Inleiding tot de chemie
leerdoelstelling
- beschrijf het belang van functionele groepen voor organische moleculen
kernpunten
- functionele groepen zijn verzamelingen van atomen die het koolstofskelet van een organisch molecuul hechten en specifieke eigenschappen verlenen.
- elk type organisch molecuul heeft zijn eigen specifieke type functionele groep.
- functionele groepen in biologische moleculen spelen een belangrijke rol bij de vorming van moleculen zoals DNA, eiwitten, koolhydraten en lipiden.
- functionele groepen omvatten: hydroxyl, methyl, carbonyl, carboxyl, amino, fosfaat en sulfhydryl.
termen
- hydrofoobacking een affiniteit voor water; niet in staat om water op te nemen of door water te bevochtigen
- hydrofiele affiniteit voor water bewaren; in staat om te absorberen of bevochtigd te worden door water
locatie van functionele groepen
functionele groepen zijn groepen atomen die voorkomen in organische moleculen en specifieke chemische eigenschappen aan deze moleculen verlenen. Wanneer functionele groepen worden getoond, wordt het organische molecuul soms aangeduid als “R.” functionele groepen worden gevonden langs de “koolstof backbone” van macromoleculen die door kettingen en/of ringen van koolstofatomen met de occasionele vervanging van een element zoals stikstof of zuurstof wordt gevormd. Moleculen met andere elementen in hun koolstof ruggengraat zijn gesubstitueerde koolwaterstoffen. Elk van de vier types van macromoleculen-proteã nen, lipiden, koolhydraten, en nucleic zuren—heeft zijn eigen kenmerkende reeks functionele groepen die zeer tot zijn verschillende chemische eigenschappen en zijn functie in het leven organismen bijdraagt.
eigenschappen van functionele groepen
een functionele groep kan deelnemen aan specifieke chemische reacties. Enkele belangrijke functionele groepen in biologische molecules omvatten: hydroxyl, methyl, carbonyl, carboxyl, amino, fosfaat, en sulfhydrylgroepen. Deze groepen spelen een belangrijke rol in de vorming van molecules zoals DNA, proteã nen, koolhydraten, en lipiden.
classificerende functionele groepen
functionele groepen worden gewoonlijk geclassificeerd als hydrofoob of hydrofiel afhankelijk van hun lading of polariteit. Een voorbeeld van een hydrofobe groep is het apolaire methaanmolecuul. Onder de hydrofiele functionele groepen is de carboxylgroep gevonden in aminozuren, sommige aminozuur zijketens, en de vetzuurkoppen die triglyceriden en fosfolipiden vormen. Deze carboxylgroep ioniseert om waterstofionen (H+) vrij te geven uit de COOH– groep resulterend in de negatief geladen COO-groep; dit draagt bij aan de hydrofiele aard van welk molecuul het ook wordt gevonden op. Andere functionele groepen, zoals de carbonylgroep, hebben een gedeeltelijk negatief geladen zuurstofatoom dat waterstofbanden met watermoleculen kan vormen, opnieuw makend de molecule hydrofiel.
waterstofbindingen tussen functionele groepen
waterstofbindingen tussen functionele groepen (binnen hetzelfde molecuul of tussen verschillende moleculen) zijn belangrijk voor de functie van veel macromoleculen en helpen hen om goed te vouwen en de juiste vorm te behouden die nodig is om correct te functioneren. De waterstofbanden zijn ook betrokken bij diverse erkenningsprocessen, zoals het complementaire basisparen van DNA en de band van een enzym aan zijn substraat.
Leave a Reply