Organik moddalar, organik moddalar sinflari. Organik birikmalarning kimyoviy tuzilishi nazariyasi. Organik moddalarning tasnifi

Funktsional guruh

Ism

uglevodorodlar

Asetilen

Galogen birikmalar

Galogen hosilalari

- Hal (galogen)

Etilxlorid, etilxlorid

Kislorodli birikmalar

Spirtli ichimliklar, fenollar

CH 3 CH 2 OH

Etil spirti, etanol

Efirlar

CH 3 -O-CH 3

dimetil efir

Aldegidlar

Sirka aldegidi, etanal

Aseton, propanon

karboksilik kislotalar

Sirka kislotasi, etanoik kislota

Esterlar

Sirka kislotasi etil ester, etil asetat

Galogen kislotalar

Sirka kislotasi xlorid, atsetilxlorid

Angidridlar

Sirka angidridi

Sirka kislotasi amid, asetamid

Azotli birikmalar

Nitro birikmalar

Nitrometan

etilamin

Asetonitril, sirka kislotasi nitrili

Nitrozo birikmalari

Nitrosobenzol

Gidrobirlashmalar

Fenilgidrazin

Azo birikmalar

C 6 H 5 N=NC 6 H 5

Azobenzol

Diazonium tuzlari

Fenildiazoniy xlorid

Asosiy ulanish

Ism

Radikal tuzilish

Ism

Monovalent radikallar

CH 3 -CH 2 -

CH 3 -CH 2 -CH 3

CH 3 -CH 2 -CH 2 -

izopropil ( ikkinchi- propil)

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -

ikkinchi- Butil

Izobutan

Izobutil

tert- Butil

CH 3 (CH 2) 3 CH 3

CH 3 (CH 2) 3 CH 2 –

(n-amil)

Izopentan

Izopentil (izoamil)

Neopentan

Neopentil

CH 2 \u003d CH–CH 2 -

CH 3 -CH=CH-

propenil

Organik moddalar noorganik moddalardan farqli o'laroq, tirik organizmlarning to'qimalari va organlarini hosil qiladi. Bularga oqsillar, yog'lar, uglevodlar, nuklein kislotalar va boshqalar kiradi.

O'simlik hujayralarining organik moddalarining tarkibi

Bu moddalar uglerodni o'z ichiga olgan kimyoviy birikmalardir. Ushbu qoidaga kamdan-kam istisnolar - karbidlar, karbonat kislotasi, siyanidlar, uglerod oksidlari, karbonatlar. Organik birikmalar uglerod davriy jadvalning istalgan elementi bilan bog'langanda hosil bo'ladi. Ko'pincha bu moddalar kislorod, fosfor, azot, vodorodni o'z ichiga oladi.

Sayyoramizdagi har qanday o'simlikning har bir hujayrasi organik moddalardan iborat bo'lib, ularni shartli ravishda to'rt sinfga bo'lish mumkin. Bu uglevodlar, yog'lar (lipidlar), oqsillar (oqsillar), nuklein kislotalar. Bu birikmalar biologik polimerlardir. Ular hujayra darajasida o'simliklar va hayvonlar organizmidagi metabolik jarayonlarda ishtirok etadilar.

Organik moddalarning to'rtta sinfi

1. - bu birikmalar, asosiy qurilish bloklari ular aminokislotalardir. O'simlik tanasida oqsillar turli xil vazifalarni bajaradi muhim xususiyatlar, ularning asosiysi strukturaviy. Ular turli xil hujayra shakllanishining bir qismidir, hayot jarayonlarini tartibga soladi va zaxirada saqlanadi.

2. mutlaqo barcha tirik hujayralarga ham kiradi. Ular eng oddiy biologik molekulalardan tashkil topgan. Bu karboksilik kislotalar va spirtlarning efirlari. Yog'larning hujayralar hayotidagi asosiy roli energiyadir. Yog'lar o'simliklarning urug'larida va boshqa qismlarida to'planadi. Ularning bo'linishi natijasida tananing hayoti uchun zarur bo'lgan energiya chiqariladi. Qishda ko'plab butalar va daraxtlar yozda to'plangan yog'lar va yog'larning zahiralari bilan oziqlanadi. Shuningdek, lipidlarning hujayra membranalarini - ham o'simlik, ham hayvonlarni qurishdagi muhim rolini ta'kidlash kerak.

3. Uglevodlar organik moddalarning asosiy guruhi bo'lib, ularning parchalanishi tufayli organizmlar hayot uchun zarur energiyani oladi. Ularning nomi o'zi uchun gapiradi. Uglevod molekulalari tarkibida uglerod bilan bir qatorda kislorod va vodorod ham mavjud. Fotosintez jarayonida hujayralarda hosil bo'ladigan eng keng tarqalgan saqlash uglevodlari kraxmaldir. Ushbu moddaning katta miqdori, masalan, kartoshka ildizlari yoki don urug'lari hujayralarida to'planadi. Boshqa uglevodlar beradi shirin ta'mi o'simlik mevalari.

Tovarlarning organik moddalari uglerod va vodorod atomlarini o'z ichiga olgan birikmalardir. Ular monomerlar, oligomerlar va polimerlarga bo'linadi.

Monomerlar- bitta birikmadan tashkil topgan va yangi organik moddalar hosil bo'lishi bilan bo'linishga tobe bo'lmagan organik moddalar. Monomerlarning parchalanishi asosan karbonat angidrid va suvda sodir bo'ladi.

Monosaxaridlar - uglevodlar sinfiga mansub monomerlar, ularning molekulalari uglerod, vodorod va kislorod (CH2O)n. Ulardan eng keng tarqalganlari geksozalar(S6N12O6) - glyukoza va fruktoza. Ular asosan oziq-ovqatlarda uchraydi o'simlik kelib chiqishi(meva va sabzavotlar, xushbo'y ichimliklar va qandolat mahsulotlari). Shuningdek, sanoatda oziq-ovqat mahsuloti va qandolatchilik va qandli diabetga chalinganlar uchun ichimliklar ishlab chiqarish uchun xomashyo sifatida sof glyukoza va fruktoza ishlab chiqariladi. Kimdan tabiiy mahsulotlar asalda eng ko'p glyukoza va fruktoza mavjud (60% gacha).

Monosaxaridlar mahsulotlarga shirin ta'm beradi, energiya qiymatiga ega (1 g - 4 kkal) va ular tarkibidagi mahsulotlarning gigroskopikligiga ta'sir qiladi. Glyukoza va fruktoza eritmalari xamirturush tomonidan yaxshi fermentlanadi va boshqa mikroorganizmlar tomonidan qo'llaniladi, shuning uchun 20% gacha bo'lgan va suv miqdori ko'p bo'lsa, ular saqlash muddatini yomonlashtiradi.

organik kislotalar Molekulalarida bir yoki bir nechta karboksil guruhi (-COOH) bo'lgan birikmalar.

Karboksil guruhlarning soniga qarab organik kislotalar mono-, di- va trikarbon kislotalarga bo'linadi. Ushbu kislotalarning boshqa tasniflash xususiyatlari - uglerod atomlari soni (C2 dan C40 gacha), shuningdek, aminokislotalar va fenol guruhlari.

Tabiiy organik kislotalar yangi meva va sabzavotlarda, ularni qayta ishlangan mahsulotlarda, ta'mli mahsulotlarda, shuningdek, fermentlar qilingan sut mahsulotlari, pishloqlar, achitilgan sut yog'ida mavjud.

organik kislotalar ovqatlarga nordon ta'm beradigan birikmalar. Shuning uchun ular shakarli qandolatchilik, alkogolli va alkogolsiz ichimliklar, soslar uchun kislotalashtiruvchi moddalar (sirka, limon, sut va boshqa kislotalar) sifatida oziq-ovqat qo'shimchalari shaklida qo'llaniladi.

Oziq-ovqat mahsulotlarida eng keng tarqalgan sut, sirka, limon, olma va tartarik kislotalar. Kislotalarning ma'lum turlari (limon, benzoik, sorbik) bakteritsid xususiyatlariga ega, shuning uchun ular konservant sifatida ishlatiladi. Oziq-ovqat mahsulotlarining organik kislotalari qo'shimcha energiya moddalari hisoblanadi, chunki ularning biologik oksidlanishi paytida energiya chiqariladi.

Yog 'kislotasi - molekulasida kamida oltita uglerod atomiga ega bo'lgan alifatik seriyali karboksilik kislotalar (C6-C22 va undan yuqori). Ular yuqori (HFA) va past molekulyar og'irliklarga (SFA) bo'linadi.

Eng muhim tabiiy to'yingan yog' kislotalari stearik va palmitik, to'yinmaganlar esa oleyk, araxidonik, linoleik va linolenikdir. Ulardan oxirgi ikkitasi ko'p to'yinmagan muhim yog' kislotalari bo'lib, ular oziq-ovqat mahsulotlarining biologik samaradorligini belgilaydi. Tabiiy yog 'kislotalari yog'lar shaklida barcha yog'li oziq-ovqat mahsulotlarida bo'lishi mumkin, ammo erkin shaklda ular oz miqdorda, shuningdek, EFAlarda mavjud.

Aminokislotalar - bir yoki bir nechta aminokislotalarni (NH2) o'z ichiga olgan karboksilik kislotalar.

Mahsulotlardagi aminokislotalarni erkin shaklda va oqsillarning bir qismi sifatida topish mumkin. Hammasi bo'lib 100 ga yaqin aminokislotalar ma'lum, ulardan deyarli 80 tasi faqat erkin shaklda mavjud. Glutamik kislota va uning natriy tuzi ziravorlar, soslar, go'sht va baliq asosidagi oziq-ovqat konsentratlarida oziq-ovqat qo'shimchasi sifatida keng qo'llaniladi, chunki ular go'sht va baliqning ta'mini oshiradi.

vitaminlar - inson organizmidagi metabolik jarayonlarning regulyatorlari yoki ishtirokchilari bo'lgan past molekulyar og'irlikdagi organik birikmalar.

Vitaminlar metabolizmda mustaqil ravishda ishtirok etishi mumkin (masalan, C, P, A vitaminlari va boshqalar) yoki biokimyoviy jarayonlarni katalizlovchi fermentlarning (B1, B2, B3, B6 vitaminlari va boshqalar) bir qismi bo'lishi mumkin.

Ushbu umumiy xususiyatlarga qo'shimcha ravishda, har bir vitamin o'ziga xos funktsiyalar va xususiyatlarga ega. Bu xususiyatlar "Oziqlanish fiziologiyasi" fanida ko'rib chiqiladi.

Eruvchanligiga qarab vitaminlar quyidagilarga bo'linadi:

• ustida suvda eriydi(B1, B2, B3, PP, B6, B9, B12, C va boshqalar);
• yog'da eriydi(A, D, E, K).

Vitaminlar guruhiga ham kiradi vitaminga o'xshash moddalar ularning ba'zilari vitaminlar (karotin, xolin, U vitamini va boshqalar) deb ataladi.

Spirtli ichimliklar - molekulalarda to'yingan uglerod atomlarida bir yoki bir nechta gidroksil guruhlari (OH) bo'lgan organik birikmalar. Ushbu guruhlarning soniga ko'ra bir-, ikki- (glikollar), uch- (glitserin) va ko'p atomli spirtlar farqlanadi. Etil spirti tayyor mahsulot sifatida alkogol sanoatida, shuningdek, vinochilik, spirt, pivo sanoati, vino, aroq, konyak, rom, viski, pivo ishlab chiqarishda olinadi. Bundan tashqari, etanol oz miqdorda kefir, kumiss va kvas ishlab chiqarish jarayonida hosil bo'ladi.

Oligomerlar- bir jinsli va geterogen moddalar molekulalarining 2-10 qoldig'idan tashkil topgan organik moddalar.

Tarkibiga ko'ra oligomerlar bir komponentli, ikki, uch va ko'p komponentlilarga bo'linadi. Kimga bir komponentli oligomerlarga ba'zi oligosakkaridlar (maltoza, trehaloza), ikki komponentli - glitserin molekulalarining qoldiqlari va faqat bitta yog 'kislotasi, shuningdek, glikozidlar, esterlarni o'z ichiga olgan saxaroza, laktoza, monogliserid yog'lari; uchun uch komponentli - rafinoz, diglitserid yog'lari; uchun ko'p komponentli - yog'lar-triglitseridlar, lipoidlar: fosfatidlar, mumlar va steroidlar.

Oligosakkaridlar - glikozid bog'lari bilan bog'langan monosaxarid molekulalarining 2-10 qoldig'ini o'z ichiga olgan uglevodlar. Di-, tri- va tetrasaxaridlar mavjud. Oziq-ovqat mahsulotlarida disaxaridlar - saxaroza va laktoza, kamroq darajada - maltoza va trehaloza, shuningdek trisaxaridlar - rafinoza eng ko'p taqsimlanadi. Bu oligosakkaridlar faqat oziq-ovqat mahsulotlarida uchraydi.

saxaroza(lavlagi yoki qamish shakar) - glyukoza va fruktoza molekulalarining qoldiqlaridan tashkil topgan disaxarid. Kislota yoki fermentativ gidroliz paytida saxaroza glyukoza va fruktozaga parchalanadi, ularning aralashmasi 1: 1 nisbatda invert shakar deb ataladi. Gidroliz natijasida ovqatlarning shirin ta'mi kuchayadi (masalan, meva va sabzavotlar pishganda), chunki fruktoza va invert shakar saxarozaga qaraganda yuqori darajada shirinlikka ega. Shunday qilib, agar saxarozaning shirinlik darajasi 100 an'anaviy birlik sifatida qabul qilinsa, fruktoza shirinlik darajasi 220, invert shakar esa 130 bo'ladi.

Quyidagi oziq-ovqat mahsulotlarida saxaroza ustunlik qiladi: granullangan shakar, tozalangan shakar (99,7-99,9%), shakarli qandolat mahsulotlari (50-96%), ba'zi meva va sabzavotlar (banan - 18% gacha, poliz ekinlari - 12 tagacha). %, piyoz - 10-12% gacha va boshqalar. Bundan tashqari, saxaroza oz miqdorda boshqa oziq-ovqat mahsulotlarida (don mahsulotlari, ko'plab alkogolli va alkogolsiz ichimliklar, kam alkogolli kokteyllar, unli qandolat mahsulotlari), shuningdek shirin sut mahsulotlari - muzqaymoq, yogurt, va boshqalar. Saxaroza hayvonlardan olingan oziq-ovqatlarda topilmaydi.

Laktoza (sut shakari) - glyukoza va galaktoza molekulalarining qoldiqlaridan tashkil topgan disaxarid. Kislotali yoki fermentativ gidroliz jarayonida laktoza glyukoza va galaktozaga parchalanadi, ular tirik organizmlar: odamlar, xamirturush yoki sut kislotasi bakteriyalari tomonidan ishlatiladi.

Laktoza, shirinlik nuqtai nazaridan, uning bir qismi bo'lgan sukroz va glyukozadan sezilarli darajada past. Tarqalishi bo'yicha ulardan kam, chunki u asosan turli hayvonlar turlarining sutida (3,1-7,0%) va uni qayta ishlashning alohida mahsulotlarida uchraydi. Biroq, ishlab chiqarish jarayonida sut kislotasi va/yoki spirtli fermentatsiyadan foydalanganda (masalan, fermentlangan sut mahsulotlari) va/yoki shirdon(pishloq ishlab chiqarishda) laktoza butunlay fermentlanadi.

Maltoza (solod shakar) glyukoza molekulalarining ikkita qoldig'idan tashkil topgan disaxariddir. Ushbu modda unib chiqqan donlar yordamida tayyorlangan solod, pivo, non va un qandolat mahsulotlarida kraxmalning to'liq bo'lmagan gidrolizi mahsuloti sifatida topiladi. U faqat oz miqdorda topiladi.

Trehaloza (qo'ziqorin shakar) glyukoza molekulalarining ikkita qoldig'idan tashkil topgan disaxariddir. Bu shakar tabiatda keng tarqalmagan va asosan bir guruhning oziq-ovqatlarida - yangi va quritilgan qo'ziqorinlar, shuningdek, ichida tabiiy konservalar ulardan va xamirturush. Fermentatsiyalangan (tuzlangan) qo'ziqorinlarda trehaloza yo'q, chunki u fermentatsiya paytida iste'mol qilinadi.

Rafinoza - glyukoza, fruktoza va galaktoza molekulalarining qoldiqlaridan tashkil topgan trisaxarid. Trehaloza singari, rafinoz donli un mahsulotlari va lavlagi tarkibida kam miqdorda topilgan noyob moddadir.

Xususiyatlari. Barcha oligosakkaridlar o'simlik organizmlarining zahira oziq moddalaridir. Ular suvda yaxshi eriydi, monosaxaridlarga oson gidrolizlanadi, shirin ta'mga ega, ammo ularning shirinlik darajasi boshqacha. Faqatgina istisno - bu rafinoza - ta'mi shakarsiz.

Oligosakkaridlar gigroskopik, yuqori haroratlarda (160-200 ° S) ular quyuq rangli moddalar (karamelinlar va boshqalar) hosil bo'lishi bilan karamellashadi. To'yingan eritmalarda oligosakkaridlar kristallar hosil qilishi mumkin, bu esa ba'zi hollarda mahsulotlarning tuzilishi va ko'rinishini yomonlashtiradi, nuqsonlar paydo bo'lishiga olib keladi (masalan, shakarlangan asal yoki murabbo; shirin quyultirilgan sutda laktoza kristallarining shakllanishi).

Lipidlar va lipidlar - oligomerlar, ular tarkibida uch atomli spirt glitserin yoki boshqa yuqori molekulyar og'irlikdagi spirtlar, yog 'kislotalari va ba'zan boshqa moddalar molekulalarining qoldiqlari kiradi.

Lipidlar glitserin va yog 'kislotalari - glitseridlarning esterlari bo'lgan oligomerlardir. Tabiiy lipidlar aralashmasi, asosan triglitseridlar deyiladi yog'lar. Mahsulotlar yog'larni o'z ichiga oladi.

Glitseridlardagi yog 'kislotalari molekulalarining qoldiqlari soniga qarab, quyidagilar mavjud: mono, di va triglitseridlar, va to'yingan yoki to'yinmagan kislotalarning ustunligiga qarab, yog'lar suyuq va qattiqdir. suyuq yog'lar ko'pincha o'simlik kelib chiqishi (masalan, o'simlik moylari: kungaboqar, zaytun, soya va boshqalar), ammo qattiq o'simlik yog'lari (kakao moyi, hindiston yong'og'i, palma yadrosi) mavjud. Qattiq yog'lar- bular asosan hayvon yoki sun'iy kelib chiqadigan yog'lar (mol go'shti, qo'y yog'i; sigir yog'i, margarin, osh yog'lari). Biroq, hayvonlarning yog'lari orasida suyuq (baliq, kit va boshqalar) ham mavjud.

Yog'larning miqdoriy tarkibiga qarab, barcha iste'mol tovarlarini quyidagi guruhlarga bo'lish mumkin.

1. Super yog'li mahsulotlar (90,0-99,9%). Bularga o'simlik moylari, hayvon va oshpazlik yog'lari va yog' kiradi.

2. Yog 'miqdori ustun bo'lgan mahsulotlar (60-89,9%) ifodalanadi sariyog', margarin, cho'chqa yog'i, yong'oqlar: yong'oq, qarag'ay yong'oqlari, findiq, bodom, kaju va boshqalar.

3. Yog'li ovqatlar (10-59%). Ushbu guruhga konsentrlangan sut mahsulotlari kiradi: pishloqlar, muzqaymoq, sut konservalari, smetana, tvorog, yuqori yog'li krem, mayonez; yog'li va o'rtacha yog'li go'sht, baliq va ularni qayta ishlash mahsulotlari, baliq go'shti; tuxum; yog'siz soya va uni qayta ishlash mahsulotlari; tortlar, pishiriqlar, sariyog 'biskvitlari, yong'oqlar, yeryong'oqlar, shokolad mahsulotlari, holva, yog'li kremlar va boshqalar.

4. Yog 'miqdori past bo'lgan mahsulotlar (1,5-9,9%) - dukkaklilar, gazak va tushlik konservalari, sut, qaymoq, ko'p yog'li, nordon sutli ichimliklar bundan mustasno, ba'zi turlari kam yog'li baliq (masalan, treska oilasi) yoki II toifadagi yog'li va sut mahsulotlari (suyaklar, boshlar, oyoqlar va boshqalar).

5. Juda kam yog'li mahsulotlar (0,1-1,4%) - donli un va meva-sabzavot mahsulotlarining asosiy qismi.

6. Yog 'tarkibida bo'lmagan mahsulotlar (0%), - past alkogolli va alkogolsiz ichimliklar, shakarli qandolat mahsulotlari, karamel va sutli va yong'oqli to'ldirilgan shirinliklar, kofe bundan mustasno; shakar; asal.

Umumiy xususiyatlar. Yog'lar zahiradagi ozuqa moddalari bo'lib, boshqa oziq moddalar orasida eng yuqori energiya qiymatiga ega (1 g - 9 kkal), shuningdek, agar ular tarkibida ko'p to'yinmagan muhim yog' kislotalari bo'lsa, biologik samaradorlik. Yog'larning nisbiy zichligi 1 dan kam, shuning uchun ular suvdan engilroq. Ular suvda erimaydi, lekin organik erituvchilarda (benzin, xloroform va boshqalar) eriydi. Suv bilan yog'lar emulsifikatorlar ishtirokida oziq-ovqat emulsiyalarini (margarin, mayonez) hosil qiladi.

Yog'lar lipaza fermenti ta'sirida gidrolizga yoki ishqorlar ta'sirida sovunlanishga uchraydi. Birinchi holda, yog 'kislotalari va glitserin aralashmasi hosil bo'ladi; ikkinchisida - sovunlar (yog'li kislotalarning tuzlari) va glitserin. Yog'larning fermentativ gidrolizi tovarlarni saqlash vaqtida ham sodir bo'lishi mumkin. Hosil bo'lgan erkin yog' kislotalarining miqdori kislota soni bilan tavsiflanadi.

Yog'larning hazm bo'lishi ko'p jihatdan lipazlarning intensivligiga, shuningdek erish nuqtasiga bog'liq. Past erish nuqtasi bo'lgan suyuq yog'lar yuqori erish nuqtasi bo'lgan qattiq yog'larga qaraganda yaxshiroq so'riladi. Ko'p miqdorda ushbu yoki boshqa energiya moddalari (masalan, uglevodlar) mavjud bo'lganda yog'ning so'rilishining yuqori intensivligi ularning ortiqcha yog' ombori va semirish shaklida cho'kishiga olib keladi.

To'yinmagan (to'yinmagan) yog 'kislotalarini o'z ichiga olgan yog'lar oksidlanishga qodir bo'lib, keyinchalik peroksidlar va gidroperoksidlar hosil bo'ladi. zararli ta'sir inson tanasida. Quritilgan yog'li mahsulotlar endi xavfsiz emas va ularni yo'q qilish yoki qayta ishlash kerak. Yog 'tarkibidagi mahsulotlar (jo'xori uni, bug'doy uni, pechene, pishloqlar va boshqalar) saqlash muddati yoki saqlash muddati uchun mezonlardan biri yog'larning achchiqligi hisoblanadi. Yog'larning xiralashish qobiliyati yod va peroksid miqdori bilan tavsiflanadi.

Ko'p miqdorda to'yinmagan yog' kislotalari bo'lgan suyuq yog'lar gidrogenlanish reaktsiyasiga kirishi mumkin - bunday kislotalarning vodorod bilan to'yinganligi, yog'lar esa qattiq konsistensiyaga ega bo'lib, ba'zi qattiq hayvon yog'larining o'rnini bosuvchi vazifasini bajaradi. Bu reaksiya margarin va margarin mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun asosdir.

Lipoidlar - molekulalari glitserin yoki boshqa yuqori molekulyar spirtlar, yog 'va fosfor kislotalari, azotli va boshqa moddalar qoldiqlarini o'z ichiga olgan yog'ga o'xshash moddalar.

Lipoidlarga fosfatidlar, steroidlar va mumlar kiradi. Ular lipidlardan fosfor kislotasi, azotli asoslar va lipidlarda mavjud bo'lmagan boshqa moddalar mavjudligi bilan farqlanadi. Bu yog'larga qaraganda murakkabroq moddalardir. Ularning aksariyati tarkibida yog 'kislotalari mavjudligi bilan birlashtirilgan. Ikkinchi komponent - spirt - boshqa kimyoviy tabiatga ega bo'lishi mumkin: yog'lar va fosfatidlarda - glitserin, steroidlarda - yuqori molekulyar siklik sterollar, mumlarda - yuqori yog'li spirtlar.

Kimyoviy tabiati bo'yicha yog'larga eng yaqin fosfatidlar(fosfolipidlar) - yog'li va fosforik kislotalar va azotli asoslarning glitserin efirlari. ga qarab kimyoviy tabiat azotli asos, fosfatidlarning quyidagi turlari ajratiladi: xolinni o'z ichiga olgan lesitin (yangi nomi - fosfatidilxolin); shuningdek, etanolaminni o'z ichiga olgan sefalin. Lesitin tabiiy mahsulotlarda eng katta taqsimotga ega va oziq-ovqat sanoatida qo'llaniladi. Tuxum sarig'i, sut mahsulotlari (miya, jigar, yurak), sut yog'i, dukkaklilar, ayniqsa soya lesitinga boy.

Xususiyatlari. Fosfolipidlar emulsifikatsiya qiluvchi xususiyatlarga ega, buning natijasida lesitin margarin, mayonez, shokolad, muzqaymoq ishlab chiqarishda emulsifikator sifatida ishlatiladi.

Steroidlar va mumlar yuqori molekulyar og'irlikdagi spirtlar va yuqori molekulyar yog'li kislotalarning efirlari (C16-C36). Ular boshqa lipoid va lipidlardan molekulalarida glitserin yo‘qligi, bir-biridan esa spirtlar bilan farqlanadi: steroidlar tarkibida sterol molekulalarining qoldiqlari – siklik spirtlar, mumlar esa molekulasida 12-46 S atomli bir atomli spirtlardir. Asosiy o'simlik steroli b-sitosterol, hayvonlar - xolesterin, mikroorganizmlar - ergosterol. O'simlik moylari sitosterolga boy, sigir yog'i, tuxum, sakatatlar xolesteringa boy.

Xususiyatlari. Steroidlar suvda erimaydi, ishqorlar bilan sovunlanmaydi, yuqori erish nuqtasiga ega, emulsiyalash xususiyatiga ega. Xolesterol va ergosterol ultrabinafsha nurlar ta'sirida D vitaminiga aylanishi mumkin.

Glikozidlar - oligomerlar, ularda monosaxaridlar yoki oligosakkaridlar molekulalarining qolgan qismi uglevod bo'lmagan moddaning qolgan qismi - aglyukon bilan glikozid bog'i orqali bog'lanadi.

Glikozidlar faqat oziq-ovqat mahsulotlarida, asosan o'simliklardan olinadi. Ayniqsa, ularning ko'pchiligi meva, sabzavot va ularni qayta ishlash mahsulotlarida. Ushbu mahsulotlarning glikozidlari amigdalin (toshli mevalar, bodomlar, ayniqsa achchiq), solanin va chakonin (kartoshka, pomidor, baqlajonda) bilan ifodalanadi; hesperidin va naringin (tsitrus mevalarida), sinigrin (xren, turpda), rutin (ko'p mevalarda, shuningdek, grechkada). Kichik miqdordagi glikozidlar hayvonot mahsulotlarida ham mavjud.

Xususiyatlari. glikozidlar suvda va spirtda eriydi, ularning ko'pchiligi achchiq va/yoki yonuvchi ta'mga, o'ziga xos xushbo'ylikka (masalan, amigdalinning achchiq bodom hidiga ega), bakteritsid va dorivor xususiyatlarga ega (masalan, sinigrin, yurak glikozidlari va boshqalar). ).

Efirlar - oligomerlar, ularning molekulasida ularni tashkil etuvchi moddalar molekulalarining qoldiqlari oddiy yoki murakkab efir bog'lari bilan birlashtirilgan.

Ushbu bog'lanishlarga qarab efirlar va efirlar farqlanadi.

• Oddiy efirlar maishiy kimyo (erituvchilar) va parfyumeriya va kosmetika tarkibiga kiradi. Ular oziq-ovqat mahsulotlarida yo'q, ammo oziq-ovqat sanoatida yordamchi xom ashyo sifatida ishlatilishi mumkin.
• Esterlar- karboksilik kislotalar va spirtlar molekulalarining qoldiqlaridan tashkil topgan birikmalar.

Pastki karboksilik kislotalar va eng oddiy spirtlarning efirlari yoqimli mevali hidga ega, shuning uchun ularni ba'zan mevali efirlar deb ham atashadi.

Murakkab (mevali) efirlar terpenlar va ularning hosilalari bilan birgalikda aromatik spirtlar (eugenol, linalool, anetol va boshqalar) va aldegidlar (dolchin, vanil va boshqalar) ko'plab oziq-ovqatlarning (mevalar, rezavorlar, vinolar, likyorlar,) hidini aniqlaydigan efir moylarining bir qismidir. qandolat mahsulotlari). Esterlar, ularning tarkibi va efir moylari mustaqil mahsulot - oziq-ovqat qo'shimchalari, masalan, xushbo'y moddalar.

Xususiyatlari. Esterlar oson uchuvchan, suvda erimaydi, lekin etil spirtida eriydi va o'simlik moylari. Bu xususiyatlar ularni baharatlı-aromatik xom ashyolardan olish uchun ishlatiladi. Esterlar kislotalar va ishqorlar ta'sirida ularning tarkibiga kiruvchi karboksilik kislotalar yoki ularning tuzlari va spirtlari hosil bo'lishi bilan gidrolizlanadi, shuningdek polimerlarni hosil qilish uchun kondensatsiya reaktsiyalariga kiradi va bitta spirt yoki kislota qoldig'ini almashtirish orqali yangi efirlarni olish uchun transesterifikatsiya qilinadi.

Polimerlar- kimyoviy bog'lar bilan bog'langan bir jinsli yoki geterogen monomerlar molekulalarining o'nlab yoki undan ortiq qoldiqlaridan tashkil topgan yuqori molekulyar moddalar.

Ular bir necha mingdan bir necha million kislorod birligigacha bo'lgan molekulyar og'irligi bilan tavsiflanadi va monomer birliklardan iborat. Monomer havolasi(ilgari chaqirilgan boshlang'ich)- polimerlanish jarayonida monomerning bir molekulasidan hosil bo'ladigan birikma birikma. Masalan, kraxmalda - C6H10O5. Molekulyar og'irlik va birliklar sonining ortishi bilan polimerlarning mustahkamligi ortadi.

Kelib chiqishiga ko'ra polimerlar quyidagilarga bo'linadi tabiiy, yoki biopolimerlar (masalan, oqsillar, polisakkaridlar, polifenollar va boshqalar), va sintetik (masalan, polietilen, polistirol, fenolik qatronlar). Makromolekulada joylashishiga qarab atomlar va atom guruhlari mavjud chiziqli polimerlar ochiq chiziqli zanjir (masalan, tabiiy kauchuk, tsellyuloza, amiloza), tarvaqaylab ketgan polimerlar, shoxlari bo'lgan chiziqli zanjirga ega bo'lish (masalan, amilopektin), globulyar polimerlar, molekulani tashkil etuvchi atomlar guruhlari o'rtasidagi molekula ichidagi o'zaro ta'sir kuchlarining molekulalararo o'zaro ta'sir kuchlaridan (masalan, go'sht, baliq va boshqalarning mushak to'qimalaridagi oqsillar) ustunligi bilan tavsiflanadi va tarmoq polimerlari zanjir strukturasining yuqori molekulyar birikmalari (masalan, quyma fenolik qatronlar) segmentlari tomonidan hosil qilingan uch o'lchovli tarmoqlar bilan. Polimer makromolekulalarining boshqa tuzilmalari (narvon va boshqalar) mavjud, ammo ular kam uchraydi.

Makromolekulaning kimyoviy tarkibiga ko'ra gomopolimerlar va sopolimerlar farqlanadi. Gomopolimerlar - bir xil nomdagi monomerdan tashkil topgan yuqori molekulyar birikmalar (masalan, kraxmal, tsellyuloza, inulin va boshqalar). sopolimerlar - bir necha xil monomerlardan (ikki yoki undan ortiq) hosil bo'lgan birikmalar. Masalan, oqsillar, fermentlar, polifenollar.

Biopolimerlar - o'simlik yoki hayvon hujayralarining hayoti davomida hosil bo'lgan tabiiy makromolekulyar birikmalar.

Biologik organizmlarda biopolimerlar to'rtta muhim funktsiyani bajaradi:

1) organizm tomonidan iste'mol qilinadigan oziq moddalarni tashqi tomondan etishmovchilik yoki yo'q bo'lganda oqilona saqlash;

2) organizmlar to'qimalari va tizimlarini shakllantirish va yashashga yaroqli holatda saqlash;

3) zaruriy metabolizmni ta'minlash;

4) tashqi noqulay sharoitlardan himoya qilish.

Biopolimerlarning sanab o'tilgan funktsiyalari xom ashyosi ma'lum bioorganizmlar bo'lgan tovarlarda qisman yoki to'liq bajarishda davom etadi. Shu bilan birga, biopolimerlarning ma'lum funktsiyalarining ustunligi ma'lum mahsulotlar tomonidan qanday ehtiyojlar qondirilishiga bog'liq. Masalan, oziq-ovqat mahsulotlari, birinchi navbatda, energiya va plastmassa ehtiyojlarini, shuningdek, ichki xavfsizlikka bo'lgan ehtiyojni qondiradi, shuning uchun ularning tarkibida zahiraviy hazm bo'ladigan (kraxmal, glikogen, oqsillar va boshqalar) va hazm bo'lmaydigan (tsellyuloza, pektin moddalari) yoki deyarli qiyin moddalar ustunlik qiladi. yuqori mexanik kuch va himoya xususiyatlari bilan ajralib turadigan hazm bo'ladigan biopolimerlar (ba'zi oqsillar). Meva va sabzavot mahsulotlari bakteritsid ta'sirga ega biopolimerlarni o'z ichiga oladi, bu ta'minlaydi qo'shimcha himoya salbiy tashqi ta'sirlardan, birinchi navbatda mikrobiologik xususiyatga ega.

Oziq-ovqat mahsulotlarining biopolimerlari hazm bo'ladigan va hazm bo'lmaydigan polisaxaridlar, pektin moddalari, hazm bo'ladigan va qiyin yoki hazm bo'lmaydigan oqsillar, shuningdek, polifenollar bilan ifodalanadi.

O'simliklardan olingan oziq-ovqat mahsulotlarida asosiy biopolimerlar polisaxaridlar va pektin moddalari, hayvonlardan olingan mahsulotlarda esa oqsillardir. O'simlik kelib chiqishi ma'lum bo'lgan mahsulotlar, deyarli butunlay polisaxaridlardan iborat oz miqdordagi aralashmalar (kraxmal va kraxmal mahsulotlari). Hayvonot mahsulotlarida polisaxaridlar deyarli yo'q (glikogenni o'z ichiga olgan hayvonlarning go'shti va jigari bundan mustasno), ammo faqat oqsildan iborat mahsulotlar ham yo'q.

Polisaxaridlar - Bular kislorodni o'z ichiga olgan va C5H8O4 yoki C6H10O5 kabi ko'p miqdordagi monomer birliklaridan tashkil topgan biopolimerlar.

Inson tanasining hazm bo'lishiga ko'ra, polisaxaridlar quyidagilarga bo'linadi hazm bo'ladigan(kraxmal, glikogen, inulin) va hazm bo'lmaydigan(tsellyuloza va boshqalar).

Polisaxaridlar asosan hosil bo'ladi o'simlik organizmlari, shuning uchun ular o'simlik kelib chiqishi oziq-ovqat mahsulotlarining miqdoriy jihatdan ustun moddalari (quruq moddalarning 70-100%). Faqatgina istisno - hayvonlarning jigarida hosil bo'lgan hayvonlarning kraxmalli glikogenidir. Turli sinflar va tovarlar guruhlari ustunlik qiluvchi polisakkaridlarning kichik guruhlarida farqlanadi. Shunday qilib, donli un mahsulotlarida (soyadan tashqari), unli qandolat mahsulotlari, kartoshka va yong'oqlarda kraxmal ustunlik qiladi. Meva va sabzavot mahsulotlarida (kartoshka va yong'oqlardan tashqari), shakarli qandolat mahsulotlarida kraxmal yo yo'q yoki oz miqdorda mavjud. Ushbu mahsulotlarda asosiy uglevodlar mono- va oligosakkaridlardir.

Kraxmal - monomer birliklaridan tashkil topgan biopolimer - glyukozid qoldiqlari.

Tabiiy kraxmal ikkita polimer bilan ifodalanadi: chiziqli amiloza va tarvaqaylab ketgan amilopektin, ikkinchisi ustunlik qiladi (76-84%). O'simlik hujayralarida kraxmal kraxmal granulalari shaklida hosil bo'ladi. Ularning kattaligi, shakli, shuningdek, amiloza va amilopektin nisbati ma'lum turdagi tabiiy kraxmal (kartoshka, makkajo'xori va boshqalar) xususiyatlarini aniqlaydi. Kraxmal o'simlik organizmlarining zaxira moddasidir.

Xususiyatlari. Amiloza va amilopektin nafaqat tuzilishi, balki xossalari bilan ham farqlanadi. Katta molekulyar og'irlikdagi amilopektin (100 000 va undan ortiq) suvda erimaydi, amiloza esa suvda eriydi. issiq suv va zaif yopishqoq eritmalar hosil qiladi. Kraxmal pastasining shakllanishi va yopishqoqligi asosan amilopektin bilan bog'liq. Amiloza amilopektinga qaraganda glyukozaga oson gidrolizlanadi. Saqlash vaqtida kraxmalning qarishi sodir bo'ladi, buning natijasida uning suvni ushlab turish qobiliyati pasayadi.

• Kraxmalga boy ovqatlar(50-80%), don va un mahsulotlari bilan ifodalanadi - don, don, dukkaklilardan tashqari; makaron va krakerlar, shuningdek, oziq-ovqat qo'shimchasi - kraxmal va o'zgartirilgan kraxmal.
• O'rtacha kraxmalli ovqatlar(10-49%). Bularga kraxmal, non, unli qandolat mahsulotlari, yong'oqlar, pishmagan bananlar etishmaydigan soyadan tashqari kartoshka, dukkaklilar kiradi.
• Kraxmalda kam ovqatlar(0,1-9%): ko'pchilik yangi meva va sabzavotlar, sanab o'tilganlardan tashqari, va ularning qayta ishlangan mahsulotlari, yogurt, muzqaymoq, qaynatilgan kolbasa va boshqa kombinatsiyalangan mahsulotlar, ishlab chiqarishda mustahkamlik stabilizatori yoki quyuqlashtiruvchi sifatida kraxmal ishlatiladi.

Boshqa oziq-ovqat mahsulotlarida kraxmal yo'q.

Glikogen - hayvon organizmlarining zahira polisaxaridi. U tarmoqlangan tuzilishga ega va tuzilishi jihatidan amilopektinga o'xshaydi. Eng katta raqam hayvonlarning jigarida (10% gacha) uchraydi. Bundan tashqari, u mushak to'qimalarida, yurakda, miyada, shuningdek xamirturush va qo'ziqorinlarda mavjud.

Xususiyatlari. Glikogen suv bilan kolloid eritmalar hosil qiladi, gidrolizlanib glyukoza hosil qiladi, yod bilan qizil-jigarrang rang beradi.

Tsellyuloza (tola) - glyukoza molekulalarining qoldiqlaridan tashkil topgan chiziqli tabiiy polisaxarid.

Xususiyatlari. Tsellyuloza ko'p sonli qutbli gidroksil guruhlarga ega bo'lgan polisiklik polimer bo'lib, uning molekulyar zanjirlariga qattiqlik va mustahkamlik beradi (shuningdek, namlikni, gigroskopiklikni oshiradi). Tsellyuloza suvda erimaydi, kuchsiz kislotalar va ishqorlarga chidamli, juda oz sonli erituvchilarda (mis-ammiak erituvchi va toʻrtlamchi ammoniy asoslarining konsentrlangan eritmalarida) eriydi.

pektin moddalari - asosiy zanjiri galakturon kislota molekulalarining qoldiqlaridan tashkil topgan biopolimerlar majmuasi.

Pektin moddalari protopektin, pektin va pektin kislotasi bilan ifodalanadi, ular molekulyar og'irligi, polimerizatsiya darajasi va metil guruhlari mavjudligi bilan farqlanadi. Ularning umumiy mulki suvda erimaslikdir.

Protopektin - polimer, uning asosiy zanjiri ko'p sonli monomer birliklaridan iborat - pektin molekulalarining qoldiqlari. Protopektin tarkibiga araban va ksilan molekulalari kiradi. U alohida hujayralarni to'qimalarga, tsellyuloza va gemitsellyulozalar bilan birga o'simlik to'qimalarining qobig'iga bog'laydigan median lamellarning bir qismi bo'lib, ularning qattiqligi va mustahkamligini ta'minlaydi.

Xususiyatlari. Protopektin kislotali va fermentativ gidrolizga uchraydi (masalan, meva va sabzavotlarning pishishi paytida), shuningdek, suvda uzoq vaqt pishirish paytida yo'q qilinadi. Natijada, to'qimalar yumshaydi, bu esa oziq-ovqatning inson tanasi tomonidan so'rilishini osonlashtiradi.

Pektin - metil efir molekulalari va metillanmagan galakturon kislotasi qoldiqlaridan tashkil topgan polimer. Turli o'simliklarning pektinlari polimerlanish va metillanishning turli darajalarida farqlanadi. Bu ularning xususiyatlariga ta'sir qiladi, xususan, jelleşme qobiliyati, buning natijasida pektin va uni o'z ichiga olgan mevalar etarli miqdorda qandolat sanoatida marmelad, marshmallow, murabbo va boshqalarni ishlab chiqarishda ishlatiladi. Pektinning jelleşme xususiyatlari uning molekulyar og'irligi va metillanish darajasining oshishi bilan ortadi.

Xususiyatlari. Pektin ishqorlar ta'sirida sovunlanishga, shuningdek pektin kislotalari va metil spirtining hosil bo'lishi bilan fermentativ gidrolizga uchraydi. Pektin suvda erimaydi, organizm tomonidan so'rilmaydi, lekin yuqori suvni saqlash va sorbsiya qobiliyatiga ega. Oxirgi xususiyat tufayli u inson tanasidan ko'plab zararli moddalarni olib tashlaydi: xolesterin, og'ir metallarning tuzlari, radionuklidlar, bakterial va qo'ziqorin zaharlari.

Pektin moddalari faqat o'simlikdan olingan qayta ishlanmagan oziq-ovqat mahsulotlarida (don va meva-sabzavot mahsulotlari), shuningdek pektin yoki unga boy o'simlik xom ashyosi qo'shilgan mahsulotlarda (meva va rezavorlar qandolatlari, ko'pirtirilgan shirinliklar, tortlar va boshqalar) mavjud. .).

Sincaplar - amid (peptid) bog'lari bilan bog'langan aminokislotalar molekulalarining qoldiqlaridan tashkil topgan tabiiy biopolimerlar va alohida kichik guruhlar qo'shimcha ravishda noorganik va organik azotsiz birikmalarni o'z ichiga oladi.

Shuning uchun, kimyoviy tabiatiga ko'ra, oqsillar organik yoki oddiy polimerlar va organoelemental yoki murakkab, sopolimerlar bo'lishi mumkin.

Oddiy oqsillar faqat aminokislotalar molekulalarining qoldiqlaridan iborat va murakkab oqsillar aminokislotalardan tashqari ular tarkibida noorganik elementlar (temir, fosfor, oltingugurt va boshqalar), shuningdek, azotsiz birikmalar (lipidlar, uglevodlar, bo'yoqlar, nuklein kislotalar) bo'lishi mumkin.

Turli erituvchilarda erish qobiliyatiga qarab oddiy oqsillar quyidagi turlarga bo'linadi: albuminlar, globulinlar, prolaminlar, glutelinlar, protaminlar, gistonlar, proteoidlar.

Murakkab oqsillar makromolekulalarini tashkil etuvchi azotsiz birikmalarga qarab quyidagi kichik guruhlarga bo'linadi:

• fosforoproteinlar - fosfor kislotasi molekulalarining qoldiqlarini o'z ichiga olgan oqsillar (sut kazeini, tuxum vitellini, baliq go'shti ichthulin). Bu oqsillar erimaydi, lekin suvda shishiradi;
• glikoproteinlar - uglevod molekulalarining qoldiqlarini o'z ichiga olgan oqsillar (mukinlar va suyaklarning shilliq qavatlari, xaftaga, tupurik, shuningdek ko'zning shox pardasi, oshqozon shilliq qavati, ichaklar);
• lipoproteinlar - lipid molekulalarining qoldiqlari bo'lgan oqsillar (membranalar, o'simlik va hayvon hujayralari protoplazmasi, qon plazmasi va boshqalar);
• xromoproteinlar - rangli birikmalar molekulalarining qoldiqlari bo'lgan oqsillar (mushak to'qimalarining miyoglobini va qon gemoglobini va boshqalar);
• nukleoproteinlar - nuklein kislota qoldiqlari bo'lgan oqsillar (hujayra yadrolari oqsillari, don, grechka, dukkaklilar urug'lari va boshqalar).

Oqsillarning tarkibi turli nisbat va ketma-ketlikdagi 20-22 aminokislotalarni o'z ichiga olishi mumkin. Ushbu aminokislotalar muhim va muhim bo'lmaganlarga bo'linadi.

Muhim aminokislotalar - inson organizmida sintez qilinmaydigan aminokislotalar, shuning uchun ular tashqaridan oziq-ovqat bilan birga kelishi kerak. Bularga izolösin, leysin, lizin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan, valin, arginin va histidin kiradi.

Muhim bo'lmagan aminokislotalar - inson tanasida sintez qilingan aminokislotalar.

Muhim aminokislotalarning tarkibi va optimal nisbatiga ko'ra, oqsillar to'liq va pastki qismlarga bo'linadi.

To'liq oqsillar - inson tanasi uchun optimal nisbatda barcha muhim aminokislotalarni o'z ichiga olgan oqsillar. Bularga sut oqsillari, tuxum, go'sht va baliqning mushak to'qimalari, grechka va boshqalar kiradi.

To'liq bo'lmagan oqsillar Bir yoki bir nechta muhim aminokislotalarda etishmayotgan yoki etishmayotgan oqsillar. Bularga suyaklar, xaftaga, teri, biriktiruvchi to'qimalarning oqsillari va boshqalar kiradi.

Oqsillar hazm bo'lishiga ko'ra quyidagilarga bo'linadi hazm bo'ladigan(mushak oqsillari, sut, tuxum, don, sabzavotlar va boshqalar) va hazm bo'lmaydigan(elastin, kollagen, keratin va boshqalar).

Protein makromolekulalari murakkab tuzilishga ega. Protein molekulalarining tashkil etilishining to'rt darajasi mavjud: birlamchi, ikkilamchi, uchinchi va to'rtlamchi tuzilmalar. asosiy tuzilma amid bog'i bilan bog'langan polipeptid zanjiridagi aminokislotalar qoldiqlarining ketma-ketligi deyiladi. ikkilamchi tuzilma polipeptid zanjirlarining stacking turiga ishora qiladi, ko'pincha spiral shaklida bo'lib, ularning burilishlari vodorod bog'lari bilan tutiladi. ostida uchinchi darajali tuzilma polipeptid zanjirining kosmosda joylashishini tushunish. Ko'pgina oqsillarda bu struktura deb ataladigan bir nechta ixcham globullardan hosil bo'ladi domenlar va ingichka ko'priklar bilan bog'langan - cho'zilgan polipeptid zanjirlar. To'rtlamchi tuzilish kovalent bog'lar bilan bog'lanmagan bir nechta polipeptid zanjirlaridan tashkil topgan makromolekulalarning birlashishi va fazoda joylashishini aks ettiradi.

Ushbu bo'linmalar orasida vodorod, ion va boshqa aloqalar paydo bo'ladi. PH, haroratning o'zgarishi, tuzlar, kislotalar bilan ishlov berish va shunga o'xshashlar makromolekulaning dastlabki subbirliklarga ajralishiga olib keladi, ammo bu omillar bartaraf etilgach, to'rtlamchi strukturaning o'z-o'zidan qayta tiklanishi sodir bo'ladi. Oqsillarning, shu jumladan uchinchi darajali tuzilishidagi chuqurroq o'zgarishlar deyiladi denaturatsiya.

Proteinlar ko'plab oziq-ovqat mahsulotlarida mavjud: o'simlik kelib chiqishi - don uni, meva va sabzavotlar, un qandolat mahsulotlari va hayvonot manbalari - go'sht, baliq va sut mahsulotlari. Bir qator oziq-ovqat mahsulotlarida oqsillar yo to'liq yo'q yoki ularning tarkibi ahamiyatsiz va ovqatlanish uchun muhim emas, garchi u yog'ingarchilik yoki loyqalikka ta'sir qilishi mumkin (masalan, sharbatlarda).

Xususiyatlari. Oqsillarning fizik-kimyoviy xossalari ularning yuqori molekulyarligi, polipeptid zanjirlarining ixchamligi va aminokislotalarning o‘zaro joylashishi bilan belgilanadi. Oqsillarning molekulyar og'irligi 5 mingdan 1 milliongacha o'zgarib turadi.

Oziq-ovqat mahsulotlarida eng yuqori qiymat quyidagi xususiyatlarga ega: energiya qiymati, fermentativ va kislotali gidroliz, denatürasyon, shish, melanoidin hosil bo'lishi.

Energiya qiymati oqsil 1 g uchun 4,0 kkal. Biroq, muhim aminokislotalarning tarkibi bilan belgilanadigan oqsillarning biologik qiymati inson tanasi uchun muhimroqdir.

Oqsillarning fermentativ va kislotali gidrolizi proteolitik fermentlar va me'da shirasining xlorid kislotasi ta'sirida yuzaga keladi. Bu xossasi tufayli inson organizmida hazm bo‘ladigan oqsillar ishlatiladi, gidroliz jarayonida hosil bo‘lgan aminokislotalar esa inson organizmida oqsil sintezida ishtirok etadi. Oqsillarning gidrolizi xamirni fermentatsiyalash, spirt, vino va pivo, tuzlangan sabzavotlarni ishlab chiqarish jarayonida sodir bo'ladi.

Protein denaturatsiyasi oqsil strukturasidagi qaytar va chuqur qaytarilmas o'zgarishlar natijasida yuzaga keladi. Qaytariladigan denaturatsiya to'rtlamchi tuzilishdagi o'zgarishlar bilan bog'liq va qaytarilmas - ikkilamchi va uchinchi darajali tuzilmalarda. Denaturatsiya yuqori va past haroratlar, suvsizlanish, muhitning pH qiymatining o'zgarishi, shakar, tuzlar va boshqa moddalarning kontsentratsiyasining oshishi bilan sodir bo'ladi, oqsillarning hazm bo'lishi yaxshilanadi, ammo suvda va boshqa erituvchilarda erish qobiliyati yaxshilanadi. , shuningdek, shishib ketish uchun, yo'qoladi. Oqsil denaturatsiyasi jarayoni ko'plab oziq-ovqat mahsulotlari va oshpazlik mahsulotlarini ishlab chiqarishda (non va unli qandolat mahsulotlarini pishirish, sabzavotlarni, sutni tuzlash, baliq va sabzavotlarni tuzlash, quritish, shakar va kislotalar bilan konservalash) eng muhim jarayonlardan biridir.

Proteinlarning shishishi yoki hidratsiyasi - ularning singdirish va saqlash qobiliyati bog'langan suv ovoz balandligini oshirishda. Bu xususiyat non va un qandolat mahsulotlari uchun xamirni tayyorlashda, kolbasa ishlab chiqarishda va hokazolar uchun asos bo'lib hisoblanadi. Proteinlarni shishgan holatda saqlash. muhim vazifa ularni o'z ichiga olgan ko'plab ovqatlar. Proteinlarning suvni ushlab turish qobiliyatini yo'qotish deyiladi sinerez, un va yormalar, ayniqsa dukkaklilar oqsillarining qarishiga, non va unli qandolat mahsulotlarining eskirishiga olib keladi.

Melanoidin hosil bo'lishi- oqsil aminokislota qoldiqlarining to'q rangli birikmalar - melanoidinlarni hosil qilish uchun qaytaruvchi shakar bilan o'zaro ta'sir qilish qobiliyati. Bu xususiyat qachon eng ko'p talaffuz qilinadi ko'tarilgan haroratlar non va unli qandolat mahsulotlari, pivo, konserva, quritilgan meva va sabzavotlar ishlab chiqarishda pH 3 dan 7 gacha. Natijada, mahsulotlarning rangi sariq-oltindan jigarranggacha o'zgaradi. turli xil soyalar va qora, mahsulotlarning biologik qiymatini kamaytirish bilan birga.

Fermentlar - ko'plab biokimyoviy jarayonlarning katalizatori bo'lgan oqsil tabiatining biopolimerlari.

Fermentlarning asosiy vazifasi har qanday biologik organizmga (odam, hayvonlar, o'simliklar, mikroorganizmlar) metabolizmi jarayonida kiradigan yoki mavjud bo'lgan yoki hosil bo'lgan moddalarning o'zgarishini tezlashtirish, shuningdek o'zgarishiga qarab biokimyoviy jarayonlarni tartibga solishdir. tashqi sharoitlar.

Makromolekulalarning kimyoviy tabiatiga ko'ra fermentlar bir va ikki komponentli bo'linadi. Bir komponentli faqat oqsildan iborat (masalan, amilaza, pepsin va boshqalar), ikki komponentli- oqsil va oqsil bo'lmagan birikmalardan. Protein molekulasi yuzasida yoki maxsus teshikda joylashgan faol markazlar, substrat bilan bevosita o'zaro ta'sir qiluvchi aminokislotalarning funktsional guruhlari va / yoki oqsil bo'lmagan komponentlar - koenzimlar bilan ifodalanadi. Ikkinchisiga vitaminlar (B1, B2, PP va boshqalar), shuningdek minerallar (Cu, Zn, Fe va boshqalar) kiradi. Shunday qilib, temir o'z ichiga olgan fermentlarga peroksidaza va katalaza va mis o'z ichiga olgan fermentlar - askorbat oksidaza kiradi.

• oksidoreduktaza - vodorod ionlari yoki elektronlarni o'tkazish orqali redoks reaktsiyalarini katalizlovchi fermentlar, masalan, nafas olish fermentlari peroksidaza, katalaza;
• transferaz- funktsional guruhlarning (CH3, COOH, NH2 va boshqalar) bir molekuladan ikkinchisiga o'tishini katalizlovchi fermentlar, masalan, xom ashyo oqsillari (donlar, mevalar) gidrolizlanishida hosil bo'lgan aminokislotalarning dezaminlanishi va dekarboksillanishini katalizlovchi fermentlar. , kartoshka), bu etil spirti, vino va pivo ishlab chiqarishda yuqori spirtlarning to'planishiga olib keladi;
• gidrolazlar- bog'larning gidrolitik ajralishini katalizlovchi fermentlar (peptid, glikozid, efir va boshqalar). Bularga yog'larni gidrolizlovchi lipazalar, peptidazalar - oqsillar, amilazalar va fosforilazalar - kraxmal va boshqalar kiradi;
• liyazlar- qo'sh bog'lanish va teskari reaktsiyalar hosil bo'lishi bilan substratdan guruhlarning gidrolitik bo'lmagan ajralishini katalizlovchi fermentlar. Masalan, piruvat dekarboksilaza piruvik kislotadan CO2 ni olib tashlaydi, bu alkogol va sut kislotasi fermentatsiyasining oraliq mahsuloti sifatida asetaldegid hosil bo'lishiga olib keladi;
• izomeraza- molekula ichida bir nechta bog'lanish yoki atomlar guruhini siljitish orqali substrat izomerlarini hosil bo'lishini katalizlovchi fermentlar;
• ligazalar- yangi bog'lanishlar hosil bo'lishi bilan ikkita molekulaning qo'shilishini katalizlovchi fermentlar.

Fermentlarning ahamiyati. Xom shaklda fermentlar qadim zamonlardan beri ko'plab oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarishda (non, alkogol sanoatida, vinochilikda, pishloq tayyorlashda va boshqalarda) ishlatilgan. Bir qator tovarlarning iste'mol xususiyatlari asosan maxsus operatsiya - fermentatsiya (qora, qizil, sariq choy, kakao loviya va boshqalar) jarayonida shakllanadi. Tozalangan fermentativ preparatlar 20-asrda qo'llanila boshlandi. sharbatlar, davolash va sun'iy oziqlantirish uchun sof aminokislotalar ishlab chiqarishda, mahsulotlar uchun sutdan laktoza olib tashlashda. bolalar ovqati va hokazo. Oziq-ovqat mahsulotlarini saqlash jarayonida fermentlar go'sht, meva va sabzavotlarning pishishiga hissa qo'shadi, lekin ular ham ularning yomonlashishiga olib kelishi mumkin (chirish, mog'orlanish, shilinish, fermentatsiya).

Xususiyatlari. Fermentlar yuqori katalitik faollikka ega, buning natijasida ularning oz miqdori katta miqdordagi substratning biokimyoviy jarayonlarini faollashtirishi mumkin; harakatning o'ziga xosligi, ya'ni. ba'zi fermentlar muayyan moddalarga ta'sir qiladi; ta'sirning qaytarilishi (bir xil fermentlar ma'lum moddalarning parchalanishi va sintezini amalga oshirishi mumkin); harakatchanlik, ta'sir ostida faoliyatning o'zgarishida namoyon bo'ladi turli omillar(harorat, namlik, muhitning pH, aktivatorlar va inaktivatorlar).

Ushbu xususiyatlarning har biri ma'lum optimal diapazonlar bilan tavsiflanadi (masalan, 40-50 ° S harorat oralig'ida fermentlarning eng yuqori faolligi qayd etilgan). Optimal diapazondan har qanday og'ish ferment faolligining pasayishiga, ba'zan esa ularning to'liq inaktivatsiyasiga olib keladi (masalan, yuqori haroratlar sterilizatsiya). Oziq-ovqat xom ashyosini saqlashning ko'plab usullari bunga asoslanadi. Bunday holda, xom ashyo va mahsulotlarning o'z fermentlarini, shuningdek, ularning buzilishiga olib keladigan mikroorganizmlarning qisman yoki to'liq inaktivatsiyasi mavjud.

Oziq-ovqat xom ashyosi va tovarlarni saqlash jarayonida fermentlarni faolsizlantirish uchun turli xil fizik, fizik-kimyoviy, kimyoviy, biokimyoviy va kombinatsiyalangan usullar qo'llaniladi.

Polifenollar - makromolekulalari fenolik kislotalar, spirtlar va ularning efirlari, shuningdek shakar va boshqa birikmalarni o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan biopolimerlar.

Bu moddalar tabiatda faqat o'simlik hujayralarida uchraydi. Bundan tashqari, ularni yog'och va yog'och mahsulotlari, torf, jigarrang va toshko'mir, neft qoldiqlarida topish mumkin.

Polifenollar yangi meva, sabzavot va ularni qayta ishlangan mahsulotlar, shu jumladan vinolar, likyorlar, shuningdek choy, qahva, konyak, rom va pivoda eng muhim hisoblanadi. Ushbu mahsulotlarda polifenollar organoleptik xususiyatlarga (ta'mga, rangga), fiziologik qiymatga (bu moddalarning ko'pchiligi P-vitamin faolligi, bakteritsid xususiyatlariga ega) va saqlash muddatiga ta'sir qiladi.

O'simlik mahsulotlari tarkibidagi polifenollarga taninlar (masalan, katexinlar), shuningdek bo'yoqlar (flavonoidlar, antosiyaninlar, melaninlar va boshqalar) kiradi.

Organik moddalarning tasnifi

Uglerod zanjirining tuzilishi turiga qarab, organik moddalar quyidagilarga bo'linadi:

• asiklik va siklik.
• marginal (to'yingan) va to'yinmagan (to'yinmagan).
• karbotsiklik va geterotsiklik.
• alitsiklik va aromatik.

Asiklik birikmalar - molekulalarida aylanishlar bo'lmagan va barcha uglerod atomlari bir-biri bilan to'g'ri yoki shoxlangan ochiq zanjirlarda bog'langan organik birikmalar.

O'z navbatida, asiklik birikmalar orasida uglerod skeletida faqat bitta uglerod-uglerod (C-C) bog'larini va ko'paytmali - ikki (C \u003d C) yoki uch karrali to'yinmagan (yoki to'yinmagan) birikmalarni o'z ichiga olgan cheklovchi (yoki to'yingan) birikmalar ajralib turadi. (C ≡ C) aloqalar.

Tsiklik birikmalar kimyoviy birikmalar bo'lib, ularda halqa hosil qiluvchi uch yoki undan ortiq bog'langan atomlar mavjud.

Halqalar qaysi atomlar hosil bo'lishiga qarab, karbotsiklik birikmalar va geterotsiklik birikmalar farqlanadi.

Karbotsiklik birikmalar (yoki izotsiklik) o'z tsikllarida faqat uglerod atomlarini o'z ichiga oladi. Bu birikmalar o`z navbatida alitsiklik birikmalar (alifatik siklik) va aromatik birikmalarga bo`linadi.

Geterosiklik birikmalar uglevodorod siklida bir yoki bir nechta geteroatomlarni, ko'pincha kislorod, azot yoki oltingugurt atomlarini o'z ichiga oladi.

Organik moddalarning eng oddiy sinfi uglevodorodlar - faqat uglerod va vodorod atomlari tomonidan hosil bo'lgan birikmalar, ya'ni. Rasmiy ravishda funktsional guruhlarga ega emas.

Uglevodorodlarning funktsional guruhlari bo'lmagani uchun ularni faqat uglerod skeletining turiga qarab tasniflash mumkin. Uglevodorodlar uglerod skeletining turiga qarab kichik sinflarga bo'linadi:

1) Cheklovchi asiklik uglevodorodlar alkanlar deyiladi. Alkanlarning umumiy molekulyar formulasi C n H 2n+2 shaklida yoziladi, bu erda n - uglevodorod molekulasidagi uglerod atomlari soni. Bu birikmalar sinflararo izomerlarga ega emas.

2) Asiklik toʻyinmagan uglevodorodlar quyidagilarga boʻlinadi:

a) alkenlar - ular faqat bitta karrali, ya'ni bitta qo'sh C \u003d C aloqasini o'z ichiga oladi, alkenlarning umumiy formulasi C n H 2n,

b) alkinlar - alkin molekulalarida faqat bitta karrali, ya'ni uch karrali C≡C bog'lanish mavjud. Alkinlarning umumiy molekulyar formulasi C n H 2n-2

v) alkadienlar - alkadienlar molekulalarida ikkita qo'sh C=C bog' mavjud. Alkadienlarning umumiy molekulyar formulasi C n H 2n-2

3) Siklik to‘yingan uglevodorodlar sikloalkanlar deyiladi va umumiy molekulyar formulasi C n H 2n.

Qolgan organik moddalar organik kimyo boshqa kimyoviy elementlarni o'z ichiga olgan uglevodorod molekulalariga funktsional guruhlar deb ataladigan narsalarni kiritish natijasida hosil bo'lgan uglevodorodlarning hosilalari deb hisoblanadi.

Shunday qilib, bitta funksional guruhga ega birikmalar formulasini R-X shaklida yozish mumkin, bu erda R uglevodorod radikali, X esa funksional guruhdir. Uglevodorod radikali - bir yoki bir nechta vodorod atomlari bo'lmagan uglevodorod molekulasining fragmenti.

Muayyan funktsional guruhlar mavjudligiga ko'ra, birikmalar sinflarga bo'linadi. Ular kiritilgan birikmalarning asosiy funktsional guruhlari va sinflari jadvalda keltirilgan:

Shunday qilib, turli xil kombinatsiyalar turli funktsional guruhlarga ega bo'lgan uglerod skeletlari turlarini beradi katta xilma-xillik organik birikmalarning variantlari.

Uglevodorodlarning galogen hosilalari

Uglevodorodlarning galogen hosilalari - har qanday boshlang'ich uglevodorod molekulasidagi bir yoki bir nechta vodorod atomlarini mos ravishda halogenning bir yoki bir nechta atomlari bilan almashtirish natijasida olingan birikmalar.

Ba'zi uglevodorodlar formulaga ega bo'lsin C n H m, keyin uning molekulasida almashtirilganda X vodorod atomlari ustida X halogen atomlari, galogen hosilasi formulasi o'xshash bo'ladi C n H m-X Hal X. Shunday qilib, alkanlarning monoxlor hosilalari formulaga ega C n H 2n+1 Cl, dikloro hosilalari C n H 2n Cl 2 va hokazo.

Spirtli ichimliklar va fenollar

Spirtli ichimliklar uglevodorodlarning hosilalari bo'lib, ularda bir yoki bir nechta vodorod atomlari gidroksil guruhi -OH bilan almashtiriladi. Bir gidroksil guruhi bo'lgan spirtlar deyiladi monotomik, bilan ikki - diatomik, uchta bilan uch atomli va hokazo. Misol uchun:

Ikki yoki undan ortiq gidroksil guruhi bo'lgan spirtlar ham deyiladi ko'p atomli spirtlar. Cheklovchi bir atomli spirtlarning umumiy formulasi C n H 2n+1 OH yoki C n H 2n+2 O. Cheklovchi ko‘p atomli spirtlarning umumiy formulasi C n H 2n+2 O x, bu yerda x spirtning atomligi.

Spirtli ichimliklar ham aromatik bo'lishi mumkin. Misol uchun:

Bunday bir atomli aromatik spirtlarning umumiy formulasi C n H 2n-6 O dir.

Ammo shuni aniq tushunish kerakki, aromatik uglevodorodlarning hosilalari aromatik yadrodagi bir yoki bir nechta vodorod atomlari gidroksil guruhlari bilan almashtiriladi. qo'llamang spirtli ichimliklarga. Ular sinfga tegishli fenollar . Masalan, bu berilgan birikma spirtdir:

Va bu fenol:

Fenollarning spirtli ichimliklarga kiritilmasligining sababi ularning o'ziga xos kimyoviy xossalaridadir, bu ularni spirtli ichimliklardan sezilarli darajada ajratib turadi. Bir atomli fenollarning monohidrik aromatik spirtlarga izomer ekanligini ko'rish oson, ya'ni. umumiy molekulyar formulaga ham ega C n H 2n-6 O.

Ominlar

Ominlar ammiak hosilalari deb ataladi, unda bitta, ikkita yoki uchta vodorod atomi uglevodorod radikali bilan almashtiriladi.

Faqat bitta vodorod atomi uglevodorod radikali bilan almashtirilgan aminlar, ya'ni. umumiy formulaga ega bo'lgan R-NH 2 deyiladi birlamchi aminlar.

Ikki vodorod atomi uglevodorod radikallari bilan almashtirilgan aminlar deyiladi ikkilamchi aminlar. Ikkilamchi aminning formulasini R-NH-R' shaklida yozish mumkin. Bunda R va R' radikallari bir xil yoki har xil bo'lishi mumkin. Misol uchun:

Agar aminlarda azot atomida vodorod atomlari bo'lmasa, ya'ni. ammiak molekulasining barcha uchta vodorod atomi uglevodorod radikali bilan almashtiriladi, keyin bunday aminlar deyiladi. uchinchi darajali aminlar. Umuman olganda, uchinchi darajali amin formulasini quyidagicha yozish mumkin:

Bunday holda, R, R', R'' radikallari butunlay bir xil bo'lishi mumkin yoki uchtasi ham boshqacha bo'lishi mumkin.

Birlamchi, ikkilamchi va uchinchi darajali umumiy molekulyar formula aminlarni cheklash C n H 2 n +3 N ko'rinishga ega.

Faqat bitta toʻyinmagan oʻrnini bosuvchi aromatik aminlar umumiy formulaga ega C n H 2 n -5 N

Aldegidlar va ketonlar

Aldegidlar uglevodorodlarning hosilalari deb ataladi, ularda birlamchi uglerod atomida ikkita vodorod atomi bitta kislorod atomi bilan almashtiriladi, ya'ni. tarkibida aldegid guruhi –CH=O bo‘lgan uglevodorodlar hosilalari. Aldegidlarning umumiy formulasini R-CH=O shaklida yozish mumkin. Misol uchun:

Ketonlar uglevodorodlarning hosilalari deb ataladi, ularda ikkilamchi uglerod atomidagi ikkita vodorod atomi kislorod atomi bilan almashtiriladi, ya'ni. tarkibida karbonil guruhi -C (O) mavjud bo'lgan birikmalar -.

Ketonlarning umumiy formulasini R-C(O)-R' shaklida yozish mumkin. Bunda R, R' radikallari bir xil yoki har xil bo'lishi mumkin.

Misol uchun:

Ko'rib turganingizdek, aldegidlar va ketonlar tuzilishi jihatidan juda o'xshash, ammo ular hali ham sinflar sifatida ajralib turadi, chunki ular kimyoviy xossalarida sezilarli farqlarga ega.

To'yingan ketonlar va aldegidlarning umumiy molekulyar formulasi bir xil va C n H 2 n O ko'rinishga ega.

karboksilik kislotalar

karboksilik kislotalar karboksil guruhi -COOH bo'lgan uglevodorodlarning hosilalari deb ataladi.

Agar kislota ikkita karboksil guruhiga ega bo'lsa, kislota deyiladi dikarboksilik kislota.

Cheklangan monokarboksilik kislotalar (bitta -COOH guruhi bilan) C n H 2 n O 2 shaklidagi umumiy molekulyar formulaga ega.

Aromatik monokarbon kislotalarning umumiy formulasi C n H 2 n -8 O 2

Efirlar

Efirlar - ikkita uglevodorod radikali kislorod atomi orqali bilvosita bog'langan organik birikmalar, ya'ni. R-O-R' shaklidagi formulaga ega. Bunda R va R' radikallari bir xil yoki har xil bo'lishi mumkin.

Misol uchun:

To'yingan efirlarning umumiy formulasi to'yingan monohidrik spirtlar bilan bir xil, ya'ni. C n H 2 n +1 OH yoki C n H 2 n +2 O.

Esterlar

Esterlar organik karboksilik kislotalar asosidagi birikmalar sinfi boʻlib, ularda gidroksil guruhidagi vodorod atomi uglevodorod radikali R bilan almashtiriladi. Efirlarning umumiy shakli quyidagicha yozilishi mumkin:

Misol uchun:

Nitro birikmalar

Nitro birikmalar- uglevodorodlarning hosilalari, ularda bir yoki bir nechta vodorod atomlari nitroguruh bilan almashtiriladi -NO 2.

Bitta nitroguruh bilan chegaralangan nitro birikmalar umumiy molekulyar formulaga ega C n H 2 n +1 NO 2

Aminokislotalar

Bir vaqtning o'zida tuzilishida ikkita funktsional guruhga ega bo'lgan birikmalar - amino NH 2 va karboksil - COOH. Misol uchun,

NH2-CH2-COOH

Bitta karboksil va bitta aminokislota bilan chegaralovchi aminokislotalar mos keladigan cheklovchi nitro birikmalariga izomerdir, ya'ni. ular umumiy molekulyar formulaga ega C n H 2 n +1 NO 2 kabi

Organik moddalarni tasniflash uchun USE topshiriqlarida gomologik qatorlarning umumiy molekulyar formulalarini yozishni bilish muhimdir. turli xil turlari birikmalar, uglerod skeletining strukturaviy xususiyatlarini va ma'lum funktsional guruhlarning mavjudligini bilish. Organik birikmalarning umumiy molekulyar formulalarini aniqlashni o'rganish turli sinflar, ushbu mavzu bo'yicha material foydali bo'ladi.

Organik birikmalarning nomenklaturasi

Nomenklaturada birikmalarning tuzilishi va kimyoviy xossalari o'z aksini topgan. Nomenklaturaning asosiy turlari quyidagilardir tizimli va ahamiyatsiz.

Tizimli nomenklatura aslida algoritmlarni belgilaydi, unga ko'ra u yoki bu nom organik moddalar molekulasining strukturaviy xususiyatlariga yoki, taxminan, uning strukturaviy formulasiga qat'iy muvofiq tuzilgan.

Tizimli nomenklatura bo'yicha organik birikmalarni nomlash qoidalarini ko'rib chiqing.

Organik moddalarni tizimli nomenklatura bo'yicha nomlashda eng muhimi, eng uzun uglerod zanjiridagi uglerod atomlari sonini to'g'ri aniqlash yoki tsikldagi uglerod atomlari sonini hisoblashdir.

Asosiy uglerod zanjiridagi uglerod atomlari soniga qarab, birikmalar o'z nomlarida boshqa ildizga ega bo'ladi:

Nomlarni tuzishda hisobga olinadigan ikkinchi muhim komponent - bu yuqoridagi jadvalda keltirilgan bir nechta obligatsiyalar yoki funktsional guruhning mavjudligi / yo'qligi.

Keling, strukturaviy formulaga ega bo'lgan moddaga nom berishga harakat qilaylik:

1. Ushbu molekulaning asosiy (va yagona) uglerod zanjiri 4 ta uglerod atomini o'z ichiga oladi, shuning uchun nomda but- ildizi bo'ladi;

2. Uglerod skeletida koʻp bogʻlanish boʻlmaydi, shuning uchun soʻzning oʻzagidan keyin qoʻyiladigan qoʻshimcha -an, mos keladigan toʻyingan asiklik uglevodorodlar (alkanlar) boʻladi;

3. -OH funktsional guruhining mavjudligi, agar yuqoriroq funktsional guruhlar bo'lmasa, 2-banddan ildiz va qo'shimchadan keyin qo'shiladi. boshqa qo'shimcha - "ol";

4. Ko'p bog'lar yoki funktsional guruhlarni o'z ichiga olgan molekulalarda asosiy zanjirning uglerod atomlarini raqamlash molekula yaqinroq bo'lgan tomondan boshlanadi.

Keling, yana bir misolni ko'rib chiqaylik:

Asosiy uglerod zanjirida to'rtta uglerod atomining mavjudligi bizga "lekin-" ildizi nomning asosi ekanligini va bir nechta bog'lanishning yo'qligi ildizdan keyin darhol keladigan "-an" qo'shimchasini ko'rsatadi. Ushbu birikmaning eng katta guruhi karboksil bo'lib, bu moddaning karboksilik kislotalar sinfiga tegishli yoki yo'qligini aniqlaydi. Shuning uchun ismning oxiri "-ovoy kislotasi" bo'ladi. Ikkinchi uglerod atomida aminokislotalar joylashgan NH2 -, shuning uchun bu modda aminokislotalarga tegishli. Shuningdek, uchinchi uglerod atomida biz uglevodorod radikalini ko'ramiz metil ( CH 3 -). Shuning uchun, tizimli nomenklaturaga ko'ra, bu birikma 2-amino-3-metilbutanoik kislota deb ataladi.

Arzimas nomenklatura, tizimli nomenklaturadan farqli o'laroq, qoida tariqasida, moddaning tuzilishi bilan hech qanday aloqasi yo'q, lekin asosan uning kelib chiqishi, shuningdek kimyoviy yoki fizik xususiyatlari bilan bog'liq.

Guruch. 5. Fridrix Voler
(1800–1882)

Guruch. 6. Iskandar
Mixaylovich Butlerov
(1828–1886)

Ular yaratgan kimyoviy tuzilish nazariyasining mohiyatini uchta taklif shaklida shakllantirish mumkin.
1. Molekulalardagi atomlar valentligiga ko’ra ma’lum tartibda bog’langan, organik birikmalardagi uglerod esa to’rt valentli.
2. Moddalarning xossalari faqat sifat va miqdoriy elementar tarkibi bilan emas, balki molekulalardagi atomlarning bog'lanish tartibi bilan ham belgilanadi, ya'ni. kimyoviy tuzilishi.
3. Molekulalardagi atomlar bir-biriga o'zaro ta'sir qiladi, bu moddalarning xossalariga ta'sir qiladi.
* Nemis kimyogari. Noorganik va organik kimyo sohasida ilmiy izlanishlar olib bordi. Izomeriya hodisasining mavjudligini aniqladi, birinchi marta noorganik moddalardan organik moddalar (karbamid) sintezini amalga oshirdi. Ba'zi metallar (alyuminiy, berilliy va boshqalar) olingan.
** Taniqli rus kimyogari, kimyo nazariyasi muallifi
organik moddalarning tuzilishi. Shunga asosantuzilish tushunchalari izomeriya hodisasini tushuntirdi, bir qator moddalarning izomerlari mavjudligini bashorat qildi va ularni birinchi marta sintez qildi. U birinchi bo'lib shakarli moddani sintez qildi. Rus kimyosi maktabining asoschisikov, ular tarkibiga V.V.Markovnikov, A.M.Zaytsev, E.E.Vagner, A.E.Favorskiy va boshqalar kirgan.

Bugungi kunda 19-asrning o'rtalariga qadar, tabiatshunoslikdagi buyuk kashfiyotlar davrida olimlar juda kam tasavvurga ega bo'lganligi aql bovar qilmaydi. ichki tashkilot moddalar. Aynan Butlerov "kimyoviy tuzilish" atamasini kiritgan, u molekuladagi atomlar orasidagi kimyoviy bog'lanishlar tizimini, ularning kosmosda o'zaro joylashishini anglatadi. Molekulaning tuzilishini shunday tushunish tufayli izomeriya hodisasini tushuntirish, noma'lum izomerlarning mavjudligini bashorat qilish va moddalarning xususiyatlarini ularning kimyoviy tuzilishi bilan bog'lash mumkin bo'ldi. Izomeriya hodisasining illyustratsiyasi sifatida biz ikkita moddaning formulalari va xossalarini keltiramiz - C2H6O ning elementar tarkibi bir xil, ammo turli xil kimyoviy tuzilishga ega bo'lgan etil spirti va dimetil efir (2-jadval).
jadval 2

Moddaning xossalariga bog'liqligini ko'rsatishuning tuzilishidan

Organik kimyoda juda keng tarqalgan izomeriya hodisasi organik moddalarning xilma-xilligi sabablaridan biridir. Organik moddalarning xilma-xilligining yana bir sababi noyob qobiliyat uglerod atomlari bir-biri bilan kimyoviy bog'lanish hosil qiladi, natijada uglerod zanjirlari paydo bo'ladi
turli uzunliklar va tuzilmalar: shoxlanmagan, tarvaqaylab ketgan, yopiq. Masalan, to'rtta uglerod atomi shunday zanjir hosil qilishi mumkin:

Agar ikkita uglerod atomi o‘rtasida nafaqat oddiy (bitta) C–C bog‘lar, balki qo‘sh C=C va uch karra C≡C ham bo‘lishi mumkinligini hisobga olsak, u holda uglerod zanjirlarining variantlari soni va demak, turli organik moddalar sezilarli darajada oshadi.
Organik moddalarni tasniflash ham Butlerovning kimyoviy tuzilish nazariyasiga asoslanadi. Qaysi atomlarga bog'liq kimyoviy elementlar molekula tarkibiga kiradi, barcha organik katta guruhlar: uglevodorodlar, kislorodli, azotli birikmalar.
Uglevodorodlar faqat uglerod va vodorod atomlaridan tashkil topgan organik birikmalardir.
Uglerod zanjirining tuzilishiga ko'ra, undagi bir nechta bog'larning mavjudligi yoki yo'qligi, barcha uglevodorodlar bir necha sinflarga bo'linadi. Ushbu sinflar 2-rasmda ko'rsatilgan.
Agar uglevodorod tarkibida bir nechta bog' bo'lmasa va uglerod atomlari zanjiri yopiq bo'lmasa, u siz bilganingizdek, to'yingan uglevodorodlar yoki alkanlar sinfiga kiradi. Bu so'zning ildizi Arab kelib chiqishi, va -an qo'shimchasi bu sinfga kiruvchi barcha uglevodorodlar nomlarida mavjud.
Sxema 2

Uglevodorodlarning tasnifi

Uglevodorod molekulasida bitta qo'sh bog'ning mavjudligi uni alkenlar sinfiga kiritishga imkon beradi va uning ushbu moddalar guruhiga aloqasi ta'kidlangan.
nomdagi -en qo‘shimchasi. Eng oddiy alken CH2=CH2 formulasiga ega etilendir. Molekulada ikkita C=C qo`sh bog` bo`lishi mumkin, bu holda modda alkadienlar sinfiga kiradi.
-dienes qo'shimchalarining ma'nosini o'zingiz tushuntirishga harakat qiling. Masalan, butadien-1,3 tuzilish formulasiga ega: CH2=CH–CH=CH2.
Molekulasida uch karrali uglerod-uglerod bog'lari bo'lgan uglevodorodlar alkinlar deyiladi. -in qo`shimchasi ushbu moddalar sinfiga mansubligini bildiradi. Alkinlar sinfining ajdodi atsetilen (etin), molekulyar formulasi C2H2, tuzilish formulasi HC≡CH. Yopiq uglerod zanjiri bo'lgan birikmalardan
atomlar, eng muhimi arenalar - uglevodorodlarning maxsus klassi, siz uning birinchi vakilining nomini eshitgan bo'lsangiz kerak - bu C6H6 benzol bo'lib, uning tarkibiy formulasi ham har bir madaniyatli odamga ma'lum:

Siz allaqachon tushunganingizdek, uglerod va vodoroddan tashqari, organik moddalar tarkibiga boshqa elementlarning atomlari, birinchi navbatda, kislorod va azot kirishi mumkin. Ko'pincha bu elementlarning atomlari turli xil birikmalarda funktsional deb ataladigan guruhlarni hosil qiladi.
Funktsional guruh - bu moddaning eng xarakterli kimyoviy xossalarini va uning birikmalarning ma'lum bir sinfiga mansubligini aniqlaydigan atomlar guruhi.
Funktsional guruhlarni o'z ichiga olgan organik birikmalarning asosiy sinflari 3-sxemada ko'rsatilgan.
Sxema 3
Funktsional guruhlarni o'z ichiga olgan organik moddalarning asosiy sinflari

Funktsional guruh -OH gidroksil deb ataladi va organik moddalarning eng muhim sinflaridan biri - spirtga tegishli ekanligini aniqlaydi.
Spirtli ichimliklar nomlari -ol qo`shimchasi yordamida yasaladi. Masalan, spirtli ichimliklarning eng mashhur vakili etil spirti yoki etanol, C2H5OH.
Kislorod atomi uglerod atomiga qo'sh kimyoviy bog'lanish orqali bog'lanishi mumkin. >C=O guruhiga karbonil deyiladi. Karbonil guruhi bir nechta guruhning bir qismidir
funktsional guruhlar, jumladan aldegid va karboksil. Ushbu funktsional guruhlarni o'z ichiga olgan organik birikmalar mos ravishda aldegidlar va karboksilik kislotalar deb ataladi. Ko'pchilik mashhur vakillari aldegidlar formaldegid HSON va atsetaldegid CH3SON. Eritmasi stol sirkasi deb ataladigan CH3COOH sirka kislotasi bilan, ehtimol, hamma tanish. Azot o'z ichiga olgan organik birikmalarning, birinchi navbatda, aminlar va aminokislotalarning o'ziga xos strukturaviy xususiyati ularning molekulalarida -NH2 aminokislotalarining mavjudligidir.
Organik moddalarning yuqoridagi tasnifi ham juda nisbiydir. Bir molekula (masalan, alkadienlar) ikkita ko'p bog'lanishni o'z ichiga olishi mumkin bo'lganidek, modda ham ikki yoki undan ortiq funktsional guruhlarning egasi bo'lishi mumkin. Demak, er yuzidagi hayotning asosiy tashuvchilari - oqsil molekulalarining tarkibiy birliklari aminokislotalardir. Ushbu moddalarning molekulalari majburiy ravishda kamida ikkita funktsional guruhni - karboksil va aminokislotalarni o'z ichiga oladi. Eng oddiy aminokislota glitsin deb ataladi va quyidagi formulaga ega:

Kabi amfoter gidroksidlar, aminokislotalar kislotalar (karboksil guruhi tufayli) va asoslar (molekulada aminokislotalar mavjudligi sababli) xususiyatlarini birlashtiradi.
Erdagi hayotni tashkil qilish uchun aminokislotalarning amfoter xususiyatlari alohida ahamiyatga ega - aminokislotalarning aminokislotalar va karboksil guruhlarining o'zaro ta'siri tufayli.
ko'p qismi oqsillarning polimer zanjirlariga bog'langan.
? 1. A.M.Butlerov kimyoviy tuzilishi nazariyasining asosiy qoidalari nimalardan iborat. Bu nazariya organik kimyoning rivojlanishida qanday rol o'ynadi?
2. Uglevodorodlarning qanday sinflarini bilasiz? Bu tasnif nimaga asoslanib amalga oshirilgan?
3. Organik birikmaning funksional guruhi deb nimaga aytiladi? Qanday funktsional guruhlarni nomlay olasiz? Organik birikmalarning qaysi sinflari ushbu funktsional guruhlarni o'z ichiga oladi? Birikmalar sinflarining umumiy formulalarini va ularning vakillari formulalarini yozing.
4. Izomeriyaga ta'rif bering, C4H10O tarkibidagi birikmalar uchun mumkin bo'lgan izomerlarning formulalarini yozing. Yordamida turli manbalar ma'lumot, ularning har birini nomlang va birikmalardan biri haqida hisobot tayyorlang.
5. Formulalari: C6H6, C2H6, C2H4, HCOOH, CH3OH, C6H12O6 bo'lgan moddalarni organik birikmalarning tegishli sinflariga belgilang. Turli axborot manbalaridan foydalanib, ularning har birini nomlang va birikmalardan biri haqida hisobot tayyorlang.
6. Glyukozaning tuzilish formulasi: Ushbu moddani organik birikmalarning qaysi sinfiga kiritgan bo'lardingiz? Nima uchun u ikki tomonlama funktsiyali birikma deb ataladi?
7. Organik va noorganik amfoter birikmalarni solishtiring.
8. Nima uchun aminokislotalar ikki tomonlama funktsiyali birikmalar deb ataladi? Aminokislotalarning bu strukturaviy xususiyati Yerdagi hayotni tashkil etishda qanday rol o'ynaydi?
9. Internet imkoniyatlaridan foydalangan holda “Aminokislotalar hayotning “g‘ishtlari”” mavzusida xabar tayyorlang.
10. Organik birikmalarni ma’lum sinflarga bo’lishning nisbiyligiga misollar keltiring. Noorganik birikmalar uchun o‘xshash nisbiylik nazariyasi parallellarini chizing.