– Wir verbrachten einige Zeit im Gespräch über Kohlenwasserstoffe, und Kohlenwasserstoffe sind interessant, vor allem, wenn Sie möchten, die Dinge verbrennen, wenn Sie möchten, einige Kraftstoff, aber jetzt sind wir gehen, um die Dinge ein bisschen interessanter, indem Sie Dinge hinzufügen, um die Kohlenwasserstoffe und die Dinge, die wir noch hinzufügen, nennen wir funktionelle Gruppen. Funktionelle Gruppen. Und mein Ziel in meinem Video ist es, Ihnen einen Überblick über die wichtigsten funktionellen Gruppen zu geben, die Sie möglicherweise an Kohlenstoffrückknochen sehen, die die Moleküle biologisch interessant machen., Die erste, auf die ich mich konzentrieren werde, ist eine OH-Gruppe. Wir haben also ein OH, das an einem Carbon-Rückgrat befestigt ist. Es muss nicht an einem Kohlenstoff-Rückgrat befestigt werden, aber das OH hier drüben, das nennt man eine Hydroxylgruppe. Hy, Hydroxylgruppe, und wenn es an ein Kohlenstoffrückgrat wie dieses gebunden ist, verwandelt es das gesamte Molekül in einen Alkohol. Alkohol. Das ist ein Alkohol. Und dies insbesondere, wenn Sie den Namen wollen, haben wir zwei Kohlenstoff auf der längsten, längsten Kette und es ist ein Alkohol, also verwenden wir das Präfix Eth für die beiden Kohlenstoff. Also, lass mich das aufschreiben., Wir werden das Präfix Eth verwenden, weil wir hier zwei Kohlenstoff haben. Und wir werden Ethanol sagen. Nun, was sind die Eigenschaften hier? Nun, Sie haben Sauerstoff, der sehr elektronegativ an einen Wasserstoff und an einen Kohlenstoff gebunden ist, aber der Sauerstoff ist viel elektronegativer als der Wasserstoff, so dass Sie an diesem Ende eine teilweise negative Ladung weg vom Wasserstoff haben werden. Eine teilweise positive Ladung am Wasserstoff und in geringerem Maße am Kohlenstoffende, aber Wasserstoff ist noch weniger, ist weniger elektronegativ als sogar Kohlenstoff., Und diese, also, eine Hydroxylgruppe Sie sind polar, sie sind polar, und weil sie polar sind, können Sie sie in Wasser auflösen. Sie sind hydrophil. Sie können Wasserstoffbrücken bilden, so dass Sie diese auflösen können. Nun, ähnlich, eine ähnliche funktionelle Gruppe oder eine, die etwas ähnliche Eigenschaften hat, ist hier drüben. Und du könntest sagen: „Warte, warum ist das ähnlich? „Ich habe hier Schwefel anstelle von Sauerstoff.“Aber wenn Sie sich das Periodensystem ansehen, werden Sie sehen, dass Schwefel und Sauerstoff beide sechs Valenzelektronen haben., Beide würden nichts mehr lieben, als zwei andere Elektronen zu greifen oder vorzutäuschen, und deshalb bilden sie sich, sie neigen dazu, zwei kovalente Bindungen zu bilden. Und so, diese Gruppe hier drüben, die Sulfhydrylgruppe genannt wird. Dies ist ein sulf…. Sulfhydryl. Sulfhydrylgruppe. Es ähnelt einer Hydroxylgruppe mit dem einen Unterschied, mit dem einen Unterschied, dass Schwefel elektronegativ ist, aber weniger elektronegativ als Sauerstoff. Du wirst also immer noch eine teilweise negative Ladung und eine teilweise positive Ladung haben, aber es wird weniger polar sein., Es ist also nicht ganz so polar, als hätten Sie eine Hydroxylgruppe. Nun, wenn Sie diese Sulfhydrylgruppe haben, ist sie beispielsweise an einer Kohlenstoffkette befestigt, und wenn ich dieses R hier drüben verwende, wenn ich dieses R habe, ist dies nur eine Abkürzung für Kohlenstoff und eine Reihe anderer Dinge. Ich hätte, wenn ich einen Alkohol hier verallgemeinern wollte, R schreiben können und dann hätte ich die Hydroxylgruppe schreiben können. O und dann Bond, dass, Bond, dass zu einem H. So, hier drüben die Abkürzung R wäre die Abkürzung für alle gewesen… Das R wäre die Abkürzung für all dieses Geschäft gewesen., Das ganze Geschäft hier drüben. Und genau das machen wir da drüben. Ich sage nicht, dass dieses R genau das ist. Es bedeutet, dass einige Kohlenstoff-Rückgrat und einige Kohlenstoff, Hydrogene, und vielleicht andere Sachen, vielleicht sogar einige andere funktionelle Gruppen, aber wir sind nur auf die Sulfhydryl hier konzentriert. Und wenn Sie so etwas sehen, würden Sie sagen: „Okay, ja, das wird immer noch polar sein“, aber nicht ganz so polar, als ob ich es mit einer Hydroxylgruppe zu tun hätte.“Jetzt hier drüben haben wir ein komplexeres Molekül, aber dies ist ein Molekül, auf das Sie wahrscheinlich täglich stoßen., Dies ist die Zucker Fruktose. Dies ist die Zucker Fruktose. Und das ist, wenn es nicht in einem Ring ist. Wenn Sie dies in Wasser werfen würden, würde es leicht einen Ring bilden, aber wenn es nicht in einer Ringform ist, können Sie bereits die Hydroxylgruppen erkennen. Sie haben eine Hydroxylgruppe auf diesem Kohlenstoff. Sie haben eine Hydroxylgruppe auf diesem Kohlenstoff. Hydroxylgruppe auf diesem Kohlenstoff. Sie haben eine Hydroxylgruppe auf diesem Kohlenstoff. Sie haben eine Hydroxylgruppe auf diesem Kohlenstoff. Und dann, auf diesem Kohlenstoff, ist es doppelt an einen Sauerstoff gebunden. Wir nennen das eine Carbonylgruppe. Das ist also eine carbonylgruppe. Carbonyl., Carbonyl-Gruppe. Nun, das ist eigentlich, wie Sie einem Zucker sagen würden, es ist wie, schauen Sie, besonders wenn es in einer geraden Kette ist, alle meine Kohlenstoffe haben ein Hydroxyl auf ihnen außer diesem, es hat eine Carbonylgruppe. Und einer der Take Aways für eine Carbonylgruppe, wir haben bereits darüber gesprochen, dass Sauerstoff sehr elektronegativ ist, noch elektronegativer als Kohlenstoff, es sind Doppelbindungen, es wird die Elektronen am Sauerstoffende verstopfen, also wirst du eine teilweise negative Ladung haben., Teilweise negative Ladung hier drüben, teilweise positive Ladung hier drüben, und so wird diese auch polar sein.,ecule ist sehr polar, weil es auch all diese Hydroxylgruppen enthält, aber dies wird ihm auch hier Polarität verleihen, und weil dieser Kohlenstoff eine leicht positive Ladung hat, ist er anfällig für nukleophile Angriffe, und wenn Sie organische Chemie nehmen, werden Sie sehen, dass Dinge, die teilen wollen-Die eine Veranlagung haben, ihre Elektronen in einer Bindung zu teilen, kommen und eine Bindung mit diesem Kohlenstoff bilden möchten und vielleicht eines dieser Elektronenpaare zu diesem Sauerstoff zurückkehrt und sich vielleicht mit etwas anderem verbindet, aber wir werden in Zukunft darüber sprechen, wenn wir einige organische chemische Mechanismen untersuchen., Das Wichtigste hier ist nur zu erkennen: „Okay, ich habe einige Hydroxylgruppen? „Okay, ich habe auch hier eine Carbonylgruppe.“Jetzt dieses Molekül, das ist eine Aminosäure, und Sie werden Aminosäuren viel sehen, wenn Sie Biologie studieren. Und das hat tatsächlich ein paar interessante Gruppen drauf. Die erste Gruppe ist dieses Zeug, das ich in Orange umkreist, weil Sie einen Kohlenstoff haben, der, man könnte sagen, Teil einer Carbonylgruppe ist, aber auch an eine Hydroxylgruppe gebunden ist. Es ist auch direkt dort an eine Hydroxylgruppe gebunden., Und wenn Sie diese Konfiguration haben, in der Sie eine Kohlenstoffbindung haben, die doppelt an einen Sauerstoff gebunden und dann einfach an eine Hydroxylgruppe gebunden ist, nennen wir dies eine Carboxylgruppe. Dies ist ein Carboxyl. Carboxyl, Carboxylgruppe. Und einer der Take Aways davon ist, dass es sauer ist, weil dies das Wasserstoffproton leicht aufgeben kann., Dieser Sauerstoff, wir wissen bereits, dass Sauerstoff gerne Elektronen schwebt, er kann diese beiden Elektronen aufnehmen und negativ werden, und tatsächlich gibt es hier tatsächlich Resonanz, weil diese Elektronen in der gesamten Gruppe geteilt werden und tatsächlich sogar potenziell sogar außerhalb der Gruppe, aber vor allem innerhalb der Gruppe, dann verlassen Sie das Wasserstoffproton. Dies kann also leicht ein Wasserstoffproton spenden… Dies kann leicht ein Wasserstoffproton spenden, so dass dies im Allgemeinen als sauer angesehen wird. Sauer., Nun, diese Aminosäure hier drüben, es auch, und hier kommt dieser Name her, eigentlich kommt die Säure aus dieser Carboxylgruppe, das ist der saure Teil, und dann haben Sie eine Animo-Gruppe. Sie haben eine Aminogruppe hier drüben. Und weil es einen Stickstoff enthält, ist dies die Aminogruppe. Dies gibt den Aminoanteil des Namens Aminosäure. Aminosäure. Und das ist eigentlich grundsätzlich grundlegend. Denn Nitogen könnte – Es hat ein einsames Paar. Es hat ein einsames Paar Elektronen hier drüben., Und so könnte es dieses einsame Paar verwenden, um eine Bindung mit einem Wasserstoffion aufzunehmen, um ein Wasserstoffion aufzunehmen. Unter den richtigen Umständen kann es also eine Bindung mit einem Wasserstoffion bilden, das, wie wir wissen, ein positives Ion ist, das nur ein Proton wäre und daher eine positive Ladung hätte. Und da es Wasserstoffionen aufnehmen kann, können wir dies, die Aminogruppe, als grundlegend betrachten. Aber das hier drüben ist Leucin, es ist eine Aminosäure, die für das Muskelwachstum sehr wichtig ist, aber da kann man es schätzen., Sie haben im Wesentlichen eine Kohlenwasserstoffkette, aber es hat eine Carboxylgruppe an diesem Ende und eine Animo-Gruppe hier drüben. Und noch eine Sache, über die man manchmal reden wird, sind sogar Kohlenwasserstoffgruppen. Wenn Sie zum Beispiel die Hauptkette davon betrachten, und wir könnten entweder diesen Kohlenstoff oder diesen Kohlenstoff verwenden, aber wenn wir dies als die Hauptkette von Kohlenstoff betrachten, wenn wir das als die Hauptkette von Kohlenstoff betrachten, dann würden wir dies hier drüben als Methylgruppe betrachten., Denken Sie daran, das Präfix „Meth“ bezieht sich auf einen Kohlenstoff, also ist es ein Kohlenstoff, der an eine Reihe von Hydrogenen gebunden ist, an drei Hydrogene hier, und so würden wir dies eine Methylgruppe nennen. Und im Allgemeinen, wenn Sie einen Kohlenwasserstoff an andere Kohlenwasserstoffgruppen gebunden haben, sind diese Dinge hydrophob. Also diese Dinge, es gibt nichts Polares an ihnen, und so werden sie es nicht wollen, zumindest werden sich diese Teile des Moleküls nicht auf natürliche Weise in Wasser auflösen., Nun, die letzte Gruppe, auf die wir uns konzentrieren werden, und Sie werden viele davon sehen, und besonders in der Biologie werden Sie dies als Teil von ATP sehen, Sie werden sehen, dass es das Rückgrat der DNA ist, und das sind Phosphatgruppen. Und das hier drüben, das hier drüben ist die Phosphatgruppe. Ich habe es mit einer Gruppe hier drüben verbunden, wer weiß, was es ist, Kohlensäure, ein paar andere Dinge, und dann habe ich es mit zwei Hydrogenen verbunden, aber es muss nicht immer an Hydrogene gebunden sein., Aber wenn es an solche Hydrogene gebunden ist, wird es als protoniert angesehen, und so kann es tatsächlich aufnehmen, es kann diese Elektronen tatsächlich verstopfen und diese Hydrogene abwerfen und diese Hydrogene in eine Lösung werfen. Eine Phosphatgruppe gilt also als sauer. Es wird auch berücksichtigt, besonders wenn es so protoniert ist, wird es als sauer angesehen, weil es Protonen spenden kann., Dies ist also nur ein Überblick über viele der funktionellen Gruppen, die Sie in der gesamten Biologie sehen werden, und viele große, haarige komplexe Moleküle, wenn Sie es tatsächlich abbauen, sagen Sie: „Okay, dort ist eine Kohlenwasserstoffkette. „Oh, ich sehe dort einen Zucker! „Ich sehe eine Reihe von Hydroxylen und ich habe eine Carbonylgruppe. „Oh, ich sehe eine Amingruppe, ich sehe–“ Oder, Amino-Gruppe. „Ich sehe eine Carboxylgruppe.“Du kannst darüber nachdenken, dass das sauer wird? Wird es polar sein? Oder haben verschiedene Teile des Moleküls unterschiedliche Funktionen?