CHON-i ühised omadused, eripärad, moodustavad molekulid

CHON: C süsinik, H vesinik, O hapnik ja N lämmastik on elusainet moodustavate keemiliste elementide rühm. Kuna nende aatomite asukoht on perioodilises tabelis, on neil omadusi, mis võimaldavad neil moodustada orgaanilisi ja kovalentseid molekule.

Need neli keemilist elementi moodustavad suurema osa elusolendite molekulidest, mida nimetatakse bioelemenditeks või biogeenseteks elementideks. Nad kuuluvad primaarsete või põhiliste bioelementide rühma, sest nad on 95% elusolendite molekulidest.

Ülemises pildis on näidatud CHON-molekulid ja aatomid: kuuskantne ring molekulaarse ühikuna süsinikus; H-molekuli₂ (roheline); O-diatomaalne molekul₂ (sinine); ja N₂ (punane), kolmekordse lingiga.

Neil on osa ühistest omadustest, mõned eripärad või omadused, mis selgitavad, miks nad sobivad biomolekulide moodustamiseks. Väikese kaalu või aatomimassiga on need väga elektroegatiivsed ja moodustavad stabiilseid, tugevaid ja kõrge energiaga kovalentseid sidemeid.

Nad liidavad kokku orgaaniliste biomolekulide, näiteks valkude, süsivesikute, lipiidide ja nukleiinhapete struktuuri osana. Samuti osalevad nad eluks vajalike oluliste anorgaaniliste molekulide loomisel; nagu vesi, H₂O.

Indeks

• 1 CHONi ühised omadused
  • 1.1 Madal aatomimass
  • 1.2 Kõrge elektronegatiivsus
• 2 Omadused
  • 2.1 Süsinikuaatom C
  • 2.2 H-aatom
  • 2.3 O-aatom
  • 2.4 N-aatom
• 3 Molekulid, mis moodustavad CHON
  • 3.1 Vesi
  • 3.2 Gaasid
  • 3.3 Biomolekulid
• 4 Viited

CHONi ühised omadused

Madal aatomimass

Neil on madal aatomimass. C, H, O ja N aatomimass on: 12 u, 1u, 16u ja 14u. See põhjustab nende väiksema aatomi raadiuse, mis omakorda võimaldab neil luua stabiilseid ja tugevaid kovalentseid sidemeid.

Kovalentsed sidemed moodustuvad siis, kui molekulide moodustamisel osalevad aatomid jagavad oma valentselektroone.

Madala aatomimassiga ja seega madalama aatomi raadiusega muudab need aatomid väga elektronegatiivsed.

Kõrge elektronegatiivsus

C, H, O ja N on väga elektronegatiivsed: nad seovad tugevalt elektrone, mida nad jagavad, kui nad moodustavad molekulis sidemeid.

Kõik nende keemiliste elementide jaoks kirjeldatud ühised omadused on soodsad kovalentsete sidemete stabiilsuse ja tugevuse jaoks.

Kovalentsed sidemed, mida nad moodustavad, võivad olla apolaarsed, kui samad elemendid on ühendatud, moodustades diatoomseid molekule nagu O₂. Nad võivad olla ka polaarsed (või suhteliselt polaarsed), kui üks aatomitest on rohkem elektronegatiivne kui teine, nagu O puhul H suhtes.

Neil keemilistel elementidel on liikumine elusolendite ja keskkonna vahel, mida tuntakse looduses biogeokeemilise tsüklina.

Omadused

Siin on mõned eripärad või omadused, mida iga keemiline element omab nende molekulaarstruktuuri funktsiooni põhjustamiseks.

Süsinikuaatom C

-Tetravalentsuse tõttu võib C moodustada 4 sidet 4 erineva või võrdse elemendiga, moodustades suure hulga orgaanilisi molekule.

-See võib olla kinnitatud teiste süsinikuaatomite külge, mis moodustavad pikad ahelad, mis võivad olla hargnemata või hargnenud.

-Samuti võib see moodustada tsüklilisi või suletud molekule.

-See võib moodustada molekule ühe-, kahe- või kolmiksidemetega. Kui struktuuris on lisaks C-le puhas H, siis räägime süsivesinikest: alkaanidest, alkeenidest ja alküünidest..

-O-ga või N-ga liitumisel omandab ühendus polaarsuse, mis hõlbustab pärinevate molekulide lahustuvust.

-Koos teiste aatomitega nagu O, H ja N moodustab see orgaaniliste molekulide erinevaid perekondi. Muuhulgas võib see moodustada aldehüüde, ketoneid, alkohole, karboksüülhappeid, amiine, eetreid, estreid..

-Orgaanilistel molekulidel on erinev ruumiline konformatsioon, mis on seotud funktsionaalsuse või bioloogilise aktiivsusega.

H-aatom

-Sellel on kõige madalam kõigi keemiliste elementide aatomnumber ja see ühendab veega O-ga.

-See H-aatom esineb suures osas süsiniku skelettides, mis moodustavad orgaanilised molekulid.

-Mida suurem on C-H-sidemete kogus biomolekulides, seda suurem on nende oksüdeerumisest saadav energia. Sel põhjusel tekitab rasvhapete oksüdatsioon rohkem energiat kui süsivesikute katabolismis..

O-aatom

Bioloogiline element, mis koos H-ga moodustab vee. Hapnik on rohkem elektronegatiivne kui vesinik, mis võimaldab seda moodustada veemolekulis dipoole.

Need dipoolid hõlbustavad tugevate interaktsioonide teket, mida nimetatakse vesiniksidemetele. Nõrgad sidemed nagu H-sillad on olulised molekulaarse lahustuvuse ja biomolekulide struktuuri säilitamiseks.

N-aatom

-Seda leidub aminohapete aminorühmas ja mõningate aminohapete nagu histidiin varieeruvas rühmas.

-Teiste orgaaniliste molekulide puhul on oluline, et moodustuksid amino-suhkrud, nukleotiidide lämmastikalused, koensüümid..

Molekulid, mis moodustavad CHON

Vesi

H ja O ühendatakse kovalentsete sidemetega, mis moodustavad vee proportsioonis 2H ja O. Kuna hapnik on rohkem elektronegatiivne kui vesinik, siis on nad ühendatud, moodustades polaarset tüüpi kovalentse sideme.

Seda tüüpi kovalentse sideme abil võimaldab see paljudel ainetel lahustuda, moodustades nendega vesiniksidemeid. Vesi on organismi struktuuri osa või umbes 70-80% elusolend.

Vesi on universaalne lahusti, see täidab palju funktsioone looduses ja elusolendites; Sellel on struktuurne, ainevahetuse ja regulatiivne funktsioon. Vesikeskkonnas teostatakse enamik elusolendite keemilisi reaktsioone paljude teiste funktsioonide hulgas.

Gaasid

Apolaarse kovalentse tüübi liitmisega, st ilma elektronegatiivsuse erinevuseta, on ühendatud võrdsed aatomid nagu O. Seega moodustuvad keskkonna ja elusolendite jaoks olulised atmosfääri gaasid nagu lämmastik ja molekulaarne hapnik..

Biomolekulid

Need bioloogilised elemendid ühendatakse koos teiste bioelementidega, moodustades elusolendite molekulid.

Neid ühendavad kovalentsed sidemed, mis põhjustavad monomeerseid ühikuid või lihtsaid orgaanilisi molekule. Need omakorda on ühendatud kovalentsete sidemetega ja moodustavad polümeere või kompleksseid orgaanilisi molekule ja supramolekule.

Seega moodustavad aminohapped valke ja monosahhariidid on süsivesikute või süsivesikute struktuuriüksused. Rasvhapped ja glütserool moodustavad seebistatavate lipiidide ja mononukleotiidid moodustavad DNA ja RNA nukleiinhapped.

Supramolekulide hulgas on näiteks: glükolipiidid, fosfolipiidid, glükoproteiinid, lipoproteiinid, muu hulgas.

Viited

1. Carey F. (2006). Orgaaniline keemia (6. trükk). Mehhiko, Mc Grawi mägi.
2. Kursuse kangelane. (2018). Bioloogiliste elementide bioloogiliste elementide funktsioon esmane. Välja otsitud andmebaasist: coursehero.com
3. Cronodon. (s.f.). Bioelemendid. Välja otsitud aadressilt: cronodon.com
4. Elu isik (2018). Bioelemendid: klassifikatsioon (esmane ja sekundaarne). Välja otsitud aadressilt: lifepersona.com
5. Mathews, Holde ja Ahern. (2002). Biokeemia (kolmas väljaanne). Madrid: PEARSON