Что такое органические вещества в биологии определение?

12 ответов на вопрос “Что такое органические вещества в биологии определение?”

  1. Eldorad_o Ответить

    Органические соединения.
    Белки.
    Органические вещества – важные и необходимые компоненты клетки, они являются поставщиками энергии, без которой невозможно проявление любой формы жизнедеятельности; они образуют структуры клетки.
    Белки – полимеры аминокислот.
    Существует 20 независимых аминокислот, входящих в белки.
    Функции белков:
    -строительная
    -каталитическая
    -сигнальная
    -энергетическая
    -защитная
    -двигательная
    -транспортная
    Белки — обязательная составная часть всех клеток. В жизни всех организмов белки имеют первостепенное значение. В состав белка входят углерод, водород, азот, некоторые белки содержат еще и серу. Роль мономеров в белках играют аминокислоты. У каждой аминокислоты имеется карбоксильная группа (-СООН) и аминогруппа (-NH2). Наличие в одной молекуле кислотной и основной групп обусловливает их высокую реактивность. Между соединившимися аминокислотами возникает связь называемая пептидной, а образовавшееся соединение нескольких аминокислот называют пептидом. Соединение из большого числа аминокислот называют полипептидом. В белках встречаются 20 аминокислот, отличающихся друг от друга своим строением. Разные белки образуются в результате соединения аминокислот в разной последовательности. Огромное разнообразие живых существ в значительной степени определяется различиями в составе имеющихся у них белков.
    В строении молекул белков различают четыре уровня организации:
    Первичная структура — полипептидная цепь из аминокислот, связанных в определенной последовательности ковалентными (прочными) пептидными связями.
    Вторичная структура — полипептидная цепь, закрученная в виде спирали. В ней между соседними витками возникают мало прочные водородные связи. В комплексе они обеспечивают довольно прочную структуру.
    Третичная структура представляет собой причудливую, но для каждого белка специфическую конфигурацию — глобулу. Она удерживается мало прочными гидрофобными связями или силами сцепления между неполярными радикалами, которые встречаются у многих аминокислот. Благодаря их многочисленности они обеспечивают достаточную устойчивость белковой макромолекулы и ее подвижность. Третичная структура белков поддерживается также ковалентными S-S-связями возникающими между удаленными друг от друга радикалами серосодержащей аминокислоты — цистеина.
    Благодаря соединению нескольких молекул белков между собой образуется четвертичная структура. Если пептидные цепи уложены в виде клубка, то такие белки называются глобулярными. Если полипептидные цепи уложены в пучки нитей, они носят название фибриллярных белков.
    Нарушение природной структуры белка называют денатурацией. Она может возникать под действием высокой температуры, химических веществ, радиации и т.д. Денатурация может быть обратимой (частичное нарушение четвертичной структуры) и необратимой (разрушение всех структур).
    Функции белков:
    1. каталитическая (ферментативная) — расщепление питательных веществ в пищеварительном тракте, фиксация углерода при фотосинтезе, участие в реакциях матричного синтеза;
    2. транспортная — транспорт ионов через клеточные мембраны, транспорт кислорода и углекислого газа гемоглобином, транспорт жирных кислот сывороточным альбумином;
    3. защитная — антитела, обеспечивающие иммунную защиту организма; фибриноген и фибрин защищают организм от кровопотерь;
    4. структурная — кератин волос и ногтей, коллаген хрящей, сухожилий, соединительных тканей;
    5. сократительная— сократимые белки мышц: актин и миозин;
    6. рецепторная — примером могут служить фитохром — светочувствительный белок, регулирующий фотопериодическую реакцию в растениях, и опсин — составная часть родопсина — пигмента, находящегося в клетках сетчатки глаза.

  2. lllshacolll Ответить

    Каталитическая (ферментативная) функция. Специальные белки — ферменты — способны ускорять биохимические реакции в клетке в десятки и сотни миллионов раз. Каждый фермент ускоряет одну и только одну реакцию. В состав ферментов входят витамины.

    Структурная (строительная) функция — одна из основных функций белков (белки входят в состав клеточных мембран; белок кератин образует волосы и ногти; белки коллаген и эластин — хрящи и сухожилия).

    Транспортная функция — белки обеспечивают активный транспорт ионов через клеточные мембраны (транспортные белки в наружной мембране клеток), транспорт кислорода и углекислого газа (гемоглобин крови и миоглобин в мышцах), транспорт жирных кислот (белки сыворотки крови способствуют переносу липидов и жирных кислот, различных биологически активных веществ).

    Сигнальная функция. Приём сигналов из внешней среды и передача информации в клетку происходит за счёт встроенных в мембрану белков, способных изменять свою третичную структуру в ответ на действие факторов внешней среды.
    Сократительная (двигательная) функция — обеспечивается сократительными белками — актином и миозином (благодаря сократительным белкам двигаются реснички и жгутики у простейших, перемещаются хромосомы при делении клетки, сокращаются мышцы у многоклеточных, совершенствуются другие виды движения у живых организмов).

    Защитная функция — антитела обеспечивают иммунную защиту организма; фибриноген и фибрин защищают организм от кровопотерь, образуя тромб.

    Регуляторная функция присуща белкам — гормонам (не все гормоны являются белками!). Они поддерживают постоянные концентрации веществ в крови и клетках, участвуют в росте, размножении и других жизненно важных процессах (например, инсулин регулирует содержание сахара в крови).
    Энергетическая функция — при длительном голодании белки могут использоваться в качестве дополнительного источника энергии после того, как израсходованы углеводы и жиры (при полном расщеплении \(1\) г белка до конечных продуктов выделяется \(17,6\) кДж энергии). Аминокислоты, высвобождающиеся при расщеплении белковых молекул, используются для построения новых белков.

  3. logonson Ответить


    Начало

    Поиск по сайту

    ТОПы

    Учебные заведения

    Предметы

    Проверочные работы

    Обновления

    Новости

    Переменка
    Отправить отзыв

  4. Gene797 Ответить

    В прошлом ученые разделяли все вещества в природе на условно неживые и живые, включая в число последних царство животных и растений. Вещества первой группы получили название минеральных. А те, что вошли во вторую, стали называть органическими веществами.
    Что под этим подразумевается? Класс органических веществ наиболее обширный среди всех химических соединений, известных современным ученым. На вопрос, какие вещества органические, можно ответить так – это химические соединения, в состав которых входит углерод.
    Обратите внимание, что не все углеродсодержащие соединения относятся к органическим. Например, корбиды и карбонаты, угольная кислота и цианиды, оксиды углерода не входят в их число.

    Почему органических веществ так много?

    Ответ на этот вопрос кроется в свойствах углерода. Этот элемент любопытен тем, что способен образовывать цепочки из своих атомов. И при этом углеродная связь очень стабильная.
    Кроме того, в органических соединениях он проявляет высокую валентность (IV), т.е. способность образовывать химические связи с другими веществами. И не только одинарные, но также двойные и даже тройные (иначе – кратные). По мере возрастания кратности связи цепочка атомов становится короче, а стабильность связи повышается.
    А еще углерод наделен способностью образовывать линейные, плоские и объемные структуры.
    Именно поэтому органические вещества в природе так разнообразны. Вы легко проверите это сами: встаньте перед зеркалом и внимательно посмотрите на свое отражение. Каждый из нас – ходячее пособие по органической химии. Вдумайтесь: не меньше 30% массы каждой вашей клетки – это органические соединения. Белки, которые построили ваше тело. Углеводы, которые служат «топливом» и источником энергии. Жиры, которые хранят запасы энергии. Гормоны, которые управляют работой органов и даже вашим поведением. Ферменты, запускающие химические реакции внутри вас. И даже «исходный код», цепочки ДНК – все это органические соединения на основе углерода.

    Состав органических веществ

    Как мы уже говорили в самом начале, основной строительный материал для органических веществ – это углерод. И практические любые элементы, соединяясь с углеродом, могут образовывать органические соединения.
    В природе чаще всего в составе органических веществ присутствуют водород, кислород, азот, сера и фосфор.

    Строение органических веществ

    Многообразие органических веществ на планете и разнообразие их строения можно объяснить характерными особенностями атомов углерода.
    Вы помните, что атомы углерода способны образовывать очень прочные связи друг с другом, соединяясь в цепочки. В результате получаются устойчивые молекулы. То, как именно атомы углерода соединяются в цепь (располагаются зигзагом), является одной из ключевых особенностей ее строения. Углерод может объединяться как в открытые цепи, так и в замкнутые (циклические) цепочки.
    Важно и то, что строение химических веществ прямо влияет на их химические свойства. Значительную роль играет и то, как атомы и группы атомов в молекуле влияют друг на друга.
    Благодаря особенностям строения, счет однотипным соединениям углерода идет на десятки и сотни. Для примера можно рассмотреть водородные соединения углерода: метан, этан, пропан, бутан и т.п.
    Например, метан – СН4. Такое соединение водорода с углеродом в нормальных условиях пребывает в газообразном агрегатном состоянии. Когда же в составе появляется кислород, образуется жидкость – метиловый спирт СН3ОН.
    Не только вещества с разным качественным составом (как в примере выше) проявляют разные свойства, но и вещества одинакового качественного состава тоже на такое способны. Примером могут служить различная способность метана СН4 и этилена С2Н4 реагировать с бромом и хлором. Метан способен на такие реакции только при нагревании или под ультрафиолетом. А этилен реагирует даже без освещения и нагревания.
    Рассмотрим и такой вариант: качественный состав химических соединений одинаков, количественный – отличается. Тогда и химические свойства соединений различны. Как в случае с ацетиленом С2Н2 и бензолом С6Н6.
    Не последнюю роль в этом многообразии играют такие свойства органических веществ, «завязанные» на их строении, как изомерия и гомология.
    Представьте, что у вас есть два на первый взгляд идентичных вещества – одинаковый состав и одна и та же молекулярная формула, чтобы описать их. Но строение этих веществ принципиально различно, откуда вытекает и различие химических и физических свойств. К примеру, молекулярной формулой С4Н10 можно записать два различных вещества: бутан и изобутан.

    Речь идет об изомерах – соединениях, которые имеют одинаковый состав и молекулярную массу. Но атомы в их молекулах расположены в различном порядке (разветвленное и неразветвленное строение).
    Что касается гомологии – это характеристика такой углеродной цепи, в которой каждый следующий член может быть получен прибавлением к предыдущему одной группы СН2. Каждый гомологический ряд можно выразить одной общей формулой. А зная формулу, несложно определить состав любого из членов ряда. Например, гомологи метана описываются формулой CnH2n+2.
    По мере прибавления «гомологической разницы» СН2, усиливается связь между атомами вещества. Возьмем гомологический ряд метана: четыре первых его члена – газы (метан, этан, пропан, бутан), следующие шесть – жидкости (пентан, гексан, гептан, октан, нонан, декан), а дальше следуют вещества в твердом агрегатном состоянии (пентадекан, эйкозан и т.д.). И чем прочнее связь между атомами углерода, тем выше молекулярный вес, температуры кипения и плавления веществ.

    Какие классы органических веществ существуют?

    К органическим веществам биологического происхождения относятся:
    белки;
    углеводы;
    нуклеиновые кислоты;
    липиды.
    Три первых пункта можно еще назвать биологическими полимерами.
    Более подробная классификация органических химических веществ охватывает вещества не только биологического происхождения.
    К углеводородам относятся:
    ациклические соединения:
    предельные углеводороды (алканы);
    непредельные углеводороды:
    алкены;
    алкины;
    алкадиены.
    циклические соединения:
    соединения карбоциклические:
    алициклические;
    ароматические.
    соединения гетероциклические.
    Есть также иные классы органических соединений, в составе которых углерод соединяется с другими веществами, кроме водорода:
    спирты и фенолы;
    альдегиды и кетоны;
    карбоновые кислоты;
    сложные эфиры;
    липиды;
    углеводы:
    моносахариды;
    олигосахариды;
    полисахариды.
    мукополисахариды.
    амины;
    аминокислоты;
    белки;
    нуклеиновые кислоты.

    Формулы органических веществ по классам

    Алканы – CnH2n+2
    Циклоалканы – CnH2n
    Алкены – CnH2n
    Алкадиены – CnH2n-2
    Алкины – CnH2n-2
    Арены – CnH2n-6
    Предельные одноатомные спирты – R-OH / CnH2n+1 – OH
    Простые эфиры – R – O – R’ / CnH2n+1– O – CnH2n+1
    Альдегиды – 
    Кетоны – 
    *Здесь и дальше R, R’, R” – углеводородные радикалы.
    Предельные одноосновные карбоновые кислоты –
    Сложные эфиры –
    Углеводы – Cn(H2O)m (n, m ≥ 3)
    Амины – первичные: R – NH2, вторичные: R – NH – R’,
    Аминокислоты – Н2N – R – COOH
    Липиды – 

    Примеры органических веществ

    Как вы помните, в человеческом организме различного рода органические вещества – основа основ. Это наши ткани и жидкости, гормоны и пигменты, ферменты  и АТФ, а также многое другое.
    В телах людей и животных  приоритет за белками и жирами (половина сухой массы клетки животных это белки). У растений (примерно 80% сухой массы клетки) – за углеводами, в первую очередь сложными – полисахаридами. В том числе за целлюлозой (без которой не было бы бумаги), крахмалом.
    Давайте поговорим про некоторые из них подробнее.
    Например, про углеводы. Если бы можно было взять и измерить массы всех органических веществ на планете, именно углеводы победили бы в этом соревновании.
    Они служат в организме источником энергии, являются строительными материалами для клеток, а также осуществляют запас веществ. Растениям для этой цели служит крахмал, животным – гликоген.
    Кроме того, углеводы очень разнообразны. Например, простые углеводы. Самые распространенные в природе моносахариды – это пентозы (в том числе входящая в состав ДНК дезоксирибоза) и гексозы (хорошо знакомая вам глюкоза).
    Как из кирпичиков, на большой стройке природы выстраиваются из тысяч и тысяч моносахаридов полисахариды. Без них, точнее, без целлюлозы, крахмала, не было бы растений. Да и животным без гликогена, лактозы и хитина пришлось бы трудно.
    Посмотрим внимательно и на белки. Природа самый великий мастер мозаик и пазлов: всего из 20 аминокислот в человеческом организме образуется 5 миллионов типов белков. На белках тоже лежит немало жизненно важных функций. Например, строительство, регуляция процессов в организме, свертывание крови (для этого существуют отдельные белки), движение, транспорт некоторых веществ в организме, они также являются источником энергии, в виде ферментов выступают катализатором реакций, обеспечивают защиту. В деле защиты организма от негативных внешних воздействий важную роль играют антитела. И если в тонкой настройке организма происходит разлад, антитела вместо уничтожения внешних врагов могут выступать агрессорами к собственным органам и тканям организма.

    Белки также делятся на простые (протеины) и сложные (протеиды). И обладают присущими только им свойствами: денатурацией (разрушением, которое вы не раз замечали, когда варили яйцо вкрутую) и ренатурацией (это свойство нашло широкое применение в изготовлении антибиотиков, пищевых концентратов и др.).
    Не обойдем вниманием и липиды (жиры). В нашем организме они служат запасным источником энергии. В качестве растворителей помогают протеканию биохимических реакций. Участвуют в строительстве организма – например, в формировании клеточных мембран.
    И еще пару слов о таких любопытных органических соединениях, как гормоны. Они участвуют в биохимических реакциях и обмене веществ. Такие маленькие, гормоны делают мужчин мужчинами (тестостерон) и женщин женщинами (эстроген). Заставляют нас радоваться или печалиться (не последнюю роль в перепадах настроения играют гормоны щитовидной железы, а эндорфин дарит ощущение счастья). И даже определяют, «совы» мы или «жаворонки». Готовы вы учиться допоздна или предпочитаете встать пораньше и сделать домашнюю работу перед школой, решает не только ваш распорядок дня, но и некоторые гормоны надпочечников.

    Заключение

    Мир органических веществ по-настоящему удивительный. Достаточно углубиться в его изучение лишь немного, чтобы у вас захватило дух от ощущения родства со всем живым на Земле. Две ноги, четыре или корни вместо ног – всех нас объединяет волшебство химической лаборатории матушки-природы. Оно заставляет атомы углерода объединяться в цепочки, вступать в реакции и создавать тысячи таких разнообразных химических соединений.
    Теперь у вас есть краткий путеводитель по органической химии. Конечно, здесь представлена далеко не вся возможная информация. Какие-то моменты вам, быть может, придется уточнить самостоятельно. Но вы всегда можете использовать намеченный нами маршрут для своих самостоятельных изысканий.
    Вы также можете использовать приведенное в статье определение органического вещества, классификацию и общие формулы органических соединений и общие сведения о них, чтобы подготовиться к урокам химии в школе.
    Расскажите нам в комментариях, какой раздел химии (органическая или неорганическая) нравится вам больше и почему. Не забудьте «расшарить» статью в социальных сетях, чтобы ваши одноклассники тоже смогли ею воспользоваться.
    Пожалуйста, сообщите, если обнаружите в статье какую-то неточность или ошибку. Все мы люди и все мы иногда ошибаемся.
    © blog.tutoronline.ru,
    при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

  5. mr-s Ответить

    В современной химии и биологии органическими веществами называют все соединения, в состав которых входит химический элемент углерод (исключение: карбидов, угольной кислоты, карбонатов, оксиды углерода и цианидов). Кроме неотъемлемых для всех органических соединений углерода и водорода, в них почти всегда присутствует кислород, реже — азот. В состав органических соединений могут входить такие неметаллы, как фосфор (довольно часто) и сера (значительно реже). Также могут содержаться еще и ионы металлов (Fe2+, Cu2+, Mg2+), а также разнообразные остатки минеральных соединений (чаще всего это производные ортофосфорной кислоты).
    Свое название органические вещества получили потому, что сначала ученые считали: живые организмы и неживые тела построены из различных соединений, а следовательно, вещества, свойственные живым организмам, можно получить только от живого. И только когда из аммиака (NH3) и оксида углерода (CO2) было синтезировано органическое соединение — мочевину (CH2N2O), стало очевидно: вещества, которые выделяют живые организмы, по своему составу не отличаются от химических соединений неживых тел. Подробнее об этом можно прочитать в статье Химический состав клетки.
    Научные методы в биологии постоянно совершенствуются и сейчас известно уже более 3 млн органических соединений. Часть из них выделены из живых организмов, однако значительно больше синтезировано в лабораториях, а простые органические соединения (углеводороды) входят в состав нефти и газа.
    В чем заключаются особенности строения органических соединений? Атомы в них сочетаются ковалентными связями, основой которых служит перекрытие внешних орбит различных атомов. Это самый прочный тип химической связи, он возникает в результате обобществления электронов различных атомов, что приводит к их связывания в одну молекулу. Таким образом, пара электронов одновременно принадлежит двум соседним атомам. Особо прочные ковалентные связи образуются между атомами кислорода, углерода, водорода и азота, которые составляют 98% массы клетки.
    С чем это связано? Объяснение такое: чем легче атомы элементов, тем более крепкие между ними ковалентные связи, а упомянутые элементы являются самыми легкими из химических элементов, способных образовывать ковалентные связи. Типичный пример соединения с ковалентными связями — вода, в которой два электрона двух атомов водорода обобществлены с двумя электронами внешней орбитали атома кислорода.
    Органические соединения — это разнообразные соединения углерода, которые могут образовываться в организме или в лабораторных условиях из простых неорганических соединений. Молекулы органических веществ, образующихся в клетках, называют биомолекулами.

    Биологические молекулы

    Все органические вещества. что синтезируются живыми организмами и являются постоянными составляющими клеток, называют биологическими молекулами.
    Именно из простых органических соединений: спиртов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот, аминов, синтезирующихся в клетках, — в конце концов образуются огромные молекулы, которые еще называют высокомолекулярными соединениями. Цепи из атомов углерода образуют скелет органической молекулы. Из таких огромных молекул строятся клетки.
    Органические вещества могут составить около 15% массы клетки. Всего выделяют четыре группы органических соединений, которые непременно входят в состав клетки любого организма: липиды, углеводы, белки и нуклеиновые кислоты.
    Соотношение основных химических соединений в клетке
    Вещество
    Концентрация в массе,%
    Вода
    85.0
    Белки
    10.0
    Нуклеиновые кислоты
    1.1
    Липиды
    2.0
    Углеводы
    0.4
    Минеральные соли
    1.5
    В состав каждой клетки живого организма входят липиды (от греч. Липос — жир), которые по своей химической структуре являются соединениями жирных кислот и различных многоатомных спиртов. Кроме них, в эту группу органических веществ включают еще некоторые соединения, нерастворимые в воде.
    Одна из характерных особенностей любого живого организма или клеток, из которых он построен, — это химический состав, основу которого составляют биологические полимеры. Полимерами (от греч. поли — много и мерос — часть) называют любые гигантские молекулы, состоящие из одинаковых частей — мономеров (от греч. монос — один и мерос — часть) — довольно простых органических молекул, которые способны взаимодействовать между собой и повторяются сотни, тысячи и даже миллионы раз, образуя очень длинные цепи. Наиболее известными биополимерами являются простые углеводы (моносахариды), сложные углеводы (полисахариды), белки и нуклеиновые кислоты.
    Белки — это одна из групп биологических полимеров, мономерами которых являются аминокислоты. Обычно их молекулярная масса составляет тысячи а. е. м., однако в виде исключения случаются белки, достигают миллионных значений. Белки были выделены в отдельный класс биологических молекул еще в XVIII в., когда было обнаружено их уникальное свойство превращаться в желеобразное вещество при нагревании или воздействии кислот. В то время одним из основных объектов этих исследований был яичный белок, откуда и происходит название.

  6. osoboopasen21 Ответить

    Предельные алициклические углеводороды — циклоалканы, их общая формула СnН2n:

    Мы рассмотрели классификацию углеводородов. Но если в этих молекулах один или большее число атомов водорода заменить на другие атомы или группы атомов (галогены, гидроксильные группы, аминогруппы и др.), образуются производные углеводородов: галогенопроизводные, кислородсодержащие, азотсодержащие и другие органические соединения.

    Атомы или группы атомов, которые определяют самые характерные свойства данного класса веществ, называются функциональными группами.
    Углеводороды в их производные с одной и той же функциональной группой образуют гомологические ряды.
    Гомологическим рядом называют ряд соединений, принадлежащих к одному классу (гомологов), по отличающихся друг от друга по составу на целое число групп —СН2— (гомологическую разность), имеющих сходное строение и, следовательно, сходные химические свойства.
    Сходство химических свойств гомологов значительно упрощает изучение органических соединений.

    Замещенные углеводороды

    Галогенопроизводные углеводородов можно рассматривать как продукты замещения в углеводородах одного или нескольких атомов водорода атомами галогенов. В соответствии с этим могут существовать предельные и непредельные моно-, ли-, три- (в общем случае поли-) галогенопроизводные.Общая формула галогенопроизводных предельных углеводородов R—Г.К кислородсодержащим органическим веществам относят спирты, фенолы, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, простые и сложные эфиры.
    Спирты — производные углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены на гидроксильные группы.Спирты называют одноатомными, если они имеют одну гидроксильную группу, и предельными, если они — производные алканов.Общая формула предельных одноатомных спиртов: R—ОН.
    Фенолы — производные ароматических углеводородов (ряда бензола), в котором один или несколько атомов водорода в бензольном кольце замещены на гидроксильные группы.
    Альдегиды и кетоны — производные углеводородов, содержащие карбонильную группу атомов (карбонил).В молекулах альдегидов одна связь карбонила идет на соединение с атомом водорода, другая — с углеводородным радикалом.В случае кетонов карбонильная группа связана с двумя (в общем случае разными) радикалами.
    Простые эфиры представляют собой органические вещества, содержащие два углеводородных радикала, соединенные атомом кислорода: R=О—R или R—О—R2.Радикалы могут быть одинаковыми или разными. Состав простых эфиров выражается формулой СnН2n+2O.
    Сложные эфиры — соединения, образованные замещением атома водорода карбоксильной группы в карбоновых кислотах на углеводородный радикал.
    Нитросоединения — производные углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены на нитрогруппу —NO2.
    Амины — соединения, которые рассматривают как производные аммиака, в котором атомы водорода замещены на углеводородные радикалы.В зависимости от природы радикала амины могут быть алифатическими. В зависимости от числа замещенных на радикалы атомов водорода различают первичные амины, вторичные, третичные. В частном случае у вторичных, а также третичных аминов радикалы могут быть и одинаковыми. Первичные амины можно также рассматривать как производные углеводородов (алканов), в которых один атом водорода замещен на аминогруппу. Аминокислоты содержат две функциональные группы, соединенные с углеводородным радикалом, — аминогруппу —NH2 и карбоксил -СOОН.

    Известны и другие важные органические соединения, которые имеют несколько разных или одинаковых функциональных групп, длинные линейные цепи, связанные с бензольными кольцами. В таких случаях строгое определение принадлежности вещества к какому-то определенному классу невозможно. Эти соединения часто выделяют в специфические группы веществ: углеводы, белки, нуклеиновые кислоты, антибиотики, алкалоиды и др. В настоящее время известно также много соединений, которые можно отнести и к органическим, и к неорганическим. Их называют элементоорганическими соединениями. Некоторые из них можно рассматривать как производные углеводородов.

    Номенклатура

    Рекомендуем посмотреть наш гайд по названию органических веществ!
    Для названия органических соединений используют 2 номенклатуры – рациональную и систематическую (ИЮПАК) и тривиальные названия.
    Расшифровка названий органических соединений
    Составление названий по номенклатуре ИЮПАК:
    1) Основу названия соединения составляет корень слова, обозначающий предельный углеводород с тем же числом атомов, что и главная цепь.
    2) К корню добавляют суффикс, характеризующий степень насыщенности:
    -ан (предельный, нет кратных связей);
    -ен (при наличии двойной связи);
    -ин (при наличии тройной связи).
    Функциональные группы
    Если кратных связей несколько, то в суффиксе указывается число таких связей (-диен, -триен и т.д.), а после суффикса обязательно указывается цифрами положение кратной связи, например:
    СН3–СН2–СН=СН2           СН3–СН=СН–СН3
    бутен-1                                 бутен-2
    СН2=СН–СН=СН2
    бутадиен-1,3
    3) Далее в суффикс выносится название самой старшей характеристической группы в молекуле с указанием ее положения цифрой.
    Такие группы как нитро-, галогены, углеводородные радикалы, не входящие в главную цепь  выносятся в приставку. При этом они перечисляются по алфавиту. Положение заместителя указывается цифрой перед приставкой.
    Порядок составления названия следующий:
    1.  Найти самую длинную цепь атомов С.
    2.  Последовательно пронумеровать атомы углерода главной цепи, начиная с ближайшего к разветвлению конца.
    3.  Название алкана складывается из названий боковых радикалов, перечисленных в алфавитном порядке с указанием положения в главной цепи, и названия главной цепи.
    Порядок составления названия

    Виды формул в органической химии

    Химический язык, в состав которого в качестве одной из наиболее специфических частей входит химическая символика (включающая и химические формулы), является важным активным средством познания химии и требует поэтому четкого и осознанного применения.
    Химические формулы — это условные изображения состава и строения химически индивидуальных веществ посредством химических символов, индексов и других знаков. При изучении состава, химического, электронного и пространственного строения веществ, их физических и химических свойств, изомерии и других явлений применяют химические формулы разных видов.
    Особенно много видов формул (простейшие, молекулярные, структурные, проекционные, конформационные и др.) применяют при изучении веществ молекулярного строения — большинства органических веществ и сравнительно небольшой части неорганических веществ при обычных условиях. Значительно меньше видов формул (простейшие) применяют при изучении немолекулярных соединений, строение которых более наглядно отражают шаростержневые модели и схемы кристаллических структур или их элементарных ячеек.
    Виды формул в органической химии
    Составление полных и кратких структурных формул углеводородов
    Пример:
    Составить полную и краткую структурные формулы пропана С3Н8.
    Решение:
    1. Записать в строчку 3 атома углерода, соединить их связями:
    С–С–С
    2. Добавить черточки (связи) так, чтобы от каждого атома углерода отходило 4 связи:

    3. Напротив каждой свободной связи расставить атомы водорода:

    4. Записать краткую структурную формулу:
    СН3–СН2–СН3

  7. krot29 Ответить

    Методическая разработка урока биологии для 5 класса в рамках ФГОС «Химический состав клетки»
    Автор: Гераскина Юлия Сергеевна, учитель биологии ГБОУ школы №604, Пушкинского района г.Санк-Петербург
    Данная разработка урока по теме «Химический состав клетки»  составлена для УМК предметной линии учебников «Линия жизни»  В. В. Пасечника и соответствует всем требованиям ФГОС второго поколения. Урок разработан для учащихся 5 класса.
    Тема урока: Химический состав клетки.
    Тип урока: исследование
    Цель:  сформировать представление об органических веществах, выявить их роль.
    Планируемые  результаты учебного занятия:
    Предметные:
    – знать  химический состав клетки;
    – рассмотреть роль органических веществ в клетке;
    – уметь отличать  органические вещества от неорганических.
    Метапредметные:
    – регулятивные: – самостоятельно  определять цель учебной деятельности, искать пути решения проблемы и средства достижения цели;
    – принимать участие в диалоге с учителем, интересоваться чужим мнением, уметь высказывать свое;
    – коммуникативные: – обсуждать в рабочей группе  информацию;
    – слушать товарища и обосновывать свое мнение;
    – выражать свои мысли и идеи.
    – познавательные: – работать  с учебником;
    – находить отличия;
    – работать с информационными текстами;
    – объяснять значения новых слов;
    – сравнивать и выделять признаки
    Личностные:
    – понимать значение знаний, проявлять интерес к предмету
    Формы работы: индивидуальная, групповая.
    Методы: частично-поисковый.
    Информационно-технологические ресурсы:  учебник, уксус, семена огурца и подсолнечника,  листья капусты, клубень картофеля, салфетки, кусочек теста, марля.
    Основные термины и понятия: Химические вещества клетки: неорганические и органические. Минеральные соли.  Органические вещества. Белки. Углеводы. Жиры.
    Ход урока
    I. Мотивация
    Ребята, добрый день!
    Сегодня нам предстоит изучить очень интересную тему из курса биологии. Какую? Вы мне позже скажете сами. Посмотрите на парты и подумайте, чем мы будем заниматься?
    – Будем ставить опыты.
    Верно. Посмотрите внимательно, что будетпроисходить.
    Раствор марганцовки с уксусом → красное окрашивание; к полученному раствору добавляем соду →  зелёное окрашивание.
    В раствор марганцовки добавить раствор перекиси водорода (р-р гидроперита)→ обесцвечивание раствора.
    Что вы сейчас  увидели? Что произошло? (превращение)
    Действительно, произошло превращение одного цвета в другой, а на самом деле произошло превращение одного вещества в другое. А знаете ли вы какая наука изучает вещества и их превращения? (химия) Какие Вы молодцы! Все знаете!
    Вспомните, какие вещества мы с вами изучали на прошлом уроке? Приведите примеры. (неорганические, вода и минеральные соли)
    Тема урока «Химический состав клетки».
    2.Несколько человек работают по индивидуальным карточкам. Учащиеся самостоятельно проверяют ответы, анализируют их.
    III. Актуализация нового материала.
    Ребята, ознакомьтесь с текстом своих учебников на стр.  56   и попробуйте самостоятельно  составить схему «Вещества клетки».
    вещества клетки

    неорганические вещества                       органические вещества

    вода       минеральные соли               белки         жиры     углеводы
    Мы с вами говорили о том, что все живое на Земле имеет клеточное  строение, и что их клетки  имеют  сходное  строение.
    Оказывается кроме сходства в строении,  для всех клеток характерен и сходный  химический  состав.
    Вещества, из которых состоят клетки  разнообразны. Из  109,  имеющихся  в природе химических  элементов  в  составе клеток можно найти 80. Но большинство этих элементов встречается в  виде химических веществ.
    Из  чего  состоят  химические  вещества? (Из атомов).
    Все вещества клетки  можно  разделить  на органические  и  неорганические?
    Неорганические  вещества – это  вода  и  минеральные  соли. Вы наверняка слышали, что человек на 80% состоит из  воды. В клетках растений также есть вода в среднем около 60%.
    Демонстрационный опыт, доказывающий наличие воды в клетках.
    1. Прокаливание семян
    Положим  в  пробирку  сухие  семена огурца и прокалим  их  на огне. На  стенках  пробирки  мы  увидим  капельки  воды, которая выделилась при  нагревании из  клеток.
    2. Взвещивание
    Я заранее  взяла  два  листа  капусты одинаковой  массы. Один  из  них  высушила.
    Как  вы  думаете,  зачем? (Правильно, что бы испарилась вода  из  клеток  растения)
    Теперь  давайте  мы  взвесим  оба  листа  и посмотрим,  сколько же  там  было  воды. И запишем  в  тетради результаты.
    Роль воды в клетке:
    Вода обеспечивает транспорт веществ в клетке.
    Входит в состав цитоплазмы.
    Составляет основу клеточного сока.
    Минеральные  соли составляют  около 1% массы  клетки, но их значение  очень велико. Чаще  всего в растительных  клетках встречаются  соединения азота, фосфора, натрия, калия и других  элементов. Некоторые  растения способны накапливать разные минеральные  вещества:
    – водоросли – йод, поэтому людям испытывающим  недостаток этого  элемента  рекомендуют  есть  морскую  капусту.
    – лютики – накапливают  литий и по  их месту  произрастания  можно  судить о  химическом  составе почвы.
    – хвощ – растет,  там  где  кислые почвы.
    Роль минеральных солей в клетке:
    Необходимы для нормального обмена веществ между клеткой и средой;
    Входят в состав межклеточного вещества.
    Вода и минеральные соли  входят и в состав неживой природы. О чём это может говорить?   (между химическим составом живых организмов и неживой природой существует принципиальное единство)
    Органические вещества –  вещества,  состоящие  из  углерода,  водорода,  кислорода и азота. Эти вещества содержатся  или  производятся живыми организмами. К этим  веществам  относят  белки,  жиры,  углеводы. Их  насчитывается около 10 миллионов.
    Как вы думаете  каких веществ  в клетках  больше  органических или  неорганических?
    Кто из  вас  прав, мы  сможем узнать  проведя опыт.
    Демонстрационный опыт по определению массы золы в клетках растений.
    Вы помните,  сколько  весил  наш  сухой лист. Теперь  давайте мы его сожжем,  а потом  взвесим то, что останется после горения, т.е. золу. Зола  состоит из  минеральных  веществ, которые содержались в клетках листьев капусты. При  горении сгорели  только  органические вещества.  Масса золы приблизительно 15% от массы листа. Следовательно, правы из вас оказались те, кто считал,  что  органических  веществ в клетках больше, чем неорганических.
    А сейчас  вы  сами  проделаете  ряд  исследований.
    Демонстрационные опыты, доказывающие наличие углеводов в клетке.
    Определение крахмала
    А) На клубень картофеля капните йод. Что наблюдаете?
    Проделаем еще один опыт
    Б) Для  этого возьмите стаканчик, налейте  в  него немного воды, приблизительно треть и опустите туда комочек  теста, завернутый в марлю. Поболтайте его в стаканчике.
    Что вы наблюдаете? (Помутнение  воды)
    Отлейте  немного  воды  в  стаканчик и накапайте  туда  раствор  йода.
    Что наблюдаете? (Раствор посинел)
    Какой вывод мы можем  сделать? (В клетках растений содержится крахмал, который синеет при действии йода)
    В каких органах растений мы чаще всего обнаружим крахмал?
    Как вы думаете из чего получают сахар? (правильно, из сахарного тростника или свеклы)
    А что такое  тростник и свекла? (Растения)
    Какой вывод мы можем  сделать опираясь на эти знания? (Правильно, в клетках растений содержится сахар)
    Роль углеводов в клетке:
    Крахмал и сахар являются основными запасными веществами для обеспечения энергией растения.
    Кроме крахмала и сахара в состав клеток растений входит целлюлоза или клетчатка.
    Где в клетке мы ее обнаружим? (клеточная оболочка)
    Как вы думаете, а какую роль это вещество играет? (Придает прочность и упругость различным частям растений)
    Отставьте  стаканчик в сторону не вынимая теста.
    Демонстрационный опыт, доказывающий наличие жира в клетке.
    Возьмите  салфетку  между листочками  положите несколько семечек подсолнечника. Обратной стороной карандаша или ручки раздавите семена.
    Что  наблюдаете? (Появляется жирное  пятно на бумаге)
    Какой можно  сделать вывод? (В клетках растений содержится масло-жир)
    Человек с давних пор использует растения, в которых содержится в большом количестве жир. Эти растения называют масличными.
    Какие масличные растения вам известны?
    Как вы думаете, в каких частях растения чаще всего накапливается жир?
    Почему именно в семенах наибольшее накапливание жира?
    Роль жира в клетках: жир накапливается для питания зародыша семени при прорастании семян.
    Демонстрационный опыт, доказывающий наличие белка в клетке.
    Аккуратно выньте  комочек  теста и  осмотрите его развернув  марлю. Потрогайте  его пальцем.
    Что чувствуете? (скользкое, клейкое)
    Когда  сомкнете пальцы что  чувствуете? (пальцы склеиваются). Правильно, это выделяется из теста  белок – клейковина. Он содержится в клетках пшеницы, ржи и других злаков. Благодаря этому белку человек может из  муки получать тесто и печь хлеб и пироги.
    VI. Закрепление по эталону
    Самостоятельная работа в малых группах.
    Биологический диктант:
    1.Какое вещество используют для определения содержания крахмала. ( йод)
    2.Одно из органических веществ, которое в клетке используется как вещество запаса. (сахар)
    3.Химический элемент, содержание которого в клетке 17%. (углерод)
    4.Вещество-углевод, можно обнаружить в клубнях картофеля. (крахмал)
    5.Общее название солей, содержащихся в клетке. (минеральные)
    6.Органические вещества, необходимые в клетке для получения энергии.(жиры)
    7.Группа веществ, к которым относятся вода и минеральные соли. (неорганические)
    8.Органические вещества, играющие большую роль во всех жизненных процессах клетки. (белки)
    9.Что мы получим, добавив к размолотым зернам пшеницы воду? (тесто)
    10.Растительный белок, оставшийся после промывания теста. (клейковина)
    11.Цвет воды с крахмалом после добавления раствора йода. (синий)
    12.Часть картофеля, в которой при проведении лабораторной работы мы обнаружили крахмал. (клубень)
    V. Рефлексия.
    Проверка уровня понимания учебного материала, психологического состояния учащихся после урока по вопросам:
    -Все ли вам было понятно в течение урока?
    -Какая часть урока показалась самой интересной?
    -Какая часть урока  вызвала затруднение?
    -Какое у вас настроение после урока?
    Подведение итогов с помощью стихотворения:
    Из элементов химических состоят вещества.
    И в клетках различных творят чудеса.
    Кипит там работа.
    Идут превращения,
    Названье таким превращеньям –  явления.
    И создают вещества органические,
    Процессы те сложные, по сути химические.
    VI. Домашнее задание.
    Всем:
    Параграф   §6, вопросы на странице  39, в рабочей тетради задание 5-7   на странице 41-42.
    На выбор:
    Изучите этикетки продуктов питания растительного происхождения и найдите информацию о содержании белков, жиров и углеводов. Выясните, какие продукты наиболее богаты этими веществами. Результаты исследования запишите в тетрадь.
    Используя Интернет или дополнительную литературу, проведите  исследование и сделайте краткие сообщения о том, какие масличные растения используют люди в разных  странах?
    Используя Интернет или дополнительную литературу,  проведите  исследование и сделайте краткие сообщения о том, какие растения используют люди в разных  странах для производства сахара, кроме сахарного тростника и сахарной свеклы?
    Используя ресурсы Интернет и дополнительную литературу, подготовьте сообщения об отраслях промышленности, где человек использует различные вещества растительных клеток.
    Используемая литература:
    Биология. 6 класс. Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники. Методическое пособие для учителя. – Воронеж: ИП Лакоценина Н.А., 2011. – 192с.
    Пономарёва И.Н. Биология 5 класс: методическое пособие. – Москва: Вентана – Граф, 2013.

  10. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *