Funksional guruhlar

Funksional guruh nima ekanligi. Funksional guruhlarning biologik molekulalarda uchrovchi asosiy turlari.

Kirish

Uglevodorodlar butunlay vodorod va ugleroddan tashkil topgani bois juda ham ajoyib yonilgʻilarni hosil qiladi (propan, butan, benzin va boshqalar). Lekin siz tirik organizmlar faqatgina yonilgʻilardan tashkil topishiga ishonasizmi? Yoʻq, albatta. Koʻplab makromolekulalar uglerod va vodoroddan tashqari boshqa atomlardan ham tashkil topgan. Bu qoʻshimcha atomlar uglevodorodlarda yoʻq boʻlgan xossalarni oʻsha moddaga bera oladi.

Funksional guruhlar

Umuman olganda, yirik biologik molekulalar uglerod skeleti (vodorod va uglerod atomlaridan tashkil topgan zanjir) va kislorod, azot, oltingugurt kabi atomlardan tashkil topgan boʻladi. Koʻpincha ushbu qoʻshimcha atomlar funksional guruhlar tarkibida uchraydi. Funksional guruhlar qaysi bir molekula tarkibida topilgan boʻlishiga qaramay, maʼlum bir izchil “funksiya”lar (reaksiyaga kirishuvchanlik va boshqa xossalar)ni bajaradi. Biologik molekulalar funksional guruhlarning turli xil tur va birikmalaridan tarkib topgan boʻlishi mumkin va bu funksional guruhlar makromolekulaning ayrim bir xususiyatlari: strukturasi, eruvchanligi va reaksiyaga kirishuvchanligiga taʼsir qiladi.

Quyidagi rasmda eng muhim boʻlgan funksional guruhlar koʻrsatib oʻtilgan. Funksional guruhlar qutbliligi jihatidan gidrofob va gidrofil guruhlarga boʻlinadi. Quyidagi jadvalda bitta gidrofob funksional guruh bu qutbsiz metil (CH

_{3}

) guruhi, xolos. Jadvaldagi qolgan oltita funksional guruh turli darajadagi gidrofil guruhlardir.

Kuchli gidrofil guruhlardan biri bu karboksil (COOH) guruhidir. Bu funksional guruh kislota vazifasini bajara oladi va bitta protonini yoʻqotib, manfiy zaryadlangan ionga (COO

^{-}

) aylana oladi. Karboksil guruhlar koʻpincha aminokislotalar, yogʻ kislotalar va boshqa biomolekulalar tarkibida uchraydi. Kuchsizroq gidrofil funksional guruh bu karbonil (C=O) guruhidir. Bu funksional guruh zaryadlanmagan, ammo qutbli (qisman manfiy va qisman musbat zaryadlangan atomlarga ega) guruhdir. Karbonil guruhlar turli xil biologik molekulalar: oqsillar, peptidlar va uglevodlar tarkibida uchraydi.

Biologiyada koʻp uchrovchi funksional guruhlar

Funksional guruh	Strukturasi	Xossalari
Gidroksil		Qutbli
Metil		Qutbsiz
Karbonil		Qutbli
Karboksil		Koʻplab biologik tizimlarning pH ida zaryadlangan holatda boʻladi (R-COO $^{-}$ ‍ ni hosil qiladi). Karboksil guruhlar H $^{+}$ ‍ ionini eritmaga chiqargani uchun kislotali funksional guruh sifatida qaraladi.
Amino		Koʻplab biologik tizimlarning pH ida zaryadlangan holatda boʻladi (R-NH $_{3}^{+}$ ‍ ni hosil qiladi). Amino guruhlar OH $^{-}$ ‍ ionini eritmadan ajratib chiqargani uchun asosli funksional guruh deb qaraladi.
Fosfat		Koʻplab biologik tizimlarning pH ida zaryadlangan holatda boʻladi ( R-OPO $_{3}^{2}$ ‍ $^{-}$ ‍ ni hosil qiladi). Fosfat guruhlar H $^{+}$ ‍ ionini eritmaga chiqargani uchun kislotali funksional guruh sifatida qaraladi.
Sulfigidril		Qutbli

Jadval OpenStax Biologyʼdan oʻzgartirib olindi.

Yuqoridagi jadvalda R harfi funksional guruh birikkan molekulaning qolgan qismlarini ifodalash uchun ishlatilgan. Misol uchun, R agar etil (CH

_{2}

_{3}

) guruhi boʻlsa, jadvalning birinchi qismi etanol boʻladi. Biroq R oqsil kabi kattaroq molekulaning asosiy qismini ham ifodalashi mumkin. R harfi kimyo va biologiyada kimyoviy birikmalarning strukturasini soddalashtirish va molekulaning eng muhim qismlarini (koʻpincha funksional guruhlarni) ajratish uchun ishlatiladi.

Mavzuga oid manbalar:

Ushbu mavzuni yoritishda OpenStax College, Biology (CC BY 3.0)ning “Carbon” maqolasidan foydalanildi. Maqolaning aslini quyidagi manzildan bepul yuklab olishingiz mumkin: http://cnx.org/contents/185cbf87-c72e-48f5-b51e-f14f21b5eabd@9.85:8/

Ushbu maqola CC BY-NC-SA 4.0 litsenziyasiga ega.

Qoʻshimcha maʼlumotlar

Hardinger, Steve. (2015). Functional group. In Illustrated Glossary of Organic Chemistry. Retrieved from http://www.chem.ucla.edu/harding/IGOC/F/functional_group.html.

Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., and Jackson, R. B. (2011). The chemical context of life. In Campbell Biology (10th ed., pp. 28-43). San Francisco, CA: Pearson.

Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?

Kirish

Saralash:

Hozircha izohlar yoʻq.

Ingliz tilini tushunasizmi? Khan Academyʼning inglizcha saytida boʻlayotgan muhokamalarni koʻrish uchun shu yerga bosing.