllerin reaktivitesi, kovalent bir bağ oluşturan elektron bulutlarının yer değiştirmesi ve hareketliliği ile önceden belirlenir. Organik kimyada iki tür elektron yer değiştirmesi ayırt edilir: a) -bağ sisteminde meydana gelen elektronik yer değiştirmeler, b) -bağ sistemi tarafından iletilen elektronik yer değiştirmeler. İlk durumda, sözde endüktif etki, ikincisinde ise mezomerik bir etki meydana gelir. İndüktif etki, bir bağ sistemindeki bir molekülün atomları arasındaki elektronegatiflik farkından kaynaklanan elektron yoğunluğunun (polarizasyon) yeniden dağıtılmasıdır. -bağların önemsiz polarize edilebilirliğinden dolayı, endüktif etki hızla kaybolur ve 3-4 bağdan sonra neredeyse görünmez.
Elektronik efektler. Bir moleküldeki atomların karşılıklı etkisi 40 Endüktif etki kavramı K. Ingold tarafından ortaya atılmış ve aynı zamanda aşağıdaki tanımlamaları da getirmiştir: –I-etkisi, bir ikame edici tarafından elektron yoğunluğunun azalması durumunda +I-etkisi bir ikame edici tarafından elektron yoğunluğunun artması durumunda Alkil radikalleri (CH3, C2H5 - vb.) pozitif bir endüktif etki sergiler. Karbon atomuna bağlı diğer tüm ikame ediciler negatif bir endüktif etki sergiler.
Elektronik efektler. Bir moleküldeki atomların karşılıklı etkisi 41 Mezomerik etki, elektron yoğunluğunun konjuge bir sistem boyunca yeniden dağıtılmasıdır. Konjuge sistemler, çift ve tekli bağların dönüşümlü olduğu veya p-orbitalinde yalnız bir elektron çiftine sahip bir atomun çift bağın yanında yer aldığı organik bileşik moleküllerini içerir. İlk durumda - konjugasyon gerçekleşir ve ikinci durumda p, -konjugasyon gerçekleşir. Birleşik sistemler açık ve kapalı devre konfigürasyonlarında gelir. Bu tür bileşiklerin örnekleri 1,3-bütadien ve benzindir. Bu bileşiklerin moleküllerinde karbon atomları sp2 hibridizasyonu durumundadır ve hibrit olmayan p-orbitalleri nedeniyle karşılıklı olarak örtüşen ve tek bir elektron bulutu oluşturan bağlar oluşturur, yani konjugasyon gerçekleşir.
Elektronik efektler. Bir moleküldeki atomların karşılıklı etkisi 42 İki tür mezomerik etki vardır: pozitif mezomerik etki (+M) ve negatif mezomerik etki (-M). Konjuge sisteme p-elektronları sağlayan ikame ediciler tarafından pozitif bir mezomerik etki sergilenir. Bunlar şunları içerir: -O, -S -NH2, -OH, -OR, Hal (halojenler) ve negatif yüke veya yalnız bir elektron çiftine sahip diğer ikame ediciler. Negatif mezomerik etki, konjuge sistemden elektron yoğunluğunu emen ikame edicilerin karakteristiğidir. Bunlar, farklı elektronegatifliğe sahip atomlar arasında birden fazla bağa sahip olan ikame edicileri içerir: - N02; -S03H; >C=O; -COON ve diğerleri. Mezomerik etki, elektron yer değiştirmesinin yönünü gösteren bükülmüş bir okla grafiksel olarak yansıtılır.İndüksiyon etkisinin aksine, mezomerik etki kaybolmaz. Arayüz zincirinin uzunluğuna bakılmaksızın sistem boyunca tamamen iletilir. C=O; -COON ve diğerleri. Mezomerik etki, elektron yer değiştirmesinin yönünü gösteren bükülmüş bir okla grafiksel olarak yansıtılır.İndüksiyon etkisinin aksine, mezomerik etki kaybolmaz. Arayüz zincirinin uzunluğuna bakılmaksızın sistem boyunca tamamen iletilir."> 
Kimyasal reaksiyon türleri 43 Kimyasal reaksiyon, bir reaktif ile substratın etkileşimi olarak düşünülebilir. Moleküllerde kimyasal bir bağın kırılması ve oluşturulması yöntemine bağlı olarak, organik reaksiyonlar şu şekilde ayrılır: a) homolitik b) heterolitik c) moleküler Homolitik veya serbest radikal reaksiyonlar, her atomda bir elektron kaldığında bağın homolitik bölünmesinden kaynaklanır. yani radikaller oluşur. Homolitik bölünme, yüksek sıcaklıklarda, hafif bir kuantumun etkisiyle veya katalizde meydana gelir.
Heterolitik veya iyonik reaksiyonlar, atomlardan birinin yakınında bir çift bağlayıcı elektronun kalacağı ve iyonların oluşacağı şekilde ilerler. Elektron çiftine sahip bir parçacık, nükleofilik olarak adlandırılır ve negatif yüke (-) sahiptir. Elektron çifti olmayan bir parçacığa elektrofilik denir ve pozitif yüke (+) sahiptir. 44 Kimyasal reaksiyon türleri
Kimyasal reaksiyonun mekanizması 45 Bir reaksiyonun mekanizması, belirli bir reaksiyonu oluşturan temel (basit) aşamalar kümesidir. Reaksiyon mekanizması çoğunlukla aşağıdaki aşamaları içerir: reaktifin bir elektrofil, nükleofil veya serbest radikal oluşumu ile aktivasyonu. Bir reaktifi aktive etmek için genellikle bir katalizöre ihtiyaç vardır. İkinci aşamada aktive edilen reaktif substratla etkileşime girer. Bu durumda ara parçacıklar (ara maddeler) oluşur. İkincisi -kompleksleri, -kompleksleri (karbokatyonlar), karbanyonları ve yeni serbest radikalleri içerir. Son aşamada, ikinci aşamada oluşan ara maddeye bir parçacığın eklenmesi veya çıkarılması, nihai reaksiyon ürününün oluşmasıyla gerçekleşir. Bir reaktif aktivasyon üzerine bir nükleofil üretiyorsa, bunlar nükleofilik reaksiyonlardır. N - (dizinde) harfiyle işaretlenmiştir. Reaktifin bir elektrofil oluşturması durumunda reaksiyonlar elektrofilik (E) olarak sınıflandırılır. Aynı şey serbest radikal reaksiyonları (R) için de söylenebilir.
Nükleofiller, negatif yüke veya elektron yoğunluğu bakımından zenginleştirilmiş bir atoma sahip reaktiflerdir: 1) anyonlar: OH -, CN -, RO -, RS -, Hal - ve diğer anyonlar; 2) yalnız elektron çiftlerine sahip nötr moleküller: NH3, NH2R, H20, ROH ve diğerleri; 3) aşırı elektron yoğunluğuna sahip moleküller (bağlara sahip). Elektrofiller, pozitif yüke veya elektron yoğunluğu tükenmiş bir atoma sahip reaktiflerdir: 1) katyonlar: H + (proton), HSO3 + (hidrojen sülfonyum iyonu), NO2 + (nitronyum iyonu), NO (nitrosonyum iyonu) ve diğerleri katyonlar; 2) boş bir yörüngeye sahip nötr moleküller: AlCl3, FeBr3, SnCl4, BF4 (Lewis asitleri), S03; 3) atom üzerinde elektron yoğunluğu tükenmiş moleküller. 46
49
50
51
52
, antibiyotikler, feromonlar, sinyal maddeleri, bitki kökenli biyolojik olarak aktif maddeler ve ayrıca biyolojik süreçlerin sentetik düzenleyicileri (ilaçlar, pestisitler vb.). Bağımsız bir bilim olarak, 20. yüzyılın ikinci yarısında biyokimya ve organik kimyanın kesiştiği noktada oluşmuş ve tıp, tarım, kimya, gıda ve mikrobiyoloji endüstrilerinin pratik sorunlarıyla ilişkilendirilmiştir.
Yöntemler
Ana cephanelik organik kimya yöntemlerinden oluşur; yapısal ve işlevsel problemleri çözmek için çeşitli fiziksel, fizikokimyasal, matematiksel ve biyolojik yöntemler kullanılır.
Çalışma nesneleri
- Karışık biyopolimerler
- Doğal sinyal maddeleri
- Bitki kökenli biyolojik olarak aktif maddeler
- Sentetik düzenleyiciler (ilaçlar, pestisitler vb.).
Kaynaklar
- Ovchinnikov Yu.A.. - M.: Eğitim, 1987. - 815 s.
- Bender M., Bergeron R., Komiyama M.
- Dugas G., Penny K. Biyoorganik kimya. - M.: Mir, 1983.
- Tyukavkina N.A., Baukov Yu.I.
Ayrıca bakınız
"Biyoorganik kimya" makalesi hakkında bir inceleme yazın
Biyoorganik kimyayı karakterize eden alıntı
Kontes sertmiş gibi davranarak, "Ma chere, il y a un temps pour tout, [Sevgilim, her şeyin zamanı var,'' dedi. "Onu şımartmaya devam ediyorsun Elie," diye ekledi kocasına.Konuk, "Bonjour, ma chere, je vous felicite, [Merhaba canım, seni tebrik ediyorum" dedi. – Quelle leziz evlat! "Ne tatlı bir çocuk!" diye ekledi annesine dönerek.
Kara gözlü, koca ağızlı, çirkin ama canlı bir kızdı; hızlı koşmaktan büzülmüş, korsajının içinde hareket eden çocuksu açık omuzları, geriye doğru toplanmış siyah bukleleri, ince çıplak kolları ve dantel pantolonlu küçük bacakları vardı. açık ayakkabılar, bir kızın artık çocuk olmadığı, bir çocuğun henüz kız olmadığı o tatlı yaştaydım. Babasından uzaklaşarak annesinin yanına koştu ve onun sert sözlerine hiç aldırış etmeden kızarmış yüzünü annesinin başörtüsünün dantellerine gizledi ve güldü. Bir şeye gülüyordu, aniden eteğinin altından çıkardığı oyuncak bebekten bahsediyordu.
– Gördün mü?... Oyuncak bebek... Mimi... Gördün mü?
Ve Natasha artık konuşamıyordu (her şey ona komik geliyordu). Annesinin üzerine düştü ve o kadar yüksek sesle ve yüksek sesle güldü ki herkes, hatta en önemli misafir bile istemeden güldü.
- O halde git, ucubeninle git! - dedi anne, kızını öfkeyle itiyormuş gibi yaparak. "Bu benim en küçüğüm," konuğa döndü.
Yüzünü bir anlığına annesinin dantel atkısından uzaklaştıran Natasha, kahkaha gözyaşlarıyla ona aşağıdan baktı ve yüzünü tekrar sakladı.
Aile manzarasını hayranlıkla izlemek zorunda kalan konuk, orada yer almanın gerekli olduğunu düşündü.
Natasha'ya dönerek, "Söyle bana canım," dedi, "bu Mimi hakkında ne düşünüyorsun?" Kızım, değil mi?
Nataşa, konuğun kendisine hitap ederken kullandığı çocukça konuşmalardaki küçümseyici ses tonundan hoşlanmadı. Cevap vermedi ve misafirine ciddi bir şekilde baktı.
Bu arada, tüm bu genç nesil: Boris - bir subay, Prenses Anna Mihaylovna'nın oğlu, Nikolai - bir öğrenci, kontun en büyük oğlu, Sonya - kontun on beş yaşındaki yeğeni ve küçük Petrusha - en küçük oğlu, hepsi oturma odasına yerleşti ve görünüşe göre hala her özelliğinden yayılan animasyon ve neşeyi nezaket sınırları içinde tutmaya çalıştılar. Orada, herkesin hızla koştuğu arka odalarda şehir dedikoduları, hava durumu ve Kontes Apraksine hakkında buradan daha eğlenceli sohbetler yaptıkları açıktı. (Kontes Apraksina hakkında) Ara sıra birbirlerine bakıyorlar ve gülmemek için kendilerini zor tutuyorlardı.
