Biomolekul organik, karbohidrat, lipid, protein dan asam nuklida dicirikan oleh adanya atom karbon yang bergabung bersama dan biounsur lainnya, terutama hidrofilik – geno dan oksigen.
Ini adalah molekul yang paling mencirikan materi hidup, organisme, dan karenanya namanya. Namun, banyak dari apa yang disebut zat organik bukan bagian dari materi hidup. Keduanya adalah objek studi kimia karbon (secara tradisional dan tidak tepat disebut kimia organik), beberapa di antaranya konsep dasar yang akan kita ulas.
atom karbon.
Karbon adalah atom tetravalen, yaitu dapat bertindak dengan membentuk hingga empat ikatan kovalen. Setiap valensinya dapat ditempati oleh atom yang terikat oleh ikatan kovalen tunggal. Ingatlah bahwa ikatan kovalen dibentuk oleh “berbagi” sepasang elektron.
Selanjutnya ia berperilaku seolah-olah menempati pusat tetrae – dro yang empat sudutnya sesuai dengan empat valensi. Hal ini membuat molekul organik memiliki “bentuk”, struktur tiga dimensi, yang akan menjadi sangat penting dalam reaksi biologis.
Metana dapat menggambarkan ide ini, sebagai bentuk molekul organik yang lebih sederhana.
Melihat gambar kita melihat bahwa ikatan membentuk sudut 109,5 derajat satu sama lain dan inti atom terpisah 1,09 angstrom.
Jika dua atau tiga valensi yang terkait dengan ikatan dengan – atom mo, ikatan kovalen rangkap dua atau rangkap tiga terbentuk dan bentuk tetrahedral hilang. Ketika ada ikatan rangkap, bentuk molekulnya datar dan sudut ikatannya kira-kira 120 derajat.
Ikatan rangkap tiga sangat jarang terjadi pada molekul biologis dan strukturnya linier.
Sebagian besar ikatan dalam molekul organik dengan tunggal. Kami mempertimbangkan. Nah, bentuk tetrahedral. Tetrahedra ini cenderung mengikat bentuk lain secara lateral, baik rantai panjang bercabang linier – cincin berbentuk bulat atau tertutup.
rantai linier
Rantai bercabang
Rantai siklik (tertutup atau “cincin”)
Yang paling sering adalah rantai hidrokarbon linier, tipikal hidrokarbon. Mereka karbon dapat bergabung dengan ikatan tunggal dan valensi yang tersisa ditempati oleh hidrogen (rantai jenuh) atau mungkin kekurangan hidrogen dan membentuk ikatan rangkap atau rangkap tiga (rantai tak jenuh).
Tetapi substituen pada ikatan karbon tidak perlu dibatasi pada hidrogen. Dengan demikian, apa yang disebut gugus fungsi muncul, yaitu sekelompok atom tertentu yang bergabung dengan cara yang khas yang menentukan sifat-sifat senyawa di mana mereka ditemukan.
Tabel berikut merupakan beberapa gugus fungsi Kimia Organik yang menarik untuk diketahui dalam Biologi. Dilambangkan dengan R- sisa molekul yang mengikat gugus fungsional untuk membentuk fungsi kimia, yaitu jumlah molekul, yang memiliki kesamaan gugus fungsi, memiliki sifat yang serupa.