جميع المواد التي تحتوي على ذرة كربون ، بالإضافة إلى الكربونات ، الكربيدات ، السيانيد ، الثيوسيانات وحمض الكربونيك ، هي مركبات عضوية. هذا يعني أنه يمكن تكوينها بواسطة كائنات حية من ذرات الكربون من خلال تفاعلات إنزيمية أو تفاعلات أخرى. اليوم ، يمكن تصنيع العديد من المواد العضوية بشكل مصطنع ، مما يسمح بتطوير الطب والصيدلة ، وكذلك إنشاء بوليمر عالي القوة ومواد مركبة.

تصنيف المركبات العضوية

المركبات العضوية هي أكثر فئات المواد عددًا. يوجد حوالي 20 نوعًا من المواد هنا. تختلف في الخصائص الكيميائية ، وتختلف في الصفات الفيزيائية. تختلف أيضًا نقطة انصهارها وكتلتها وتقلبها وقابليتها للذوبان ، فضلاً عن حالة تجمعها في ظل الظروف العادية. بينهم:

• الهيدروكربونات (ألكانات ، ألكينات ، ألكينات ، ألكاديين ، ألكانات حلقي ، هيدروكربونات عطرية) ؛
• الألدهيدات.
• الكيتونات.
• الكحولات (ثنائي الماء ، أحادي الماء ، متعدد الهيدروكسيل) ؛
• الاثيرات.
• استرات.
• الأحماض الكربوكسيلية؛
• الأمينات.
• أحماض أمينية؛
• الكربوهيدرات.
• الدهون.
• البروتينات.
• البوليمرات الحيوية والبوليمرات الاصطناعية.

يعكس هذا التصنيف ميزات التركيب الكيميائي ووجود مجموعات ذرية محددة تحدد الاختلاف في خصائص المادة. بشكل عام ، يبدو التصنيف ، الذي يعتمد على تكوين الهيكل العظمي الكربوني ، والذي لا يأخذ في الاعتبار ميزات التفاعلات الكيميائية ، مختلفًا. وفقًا لأحكامه ، تنقسم المركبات العضوية إلى:

• مركبات أليفاتية
• مواد عطرية
• المركبات الحلقية غير المتجانسة.

يمكن أن تحتوي هذه الفئات من المركبات العضوية على أيزومرات في مجموعات مختلفة من المواد. تختلف خصائص الأيزومرات ، على الرغم من أن تركيبها الذري قد يكون هو نفسه. يأتي هذا من الأحكام التي وضعها أ. م. بتليروف. أيضًا ، فإن نظرية بنية المركبات العضوية هي الأساس التوجيهي لجميع الأبحاث في الكيمياء العضوية. يتم وضعه على نفس المستوى مع قانون مندليف الدوري.

تم تقديم مفهوم التركيب الكيميائي من قبل A.M. Butlerov. في تاريخ الكيمياء ، ظهر في 19 سبتمبر 1861. في السابق ، كانت هناك آراء مختلفة في العلم ، ونفى بعض العلماء تمامًا وجود الجزيئات والذرات. لذلك ، لم يكن هناك ترتيب في الكيمياء العضوية وغير العضوية. علاوة على ذلك ، لم يكن هناك انتظام يمكن من خلاله الحكم على خصائص مواد معينة. في الوقت نفسه ، كانت هناك أيضًا مركبات أظهرت خصائص مختلفة بنفس التركيب.

لقد وجهت تصريحات أ.م.بتليروف ، من نواحٍ عديدة ، تطوير الكيمياء في الاتجاه الصحيح وخلقت أساسًا متينًا لها. من خلاله ، كان من الممكن تنظيم الحقائق المتراكمة ، أي الخصائص الكيميائية أو الفيزيائية لبعض المواد ، وأنماط دخولها في التفاعلات ، وما إلى ذلك. حتى التنبؤ بطرق الحصول على المركبات ووجود بعض الخصائص المشتركة أصبح ممكنًا بفضل هذه النظرية. والأهم من ذلك ، أظهر A.M. Butlerov أن بنية جزيء المادة يمكن تفسيرها من حيث التفاعلات الكهربائية.

منطق نظرية بنية المواد العضوية

منذ ما قبل عام 1861 ، رفض الكثيرون في الكيمياء وجود ذرة أو جزيء ، أصبحت نظرية المركبات العضوية اقتراحًا ثوريًا للعالم العلمي. وبما أن A.M.Butlerov نفسه ينطلق فقط من الاستنتاجات المادية ، فقد تمكن من دحض الأفكار الفلسفية حول المادة العضوية.

تمكن من إظهار أنه يمكن التعرف على التركيب الجزيئي تجريبياً من خلال التفاعلات الكيميائية. على سبيل المثال ، يمكن تحديد تركيبة أي كربوهيدرات بحرق كمية معينة منها وحساب الماء الناتج وثاني أكسيد الكربون. يتم أيضًا حساب كمية النيتروجين في جزيء الأمين أثناء الاحتراق عن طريق قياس حجم الغازات وإطلاق الكمية الكيميائية للنيتروجين الجزيئي.

إذا أخذنا في الاعتبار أحكام بتليروف حول التركيب الكيميائي ، والذي يعتمد على التركيب ، في الاتجاه المعاكس ، فإن الاستنتاج الجديد يقترح نفسه. وهي: معرفة التركيب الكيميائي وتكوين المادة ، يمكن للمرء أن يفترض خصائصها تجريبياً. لكن الأهم من ذلك ، أوضح بتليروف أنه يوجد في المادة العضوية عدد كبير من المواد التي تظهر خصائص مختلفة ، ولكن لها نفس التركيب.

أحكام عامة للنظرية

بالنظر إلى المركبات العضوية وفحصها ، استنتج A.M. Butlerov بعضًا من أهم الأنماط. قام بدمجها في أحكام النظرية التي تشرح بنية المواد الكيميائية ذات الأصل العضوي. أحكام النظرية هي كما يلي:

• في جزيئات المواد العضوية ، تترابط الذرات في تسلسل محدد بدقة ، والذي يعتمد على التكافؤ ؛
• التركيب الكيميائي هو الترتيب المباشر الذي ترتبط به الذرات في الجزيئات العضوية ؛
• يحدد التركيب الكيميائي وجود خصائص المركب العضوي ؛
• اعتمادًا على بنية الجزيئات التي لها نفس التركيب الكمي ، قد تظهر خصائص مختلفة للمادة ؛
• جميع المجموعات الذرية المشاركة في تكوين مركب كيميائي لها تأثير متبادل على بعضها البعض.

تم بناء جميع فئات المركبات العضوية وفقًا لمبادئ هذه النظرية. بعد وضع الأسس ، تمكن A.M. Butlerov من توسيع الكيمياء كمجال علمي. وأوضح أنه نظرًا لحقيقة أن الكربون يُظهر تكافؤًا لأربعة في المواد العضوية ، يتم تحديد تنوع هذه المركبات. يحدد وجود العديد من المجموعات الذرية النشطة ما إذا كانت المادة تنتمي إلى فئة معينة. وبسبب وجود مجموعات ذرية محددة (جذور) تظهر الخصائص الفيزيائية والكيميائية بالتحديد.

الهيدروكربونات ومشتقاتها

هذه المركبات العضوية من الكربون والهيدروجين هي الأبسط في التركيب بين جميع مواد المجموعة. يتم تمثيلها بواسطة فئة فرعية من الألكانات وسيكلو ألكانات (الهيدروكربونات المشبعة) ، والألكينات ، والألكاديين ، والألكاترين ، والألكينات (الهيدروكربونات غير المشبعة) ، بالإضافة إلى فئة فرعية من المواد العطرية. في الألكانات ، ترتبط جميع ذرات الكربون فقط برابطة C-C واحدة ، ولهذا السبب لا يمكن بناء ذرة H واحدة في تكوين الهيدروكربون.

في الهيدروكربونات غير المشبعة ، يمكن دمج الهيدروجين في موقع الرابطة المزدوجة C = C. أيضًا ، يمكن أن تكون رابطة C-C ثلاثية (ألكينات). هذا يسمح لهذه المواد بالدخول في العديد من التفاعلات المرتبطة بتقليل أو إضافة الجذور. جميع المواد الأخرى ، لتسهيل دراسة قدرتها على الدخول في التفاعلات ، تعتبر مشتقات من أحد فئات الهيدروكربونات.

كحول

تسمى الكحولات مركبات كيميائية عضوية أكثر تعقيدًا من الهيدروكربونات. يتم تصنيعها نتيجة التفاعلات الأنزيمية في الخلايا الحية. المثال الأكثر شيوعًا هو تخليق الإيثانول من الجلوكوز نتيجة للتخمير.

في الصناعة ، يتم الحصول على الكحول من مشتقات الهالوجين للهيدروكربونات. نتيجة لاستبدال ذرة هالوجين بمجموعة هيدروكسيل ، تتشكل الكحولات. تحتوي الكحولات أحادية الماء على مجموعة هيدروكسيل واحدة فقط ، متعددة الهيدروكسيل - اثنتان أو أكثر. مثال على الكحول ثنائي الهيدروجين هو جلايكول الإيثيلين. الكحول متعدد الهيدروكسيل هو الجلسرين. الصيغة العامة للكحول هي R-OH (R هي سلسلة كربون).

الألدهيدات والكيتونات

بعد دخول الكحول في تفاعلات المركبات العضوية المرتبطة بإزالة الهيدروجين من مجموعة الكحول (الهيدروكسيل) ، يتم إغلاق الرابطة المزدوجة بين الأكسجين والكربون. إذا حدث هذا التفاعل في مجموعة الكحول الموجودة في ذرة الكربون الطرفية ، فعندئذٍ يتشكل ألدهيد نتيجة لذلك. إذا لم تكن ذرة الكربون مع الكحول موجودة في نهاية سلسلة الكربون ، فإن نتيجة تفاعل الجفاف هي إنتاج الكيتون. الصيغة العامة للكيتونات هي R-CO-R ، الألدهيدات R-COH (R هو الجذر الهيدروكربوني للسلسلة).

استرات (بسيطة ومعقدة)

التركيب الكيميائي للمركبات العضوية من هذه الفئة معقد. تعتبر الإيثرات كمنتجات تفاعل بين جزيئين كحول. عندما يتم شق الماء منها ، يتم تكوين مركب لعينة R-O-R. آلية التفاعل: إزالة بروتون الهيدروجين من كحول واحد ومجموعة الهيدروكسيل من كحول آخر.

الاسترات هي نواتج تفاعل بين الكحول وحمض الكربوكسيل العضوي. آلية التفاعل: إزالة الماء من مجموعتي الكحول والكربون لكلا الجزيئين. ينفصل الهيدروجين عن الحمض (على طول مجموعة الهيدروكسيل) ، وتنفصل مجموعة الهيدروجين نفسها عن الكحول. تم تصوير المركب الناتج على أنه R-CO-O-R ، حيث يشير الزان R إلى الجذور - بقية سلسلة الكربون.

الأحماض والأمينات الكربوكسيلية

تسمى الأحماض الكربوكسيلية بالمواد الخاصة التي تلعب دورًا مهمًا في عمل الخلية. التركيب الكيميائي للمركبات العضوية كالتالي: جذر هيدروكربوني (R) مع مجموعة كربوكسيل (COOH) ملحقة به. لا يمكن وضع مجموعة الكربوكسيل إلا عند ذرة الكربون القصوى ، لأن التكافؤ C في المجموعة (-COOH) هو 4.

الأمينات هي مركبات أبسط من مشتقات الهيدروكربونات. هنا ، أي ذرة كربون لها شق أمين (-NH2). هناك أمينات أولية يتم فيها ربط مجموعة (-NH2) بكربون واحد (الصيغة العامة R-NH2). في الأمينات الثانوية ، يتحد النيتروجين مع ذرتين من الكربون (الصيغة R-NH-R). تحتوي الأمينات الثلاثية على نيتروجين مرتبط بثلاث ذرات كربون (R3N) ، حيث p هو جذري ، سلسلة كربون.

أحماض أمينية

الأحماض الأمينية هي مركبات معقدة تظهر خصائص كل من الأمينات والأحماض ذات الأصل العضوي. هناك عدة أنواع منها ، اعتمادًا على موقع مجموعة الأمين بالنسبة لمجموعة الكربوكسيل. الأحماض الأمينية ألفا هي الأكثر أهمية. هنا توجد مجموعة الأمين في ذرة الكربون التي ترتبط بها مجموعة الكربوكسيل. هذا يسمح لك بإنشاء رابطة الببتيد وتوليف البروتينات.

الكربوهيدرات والدهون

الكربوهيدرات هي كحول ألدهيد أو كحول كيتو. هذه مركبات ذات بنية خطية أو دورية ، بالإضافة إلى البوليمرات (النشا ، السليلوز ، وغيرها). أهم دور لها في الخلية هو دور هيكلي وحيوي. تؤدي الدهون ، أو بالأحرى الدهون ، نفس الوظائف ، فهي تشارك فقط في العمليات البيوكيميائية الأخرى. كيميائيا ، الدهون هي استر من الأحماض العضوية والجلسرين.

خوارزمية صياغة أيزومر الألكان

1. حدد عدد ذرات الكربون من جذر اسم الهيدروكربون.

2. ارسم مخططًا لسلسلة كربون عادية وقم بترقيم ذرات الكربون فيها.

3. ارسم مخططًا لسلسلة الكربون المرقمة للأيزومرات ، وهي ذرة كربون واحدة أقل من السلسلة العادية ، اربط ذرة الكربون هذه في جميع المواضع الممكنة لذرات الكربون في السلسلة الرئيسية المرقمة ، باستثناء الذرات المتطرفة.

4. ارسم مخططًا لسلسلة الكربون المرقمة للأيزومرات التي يوجد فيها ذرتان كربون أقل مقارنة بالسلسلة العادية ؛ اربط ذرتين من الكربون في جميع المواضع الممكنة بذرات الكربون في السلسلة الرئيسية المرقمة ، باستثناء الذرات المتطرفة.

5. أدخل ذرات الهيدروجين مع مراعاة وحدات التكافؤ المفقودة لذرات الكربون في مخططات سلسلة الكربون (تكافؤ الكربون - IV).

6. يجب ألا يتغير عدد ذرات الكربون والهيدروجين في سلسلة الكربون للأيزومرات.

خوارزمية لتجميع الصيغ الهيدروكربونية بأسمائها

1. حدد عدد ذرات الكربون في الجزيء من خلال جذر اسم الهيدروكربون.

2. ارسم سلسلة كربون وفقًا لعدد ذرات الكربون في الجزيء.

3. رقم سلسلة الكربون.

4. إثبات وجود رابطة الكربون المقابلة في الجزيء من خلال لاحقة اسم الهيدروكربون ، وتصوير هذه الرابطة في سلسلة الكربون.

5. استبدل الجذور وفقًا لعدد ذرات الكربون في السلسلة.

6. ارسم شرطات للتكافؤ المفقود في ذرات الكربون.

7. املأ ذرات الهيدروجين المفقودة.

8. اعرض الصيغة الهيكلية بصيغة مختصرة.

أسماء بعض المواد العضوية

المواد العضوية للبضائع هي مركبات تشمل ذرات الكربون والهيدروجين. وهي مقسمة إلى مونومرات وأوليغومرات وبوليمرات.

مونمر- مواد عضوية تتكون من مركب واحد ولا تتعرض للانقسام مع تكوين مواد عضوية جديدة. يحدث تكسير المونومرات أساسًا لثاني أكسيد الكربون والماء.

السكريات الأحادية - المونومرات التي تنتمي إلى فئة الكربوهيدرات ، والتي تشتمل جزيئاتها على الكربون والهيدروجين والأكسجين (CH2O) n. الأكثر انتشارا من هؤلاء السداسي(С6Н12О6) - الجلوكوز والفركتوز. توجد بشكل رئيسي في الأطعمة ذات الأصل النباتي (الفواكه والخضروات والمشروبات المنكهة والحلويات). تنتج الصناعة أيضًا الجلوكوز والفركتوز النقيين كمنتج غذائي ومواد خام لإنتاج الحلويات والمشروبات لمرضى السكر. من المنتجات الطبيعية ، يحتوي العسل على معظم الجلوكوز والفركتوز (حتى 60٪).

تعطي السكريات الأحادية المنتجات طعمًا حلوًا ، ولها قيمة طاقة (1 جم - 4 كيلو كالوري) وتؤثر على استرطاب المنتجات التي تحتوي عليها. يتم تخمير محاليل الجلوكوز والفركتوز جيدًا بواسطة الخميرة وتستخدمها الكائنات الحية الدقيقة الأخرى ، وبالتالي ، بمحتوى يصل إلى 20 ٪ ومحتوى مائي متزايد ، فإنها تزيد من مدة الصلاحية.

الأحماض العضوية المركبات التي تحتوي على مجموعة أو أكثر من مجموعات الكربوكسيل (-COOH) في جزيئاتها.

اعتمادًا على عدد مجموعات الكربوكسيل ، يتم تقسيم الأحماض العضوية إلى أحماض أحادية وثنائية الكربوكسيل. ميزات التصنيف الأخرى لهذه الأحماض هي عدد ذرات الكربون (من C2 إلى C40) ، وكذلك مجموعات الأمينو والفينول.

توجد الأحماض العضوية الطبيعية في الفواكه والخضروات الطازجة ومنتجاتها المصنعة ومنتجات النكهات وكذلك في منتجات الألبان المخمرة والجبن وزبدة الحليب المخمرة.

الأحماض العضوية المركبات التي تعطي الأطعمة طعمًا حامضًا. لذلك ، يتم استخدامها في شكل إضافات غذائية كمحمضات (حمض الخليك والليمون واللبن وغيرها) للحلويات السكرية والمشروبات الكحولية وغير الكحولية والصلصات.

الأكثر شيوعًا في المنتجات الغذائية هي أحماض اللاكتيك والخل والستريك والماليك والطرطريك. أنواع معينة من الأحماض (الستريك ، البنزويك ، السوربيك) لها خصائص مبيدة للجراثيم ، لذا فهي تستخدم كمواد حافظة. الأحماض العضوية للمنتجات الغذائية هي مواد طاقة إضافية ، حيث يتم إطلاق الطاقة أثناء الأكسدة البيولوجية.

حمض دهني - الأحماض الكربوكسيلية من السلسلة الأليفاتية ، التي تحتوي على ما لا يقل عن ست ذرات كربون في الجزيء (C6-C22 وما فوق). وهي مقسمة إلى (HFA) أعلى ووزن جزيئي منخفض (SFA).

أهم الأحماض الدهنية المشبعة الطبيعية هي الدهنية والبالميتية ، والأحماض غير المشبعة هي الأوليك والأراكيدونيك واللينوليك واللينولينيك. من بين هذه الأحماض الدهنية الأساسية المتعددة غير المشبعة ، والتي تحدد الفعالية البيولوجية للمنتجات الغذائية. يمكن العثور على الأحماض الدهنية الطبيعية على شكل دهون في جميع الأطعمة التي تحتوي على الدهون ، ومع ذلك ، فهي موجودة في شكل حر وبكميات صغيرة ، بالإضافة إلى الأحماض الدهنية الأساسية.

أحماض أمينية - أحماض كربوكسيلية تحتوي على مجموعة أمينية واحدة أو أكثر (NH2).

يمكن العثور على الأحماض الأمينية في المنتجات بشكل حر وكجزء من البروتينات. في المجموع ، هناك حوالي 100 حمض أميني معروف ، منها ما يقرب من 80 منها موجود فقط في شكل حر. يستخدم حمض الجلوتاميك وملح الصوديوم على نطاق واسع كمضافات غذائية في التوابل والصلصات ومركزات الطعام القائمة على اللحوم والأسماك ، لأنها تعزز طعم اللحوم والأسماك.

الفيتامينات - المركبات العضوية منخفضة الوزن الجزيئي التي هي منظمات أو مشاركة في عمليات التمثيل الغذائي في جسم الإنسان.

يمكن أن تشارك الفيتامينات بشكل مستقل في عملية التمثيل الغذائي (على سبيل المثال ، الفيتامينات C ، P ، A ، إلخ) أو أن تكون جزءًا من الإنزيمات التي تحفز العمليات الكيميائية الحيوية (الفيتامينات B1 ، B2 ، B3 ، B6 ، إلخ).

بالإضافة إلى هذه الخصائص العامة ، لكل فيتامين وظائف وخصائص محددة. تعتبر هذه الخصائص ضمن تخصص "فسيولوجيا التغذية".

اعتمادًا على قابلية الذوبان ، يتم تقسيم الفيتامينات على النحو التالي:

• على ال ذوبان في الماء(B1 ، B2 ، B3 ، PP ، B6 ، B9 ، B12 ، C ، إلخ) ؛
• قابل للذوبان في الدهون(أ ، د ، ه ، ك).

تشمل مجموعة الفيتامينات أيضًا مواد تشبه الفيتاميناتبعضها يسمى الفيتامينات (كاروتين ، كولين ، فيتامين يو ، إلخ).

كحول - المركبات العضوية التي تحتوي في الجزيئات على مجموعة هيدروكسيل واحدة أو أكثر (OH) عند ذرات الكربون المشبعة. وفقًا لعدد هذه المجموعات ، يتم تمييز الكحولات الأولى والثانية (الجليكول) وثلاثة (الجلسرين) والكحول متعدد الهيدروكسيل. يتم الحصول على الكحول الإيثيلي كمنتج نهائي في صناعة الكحول ، وكذلك في صناعة النبيذ ، والتقطير ، وصناعة التخمير ، وإنتاج النبيذ ، والفودكا ، والكونياك ، والروم ، والويسكي ، والبيرة. بالإضافة إلى ذلك ، يتشكل الكحول الإيثيلي بكميات صغيرة أثناء إنتاج الكفير والكوميس والكفاس.

قلة قليلة- مواد عضوية ، تتكون من 2-10 بقايا جزيئات من مواد متجانسة وغير متجانسة.

اعتمادًا على التركيبة ، تنقسم القلة إلى مكون واحد ، اثنان ، ثلاثة ، ومتعدد المكونات. إلى مكون واحد تشمل القلة قليلة السكريات (مالتوز ، طرهالوز) ، مكونان - السكروز واللاكتوز والدهون أحادية الجليسريد ، والتي تشمل بقايا جزيئات الجلسرين وحمض دهني واحد فقط ، بالإضافة إلى الجليكوزيدات والإسترات ؛ إلى ثلاثة مكونات - رافينوز ، دهون ديجليسيريد ؛ إلى متعدد المكونات - الدهون - الدهون الثلاثية ، الدهون: الفوسفاتيدات ، الشمع والمنشطات.

قلة السكريات - الكربوهيدرات ، والتي تشتمل على 2-10 بقايا من جزيئات السكاريد الأحادية المرتبطة بروابط جليكوسيدية. هناك سكريات ثنائية وثلاثية ورباعية. السكريات - السكروز واللاكتوز ، إلى حد أقل - المالتوز والتريهالوز ، وكذلك السكريات الثلاثية - رافينوز ، لها أكبر توزيع في المنتجات الغذائية. توجد السكريات القليلة هذه فقط في المنتجات الغذائية.

السكروز(البنجر أو قصب السكر) عبارة عن ثنائي السكاريد يتكون من بقايا جزيئات الجلوكوز والفركتوز. أثناء التحلل المائي الحمضي أو الأنزيمي ، يتحلل السكروز إلى جلوكوز وفركتوز ، ويسمى خليط منه بنسبة 1: 1 السكر المحول. نتيجة للتحلل المائي ، يتم تحسين المذاق الحلو للأطعمة (على سبيل المثال ، عندما تنضج الفواكه والخضروات) ، نظرًا لأن الفركتوز والسكر المحول لهما درجة حلاوة أعلى من السكروز. لذلك ، إذا كانت درجة حلاوة السكروز 100 وحدة تقليدية ، فإن درجة حلاوة الفركتوز ستكون 220 ، والسكر المقلوب - 130.

السكروز هو السكر السائد في المنتجات الغذائية التالية: السكر المحبب ، السكر المكرر (99.7-99.9٪) ، منتجات الحلويات السكرية (50-96٪) ، بعض الفواكه والخضروات (الموز - حتى 18٪ ، البطيخ - حتى 12 ٪ ، بصل - ما يصل إلى 10-12٪) ، إلخ. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن احتواء السكروز بكميات صغيرة في الأطعمة الأخرى ذات الأصل النباتي (منتجات الحبوب ، والعديد من المشروبات الكحولية وغير الكحولية ، والكوكتيلات منخفضة الكحول ، وحلويات الدقيق) ، وكذلك منتجات الألبان الحلوة - الآيس كريم ، والزبادي ، إلخ. . لا يوجد السكروز في الأطعمة من أصل حيواني.

اللاكتوز (سكر الحليب) - ثنائي السكاريد يتكون من بقايا جزيئات الجلوكوز والجالاكتوز. أثناء التحلل المائي الحمضي أو الإنزيمي ، يتحلل اللاكتوز إلى الجلوكوز والجالاكتوز ، اللذين تستخدمهما الكائنات الحية: البشر ، أو الخميرة ، أو بكتيريا حمض اللاكتيك.

يعتبر اللاكتوز من حيث الحلاوة أقل بكثير من السكروز والجلوكوز اللذين يشكلان جزءًا منه. إنه أدنى منهم من حيث انتشاره ، حيث يوجد بشكل أساسي في حليب الأنواع الحيوانية المختلفة (3.1-7.0 ٪) والمنتجات الفردية لمعالجته. ومع ذلك ، عند استخدام حمض اللاكتيك و / أو التخمير الكحولي في عملية الإنتاج (على سبيل المثال ، منتجات الألبان المخمرة) و / أو المنفحة (في إنتاج الجبن) ، يتم تخمير اللاكتوز تمامًا.

المالتوز (سكر الشعير) هو ثنائي السكاريد يتكون من اثنين من بقايا جزيئات الجلوكوز. تم العثور على هذه المادة كمنتج للتحلل المائي غير الكامل للنشا في منتجات الشعير والبيرة والخبز والحلويات المصنوعة من الحبوب المنبثقة. توجد فقط بكميات صغيرة.

تريهالوز (سكر الفطر) هو ثنائي السكاريد يتكون من اثنين من بقايا جزيئات الجلوكوز. لا يتم توزيع هذا السكر على نطاق واسع في الطبيعة ويوجد بشكل أساسي في المنتجات الغذائية لمجموعة واحدة - الفطر الطازج والمجفف ، وكذلك في الأطعمة المعلبة الطبيعية منها والخميرة. في الفطر المخمر (المملح) ، لا يوجد طرهالوز ، حيث يتم استهلاكه أثناء التخمير.

رافينوز - السكاريد ثلاثي السكاريد ، ويتكون من مخلفات جزيئات الجلوكوز والفركتوز والجلاكتوز. مثل تريهالوز ، رافينوز مادة نادرة توجد بكميات صغيرة في منتجات دقيق الحبوب والبنجر.

الخصائص. جميع السكريات قليلة السكاريد هي مغذيات احتياطية للكائنات الحية النباتية. فهي شديدة الذوبان في الماء ، وتتحلل بسهولة إلى السكريات الأحادية ، ولها طعم حلو ، لكن درجة حلاوتها مختلفة. الاستثناء الوحيد هو رافينوز - غير محلى في الذوق.

قلة السكرياتاسترطابي ، في درجات حرارة عالية (160-200 درجة مئوية) فإنها تتكرمل مع تكوين مواد داكنة اللون (الكراميل ، إلخ). في المحاليل المشبعة ، يمكن أن تشكل السكريات القليلة البلورات ، والتي تؤدي في بعض الحالات إلى تفاقم ملمس المنتجات وظهورها ، مما يتسبب في تكوين عيوب (على سبيل المثال ، العسل أو المربى ، تكوين بلورات اللاكتوز في الحليب المكثف المحلى).

الدهون والدهون - أوليغومرات ، والتي تشمل بقايا جزيئات الجلسرين كحول ثلاثي الهيدروجين أو غيرها من الكحولات عالية الوزن الجزيئي والأحماض الدهنية وأحيانًا مواد أخرى.

الدهون هي أوليغومرات هي استرات الجلسرين والأحماض الدهنية - الجلسريدات. يسمى خليط من الدهون الطبيعية ، وخاصة الدهون الثلاثية الدهون.المنتجات تحتوي على دهون.

اعتمادًا على عدد بقايا جزيئات الأحماض الدهنية في الجليسريد ، هناك أحادي ، ديو الدهون الثلاثية ،واعتمادًا على غلبة الأحماض المشبعة أو غير المشبعة ، تكون الدهون سائلة وصلبة. الدهون السائلةغالبًا ما تكون من أصل نباتي (على سبيل المثال ، زيوت نباتية: عباد الشمس ، زيتون ، فول الصويا ، إلخ) ، على الرغم من وجود دهون نباتية صلبة (زبدة الكاكاو ، جوز الهند ، لب النخيل). الدهون الصلبة- هذه الدهون من أصل حيواني أو اصطناعي (لحم البقر ، دهن الضأن ، زبدة البقر ، السمن النباتي ، دهون الطبخ). ومع ذلك ، من بين الدهون الحيوانية هناك أيضًا دهون سائلة (الأسماك ، الحيتان ، إلخ).

اعتمادًا على المحتوى الكمي للدهون ، يمكن تقسيم جميع السلع الاستهلاكية إلى المجموعات التالية.

1. منتجات عالية الدهون (90.0-99.9٪). وتشمل هذه الزيوت النباتية والدهون الحيوانية ودهون الطبخ والسمن.

2. المنتجات ذات المحتوى الدهني السائد (60-89.9٪) ممثلة بالزبدة ، السمن ، شحم الخنزير ، المكسرات: الجوز ، الصنوبر ، البندق ، اللوز ، الكاجو ، إلخ.

3. الأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من الدهون (10-59٪). تشمل هذه المجموعة منتجات الألبان المركزة: الجبن والآيس كريم والحليب المعلب والقشدة الحامضة والجبن القريش والقشدة التي تحتوي على نسبة عالية من الدهون والمايونيز ؛ اللحوم الدهنية ومتوسطة الدسم والأسماك ومنتجات معالجتها وبطارخ السمك ؛ بيضة؛ فول الصويا الخالي من الدسم ومنتجات معالجته ؛ الكعك والمعجنات وبسكويت الزبدة والمكسرات والفول السوداني ومنتجات الشوكولاتة والحلاوة الطحينية والكريمات القائمة على الدهون ، إلخ.

4. منتجات قليلة الدسم (1.5-9.9٪) - البقوليات والوجبات الخفيفة والغداء والأطعمة المعلبة والحليب والقشدة باستثناء المشروبات عالية الدسم ومشروبات اللبن الرائب وأنواع معينة من الأسماك قليلة الدسم (على سبيل المثال ، عائلة سمك القد) أو اللحوم من النوع الثاني فئة السمنة ومخلفاتها (عظام ، رؤوس ، أرجل ، إلخ).

5. منتجات قليلة الدسم للغاية (0.1-1.4٪) - غالبية دقيق الحبوب ومنتجات الفاكهة والخضروات.

6. المنتجات التي لا تحتوي على دهون (0٪) ، - المشروبات منخفضة الكحول وغير الكحولية ، ومنتجات الحلويات السكرية ، باستثناء الكراميل والحلويات بحشوات الحليب والجوز ، والتوفي ؛ السكر؛ عسل.

الخصائص العامة. تعتبر الدهون من العناصر الغذائية الاحتياطية ، ولها أعلى قيمة للطاقة بين العناصر الغذائية الأخرى (1 جم - 9 كيلو كالوري) ، فضلاً عن الكفاءة البيولوجية إذا كانت تحتوي على أحماض دهنية أساسية متعددة غير مشبعة. الدهون ذات الكثافة النسبية أقل من 1 ، لذا فهي أخف من الماء. إنها غير قابلة للذوبان في الماء ، ولكنها قابلة للذوبان في المذيبات العضوية (البنزين ، الكلوروفورم ، إلخ). مع الماء ، تشكل الدهون الموجودة في وجود المستحلبات مستحلبات غذائية (السمن والمايونيز).

تخضع الدهون للتحلل المائي تحت تأثير إنزيم الليباز أو التصبن تحت تأثير القلويات. في الحالة الأولى يتكون خليط من الأحماض الدهنية والجلسرين. في الثانية - الصابون (أملاح الأحماض الدهنية) والجلسرين. يمكن أن يحدث التحلل المائي الأنزيمي للدهون أيضًا أثناء تخزين البضائع. تتميز كمية الأحماض الدهنية الحرة المتكونة بالرقم الحمضي.

تعتمد قابلية هضم الدهون إلى حد كبير على شدة الليباز ، بالإضافة إلى درجة الانصهار. يتم امتصاص الدهون السائلة ذات نقطة الانصهار المنخفضة بشكل أفضل من الدهون الصلبة ذات نقطة الانصهار العالية. تؤدي الكثافة العالية لامتصاص الدهون في ظل وجود كمية كبيرة من هذه المواد أو غيرها من مواد الطاقة (على سبيل المثال ، الكربوهيدرات) إلى ترسب فائضها على شكل مستودع للدهون والسمنة.

الدهون التي تحتوي على أحماض دهنية غير مشبعة (غير مشبعة) قادرة على الأكسدة مع التكوين اللاحق للبيروكسيدات والهيدروبيروكسيدات ، والتي لها تأثير ضار على جسم الإنسان. المنتجات التي تحتوي على دهون فاسدة لم تعد آمنة ويجب إتلافها أو إعادة تدويرها. زنخ الدهون هو أحد المعايير لتاريخ انتهاء الصلاحية أو تخزين المنتجات المحتوية على الدهون (دقيق الشوفان ، دقيق القمح ، البسكويت ، الجبن ، إلخ). تتميز قدرة الدهون على الزنخ بأرقام اليود والبيروكسيد.

يمكن للدهون السائلة التي تحتوي على نسبة عالية من الأحماض الدهنية غير المشبعة أن تدخل في تفاعل الهدرجة - تشبع هذه الأحماض بالهيدروجين ، بينما تكتسب الدهون قوامًا صلبًا وتعمل كبدائل لبعض الدهون الحيوانية الصلبة. هذا التفاعل هو الأساس لإنتاج منتجات المارجرين والمارجرين.

الدهون - المواد الشبيهة بالدهون ، التي تشتمل جزيئاتها على بقايا الجلسرين أو الكحولات الأخرى عالية الجزيئات والأحماض الدهنية والفوسفورية والنيتروجين والمواد الأخرى.

تشمل الدهون الفوسفاتيدات والستيرويدات والشموع. وهي تختلف عن الدهون في وجود حامض الفوسفوريك ، والقواعد النيتروجينية ، والمواد الأخرى الغائبة في الدهون. هذه مواد أكثر تعقيدًا من الدهون. يتحد معظمهم بوجود الأحماض الدهنية في التركيبة. المكون الثاني - الكحول - يمكن أن يكون له طبيعة كيميائية مختلفة: في الدهون والفوسفاتيدات - الجلسرين ، في المنشطات - الستيرولات الحلقية عالية الجزيئات ، في الشمع - الكحولات الدهنية العالية.

الأقرب في الطبيعة الكيميائية للدهون الفوسفاتيدات(الفسفوليبيدات) - إسترات الجلسرين للأحماض الدهنية والفوسفورية والقواعد النيتروجينية. اعتمادًا على الطبيعة الكيميائية للقاعدة النيتروجينية ، يتم تمييز الأنواع التالية من الفوسفاتيدات: الليسيثين (الاسم الجديد - الفوسفاتيديل كولين) ، الذي يحتوي على مادة الكولين ؛ وكذلك السيفالين المحتوي على إيثانولامين. يتمتع الليسيثين بأكبر توزيع في المنتجات الطبيعية والتطبيقات في صناعة المواد الغذائية. صفار البيض ومخلفاته (المخ والكبد والقلب) ودهون الحليب والبقوليات وخاصة فول الصويا غنية بالليسيثين.

الخصائص.تحتوي الفسفوليبيدات على خصائص استحلاب ، حيث يتم استخدام الليسيثين كمستحلب في إنتاج المارجرين والمايونيز والشوكولاتة والآيس كريم.

منشطاتو الشموع هي استرات الكحولات عالية الوزن الجزيئي والأحماض الدهنية عالية الوزن الجزيئي (C16-C36). وهي تختلف عن الدهون والدهون الأخرى بغياب الجلسرين في جزيئاتها ، وعن بعضها البعض بالكحول: تحتوي الستيرويدات على بقايا جزيئات الستيرول - كحول دوري ، والشموع عبارة عن كحول أحادي الهيدرات مع 12-46 درجة مئوية في الجزيء. الستيرول النباتي الرئيسي هو β-sitosterol ، الحيوانات - الكوليسترول ، الكائنات الحية الدقيقة - ergosterol. الزيوت النباتية غنية بالكوليسترول وزبدة البقر والبيض ومخلفاتها.

الخصائص.الستيرويدات غير قابلة للذوبان في الماء ، ولا تصبن بالقلويات ، ولها نقطة انصهار عالية ، ولها خصائص استحلاب. يمكن تحويل الكوليسترول والإرغوستيرول إلى فيتامين د بالتعرض للأشعة فوق البنفسجية.

جليكوسيدات - أوليغومرات ، حيث يرتبط ما تبقى من جزيئات السكريات الأحادية أو السكريات القليلة مع ما تبقى من مادة غير كربوهيدراتية - aglucone من خلال رابطة جليكوسيدية.

تم العثور على الجليكوسيدات فقط في المنتجات الغذائية ، ومعظمها من أصل نباتي. وهي متوفرة بكثرة بشكل خاص في الفواكه والخضروات ومنتجاتها المصنعة. يتم تمثيل جليكوسيدات هذه المنتجات بالأميجدالين (في حبات الفاكهة ذات النواة واللوز وخاصة المر منها) والسولانين والشكونين (في البطاطس والطماطم والباذنجان) ؛ هسبريدين ونارينجين (في الحمضيات) ، سينيجرين (في الفجل ، الفجل) ، روتين (في العديد من الفواكه ، وكذلك الحنطة السوداء). توجد أيضًا كميات صغيرة من الجليكوسيدات في المنتجات الحيوانية.

الخصائص.الجليكوزيدات قابلة للذوبان في الماء والكحول ، والعديد منها له طعم مر و / أو حارق ، ورائحة معينة (على سبيل المثال ، الأميجدالين له رائحة اللوز المر) ، ومبيد للجراثيم وخصائص طبية (على سبيل المثال ، سينيجرين ، جليكوسيدات القلب ، إلخ. ).

الاثيرات - أوليغومرات ، في الجزيء الذي تتحد فيه بقايا جزيئات المواد المكونة لها بواسطة روابط إيثرية بسيطة أو معقدة.

اعتمادًا على هذه الروابط ، يتم تمييز الإيثرات والإسترات.

• بسيط الاثيراتهي جزء من المواد الكيميائية المنزلية (المذيبات) والعطور ومستحضرات التجميل. إنها غائبة في المنتجات الغذائية ، ولكن يمكن استخدامها كمواد خام مساعدة في صناعة المواد الغذائية.
• استرات- مركبات تتكون من بقايا جزيئات الأحماض الكربوكسيلية والكحول.

استرات الأحماض الكربوكسيلية المنخفضة وأبسط الكحوليات لها رائحة فاكهية لطيفة ، وهذا هو سبب تسميتها أحيانًا بإسترات الفاكهة.

مجمع (الفاكهة) استرات جنبا إلى جنب مع التربينات ومشتقاتها ، الكحولات العطرية (الأوجينول ، لينالول ، الأنثول ، إلخ) والألدهيدات (القرفة ، الفانيليا ، إلخ) هي جزء من الزيوت الأساسية التي تحدد رائحة العديد من الأطعمة (الفواكه ، التوت ، النبيذ ، المسكرات ، الحلويات). تعتبر الإسترات وتركيباتها وزيوتها الأساسية سلعًا مستقلة - إضافات غذائية ، مثل النكهات.

الخصائص.الإسترات تتطاير بسهولة ، وغير قابلة للذوبان في الماء ، ولكنها قابلة للذوبان في الكحول الإيثيلي والزيوت النباتية. تستخدم هذه الخصائص لاستخراجها من المواد الخام العطرية الحارة. تتحلل الإسترات تحت تأثير الأحماض والقلويات بتكوين الأحماض الكربوكسيلية أو أملاحها والكحول المتضمن في تركيبها ، وتدخل أيضًا في تفاعلات التكثيف لتشكيل البوليمرات والأسترة التحويلية للحصول على استرات جديدة عن طريق استبدال الكحول أو بقايا الحمض.

البوليمرات- المواد عالية الجزيئات ، التي تتكون من عشرات أو أكثر من بقايا جزيئات مونومرات متجانسة أو غير متجانسة متصلة بواسطة روابط كيميائية.

تتميز بوزن جزيئي يتراوح بين عدة آلاف إلى عدة ملايين من وحدات الأكسجين وتتكون من وحدات أحادية. رابط مونومر(كانت تسمى سابقا ابتدائي)- رابط مركب يتكون من جزيء واحد من المونومر أثناء البلمرة. على سبيل المثال ، في النشا - C6H10O5. مع زيادة الوزن الجزيئي وعدد الوحدات ، تزداد قوة البوليمرات.

حسب أصلها ، تنقسم البوليمرات إلى طبيعي، أو البوليمرات الحيوية (مثل البروتينات ، السكريات ، البوليفينول ، إلخ) ، و اصطناعي (مثل البولي إيثيلين والبوليسترين والراتنجات الفينولية). اعتمادًا على الموقع في الجزيء الكبير للذرات والمجموعات الذرية ، هناك البوليمرات الخطية سلسلة خطية مفتوحة (مثل المطاط الطبيعي ، السليلوز ، الأميلوز) ، بوليمرات متفرعة ، وجود سلسلة خطية بفروع (على سبيل المثال ، أميلوبكتين) ، بوليمرات كروية تتميز بهيمنة قوى التفاعل الجزيئي بين مجموعات الذرات التي تشكل الجزيء على قوى التفاعل بين الجزيئات (على سبيل المثال ، البروتينات في الأنسجة العضلية للحوم والأسماك وما إلى ذلك) ، و بوليمرات الشبكة مع شبكات ثلاثية الأبعاد تتكون من أجزاء من مركبات جزيئية عالية من بنية سلسلة (على سبيل المثال ، راتنجات فينولية مصبوبة). هناك هياكل أخرى لجزيئات البوليمر الكبيرة (سلم ، إلخ) ، لكنها نادرة.

وفقًا للتركيب الكيميائي للجزيء الكبير ، يتم تمييز البوليمرات المتجانسة والبوليمرات المشتركة. البوليمرات المتجانسة - مركبات جزيئية عالية تتكون من المونومر الذي يحمل نفس الاسم (على سبيل المثال ، النشا ، السليلوز ، الإنولين ، إلخ). البوليمرات - مركبات تتكون من عدة مونومرات مختلفة (اثنان أو أكثر). ومن الأمثلة على ذلك البروتينات والإنزيمات والبوليفينول.

البوليمرات الحيوية - المركبات الجزيئية الطبيعية التي تشكلت خلال حياة الخلايا النباتية أو الحيوانية.

في الكائنات الحية ، تؤدي البوليمرات الحيوية أربع وظائف مهمة:

1) التخزين الرشيد للعناصر الغذائية التي يستهلكها الجسم عندما يكون هناك نقص أو عدم تناولها من الخارج ؛

2) تكوين وصيانة أنسجة وأنظمة الكائنات الحية في حالة قابلة للحياة ؛

3) ضمان التمثيل الغذائي اللازم ؛

4) الحماية من الظروف الخارجية المعاكسة.

تستمر الوظائف المدرجة للبوليمرات الحيوية في الأداء جزئيًا أو كليًا في البضائع ، والمواد الخام التي هي كائنات حية معينة. في الوقت نفسه ، تعتمد هيمنة وظائف معينة للبوليمرات الحيوية على الاحتياجات التي تفي بمنتجات معينة. على سبيل المثال ، تلبي المنتجات الغذائية بشكل أساسي احتياجات الطاقة والبلاستيك ، فضلاً عن الحاجة إلى الأمن الداخلي ، وبالتالي ، فإن تكوينها يهيمن عليه احتياطي قابل للهضم (النشا ، والجليكوجين ، والبروتينات ، وما إلى ذلك) وغير قابل للهضم (السليلوز ، ومواد البكتين) أو بالكاد البوليمرات الحيوية القابلة للهضم (بعض البروتينات) ، والتي تتميز بقوة ميكانيكية عالية وخصائص وقائية. تحتوي منتجات الفاكهة والخضروات على بوليمرات حيوية لها تأثير مبيد للجراثيم ، مما يوفر حماية إضافية ضد التأثيرات الخارجية الضارة ، ذات الطبيعة الميكروبيولوجية في المقام الأول.

يتم تمثيل البوليمرات الحيوية للمنتجات الغذائية بواسطة السكريات القابلة للهضم وغير القابلة للهضم ، والمواد البكتينية ، والبروتينات القابلة للهضم والصعبة أو غير القابلة للهضم ، وكذلك البوليفينول.

في المنتجات الغذائية ذات الأصل النباتي ، البوليمرات الحيوية السائدة هي عديد السكاريد ومواد البكتين ، وفي المنتجات ذات الأصل الحيواني ، البروتينات. منتجات معروفة من أصل نباتي ، تتكون بالكامل تقريبًا من عديد السكاريد مع كمية صغيرة من الشوائب (منتجات النشا والنشا). في المنتجات الحيوانية ، السكريات غائبة عمليًا (الاستثناء هو لحوم الحيوانات والكبد ، والتي تحتوي على الجليكوجين) ، ولكن المنتجات التي تتكون فقط من البروتين غائبة أيضًا.

السكريات - هذه عبارة عن بوليمرات حيوية تحتوي على الأكسجين وتتكون من عدد كبير من وحدات المونومر مثل C5H8O4 أو C6H10O5.

وفقًا لهضم جسم الإنسان ، تنقسم السكريات إلى سهل الهضم(نشا ، جليكوجين ، أنولين) و غير قابل للهضم(السليلوز ، إلخ).

تتكون السكريات المتعددة أساسًا من الكائنات النباتية ، وبالتالي فهي المواد السائدة كمياً في المنتجات الغذائية ذات الأصل النباتي (70-100٪ من المادة الجافة). الاستثناء الوحيد هو الجليكوجين ، وهو ما يسمى بالنشا الحيواني ، والذي يتكون في كبد الحيوانات. تختلف فئات ومجموعات السلع المختلفة في مجموعات فرعية من السكريات السائدة. لذلك ، في منتجات دقيق الحبوب (باستثناء فول الصويا) والحلويات والبطاطس والمكسرات ، يسود النشا. في منتجات الفاكهة والخضروات (باستثناء البطاطس والمكسرات) ومنتجات الحلويات السكرية ، يكون النشا إما غائبًا أو موجودًا بكميات صغيرة. في هذه المنتجات ، الكربوهيدرات الرئيسية هي السكريات الأحادية والقليلة.

نشاء - بوليمر حيوي يتكون من وحدات مونومر - بقايا جلوكوزيد.

يتم تمثيل النشا الطبيعي بواسطة بوليمرين: أميلوز خطي وأميلوبكتين متفرّع ، والأخير هو السائد (76-84٪). في الخلايا النباتية ، يتكون النشا على شكل حبيبات النشا. إن حجمها وشكلها وكذلك نسبة الأميلوز والأميلوبكتين تحدد سمات أنواع معينة من النشا الطبيعي (البطاطس والذرة وما إلى ذلك). النشا مادة احتياطية للكائنات الحية النباتية.

الخصائص.يختلف الأميلوز والأميلوبكتين ليس فقط في الهيكل ، ولكن أيضًا في الخصائص. الأميلوبكتين ذو الوزن الجزيئي الكبير (100000 أو أكثر) غير قابل للذوبان في الماء ، والأميلوز قابل للذوبان في الماء الساخن ويشكل محاليل منخفضة اللزوجة. يرجع تكوين ولزوجة معجون النشا إلى حد كبير إلى الأميلوبكتين. يتحلل الأميلوز إلى جلوكوز بسهولة أكثر من الأميلوبكتين. أثناء التخزين ، يحدث شيخوخة النشا ، ونتيجة لذلك تقل قدرتها على الاحتفاظ بالمياه.

• الأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من النشا(50-80٪) ممثلة بالحبوب ومنتجات الدقيق - الحبوب والحبوب باستثناء البقوليات ؛ المعكرونة والمقرمشات وكذلك المضافات الغذائية - النشا والنشا المعدل.
• الأطعمة متوسطة النشا(10-49٪). وتشمل البطاطس والبقوليات باستثناء فول الصويا التي تفتقر إلى النشا والخبز والحلويات والمكسرات والموز غير الناضج.
• الأطعمة منخفضة النشا(0.1-9٪): معظم الفواكه والخضروات الطازجة ، ما عدا المذكورة ، ومنتجاتها المصنعة ، واللبن ، والآيس كريم ، والنقانق المسلوقة وغيرها من المنتجات المركبة التي يستخدم إنتاجها النشا كمثبِّت أو مثخن.

لا يوجد نشا في المنتجات الغذائية الأخرى.

الجليكوجين - السكريات الاحتياطية للكائنات الحيوانية. له هيكل متفرع ويشبه في هيكله الأميلوبكتين. تم العثور على أكبر كمية منه في كبد الحيوانات (تصل إلى 10٪). بالإضافة إلى أنه يوجد في أنسجة العضلات والقلب والدماغ وكذلك في الخميرة والفطر.

الخصائص.يشكل الجليكوجين محاليل غروانية بالماء ، ويتحلل مائيًا لتكوين الجلوكوز ، ويعطي لونًا بنيًا أحمر مع اليود.

السليلوز (الألياف) - عديد السكاريد الطبيعي الخطي ، يتكون من بقايا جزيئات الجلوكوز.

الخصائص.السليلوز عبارة عن بوليمر متعدد الحلقات يحتوي على عدد كبير من مجموعات الهيدروكسيل القطبية ، مما يعطي صلابة وقوة لسلاسله الجزيئية (ويزيد أيضًا من قدرة الرطوبة ، والرطوبة). السليلوز غير قابل للذوبان في الماء ، ومقاوم للأحماض والقلويات الضعيفة ، ولا يذوب إلا في عدد قليل جدًا من المذيبات (مذيب النحاس والأمونيا والمحاليل المركزة لقواعد الأمونيوم الرباعية).

مواد البكتين - مجمع البوليمرات الحيوية ، تتكون سلسلته الرئيسية من بقايا جزيئات حمض الجالاكتورونيك.

يتم تمثيل مواد البكتين بالبروتوبكتين والبكتين وحمض البكتين ، والتي تختلف في الوزن الجزيئي ودرجة البلمرة ووجود مجموعات الميثيل. ملكيتهم المشتركة هي عدم الذوبان في الماء.

بروتوبكتين - بوليمر ، تتكون سلسلته الرئيسية من عدد كبير من وحدات المونومر - بقايا جزيئات البكتين. يشمل البروتوبكتين جزيئات عربان وزيلان. إنه جزء من الصفائح المتوسطة التي تربط الخلايا الفردية بالأنسجة ، جنبًا إلى جنب مع السليلوز والهيميسليلوز - في قشور الأنسجة النباتية ، مما يوفر صلابة وقوة.

الخصائص.يخضع البروتوبكتين للتحلل المائي الحمضي والإنزيمي (على سبيل المثال ، أثناء نضج الفواكه والخضروات) ، وكذلك التدمير أثناء الطهي المطول في الماء. ونتيجة لذلك ، تنعم الأنسجة ، مما يسهل امتصاص الجسم للطعام.

البكتين - بوليمر يتكون من بقايا جزيئات إستر الميثيل وحمض الجالاكتورونيك غير الميثيل. تختلف البكتين في النباتات المختلفة بدرجات مختلفة من البلمرة والميثلة. هذا يؤثر على خصائصهم ، على وجه الخصوص ، قدرة التبلور ، بسبب استخدام البكتين والفواكه التي تحتوي عليها بكميات كافية في صناعة الحلويات في إنتاج مربى البرتقال ، أعشاب من الفصيلة الخبازية ، المربى ، إلخ. تزداد خصائص التبلور للبكتين مع زيادة وزنه الجزيئي ودرجة الميثلة.

الخصائص. يخضع البكتين للتصبن تحت تأثير القلويات ، وكذلك التحلل المائي الأنزيمي بتكوين أحماض البكتين وكحول الميثيل. البكتين غير قابل للذوبان في الماء ، ولا يمتصه الجسم ، ولكنه يتمتع بقدرة عالية على الاحتفاظ بالمياه وامتصاصه. بفضل الخاصية الأخيرة ، يزيل العديد من المواد الضارة من جسم الإنسان: الكوليسترول وأملاح المعادن الثقيلة والنويدات المشعة والسموم البكتيرية والفطرية.

توجد مواد البكتين فقط في المنتجات الغذائية غير المكررة ذات الأصل النباتي (الحبوب ومنتجات الفاكهة والخضروات) ، وكذلك في المنتجات التي تحتوي على مادة البكتين أو المواد الخام النباتية الغنية بها (حلويات الفاكهة والتوت ، والحلويات المخفوقة ، والكعك ، إلخ. .).

السناجب - البوليمرات الحيوية الطبيعية ، التي تتكون من بقايا جزيئات الأحماض الأمينية المرتبطة بروابط أميد (ببتيد) ، ومجموعات فرعية منفصلة تحتوي بالإضافة إلى ذلك على مركبات غير عضوية وعضوية خالية من النيتروجين.

لذلك ، بطبيعتها الكيميائية ، يمكن أن تكون البروتينات عبارة عن بوليمرات عضوية ، أو بسيطة ، وبوليمرات عضوية ، أو بوليمرات مشتركة معقدة.

بروتينات بسيطةتتكون فقط من بقايا جزيئات الأحماض الأمينية ، و بروتينات معقدةبالإضافة إلى الأحماض الأمينية ، يمكن أن تحتوي على عناصر غير عضوية (الحديد ، الفوسفور ، الكبريت ، إلخ) ، وكذلك المركبات الخالية من النيتروجين (الدهون ، الكربوهيدرات ، الأصباغ ، الأحماض النووية).

اعتمادًا على القدرة على الذوبان في المذيبات المختلفة ، تنقسم البروتينات البسيطة إلى الأنواع التالية: الألبومين ، الجلوبيولين ، البرولامين ، الجلوتلين ، البروتامين ، الهيستونات ، البروتينات.

تنقسم البروتينات المعقدة اعتمادًا على المركبات الخالية من النيتروجين التي تشكل جزيئاتها الكبيرة إلى المجموعات الفرعية التالية:

• البروتينات الفوسفورية - البروتينات التي تحتوي على بقايا جزيئات حمض الفوسفوريك (كازين الحليب ، فيتامين بيض ، إيكثولين السمك). هذه البروتينات غير قابلة للذوبان ولكنها تنتفخ في الماء.
• البروتينات السكرية - البروتينات التي تحتوي على بقايا جزيئات الكربوهيدرات (الغشاء المخاطي والعظام والغضاريف واللعاب وكذلك قرنية العين والغشاء المخاطي للمعدة والأمعاء) ؛
• البروتينات الدهنية - البروتينات التي تحتوي على بقايا جزيئات الدهون (الموجودة في الأغشية ، بروتوبلازم الخلايا النباتية والحيوانية ، بلازما الدم ، إلخ) ؛
• الكروموبروتينات - بروتينات مع بقايا جزيئات مركبات التلوين (ميوغلوبين الأنسجة العضلية وهيموغلوبين الدم ، إلخ) ؛
• البروتينات النووية - البروتينات التي تحتوي على بقايا الحمض النووي (بروتينات نواة الخلية ، وجراثيم بذور الحبوب ، والحنطة السوداء ، والبقوليات ، وما إلى ذلك).

يمكن أن يشتمل تكوين البروتينات على 20-22 حمضًا أمينيًا بنسب وتسلسلات مختلفة. تنقسم هذه الأحماض الأمينية إلى أساسية وغير أساسية.

الأحماض الأمينية الأساسية - الأحماض الأمينية التي لا يتم تصنيعها في جسم الإنسان ، لذلك يجب أن تأتي من الخارج مع الطعام. وتشمل هذه الآيزولوسين ، والليوسين ، والليسين ، والميثيونين ، والفينيل ألانين ، والثريونين ، والتربتوفان ، والفالين ، والأرجينين ، والهيستيدين.

الأحماض الأمينية غير الأساسية - الأحماض الأمينية المركبة في جسم الإنسان.

اعتمادًا على المحتوى والنسبة المثلى للأحماض الأمينية الأساسية ، تنقسم البروتينات إلى كاملة وأدنى.

بروتينات كاملة - البروتينات ، وتشمل جميع الأحماض الأمينية الأساسية بالنسب المثلى لجسم الإنسان. وتشمل بروتينات الحليب والبيض وأنسجة عضلات اللحوم والأسماك والحنطة السوداء ، إلخ.

بروتينات غير مكتملة بروتينات مفقودة أو ناقصة في واحد أو أكثر من الأحماض الأمينية الأساسية. وتشمل بروتينات العظام والغضاريف والجلد والأنسجة الضامة وما إلى ذلك.

حسب قابلية الهضم ، تنقسم البروتينات إلى سهل الهضم(بروتينات العضلات ، الحليب ، البيض ، الحبوب ، الخضار ، إلخ) و غير قابل للهضم(الإيلاستين ، الكولاجين ، الكيراتين ، إلخ).

جزيئات البروتين لها بنية معقدة. هناك أربعة مستويات لتنظيم جزيئات البروتين: الهياكل الأولية والثانوية والثالثية والرباعية. الهيكل الأساسييسمى تسلسل بقايا الأحماض الأمينية في سلسلة عديد الببتيد ، متصلة بواسطة رابطة أميد. الهيكل الثانوييشير إلى نوع تكديس سلاسل البولي ببتيد ، غالبًا في شكل حلزوني ، يتم عقد المنعطفات بواسطة روابط هيدروجينية. تحت الهيكل الثالثفهم موقع سلسلة البولي ببتيد في الفضاء. في العديد من البروتينات ، يتكون هذا الهيكل من عدة كريات مدمجة تسمى المجالاتومتصلة بجسور رفيعة - سلاسل بولي ببتيد ممدودة. هيكل رباعييعكس طريقة الارتباط والترتيب في مساحة الجزيئات الكبيرة ، التي تتكون من عدة سلاسل متعددة الببتيد غير متصلة بواسطة روابط تساهمية.

تنشأ الروابط الهيدروجينية والأيونية وغيرها بين هذه الوحدات الفرعية. تؤدي التغييرات في الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة والمعالجة بالأملاح والأحماض وما شابه ذلك إلى تفكك الجزيء الكبير في الوحدات الفرعية الأصلية ، ولكن عندما يتم التخلص من هذه العوامل ، تحدث إعادة بناء تلقائية للبنية الرباعية. يتم استدعاء التغييرات الأعمق في بنية البروتينات ، بما في ذلك البروتين العالي تمسخ.

توجد البروتينات في العديد من المنتجات الغذائية: أصل نباتي - دقيق الحبوب والفواكه والخضروات ومنتجات حلويات الدقيق والأصل الحيواني - اللحوم والأسماك ومنتجات الألبان. في عدد من المنتجات الغذائية ، إما أن البروتينات غائبة تمامًا ، أو أن محتواها ضئيل وغير ضروري في التغذية ، على الرغم من أنه يمكن أن يؤثر على الترسيب أو التعكر (على سبيل المثال ، في العصائر).

الخصائص.يتم تحديد الخصائص الفيزيائية والكيميائية للبروتينات من خلال طبيعتها الجزيئية العالية ، وانضغاط سلاسل البولي ببتيد ، والترتيب المتبادل للأحماض الأمينية. يتراوح الوزن الجزيئي للبروتينات من 5 آلاف إلى 1 مليون.

في المنتجات الغذائية ، تعتبر الخصائص التالية ذات أهمية قصوى: قيمة الطاقة ، التحلل المائي الأنزيمي والحمضي ، التمسخ ، التورم ، تكوين الميلانويد.

قيمة الطاقةالبروتين 4.0 كيلو كالوري لكل 1 جرام ، ومع ذلك ، فإن القيمة البيولوجية للبروتينات ، التي يحددها محتوى الأحماض الأمينية الأساسية ، هي أكثر أهمية لجسم الإنسان.

التحلل المائي الأنزيمي والحمضي للبروتيناتيحدث تحت تأثير الإنزيمات المحللة للبروتين وحمض الهيدروكلوريك لعصير المعدة. بسبب هذه الخاصية ، يستخدم جسم الإنسان البروتينات القابلة للهضم ، وتشارك الأحماض الأمينية المتكونة أثناء التحلل المائي في تخليق البروتينات في جسم الإنسان. يحدث التحلل المائي للبروتينات أثناء تخمير العجين وإنتاج الكحول والنبيذ والبيرة والخضروات المخللة.

تمسخ البروتينيحدث من خلال تغييرات قابلة للانعكاس وعميقة لا رجعة فيها في بنية البروتين. يرتبط التمسخ العكسي بالتغيرات في البنية الرباعية ، ولا رجعة فيه - في الهياكل الثانوية والثالثية. يحدث التمسخ تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة ، والجفاف ، وتغير درجة الحموضة في الوسط ، وزيادة تركيز السكريات والأملاح والمواد الأخرى ، بينما تتحسن قابلية هضم البروتينات ، لكن القدرة على الذوبان في الماء والمذيبات الأخرى ، فضلا عن الانتفاخ ، ضاع. تعتبر عملية تمسخ البروتين من أهم العمليات في إنتاج العديد من المنتجات الغذائية ومنتجات الطهي (مخبز الخبز ومنتجات حلويات الدقيق ، تخليل الخضار ، الحليب ، تمليح الأسماك والخضروات ، التجفيف ، التعليب بالسكر والأحماض).

تورم البروتينات أو ترطيبها - قدرتها على امتصاص الماء المربوط والاحتفاظ به مع زيادة الحجم. هذه الخاصية هي الأساس لتحضير العجين للمخابز ومنتجات الحلويات ، في إنتاج النقانق ، إلخ. الحفاظ على البروتينات في حالة منتفخة هو مهمة مهمة للعديد من المنتجات الغذائية التي تحتوي عليها. يسمى فقدان القدرة على الاحتفاظ بالماء من البروتينات التآزريتسبب في شيخوخة بروتينات الدقيق والحبوب ، وخاصة البقوليات ، وقلة منتجات المخابز والحلويات.

تشكيل الميلانويد- قدرة بروتين بقايا الأحماض الأمينية على التفاعل مع السكريات المختزلة لتكوين مركبات داكنة اللون - الميلانويدات. تتجلى هذه الخاصية بشكل أكثر نشاطًا في درجات الحرارة المرتفعة ودرجة الحموضة من 3 إلى 7 في إنتاج المخبوزات وحلويات الدقيق والبيرة والأطعمة المعلبة والفواكه والخضروات المجففة. نتيجة لذلك ، يتغير لون المنتجات من الذهب الأصفر إلى البني بمختلف الظلال والأسود ، بينما تنخفض أيضًا القيمة البيولوجية للمنتجات.

الانزيمات - البوليمرات الحيوية ذات الطبيعة البروتينية ، والتي تعد محفزات للعديد من العمليات البيوكيميائية.

تتمثل الوظيفة الرئيسية للإنزيمات في تسريع تحول المواد التي تدخل ، أو تكون متاحة ، أو تتشكل أثناء عملية التمثيل الغذائي في أي كائن حيوي (الإنسان ، والحيوان ، والنبات ، والكائنات الحية الدقيقة) ، وكذلك تنظيم العمليات الكيميائية الحيوية اعتمادًا على التغيير. الظروف الخارجية.

اعتمادًا على الطبيعة الكيميائية للجزيئات الكبيرة ، يتم تقسيم الإنزيمات إلى مكون واحد ومكونين. مكون واحدتتكون فقط من البروتين (على سبيل المثال ، الأميليز ، البيبسين ، إلخ) ، مكونان- من المركبات البروتينية وغير البروتينية. على سطح جزيء البروتين أو في فتحة خاصة ، توجد مراكز نشطة ممثلة بمجموعة من المجموعات الوظيفية من الأحماض الأمينية التي تتفاعل مباشرة مع الركيزة و / أو المكونات غير البروتينية - الإنزيمات المساعدة. يشمل الأخير الفيتامينات (B1 ، B2 ، PP ، إلخ) ، وكذلك المعادن (Cu ، Zn ، Fe ، إلخ). لذلك ، تشمل الإنزيمات المحتوية على الحديد البيروكسيديز والكتلاز ، والإنزيمات المحتوية على النحاس - أوكسيديز أسكوربات.

• أوكسيدوروكتاز - الإنزيمات التي تحفز تفاعلات الأكسدة والاختزال عن طريق نقل أيونات الهيدروجين أو الإلكترونات ، على سبيل المثال ، إنزيمات الجهاز التنفسي بيروكسيداز ، الكاتلاز ؛
• ناقل- الإنزيمات التي تحفز نقل المجموعات الوظيفية (CH3 ، COOH ، NH2 ، إلخ) من جزيء إلى آخر ، على سبيل المثال ، الإنزيمات التي تحفز نزع الأمين ونزع الكربوكسيل من الأحماض الأمينية المتكونة أثناء التحلل المائي لبروتينات المواد الخام (الحبوب والفواكه ، والبطاطس) ، مما يؤدي إلى تراكم نسبة عالية من الكحوليات في إنتاج الكحول الإيثيلي والنبيذ والبيرة ؛
• هيدروليسات- الإنزيمات التي تحفز الانقسام المائي للروابط (الببتيد ، الجليكوسيد ، الأثير ، إلخ). وتشمل هذه الليباز التي تحلل الدهون ، والببتيدات - البروتينات ، الأميليز والفوسفوريلاز - النشا ، إلخ ؛
• ليات- الإنزيمات التي تحفز الانقسام غير المائي لمجموعات من الركيزة مع تكوين رابطة مزدوجة وردود فعل عكسية. على سبيل المثال ، يزيل كربوكسيلاز البيروفات ثاني أكسيد الكربون من حمض البيروفيك ، مما يؤدي إلى تكوين الأسيتالديهيد كمنتج وسيط لتخمير الكحول وحمض اللاكتيك ؛
• ايزوميراز- الإنزيمات التي تحفز تكوين أيزومرات الركيزة عن طريق تحريك روابط متعددة أو مجموعات من الذرات داخل الجزيء ؛
• إنزيمات دمج الجزيئات- إنزيمات تحفز إضافة جزيئين مع تكوين روابط جديدة.

أهمية الإنزيمات. في الشكل الخام ، تم استخدام الإنزيمات منذ العصور القديمة في إنتاج العديد من المنتجات الغذائية (في المخابز ، وصناعة الكحول ، وصناعة النبيذ ، وصناعة الجبن ، وما إلى ذلك). تتشكل خصائص المستهلك لعدد من السلع إلى حد كبير في عملية خاصة - التخمير (أسود ، أحمر ، شاي أصفر ، حبوب الكاكاو ، إلخ). بدأ استخدام المستحضرات الأنزيمية المنقاة في القرن العشرين. في إنتاج العصائر والأحماض الأمينية النقية للعلاج والتغذية الاصطناعية ، وإزالة اللاكتوز من الحليب لأغذية الأطفال ، إلخ. أثناء تخزين المنتجات الغذائية ، تساهم الإنزيمات في إنضاج اللحوم والفواكه والخضروات ، ولكنها قد تسبب أيضًا تلفها (التعفن ، والعفن ، والتنحيف ، والتخمير).

الخصائص.تتمتع الإنزيمات بنشاط تحفيزي عالٍ ، حيث يمكن لكمية صغيرة منها تنشيط العمليات الكيميائية الحيوية لكميات ضخمة من الركيزة ؛ خصوصية العمل ، أي بعض الإنزيمات تعمل على مواد معينة ؛ انعكاس الفعل (نفس الإنزيمات يمكن أن تقوم بتفكيك وتركيب مواد معينة) ؛ التنقل ، والذي يتجلى في تغيير النشاط تحت تأثير عوامل مختلفة (درجة الحرارة ، والرطوبة ، ودرجة الحموضة للوسط ، والمنشطات والمثبطات).

تتميز كل خاصية من هذه الخصائص بنطاقات مثالية معينة (على سبيل المثال ، في نطاق درجة حرارة 40-50 درجة مئوية ، لوحظ أعلى نشاط للإنزيمات). يؤدي أي انحراف عن النطاق الأمثل إلى انخفاض في نشاط الإنزيم ، وفي بعض الأحيان تعطيله التام (على سبيل المثال ، درجات حرارة عالية للتعقيم). تعتمد العديد من طرق الحفاظ على المواد الخام الغذائية على هذا. في هذه الحالة ، هناك تعطيل جزئي أو كامل للأنزيمات الخاصة بالمواد الخام والمنتجات ، وكذلك الكائنات الحية الدقيقة التي تسبب تلفها.

لتعطيل إنزيمات المواد الخام الغذائية والسلع أثناء التخزين ، يتم استخدام مجموعة متنوعة من الطرق الفيزيائية والفيزيائية والكيميائية والكيميائية والبيوكيميائية والمجمعة.

بوليفينول - البوليمرات الحيوية ، التي قد تحتوي جزيئاتها الكبيرة على الأحماض الفينولية والكحول وإستراتها ، وكذلك السكريات والمركبات الأخرى.

توجد هذه المواد في الطبيعة فقط في الخلايا النباتية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن العثور عليها في المنتجات الخشبية والخشبية ، والجفت ، والفحم البني والفحم الصلب ، وبقايا الزيت.

البوليفينول هو الأكثر أهمية في الفواكه والخضروات الطازجة ومنتجاتها المصنعة ، بما في ذلك النبيذ والمشروبات الكحولية ، وكذلك في الشاي والقهوة والكونياك والروم والبيرة. تؤثر مادة البوليفينول في هذه المنتجات على الخصائص الحسية (الطعم واللون) والقيمة الفسيولوجية (العديد من هذه المواد لها نشاط فيتامين ب وخصائص مبيدة للجراثيم) ومدة الصلاحية.

تشمل البوليفينول الموجود في المنتجات ذات الأصل النباتي التانينات (على سبيل المثال ، بمضادات الاكسدة) ، وكذلك الأصباغ (مركبات الفلافونويد ، والأنثوسيانين ، والميلانين ، وما إلى ذلك).

النهج الأول -حسب طبيعة الهيكل الهيدروكربوني

I. لا حلقية أو أليفاتيةوصلات - لا تحتوي على حلقة:

الحد (مشبع ، بارافين)

غير مشبع (غير مشبع) مع روابط مزدوجة وثلاثية.

II. الكربوهيدرات الحلقية(الكربون فقط في الدورة) المركبات:

أليكليك - هيدروكربونات حلقية مشبعة وغير مشبعة ؛

مركبات حلقية مترافقة عطرية ذات خصائص عطرية خاصة.

ثالثا. غير متجانسةالمركبات - كجزء من دورة الذرات غير المتجانسة (غير المتجانسة - أخرى).

النهج الثاني هوحسب طبيعة المجموعة الوظيفية التي تحدد الخصائص الكيميائية للمركب.

تسمية المركبات العضوية

1) 1892 (جنيف ، المؤتمر الكيميائي الدولي) - جينيفان;

2) 1930 (لييج ، الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) - لييج;

تسميات تافهة : يتم إعطاء الأسماء بشكل عشوائي.

الكلوروفورم واليوريا.

روح الخشب ، وروح النبيذ.

حمض الفورميك ، حمض السكسينيك.

الجلوكوز والسكروز وما إلى ذلك.

التسمية العقلانية : بناءً على "الرابط المنطقي" - اسم أبسط ممثل للفئة + أسماء البدائل (بدءًا من الأبسط) تشير إلى الرقم باستخدام البادئات di- ، tri- ، tetra- ، penta-.

يحدث لمركبات عضوية بسيطة ، خاصة في الأدبيات الكيميائية القديمة.

يشار إلى موضع البدائل بأحرف لاتينية

أو عبارة "متماثل" ( سيم-) ، "غير متماثل" ( لا يخفف-), أورثو-(حول-), ميتا- (م-), زوج-(ص-),

الحروف N- (للنيتروجين) ، O- (للأكسجين).

تسميات IUPAC (دولي)

المبادئ الأساسية لنظام التسمية هذا هي كما يلي.

1. في القاعدة - أطول سلسلة هيدروكربونية مع أعلى مجموعة وظيفية ، يُرمز إليها بلاحقة.

2. يتم ترقيم ذرات الكربون في السلسلة بالتتابع من النهاية التي تكون فيها أعلى مجموعة وظيفية أقرب.

عند الترقيم ، التفضيل (مع ثبات العوامل الأخرى) له رابطة مزدوجة ثم ثلاثية.

إذا كان كلا خياري الترقيم متكافئين ، فسيتم اختيار الاتجاه بحيث يكون مجموع الأرقام التي تشير إلى موضع البدائل هو الأصغر (الأصح ، حيث يكون الرقم الأدنى أولاً).

3. تضاف أسماء البدائل إلى أساس الاسم ، بدءًا من الأبسط ، إذا لزم الأمر ، مع الإشارة إلى عددهم باستخدام البادئات di- ، tri- ، tetra- ، penta-.

في نفس الوقت ، ل كل واحدالبديل يشير إلى رقمه في السلسلة.

يشار إلى الموضع واسم البدائل في البادئة قبل اسم السلسلة ، ويفصل بين الأرقام بواصلة.

بالنسبة للمجموعات الوظيفية ، قد يظهر الرقم قبل اسم السلسلة أو بعد اسم السلسلة ، قبل أو بعد اسم اللاحقة ، مفصولة بواصلة ؛

4. يمكن أن تكون أسماء البدائل (الراديكالية) نظامية وتافهة.

تتم تسمية جذور الألكيل عن طريق تغيير النهاية -انعلى ال -مبتباسم الألكان المقابل.

يعكس اسم الجذر نوع ذرة الكربون التي لها تكافؤ حر: ذرة كربون مرتبطة

مع ذرة كربون واحدة تسمى الابتدائية -CH 3 ،

مع اثنين - الثانوية
,

مع ثلاثة - التعليم العالي

بأربعة - رباعي .

الراديكاليون الآخرون ، مع أو بدون نهاية -مبت، عادة ما يكون لها اسم تافه.

الجذور ثنائية التكافؤ لها نهاية -enأو - معرف.

اتصال أساسي	اسم	هيكل جذري	اسم
الجذور أحادية التكافؤ
		CH 3 -CH 2 -
CH 3 -CH 2 -CH 3		CH 3 -CH 2 -CH 2 -
			ايزوبروبيل ( ثانيا- بروبيل)
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3		CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -
			ثانيا-بوتيل
	ايزوبيوتان		ايزوبوتيل
			ثلاثي-بوتيل
CH 3 (CH 2) 3 CH 3		CH 3 (CH 2) 3 CH 2 -	(ن-الأميل)
	ايزوبنتان		إيزوبينتيل (إيزو أميل)
	نيوبنتين		نيوبينتيل
		CH 2 \ u003d CH – CH 2 -
		CH 3 -CH = CH-	البروبينيل
	في البداية ، كانت تسمى كيمياء المواد التي تم الحصول عليها من الكائنات الحية من النباتات والحيوانات. كانت البشرية على دراية بهذه المواد منذ العصور القديمة. عرف الناس كيفية الحصول على الخل من النبيذ الحامض ، والزيوت الأساسية من النباتات ، واستخراج السكر من قصب السكر ، واستخراج الأصباغ الطبيعية من الكائنات الحية النباتية والحيوانية. قسم الكيميائيون جميع المواد اعتمادًا على مصدر إنتاجها إلى معادن (غير عضوية) وحيوانية ونباتية (عضوية). لفترة طويلة كان يعتقد أنه من أجل الحصول على المواد العضوية ، هناك حاجة إلى "قوة حياة" خاصة - Vitalis ، التي تعمل فقط في الكائنات الحية ، والكيميائيون قادرون فقط على عزل المواد العضوية من المنتجات. كيميائي سويدي ، رئيس الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم. يغطي البحث العلمي جميع المشاكل الرئيسية للكيمياء العامة في النصف الأول من القرن التاسع عشر. فحص وإثبات تجريبياً مصداقية قوانين ثبات التركيب والنسب المتعددة فيما يتعلق بالأكاسيد غير العضوية والمركبات العضوية. تحديد الكتلة الذرية لـ 45 عنصرًا كيميائيًا. أدخل التسميات الحديثة للعناصر الكيميائية والصيغ الأولى للمركبات الكيميائية. عرف الكيميائي السويدي J. J. Berzelius الكيمياء العضوية بأنها كيمياء المواد النباتية أو الحيوانية التي تشكلت تحت تأثير "قوة الحياة". كان برزيليوس هو من قدم مفاهيم المواد العضوية والكيمياء العضوية. أدى تطور الكيمياء إلى تراكم عدد كبير من الحقائق وانهيار عقيدة "قوة الحياة" - الحيوية. أجرى العالم الألماني ف. فولر في عام 1824 أول تخليق للمواد العضوية - حصل على حمض الأكساليك عن طريق تفاعل مادتين غير عضويتين - السيانوجين والماء: N \ u003d - C-C \ u003d N + 4H 2 0 -> COOH + 2NH 3 UNSD حمض الأكساليك السيانوجين وفي عام 1828 ، حصل Wöhler ، عن طريق تسخين محلول مائي من مادة غير عضوية سيانات الأمونيوم ، على اليوريا ، وهي نفايات الكائنات الحية: مندهشة من هذه النتيجة ، كتب Wöhler إلى Berzelius: "يجب أن أخبرك أنه يمكنني تحضير اليوريا دون الحاجة إلى كلية أو جسم حيوان بشكل عام ..." فولر فريدريش (1800-1882) كيميائي ألماني. عضو أجنبي في أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم (منذ 1853). يركز بحثه على الكيمياء العضوية وغير العضوية. اكتشف حامض السيانك (1822) ، وحصل على الألومنيوم (1827) ، والبريليوم والإيتريوم (1828). في السنوات التي تلت ذلك ، دفنت التوليفات الرائعة للأنيلين بواسطة G. Kolbe و E. Frankland (1842) ، والدهون من M. قوة قاتلة." ظهر التعريف الكلاسيكي لـ K. Schorlemmer ، والذي لم يفقد معناه حتى بعد أكثر من 120 عامًا: "الكيمياء العضوية هي كيمياء الهيدروكربونات ومشتقاتها ، أي المنتجات التي تتكون عند استبدال الهيدروجين بذرات أو مجموعات ذرات أخرى." يُطلق على الكيمياء العضوية الآن اسم كيمياء مركبات الكربون. لماذا ، من بين أكثر من مائة عنصر في النظام الدوري لـ D.I Mendeleev ، وضعت الطبيعة الكربون في أساس كل الكائنات الحية؟ الجواب على هذا السؤال غامض. سيتضح لك الكثير عندما تفكر في بنية ذرة الكربون وتفهم كلمات D.I Mendeleev ، التي قالها في "أساسيات الكيمياء" حول هذا العنصر الرائع: "يوجد الكربون في الطبيعة في كل من حالة الاتصال ، بأشكال وأنواع مختلفة جدًا ... تتجلى قدرة ذرات الكربون على الاندماج مع بعضها البعض وإعطاء جسيمات معقدة في جميع مركبات الكربون ... في أي من العناصر ... لم يتم تطوير القدرة على التعقيد بنفس القدر كما هو الحال في الكربون ... لا يوجد زوج واحد من العناصر لا يشكل العديد من المركبات مثل الكربون والهيدروجين. يمكن تدمير العديد من روابط ذرات الكربون فيما بينها ومع ذرات العناصر الأخرى (الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكبريت والفوسفور) التي تشكل المواد العضوية تحت تأثير العوامل الطبيعية. لذلك ، يصنع الكربون دورة مستمرة في الطبيعة: من الغلاف الجوي (ثاني أكسيد الكربون) إلى النباتات (التمثيل الضوئي) ، ومن النباتات إلى الكائنات الحية ، ومن الأحياء إلى الموتى ، ومن الموتى إلى الأحياء ... (الشكل 1). تحتوي المواد العضوية على عدد من الميزات التي تميزها عن المواد غير العضوية: 1. هناك ما يزيد قليلاً عن 100 ألف مادة غير عضوية ، بينما ما يقرب من 18 مليون مادة عضوية (الجدول 1). أرز. 1. دورة الكربون في الطبيعة 2. تشتمل تركيبة جميع المواد العضوية على الكربون والهيدروجين ، لذا فإن معظمها قابل للاحتراق ، وعند الاحتراق ، يتكون بالضرورة ثاني أكسيد الكربون والماء. 3. تُبنى المواد العضوية أكثر تعقيدًا من المواد غير العضوية ، وكثير منها لها وزن جزيئي ضخم ، على سبيل المثال ، المواد التي تحدث بسببها عمليات الحياة: البروتينات ، والدهون ، والكربوهيدرات ، والأحماض النووية ، إلخ. 4. يمكن ترتيب المواد العضوية في صفوف متشابهة في التركيب والهيكل والخصائص - المتجانسات. السلسلة المتجانسة هي سلسلة من المواد مرتبة ترتيبًا تصاعديًا لكتلها الجزيئية النسبية ، متشابهة في التركيب والخصائص الكيميائية ، حيث يختلف كل عضو عن سابقتها بالفرق المتماثل CH 2. الجدول 1. النمو في عدد المركبات العضوية المعروفة 5. بالنسبة للمواد العضوية ، تعتبر الأيزومرية مميزة ، وهي نادرة جدًا بين المواد غير العضوية. تذكر أمثلة الأيزومرات التي قابلتها في الصف التاسع. ما سبب الاختلافات في خواص الايزومرات؟ التماكب هو ظاهرة وجود مواد مختلفة - أيزومرات لها نفس التركيب النوعي والكمي ، أي نفس الصيغة الجزيئية. أعظم تعميم للمعرفة حول المواد غير العضوية هو القانون الدوري والنظام الدوري لعناصر D. I. Mendeleev. بالنسبة للمواد العضوية ، فإن تشبيه هذا التعميم هو نظرية بنية المركبات العضوية بواسطة A.M. Butlerov. تذكر ما فهمه بتليروف من خلال التركيب الكيميائي. صياغة الأحكام الرئيسية لهذه النظرية. للتوصيف الكمي لقدرة ذرات عنصر كيميائي واحد على الاندماج مع عدد معين من ذرات عنصر كيميائي آخر في الكيمياء غير العضوية ، حيث يكون لمعظم المواد بنية غير جزيئية ، يتم استخدام مفهوم "حالة الأكسدة >>. في الكيمياء العضوية ، حيث تحتوي معظم المركبات على بنية جزيئية ، يتم استخدام مفهوم "التكافؤ". تذكر ما تعنيه هذه المفاهيم ، قارن بينها. أهمية الكيمياء العضوية في حياتنا كبيرة. في أي كائن حي ، في أي وقت ، تحدث العديد من التحولات لبعض المواد العضوية إلى مواد أخرى. لذلك ، بدون معرفة الكيمياء العضوية ، من المستحيل فهم كيفية عمل الأنظمة التي تشكل كائنًا حيًا ، أي أنه من الصعب فهم علم الأحياء والطب. بمساعدة التوليف العضوي ، يتم الحصول على مجموعة متنوعة من المواد العضوية: الألياف الاصطناعية والاصطناعية ، والمطاط ، والبلاستيك ، والأصباغ ، ومبيدات الآفات (ما هو؟) ، والفيتامينات الاصطناعية ، والهرمونات ، والأدوية ، إلخ. العديد من المنتجات والمواد الحديثة التي لا يمكننا الاستغناء عنها هي مواد عضوية (الجدول 2). محتوى الدرس ملخص الدرسدعم إطار عرض الدرس بأساليب متسارعة تقنيات تفاعلية يمارس مهام وتمارين امتحان ذاتي ورش عمل ، تدريبات ، حالات ، أسئلة ، واجبات منزلية ، أسئلة مناقشة أسئلة بلاغية من الطلاب الرسوم التوضيحية مقاطع الصوت والفيديو والوسائط المتعددةصور ، صور رسومات ، جداول ، مخططات فكاهة ، نوادر ، نكت ، كاريكاتير ، أمثال ، أقوال ، ألغاز كلمات متقاطعة ، اقتباسات الإضافات الملخصاترقائق المقالات لأوراق الغش الفضولي والكتب المدرسية الأساسية والإضافية معجم مصطلحات أخرى تحسين الكتب المدرسية والدروستصحيح الأخطاء في الكتاب المدرسيتحديث جزء في الكتاب المدرسي من عناصر الابتكار في الدرس واستبدال المعرفة القديمة بأخرى جديدة فقط للمعلمين دروس مثاليةالخطة التقويمية للسنة التوصيات المنهجية لبرنامج المناقشة دروس متكاملة ربما ستكون مهتمًا انا الاجمل السعرات الحرارية اللازانيا. لازانيا باللحم المفروم العناية بالجسم مساحة متوازي الأضلاع على جانبين الملابس الداخلية فندق الحيوانات الأليفة الملابس الداخلية تفاعل هيدروكسيد البوتاسيوم مع القيمة المطلقة وهيدروكسيد البوتاسيوم