Lífræn efnafræði

Lífræn efnafræði

Hvað er lífræn efnafræði?

Lífræn efnafræði er rannsókn á efnasamböndum sem innihalda frumefnið kolefni . Þetta er víðtækt efni sem skarast við önnur vísindi eins og lífefnafræði, læknisfræði og efnisfræði. Lífrænir efnafræðingar rannsaka eiginleika, uppbyggingu og efnahvörf lífrænna efnasambanda.

Af hverju er kolefni mikilvægt?

Kolefni er aðal frumefni allra lífvera. Það er grunnurinn að öllu lífi á jörðinni. Með því að rannsaka kolefni og lífræn efnasambönd geta vísindamenn lært meira um lífið, mannslíkamann og hvernig það virkar.

Lífræn sameind

Flestar lífrænu sameindirnar eru gerðar úr löngum hringum eða keðjum kolefnisatóma með frumeindum annarra frumefna. Algeng frumefni fyrir utan kolefni (C) sem finnast í lífrænum efnasamböndum eru vetni (H), súrefni (O), köfnunarefni (N), fosfór (P) og brennisteinn (S). Nokkur dæmi um lífrænar sameindir eru:
  • Kolvetni - Kolvetni samanstanda aðeins af kolefni, vetni og súrefni. Þeir fela í sér sterkju og sykur og gegna mikilvægu hlutverki í daglegu lífi okkar.
  • Fituefni - Fituefni innihalda fitu og vax. Þau eru notuð til langtíma geymslu orku í lífsformum.
  • Prótein - Prótein eru samsett úr löngum keðjum amínósýra. Prótein gegna mikilvægu hlutverki í næstum öllum ferlum sem eiga sér stað í frumum.
  • Kjarnsýrur - Kjarnsýrur mynda langar keðjur af íhlutum eins og DNA og RNA. DNA ber upplýsingar eins og gen sem prótein sameindir geta notað. RNA hjálpar til við að flytja DNA kóðann frá geymslu þangað sem hægt er að nota hann.
Tegundir lífrænna efnasambanda eða hagnýtra hópa

Það eru til nokkrar tegundir af lífrænum efnasamböndum. Vísindamenn skipta þessu í hagnýta hópa miðað við tegund frumefna sem eru sameiginlegir hópnum auk kolefnis. Þessir hópar hafa svipaða eiginleika vegna þess að þeir hafa svipaðar sameindir.

Kolvetni

Kolvetni mynda hagnýtan hóp lífrænna efnasambanda sem aðeins eru samsett úr vetni og kolefnisatóm. Innan hóps kolvetnis eru aðrir hópar eins og alkanar. Alkanar innihalda etan, própan, metan og bútan. Mikið af þessum efnasamböndum er notað til upphitunar og eldunar. Aðrir hópar kolvetna eru alkónar og alkínefni.

Aðrir þættir

Aðrir þættir sem kolefni sameina við myndun lífrænna efnasambanda eru súrefni, köfnunarefni, brennisteinn, fosfór og bór.

Lífræn nýmyndun

Lífræn nýmyndun er framleiðsla lífrænna efnasambanda. Margar af vörunum sem við notum daglega eru unnar úr lífrænum efnasamböndum sem framleidd eru í stórum verksmiðjum. Dæmi um þetta eru plast, áfengi, gúmmí og litarefni.

Hver er munurinn á lífrænni efnafræði og lífefnafræði?

Við lærðum að lífræn efnafræði er rannsókn á efnasamböndum sem innihalda kolefni. Lífefnafræði er hins vegar rannsókn á efnaferlum í líffræðilegum kerfum. Þessi tvö vísindi skarast oft þar sem lífræn efnasambönd gegna mikilvægu hlutverki í mörgum efnaferlum.

Athyglisverðar staðreyndir um lífræna efnafræði
  • Kolefni kemur fram í sinni hreinu mynd í náttúrunni sem grafít og demantur.
  • Um það bil 18 prósent mannslíkamans eru kolefnisatóm.
  • Charles Goodyear komst að því að sameina gúmmí og brennistein gerði gúmmíinu kleift að vera endingarbetri yfir hitastig.
  • Tilbúinn litarefni úr lífrænum efnasamböndum hefur leyft að framleiða litarefni frekar en að nota plöntur fyrir litarefni.
  • DNA sameindir eru mjög langar. Ef þú réttir einn út væri hann um það bil 3 fet að lengd.