avainkohdat

ul>
• funktionaaliset ryhmät ovat kokoelmia atomeista, jotka liittävät orgaanisen molekyylin hiilirakenteen ja antavat sille erityisiä ominaisuuksia.
• jokaisella orgaanisella molekyylityypillä on oma spesifinen funktionaalinen ryhmänsä.
• biologisten molekyylien funktionaalisilla ryhmillä on tärkeä rooli molekyylien kuten DNA: n, proteiinien, hiilihydraattien ja lipidien muodostumisessa.
• funktionaalisia ryhmiä ovat: hydroksyyli, metyyli, karbonyyli, karboksyyli, amino, fosfaatti ja sulfhydryyli.

termit

• hydrofobinen affiniteetti veteen; kykenemätön absorboimaan tai kastumaan vedellä
• hydrofiilinen affiniteetti veteen; funktionaalisten ryhmien sijainti

funktionaalisten ryhmien sijainti

funktionaaliset ryhmät ovat atomiryhmiä, jotka esiintyvät orgaanisissa molekyyleissä ja antavat näille molekyyleille erityisiä kemiallisia ominaisuuksia. Funktionaalisia ryhmiä esitettäessä orgaaninen molekyyli merkitään joskus ”R”: ksi.funktionaaliset ryhmät löytyvät makromolekyylien” hiilirungosta”, joka muodostuu hiiliatomien ketjuista ja/tai renkaista jonkin alkuaineen, kuten typen tai hapen, satunnaisella substituutiolla. Molekyylit, joiden hiilirungossa on muita alkuaineita, ovat substituoituja hiilivetyjä. Jokaisella makromolekyylityypillä-proteiineilla, lipideillä, hiilihydraateilla ja nukleiinihapoilla—on oma tunnusomainen funktionaalisten ryhmien joukko, joka vaikuttaa suuresti sen erilaisiin kemiallisiin ominaisuuksiin ja toimintaan elävissä organismeissa.

funktionaalisten ryhmien ominaisuudet

funktionaalinen ryhmä voi osallistua tiettyihin kemiallisiin reaktioihin. Biologisten molekyylien tärkeitä funktionaalisia ryhmiä ovat muun muassa hydroksyyli -, metyyli -, karbonyyli -, karboksyyli -, amino -, fosfaatti-ja sulfhydryyliryhmät. Näillä ryhmillä on tärkeä rooli molekyylien, kuten DNA: n, proteiinien, hiilihydraattien ja lipidien muodostumisessa.

luokittelevat funktionaaliset ryhmät

funktionaaliset ryhmät luokitellaan yleensä hydrofobisiksi tai hydrofiilisiksi riippuen niiden varauksesta tai napaisuudesta. Esimerkki hydrofobisesta ryhmästä on ei-polaarinen metaanimolekyyli. Hydrofiilisiin funktionaalisiin ryhmiin kuuluu muun muassa aminohappojen karboksyyliryhmä, eräät aminohappojen sivuketjut sekä rasvahappopäät, joista muodostuu triglyseridejä ja fosfolipidejä. Tämä karboksyyliryhmä ionisoituu niin, että COOH– ryhmästä vapautuu vetyioneja (H+), jolloin muodostuu negatiivisesti varautunut COO-ryhmä; tämä vaikuttaa sen molekyylin hydrofiiliseen luonteeseen. Muilla funktionaalisilla ryhmillä, kuten karbonyyliryhmällä, on osittain negatiivisesti varautunut happiatomi, joka voi muodostaa vetysidoksia vesimolekyylien kanssa, jolloin molekyylistä tulee jälleen hydrofiilisempi.

funktionaalisten ryhmien väliset vetysidokset

funktionaalisten ryhmien väliset vetysidokset (saman molekyylin sisällä tai eri molekyylien välillä) ovat tärkeitä monien makromolekyylien toiminnalle ja auttavat niitä taittumaan oikein ja säilyttämään oikean muodon toimiakseen oikein. Vetysidokset osallistuvat myös erilaisiin tunnistusprosesseihin, kuten DNA: n komplementtiemäksen pariutumiseen ja entsyymin sitoutumiseen substraattiinsa.