Kama unavyojua, dutu zote zinaweza kugawanywa katika makundi mawili makubwa - madini na kikaboni. Mifano nyingi za vitu vya isokaboni au madini vinaweza kutajwa: chumvi, soda, potasiamu. Lakini ni aina gani za viunganisho vinavyoanguka katika jamii ya pili? Dutu za kikaboni zipo katika kiumbe hai chochote.
Protini
Protini ni mfano muhimu zaidi wa viumbe hai. Wao ni pamoja na nitrojeni, hidrojeni na oksijeni. Kando na haya, wakati mwingine atomi za salfa pia zinaweza kupatikana katika baadhi ya protini.
Protini ni mojawapo ya misombo ya kikaboni muhimu zaidi, na ndiyo inayopatikana zaidi katika asili. Tofauti na misombo mingine, protini zina sifa fulani za tabia. Mali yao kuu ni uzito mkubwa wa Masi. Kwa mfano, uzito wa molekuli ya atomi ya alkoholi ni 46, benzene ni 78, na himoglobini ni 152,000. Ikilinganishwa na molekuli za vitu vingine, protini ni majitu halisi yenye maelfu ya atomi. Wakati mwingine wanabiolojia huziita macromolecules.
Protini ndizo tata zaidi kuliko zote za kikabonimajengo. Wao ni wa darasa la polima. Ikiwa tunatazama molekuli ya polima chini ya darubini, tunaweza kuona kwamba ni mlolongo unaojumuisha miundo rahisi. Zinaitwa monoma na hurudiwa mara nyingi katika polima.
Mbali na protini, kuna idadi kubwa ya polima - raba, selulosi, pamoja na wanga wa kawaida. Pia, polima nyingi ziliundwa na mikono ya binadamu - nylon, lavsan, polyethilini.
Uundaji wa protini
Protini hutengenezwa vipi? Wao ni mfano wa vitu vya kikaboni ambavyo muundo wake katika viumbe hai hutambuliwa na kanuni za maumbile. Katika usanisi wao, katika idadi kubwa ya visa, michanganyiko mbalimbali ya amino asidi 20 hutumiwa.
Pia, asidi mpya ya amino inaweza kutengenezwa wakati protini inapoanza kufanya kazi kwenye seli. Wakati huo huo, tu alpha-amino asidi hupatikana ndani yake. Muundo wa msingi wa dutu iliyoelezwa imedhamiriwa na mlolongo wa mabaki ya misombo ya amino asidi. Na katika hali nyingi, mnyororo wa polypeptide, wakati wa malezi ya protini, huzunguka kwenye helix, zamu ambazo ziko karibu na kila mmoja. Kama matokeo ya uundaji wa misombo ya hidrojeni, ina muundo wenye nguvu kiasi.
Mafuta
Mafuta ni mfano mwingine wa viumbe hai. Mtu anajua aina nyingi za mafuta: siagi, nyama ya ng'ombe na mafuta ya samaki, mafuta ya mboga. Kwa kiasi kikubwa, mafuta huundwa katika mbegumimea. Ikiwa mbegu ya alizeti iliyovuliwa itawekwa kwenye karatasi na kukandamizwa chini, doa la mafuta litabaki kwenye karatasi.
Wanga
Kabohaidreti ni muhimu sana katika wanyamapori. Wanapatikana katika viungo vyote vya mmea. Wanga ni pamoja na sukari, wanga, na nyuzi. Wao ni matajiri katika mizizi ya viazi, matunda ya ndizi. Ni rahisi sana kugundua wanga katika viazi. Inapoguswa na iodini, wanga hii hubadilika kuwa bluu. Unaweza kuthibitisha hili kwa kudondosha iodini kidogo kwenye kipande cha viazi.
Sukari pia ni rahisi kutambua - zote zina ladha tamu. Wanga wengi wa darasa hili hupatikana katika matunda ya zabibu, watermelons, tikiti, miti ya apple. Ni mifano ya vitu vya kikaboni ambavyo pia hutolewa chini ya hali ya bandia. Kwa mfano, sukari hutolewa kutoka kwa miwa.
Na wanga hutengenezwa vipi katika asili? Mfano rahisi zaidi ni mchakato wa photosynthesis. Wanga ni vitu vya kikaboni ambavyo vina mlolongo wa atomi kadhaa za kaboni. Pia zina vikundi kadhaa vya hidroksili. Katika mchakato wa usanisinuru, sukari ya vitu isokaboni hutengenezwa kutoka kwa monoksidi kaboni na salfa.
Fiber
Fiber ni mfano mwingine wa viumbe hai. Wengi wao hupatikana katika mbegu za pamba, pamoja na shina za mimea na majani yao. Nyuzinyuzi hujumuisha polima zenye mstari, uzito wake wa molekuli ni kati ya elfu 500 hadi milioni 2.
Katika umbo lake safi zaidi, inawakilishadutu ambayo haina harufu, ladha na rangi. Inatumika katika utengenezaji wa filamu ya picha, cellophane, mabomu. Katika mwili wa binadamu, nyuzinyuzi hazifyozwi, bali ni sehemu ya lazima ya lishe, kwani huchochea tumbo na matumbo.
Vitu-hai na isokaboni
Kuna mifano mingi ya uundaji wa dutu za kikaboni na isokaboni. Mwisho daima hutoka kwa madini - miili ya asili isiyo hai ambayo huunda kwenye kina cha dunia. Pia ni sehemu ya miamba mbalimbali.
Chini ya hali ya asili, dutu isokaboni huundwa katika mchakato wa uharibifu wa madini au dutu za kikaboni. Kwa upande mwingine, vitu vya kikaboni vinatengenezwa mara kwa mara kutoka kwa madini. Kwa mfano, mimea huchukua maji na misombo iliyoyeyushwa ndani yake, ambayo baadaye huhama kutoka jamii moja hadi nyingine. Viumbe hai hutumia hasa viumbe hai kwa chakula.
Sababu za Anuwai
Mara nyingi, watoto wa shule au wanafunzi wanahitaji kujibu swali la nini ni sababu za utofauti wa vitu vya kikaboni. Jambo kuu ni kwamba atomi za kaboni zimeunganishwa kwa kutumia aina mbili za vifungo - rahisi na nyingi. Wanaweza pia kuunda minyororo. Sababu nyingine ni aina mbalimbali za vipengele vya kemikali ambavyo vinajumuishwa katika suala la kikaboni. Kwa kuongezea, utofauti pia ni kwa sababu ya allotropy - jambo la kuwepo kwa kipengele sawa katika tofauti.miunganisho.
Na vipi dutu isokaboni hutengenezwa? Dutu za asili na za kikaboni na mifano yao husomwa katika shule ya upili na katika taasisi maalum za elimu ya juu. Uundaji wa vitu vya isokaboni sio mchakato mgumu kama uundaji wa protini au wanga. Kwa mfano, watu wamekuwa wakichota soda kutoka kwa maziwa ya soda tangu zamani. Mnamo mwaka wa 1791, mwanakemia Nicolas Leblanc alipendekeza kuunganishwa kwenye maabara kwa kutumia chaki, chumvi na asidi ya sulfuriki. Hapo zamani za kale, soda, ambayo inajulikana kwa kila mtu leo, ilikuwa bidhaa ya gharama kubwa. Ili kufanya jaribio, ilihitajika kuwasha chumvi ya meza pamoja na asidi, na kisha kuwasha salfa iliyosababishwa pamoja na chokaa na mkaa.
Mfano mwingine wa dutu isokaboni ni pamanganeti ya potasiamu, au pamanganeti ya potasiamu. Dutu hii hupatikana katika hali ya viwanda. Mchakato wa malezi unajumuisha electrolysis ya suluhisho la hidroksidi ya potasiamu na anode ya manganese. Katika kesi hii, anode huyeyuka polepole na kuunda suluhisho la violet - hii ni permanganate ya potasiamu inayojulikana.