Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

2.7: Углеродные скелеты
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Углеродные скелеты
 
Этот закадровый голос сгенерирован компьютером
ТРАНСКРИПТ
* Текстовый перевод сгенерирован компьютером

2.7: Углеродные скелеты

Обзор

Основой всех органических соединений является углеродный скелет. Каждый атом углерода может составить четыре связи, и по мере увеличения длины углеродного скелета возникает возможность структурных изменений, таких как кольцевые структуры, двойные связи и ветвясь боковые цепи.

Углерод является основой органических молекул

На Земле жизнь основана на углероде, потому что все макромолекулы, которые составляют живые организмы, зависят от атомов углерода. В основе каждой органической молекулы находится углеродный скелет, к которому связаны другие атомы. Разнообразие этих других атомов придают каждой молекуле свои уникальные свойства. Углерод может образовывать четыре связи и лишь в редких случаях становится ионом, что делает его чрезвычайно гибким компонентом молекул. Эти свойства делают углерод важным компонентом всей жизни на Земле, и он находится в изобилии найти не только на этой планете, но и по всей Вселенной, а также.

Углеродно-углеродные связи составляют основу углеродного скелета. Атомы водорода легко связаны с атомом углерода. Молекулы, содержащие только водород и углерод, называются углеводородами. Углеводороды обычно образуют либо длинные цепи, либо будут иметь ветви, выступающие в различных точках. Изменение количества связей изменяет свойства молекулы: например, жирная кислота с длинным углеводородным хвостом с одним или более двойными связями будет вести себя иначе, чем жирная кислота без двойных связей.

Изомеры – это разные способы расположить одинаковое количество атомов

Молекулы с одной и той же химической формулой, но с различными структурами называются изомерами. Один из примеров изомеров можно увидеть в двух различных молекулах, которые разделяют химическую формулу C6H14. Hexane имеет прямую, одну цепь атомов углерода, в то время как isohexane имеет точку ветви на втором атоме углерода. Другие изомеры могут иметь различное расположение химических групп по обе стороны углеродно-углеродной двойной связи, что приводит к двум возможным структурам. Другие все еще могут быть зеркальными изображениями друг друга, также называемыми энантиомерами. Как пальцы и большой палец левой и правой руки, части энантиомеров все одинаковы, но они не выстраиваются при наложении.

Функциональные группы строят на углеродных скелетах

Уникальные свойства биологических молекул присваиваются функциональными группами – химическими группами, связаны со скелетом углерода, такими как аминокислоты (-NH2)или метиловые группы (-CH3). Функциональные группы могут быть состоит из атомов, кроме углерода, изменяя структурные и химические свойства молекулы. Взаимодействие функциональных групп имеет решающее значение почти для всего, что происходит в биологической системе, и знание свойств функциональных групп влияет на многие области исследования, такие как синтетический дизайн наркотиков.


Литература для дополнительного чтения

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter