3. Kemija odabranih biomolekula

Na primjerima 3D modela molekula načinjenih od kuglica i štapića usvojit ćeš ključne pojmove vezane za pojavu stereoizomerije ulazeći u strukturu enantiomera. Moći ćeš odrediti kiralno središte u kiralnim molekulama te tako razlikovati optički aktivne od optički neaktivnih spojeva. Pravila određivanja apsolutne konfiguracije upoznaj na primjerima u ovoj jedinici te usvojena pravila primijeni u interaktivnim zadatcima.

U ovoj jedinici saznaj što su cikloalkani i zašto je sedlasta ili konformacija stolca najstabilnija konformacija molekule cikloheksana, dok je konformacija kolijevke ili čamca jedna od nestabilnih konformacija cikloheksana.

Poznato ti je da su ugljikohidrati najrasprostranjenija skupina organskih spojeva u prirodi. Osnovni su izvor energije za mišićni rad i sve ostale procese koji se zbivaju u organizmu. Ime ugljikohidrati potječe iz 19. st. kada se smatralo da su to spojevi u kojima se na svaki atom ugljika veže molekula vode. Ime se zadržalo do danas iako ne odgovara stvarnoj kemijskoj strukturi. U ovoj ćeš jedinici saznati još više pojedinosti o, za život toliko važnim, ugljikohirdratima.

Lipidi su raznovrsna grupa spojeva. Znaš li da je glavni sastojak muškatnoga oraščića, koji se koristi kao mirodija, triglicerid miristinske kiseline, CH₃(CH₂)₁₂COOH? Znaš li napisati kondenziranu strukturnu formulu te masti? Formulu, ali i ostale pojedinosti o lipidima saznat ćeš u ovoj jedinici.

Amidi su najstabilniji derivati karboksilnih kiselina. U vodenim otopinama izrazito su stabilni i jako rijetko hidroliziraju. U prirodi se javljaju i ciklički amidi koji se nazivaju laktami. Oni nastaju kada karboksilna i amino skupina jedne amino kiseline međusobno reagiraju. Osim u ovoj jedinici, samostalnim pretraživanjem stručnih mrežnih stranica saznat ćeš više o ovim spojevima.

Danas se zna da su vitamini organske tvari neophodne organizmu za njegovo pravilno funkcioniranje i održavanje zdravlja. Od 13 dosada identificirana vitamina, većina je esencijalna pa ih zbog toga moramo unijeti izvana – hranom. Samo mali broj vitamina organizam može sam sintetizirati. Koje vitamine moraš unositi hranom, a koje tvoj organizam može sam sintetizirati te ostale zanimljivosti o vitaminima saznat ćeš u ovoj jedinici.

Promatrajući amine kao supstitucijske derivate amonijaka, razvrstavamo ih na primarne, sekundarne i tercijarne. Predznanje o fizikalnim svojstvima, objašnjava topljivost amina u vodi na temelju mogućnosti stvaranja vodikove veze s molekulama vode. Neke kemijske reakcije amina s kiselinama i njihovim derivatima, zoran su prikaz primjene ovih spojeva u svakodnevnom životu. Upoznaj amine i alkaloide u ovoj jedinici i saznaj neka njihova pozitivna i negativna djelovanja na čovjeka.

U ovoj jedinici saznat ćeš temeljna znanja o građi i osnovnim svojstvima aminokiselina koja omogućuju razumijevanje građe i djelovanja proteina (bjelančevina). Važnost enzima zrcali se u činjenici da sve reakcije metabolizma, koji se može podijeliti na dva osnovna procesa: razgradnju biomolekula i njihovu biosintezu, kataliziraju enzimi.

Nukleinske kiseline su najvažnija skupina velikih biopolimera. Godine 1945. utvrđeno je da deoksiribonukleinska kiselina (DNA) u živoj stanici određuje sintezu proteina, pa je stoga nositelj nasljednih osobina. U ovoj jedinici ponovi gradivo o nukleinskim kiselinama iz biologije i nadogradi ga znanjima iz kemije.

U svakodnevnom životu vjerojatno najviše korišten alkaloid je kafein. Kafein je izoliran i imenovan početkom 19. stoljeća, kada započinje i nagli razvoj organske kemije. Otkrio ga je njemački ljekarnik i kemičar Friedlieb Ferdinand Runge. Kemijski sastav kafeina poslije je utvrdio njemački kemičar Ludwig Medicus 1875. godine. Poznato je da su među namirnicama kava i listići zelenoga čaja najveći izvor kafeina.