Co jsou organické látky?

Lidské tělo obsahuje obrovské množství chemických prvků. Všechny lze rozdělit na organické a anorganické (podle původu), stejně jako makro- a mikroprvky (na základě množství obsahu v buňkách).

Zdraví člověka přímo závisí na chemických reakcích mezi těmito prvky a jejich množství v lidském těle, protože každá skupina chemikálií je nezbytná pro normální život. To je důvod, proč je krevní test člověka tak důležitý při diagnostice onemocnění a hodnocení účinnosti léčby. Tento rozbor ukáže přesný poměr organických a anorganických látek, nedostatek či nadbytek některých prvků – a lékař bude schopen získat potřebná data pro diagnostiku a předepsání terapie.

Organické látky v tělesných buňkách

Složení lidských buněčných struktur zahrnuje celou skupinu organických látek – biologické polymery a jednotlivé molekuly. Mezi hlavní organické sloučeniny patří:

• Squirrels. Tvoří více než polovinu suché hmoty buňky. Úlohu proteinů v lidském těle je obtížné přeceňovat: urychlují metabolické reakce, tvoří složení buněčných struktur, jsou zodpovědné za motorické reakce a neutralizují nepřátelské mikroorganismy.
• Sacharidy. Hlavní zdroj energie pro člověka. Mohou se hromadit v těle a vytvářet energetickou rezervu.
• Tuky (lipidy). Jsou součástí buněčných membrán a podílejí se na vytváření mezibuněčných kontaktů. Lipidy také chrání orgány před mechanickým poškozením (tuková vrstva).
• Nukleové kyseliny. Přenášejí dědičnou informaci a určují biosyntézu molekul bílkovin v tkáních a orgánech. Nukleotidy, které tvoří tento typ chemického prvku, se skládají z kyseliny ortofosforečné a dusíkaté báze.

Kromě složitých organických látek zahrnuje chemické složení buňky jednotlivé molekuly hormonů, pigmentů, vitamínů a dalších mikroelementů.

Při dešifrování testu lidské krve se bere v úvahu nejen přítomnost určitých organických látek, ale také jejich koncentrace. Například vysoká koncentrace kyseliny ortofosforečné vede k vyplavování vápníku z těla a vyvolává onemocnění pohybového aparátu.

Anorganické látky v tělesných buňkách

Mezi anorganické sloučeniny, které tvoří chemické složení buňky, patří voda a minerály (více než 70 chemických prvků z periodické tabulky Mendělejeva).

Voda zaujímá více než polovinu celkové hmoty buňky a je klíčovým účastníkem chemických reakcí v lidském těle. Právě voda zajišťuje podmínky pro látkovou výměnu jak uvnitř buněk, tak v těle samotném.

Některé anorganické prvky mohou nepříznivě působit na lidský organismus, zejména ve velkých dávkách: například olovo, rtuť, kadmium. Lidé pracující v nebezpečných průmyslových odvětvích proto musí pravidelně podstupovat testy na koncentraci anorganických látek.

Makroelementy a mikroelementy těla

Při nedostatku minerálů nemohou lidské orgány a systémy plně fungovat. Lidský organismus si však tyto prvky neumí vyrobit sám, a tak potřebné minerály dodává potravou a vodou.

Všechny minerály v lidském těle se dělí na makroelementy a mikroelementy. Mezi makroprvky patří ty složky, které se v našem těle nacházejí v poměrně velkém množství (lze počítat na gramy). Jsou součástí buněčných struktur hlavních tkání: svalů, kostí, krve. Mezi makroživiny patří například:

Mikroprvky jsou v buňce obsaženy v extrémně malých dávkách (počítáno v miligramech), ale jsou potřebné pro normální metabolismus. Do této skupiny patří prvky jako: jód, brom, měď, molybden, zinek a další.

Diagnostika na klinice medicíny a krásy

Na naší klinice můžete darovat krev na analýzu makro- a mikroprvků při domluvě s lékařem nebo během dne. Odebranou krev posíláme k výzkumu do nejmodernějších laboratoří, se kterými průběžně spolupracujeme: NAKFF, Archimedes, Central Medical Center a LITECH. Tam se zjišťuje složení buněčných struktur, organické a anorganické sloučeniny v lidské krvi, koncentrace makro- a mikroprvků a dalších chemikálií. Tyto údaje pomáhají našemu lékaři diagnostikovat onemocnění a doplňují celkový klinický obraz.

Výsledek analýzy obdržíte e-mailem. Po dešifrování rozboru Vás pozveme na konzultaci k předepsání či úpravě dříve předepsané léčby.

Organické sloučeniny, organická hmota [1] [2] – třída chemických látek, která spojuje téměř všechny chemické sloučeniny, které obsahují atomy uhlíku vázané na atomy jiných chemických prvků. Jsou studovány v organické chemii a v počáteční fázi jejího vývoje byly jako organické klasifikovány pouze sloučeniny uhlíku rostlinného a živočišného původu. Z těchto historických důvodů se řada sloučenin obsahujících uhlík, například oxid uhelnatý, oxid uhličitý, kyanovodík, sirouhlík, karbonyly kovů, uhličitany, kyanidy, thiokyanidy, tradičně neklasifikuje jako organické, ale spíše se považuje za anorganické sloučeniny. . Konvenčně můžeme předpokládat, že strukturním prototypem organických sloučenin jsou uhlovodíky [2]. Organické sloučeniny spolu s uhlíkem (C) obsahují nejčastěji (samostatně nebo v různých kombinacích) vodík (H), kyslík (O), dusík (N), mnohem méně často – síru (S), fosfor (P), halogeny (F, Cl, Br, I), bor (B) a některé kovy [3].

Organické sloučeniny jsou v zemské kůře mnohem méně běžné než anorganické, ale mají velký význam, protože jsou klíčovými látkami v životě všech známých forem života na Zemi. Mnohé organické sloučeniny (například ty obsažené v půdě) jsou zahrnuty v hlavních biogeochemických cyklech (cyklus uhlíku, cyklus dusíku), jsou výchozími látkami (Krebsův cyklus) a produkty (fotosyntéza) biosférických procesů, jejichž objem je odhadem [4] na 380 miliard tun U mnoha organických sloučenin jsou jedním z hlavních stavebních kamenů (včetně zdroje uhlíku) ropné destiláty [5].

Historie [upravit | upravit kód]

Tento článek nedostatek odkazů na zdroje (viz doporučení pro vyhledávání).

Informace musí být ověřitelné, jinak mohou být smazány. Článek můžete upravit přidáním odkazů na autoritativní zdroje ve formě poznámek pod čarou. (22. března 2012)

Jméno organická hmota se objevil v rané fázi vývoje chemie za vlády vitalistických názorů, které navazovaly na tradici Aristotela a Plinia Staršího o rozdělení světa na živý a neživý. V roce 1807 švédský chemik Jacob Berzelius navrhl nazývat látky získané z organismů organickými a vědu, která je studuje, organickou chemii. Věřilo se, že syntéza organických látek vyžaduje zvláštní „životní sílu“ (lat. vis vitalis), vlastní pouze živým věcem, a proto je syntéza organických látek z anorganických nemožná. Tuto myšlenku vyvrátil Friedrich Wöhler, žák Berzelius, v roce 1829 syntézou „organické“ močoviny z „minerálního“ kyanatanu amonného, ​​ale rozdělení látek na organické a anorganické se v chemické terminologii zachovalo dodnes.

Počet známých organických sloučenin je více než 186 milionů. Organické sloučeniny jsou tedy největší třídou chemických sloučenin. Rozmanitost organických sloučenin je spojena s jedinečnou vlastností uhlíku tvořit řetězce atomů, což je zase způsobeno vysokou stabilitou (tj. energií) vazby uhlík-uhlík. Vazba uhlík-uhlík může být buď jednoduchá, nebo vícenásobná – dvojitá, trojitá. S rostoucí násobností vazby uhlík-uhlík roste její energie, tedy stabilita, a zmenšuje se její délka. Nejvyšší valence uhlíku – 4, stejně jako schopnost tvořit vícenásobné vazby, umožňuje tvorbu struktur různých rozměrů (lineární, ploché, trojrozměrné).

Klasifikace [upravit | upravit kód]

Hlavní třídy organických sloučenin biologického původu – bílkoviny, lipidy, sacharidy, nukleové kyseliny – obsahují kromě uhlíku především vodík, dusík, kyslík, síru a fosfor. Proto „klasické“ organické sloučeniny obsahují především vodík, kyslík, dusíku и síra – navzdory skutečnosti, že prvky, které tvoří organické sloučeniny, kromě uhlíku, může být téměř jakýkoli prvek.

Sloučeniny uhlíku s dalšími prvky tvoří zvláštní třídu organických sloučenin – organoprvkové sloučeniny. Organokovové sloučeniny obsahují vazbu kov-uhlík a tvoří širokou podtřídu organoprvkových sloučenin.

Charakteristické vlastnosti [upravit | upravit kód]

Existuje několik důležitých vlastností, které rozlišují organické sloučeniny do samostatné, jedinečné třídy chemických sloučenin.

• Organické sloučeniny jsou obvykle plyny, kapaliny nebo pevné látky s nízkou teplotou tání, na rozdíl od anorganických sloučenin, které jsou většinou pevné látky s vysokým bodem tání.
• Organické sloučeniny jsou většinou strukturovány kovalentně, zatímco anorganické sloučeniny jsou strukturovány iontově.
• Odlišná topologie tvorby vazeb mezi atomy tvořícími organické sloučeniny (především atomy uhlíku) vede ke vzniku izomerů – sloučenin, které mají stejné složení a molekulovou hmotnost, ale mají odlišné fyzikálně-chemické vlastnosti. Tento jev se nazývá izomerie.
• Fenomén homologie je existence řad organických sloučenin, ve kterých se vzorec libovolných dvou sousedů řady (homologů) liší stejnou skupinou – homologický rozdíl CH₂. Celá řada fyzikálně-chemických vlastností, k prvnímu přiblížení, se symbaticky mění (míra podobnosti závislostí v matematické analýze) podél homologní řady. Tato důležitá vlastnost se využívá v materiálové vědě při hledání látek s předem určenými vlastnostmi.

Nomenklatura [upravit | upravit kód]

Organické názvosloví je systém klasifikace a pojmenování organických látek. Nomenklatura IUPAC je v současné době běžná.

Klasifikace organických sloučenin je založena na důležitém principu, že fyzikální a chemické vlastnosti organické sloučeniny jsou v první aproximaci určeny dvěma hlavními kritérii – strukturou uhlíkového skeletu sloučeniny a jejími funkčními skupinami.

Podle charakteru uhlíkového skeletu lze organické sloučeniny rozdělit na acyklické a cyklické. Mezi acyklickými sloučeninami se rozlišují nasycené a nenasycené. Cyklické sloučeniny se dělí na karbocyklické (alicyklické a aromatické) a heterocyklické.

• Organické sloučeniny
  • Uhlovodíky
    • Acyklické sloučeniny
      • Nasycené uhlovodíky (alkany)
      • Nenasycené uhlovodíky
        • alkeny
        • alkyny
        • Alkadieny (dienové uhlovodíky)
        • Karbocyklické sloučeniny
          • Alicyklické sloučeniny
          • aromatické sloučeniny
          • Alkoholy, fenoly
          • ethery
          • Aldehydy, ketony
          • karboxylové kyseliny
          • Estery
          • Tuky
          • Sacharidy
            • monosacharidy
            • Oligosacharidy
            • Polysacharidy
            • Mukopolysacharidy

            Alifatické sloučeniny [upravit | upravit kód]

            Alifatické sloučeniny jsou organické látky, které ve své struktuře neobsahují aromatické systémy.

            Aromatické sloučeniny [upravit | upravit kód]

            Aromatické sloučeniny neboli areny jsou organické látky, jejichž struktura zahrnuje jeden (nebo více) aromatických cyklických systémů (viz Aromaticita).

            Heterocyklické sloučeniny [upravit | upravit kód]

            Heterocyklické sloučeniny jsou látky, v jejichž molekulární struktuře je alespoň jeden kruh s jedním (nebo několika) heteroatomy.

            Polymery [ upravit | upravit kód]

            Polymery jsou speciálním typem látky, známé také jako vysokomolekulární sloučeniny. Jejich struktura obvykle zahrnuje četné menší segmenty (sloučeniny). Tyto segmenty mohou být totožné a pak mluvíme o homopolymeru. Polymery patří mezi makromolekuly – třídu látek skládající se z molekul velmi velké velikosti a hmotnosti. Polymery mohou být organické (polyethylen, polypropylen, plexisklo atd.) nebo anorganické (silikon); syntetické (polyvinylchlorid) nebo přírodní (celulóza, škrob).

            Strukturální analýza[editovat | upravit kód]

            Hlavní článek: Analytická chemie

            V současné době existuje několik metod pro charakterizaci organických sloučenin:

            • Krystalografie (rentgenová difrakce) je nejpřesnější metodou, vyžaduje však kvalitní krystal dostatečné velikosti pro dosažení vysokého rozlišení. Proto se tato metoda zatím příliš často nepoužívá.
            • Elementární analýza je destruktivní metoda používaná ke kvantifikaci obsahu prvků v molekule látky.
            • Infračervená spektroskopie (IR): používá se především k prokázání přítomnosti (nebo nepřítomnosti) určitých funkčních skupin.
            • Hmotnostní spektrometrie: používá se ke stanovení molekulových hmotností látek a způsobu jejich fragmentace.
            • Nukleární magnetická rezonanční NMR spektroskopie.
            • Ultrafialová spektroskopie (UV): Používá se k určení stupně konjugace v systému.

            Viz také [upravit | upravit kód]

            • Anorganické látky
            • Organická chemie

            Poznámky [upravit | upravit kód]

            1. ↑S. L. Seager, M. R. Slabaugh.(Angličtina). — Brooks/Cole, Cengage Learning, 2014. — S. 361–362. — 960 s. — ISBN 1-11360-227-4.
            2. ↑ 12 Organická chemie // Chemická encyklopedie: [rus. ]: v 5 svazcích / ed. I. L. Knunyants. – M.: Velká ruská encyklopedie, 1992. – T. 3. – S. 396–399. — 639 s. — ISBN 5-85270-039-8.
            3. ↑ Khomchenko G.P. Příručka o chemii pro uchazeče o studium na univerzitách. — 4. vyd. kor. a doplňkové – M.: Novaya Volna Publishing House LLC, 2002. s. 335. ISBN 5-7864-0103-0, ISBN 5-249-00264-1.
            4. ↑Organická akumulace v zemské kůře – Příručka chemika 21(nespecifikováno) . www.chem21.info. Datum přístupu: 17. listopadu 2019.Archivováno z originálu 17. listopadu 2019.
            5. ↑(nespecifikováno) . Američtí výrobci paliv a petrochemie. Američtí výrobci paliv a petrochemie. Datum přístupu: 21. března 2018.Archivováno z originálu 11. září 2021.

            Literatura [upravit | upravit kód]

            • Chemická encyklopedie: [rus. ]: v 5 svazcích / ed. I. L. Knunyants. – M.: Velká ruská encyklopedie, 1992. – T. 3. – 639 s. — ISBN 5-85270-039-8.