Organiskās vielas: piemēri. Organisko un neorganisko vielu veidošanās piemēri

2017. gada 27. augusts

Kā zināms, visas vielas var iedalīt divās lielās kategorijās – minerālās un organiskās. Var minēt daudzus neorganisko vai minerālvielu piemērus: sāli, soda, kāliju. Bet kādi savienojumu veidi ietilpst otrajā kategorijā? Organiskās vielas atrodas jebkurā dzīvā organismā.

Vāveres

Vissvarīgākais organisko vielu piemērs ir olbaltumvielas. Tie ietver slāpekli, ūdeņradi un skābekli. Papildus tiem dažos proteīnos dažreiz var atrast arī sēra atomus.

Olbaltumvielas ir vieni no svarīgākajiem organiskajiem savienojumiem, un tie ir visizplatītākie dabā. Atšķirībā no citiem savienojumiem, olbaltumvielām ir noteiktas raksturīgas iezīmes. To galvenā īpašība ir milzīga molekulmasa. Piemēram, spirta atoma molekulmasa ir 46, benzola – 78, hemoglobīna – 152 000. Salīdzinot ar citu vielu molekulām, olbaltumvielas ir īsti milži, kas satur tūkstošiem atomu. Dažreiz biologi tās sauc par makromolekulām.

Olbaltumvielas ir vissarežģītākā no visām organiskajām struktūrām. Tie pieder pie polimēru klases. Ja paskatās uz polimēra molekulu zem mikroskopa, jūs varat redzēt, ka tā ir ķēde, kas sastāv no vienkāršākām struktūrām. Tos sauc par monomēriem un daudzkārt atkārtojas polimēros.

Papildus olbaltumvielām ir liels skaits polimēru - gumijas, celuloze, kā arī parastā ciete. Tāpat daudz polimēru radīti ar cilvēka rokām – neilonu, lavsānu, polietilēnu.

Olbaltumvielu veidošanās

Kā veidojas olbaltumvielas? Tie ir organisko vielu piemērs, kuru sastāvu dzīvajos organismos nosaka ģenētiskais kods. To sintēzē vairumā gadījumu tiek izmantotas dažādas 20 aminoskābju kombinācijas.

Tāpat jaunas aminoskābes var veidoties jau tad, kad olbaltumviela sāk funkcionēt šūnā. Tajā pašā laikā tajā ir atrodamas tikai alfa-aminoskābes. Aprakstītās vielas primāro struktūru nosaka aminoskābju savienojumu atlieku secība. Un vairumā gadījumu polipeptīdu ķēde proteīna veidošanās laikā savērpjas spirālē, kuras pagriezieni atrodas cieši viens pie otra. Ūdeņraža savienojumu veidošanās rezultātā tam ir diezgan spēcīga struktūra.

Saistītie video

Tauki

Tauki ir vēl viens organisko vielu piemērs. Cilvēks zina daudzu veidu taukus: sviestu, liellopu un zivju taukus, augu eļļas. Lielos daudzumos tauki veidojas augu sēklās. Ja nomizotu saulespuķu sēkliņu uzliek uz papīra lapas un nospiež uz leju, uz lapas paliks eļļains traips.

Ogļhidrāti

Ne mazāk svarīgi savvaļas dzīvniekiem ir ogļhidrāti. Tie ir atrodami visos augu orgānos. Ogļhidrāti ietver cukuru, cieti un šķiedrvielas. Tie ir bagāti ar kartupeļu bumbuļiem, banānu augļiem. Kartupeļos ir ļoti viegli noteikt cieti. Reaģējot ar jodu, šis ogļhidrāts kļūst zils. To var pārbaudīt, uz kartupeļu šķēles uzpilinot nedaudz joda.

Arī cukurus ir viegli pamanīt – tie visi garšo saldi. Daudzi šīs klases ogļhidrāti ir atrodami vīnogu, arbūzu, meloņu, ābeļu augļos. Tie ir organisko vielu piemēri, kuras arī tiek ražotas mākslīgos apstākļos. Piemēram, cukuru iegūst no cukurniedrēm.

Kā dabā veidojas ogļhidrāti? Vienkāršākais piemērs ir fotosintēzes process. Ogļhidrāti ir organiskas vielas, kas satur vairāku oglekļa atomu ķēdi. Tie satur arī vairākas hidroksilgrupas. Fotosintēzes laikā no oglekļa monoksīda un sēra veidojas neorganiskie cukuri.

Celuloze

Šķiedra ir vēl viens organisko vielu piemērs. Lielākā daļa no tā atrodama kokvilnas sēklās, kā arī augu kātos un to lapās. Šķiedra sastāv no lineāriem polimēriem, tās molekulmasa svārstās no 500 tūkstošiem līdz 2 miljoniem.

Tīrā veidā tā ir viela, kurai nav smaržas, garšas un krāsas. To izmanto fotofilmu, celofāna, sprāgstvielu ražošanā. Cilvēka organismā šķiedrvielas neuzsūcas, taču tās ir nepieciešama uztura sastāvdaļa, jo stimulē kuņģa un zarnu darbu.

Organiskas un neorganiskas vielas

Var minēt daudzus organisko un neorganisko vielu veidošanās piemērus. Pēdējie vienmēr nāk no minerāliem – nedzīviem dabas ķermeņiem, kas veidojas zemes dzīlēs. Tie ir arī daļa no dažādiem akmeņiem.

Dabiskos apstākļos minerālvielu vai organisko vielu iznīcināšanas procesā veidojas neorganiskās vielas. Savukārt organiskās vielas pastāvīgi veidojas no minerālvielām. Piemēram, augi absorbē ūdeni ar tajā izšķīdinātiem savienojumiem, kas pēc tam pāriet no vienas kategorijas uz citu. Dzīvie organismi pārtikā izmanto galvenokārt organiskās vielas.

Daudzveidības cēloņi

Bieži vien skolēniem vai studentiem ir jāatbild uz jautājumu, kādi ir organisko vielu daudzveidības cēloņi. Galvenais faktors ir tas, ka oglekļa atomi ir savstarpēji saistīti, izmantojot divu veidu saites - vienkāršas un daudzkārtējas. Tie var arī veidot ķēdes. Vēl viens iemesls ir dažādu ķīmisko elementu daudzveidība, kas ietilpst organiskajās vielās. Turklāt daudzveidība ir saistīta arī ar alotropiju - fenomenu, ka dažādos savienojumos ir viens un tas pats elements.

Kā veidojas neorganiskās vielas? Dabiskās un sintētiskās organiskās vielas un to piemēri tiek pētīti gan vidusskolā, gan specializētajās augstskolās. Neorganisko vielu veidošanās nav tik sarežģīts process kā olbaltumvielu vai ogļhidrātu veidošanās. Piemēram, cilvēki jau kopš neatminamiem laikiem ir ieguvuši sodu no sodas ezeriem. 1791. gadā ķīmiķis Nikolass Leblāns ierosināja to sintezēt laboratorijā, izmantojot krītu, sāli un sērskābi. Kādreiz soda, kas mūsdienās ir pazīstama ikvienam, bija diezgan dārgs produkts. Lai veiktu eksperimentu, bija nepieciešams aizdedzināt vārāmo sāli kopā ar skābi un pēc tam aizdedzināt iegūto sulfātu kopā ar kaļķakmeni un kokogli.

Vēl viens neorganisko vielu piemērs ir kālija permanganāts jeb kālija permanganāts. Šo vielu iegūst rūpnieciskos apstākļos. Veidošanas process sastāv no kālija hidroksīda šķīduma un mangāna anoda elektrolīzes. Šajā gadījumā anods pakāpeniski izšķīst, veidojot violetu šķīdumu - tas ir labi pazīstamais kālija permanganāts.