– We hebben wat tijd besteed aan het praten over koolwaterstoffen en koolwaterstoffen zijn interessant vooral als je dingen wilt verbranden, als je wat brandstof wilt, maar nu gaan we dingen een beetje interessanter maken door dingen toe te voegen aan de koolwaterstoffen en de dingen die we gaan toevoegen noemen we functionele groepen. Functionele groepen. Mijn doel in mijn video is om jullie een overzicht te geven van de belangrijkste functionele groepen die je zou kunnen zien verbonden aan koolstofbeenderen die de moleculen biologisch interessant maken., Nu, de eerste waar ik me op zal richten is een OH groep. Dus, we hebben een OH verbonden aan een koolstof ruggengraat hier. Het hoeft niet vast te zitten aan een koolstof ruggengraat maar de OH hier, dit heet een hydroxylgroep. Hy, hydroxylgroep, en als het vastzit aan een koolstof ruggengraat zoals deze, dan verandert het het hele molecuul in een alcohol. Alcohol. Dit is alcohol. En deze in het bijzonder als je de naam wilt we hebben twee koolstofatomen op de langste, langste keten en het is een alcohol dus we gebruiken het voorvoegsel Eth voor de twee koolstofatomen. Laat me dat opschrijven., We gaan het voorvoegsel Eth gebruiken omdat we hier twee koolstofatomen hebben. En we zeggen Ethanol. Wat zijn de eigendommen hier? Nou, je hebt zuurstof die zeer elektronegatief gebonden is aan een waterstof en aan een koolstof maar de zuurstof is veel elektronegatiever dan de waterstof dus je gaat een gedeeltelijk negatieve lading hebben aan deze kant weg van de waterstof. Een gedeeltelijke positieve lading aan de waterstof en in mindere mate ook het koolstofuiteinde maar waterstof is nog minder, is een minder elektronegatief dan zelfs koolstof., In deze hydroxylgroep zijn ze polair, ze zijn polair, en omdat ze polair zijn, kun je ze oplossen in water. Ze zijn hydrofiel. Ze kunnen waterstofbindingen vormen zodat je dit kunt oplossen. Een soortgelijke functionele groep of een groep met enigszins vergelijkbare eigenschappen is hier. Je zou kunnen zeggen: “Wacht, waarom is deze hetzelfde? “Ik heb hier zwavel in plaats van zuurstof.”Maar als je naar het periodiek systeem kijkt zul je zien dat zwavel en zuurstof beide zes valentie-elektronen hebben., Ze zouden allebei niets liever willen dan twee andere elektronen te grijpen of te doen alsof en dit is waarom ze vormen, ze hebben de neiging om twee covalente bindingen te vormen. Deze groep hier, die een sulfhydrylgroep wordt genoemd. Dit is een sulf…. Sulfhydryl. Sulfhydrylgroep. Het lijkt een beetje op een hydroxylgroep met het ene verschil, met het ene verschil dat zwavel elektronegatief is maar minder elektronegatief dan zuurstof. Dus je hebt nog steeds een gedeeltelijk negatieve lading en een gedeeltelijk positieve lading, maar het zal minder polair zijn., Het is dus niet zo polair als een hydroxylgroep. Als je deze sulfhydrylgroep hebt, zit hij aan een koolstofketen vast en als ik deze R hier gebruik, als ik deze R heb, dan is dit gewoon een afkorting voor koolstof en een heleboel andere dingen. Ik had, als ik een alcohol hier wilde veralgemenen, R kunnen schrijven en dan de hydroxylgroep. O en dan bond dat, bond dat aan een H. dus, hier zou de steno R de steno voor alles zijn geweest… De R zou de afkorting zijn geweest voor al deze zaken., Al deze zaken hier. En dat is wat we daar doen. Ik zeg niet dat deze R precies dit is. Het betekent dat wat koolstof backbone en wat koolstof, waterstof, en misschien andere dingen, misschien zelfs een aantal andere functionele groepen, maar we zijn gewoon gericht op de sulfhydryl hier. Als je zoiets ziet, zou je zeggen: “Oké, Ja, dit zal nog steeds polair zijn, “maar niet zo polair als bij een hydroxylgroep.”Nu hebben we hier een complexere molecule, maar dit is een molecule die je waarschijnlijk dagelijks tegenkomt., Dit is de suiker fructose. Dit is de suiker fructose. En dit is wanneer het niet in een ring is. Als je dit in het water gooit, zal het gemakkelijk een ring vormen, maar als het niet in de vorm van een ring is, herken je al de hydroxylgroepen. Je hebt een hydroxylgroep op deze koolstof. Je hebt een hydroxylgroep op deze koolstof. Hydroxylgroep op deze koolstof. Je hebt een hydroxylgroep op die koolstof. Je hebt een hydroxylgroep op deze koolstof. En dan, op deze koolstof, is het dubbel gebonden aan een zuurstof. We noemen dit een carbonylgroep. Dus dit is een carbonyl. Carbonyl., Carbonylgroep. Dit is eigenlijk hoe je een suiker zou vertellen, het is als, kijk, vooral als het in een rechte keten zit, al mijn koolstoffen hebben één hydroxyl erop, behalve deze, het heeft een carbonylgroep. En een van de resultaten voor een carbonylgroep, we hebben het al gehad over zuurstof die zeer elektronegatief is, nog meer elektronegatief dan koolstof, het zijn dubbele bindingen, het gaat de elektronen in beslag nemen aan het zuurstofeinde, dus je krijgt een gedeeltelijk negatieve lading., Gedeeltelijk negatieve lading hier, gedeeltelijk positieve lading hier, en dus deze, deze zal ook polair zijn.,ecule is erg polair omdat er ook al deze hydroxylgroepen op zitten, maar dit geeft het hier ook polariteit en omdat deze koolstof een licht positieve lading heeft, is het gevoelig voor nucleofiele aanval. als je organische chemie neemt, zul je zien dat dingen die willen delen– die een aanleg hebben om hun elektronen te delen in een binding, misschien een binding willen vormen met deze koolstof en misschien gaat een van deze elektronenparen terug naar deze zuurstof en misschien een binding met iets anders, maar we zullen er in de toekomst over praten als we een aantal organische chemische mechanismen bestuderen., Het belangrijkste hier is gewoon erkennen, ” oke, Ik heb een aantal hydroxyl groepen? “Oké, ik heb hier ook een carbonylgroep.”Dit molecuul, dit is een aminozuur, en je zult veel aminozuren zien als je biologie studeert. Er staan een paar interessante groepen op. De eerste groep is dit spul dat ik in oranje rondcirkel omdat je een koolstof hebt die, je zou kunnen zeggen, deel uitmaakt van een carbonylgroep, maar het is ook gebonden aan een hydroxylgroep. Het is ook gebonden aan een hydroxylgroep daar., En als je deze configuratie hebt waarbij je een koolstofbinding hebt die dubbel gebonden is aan een zuurstof en dan een enkele binding met een hydroxylgroep, noemen we dit een carboxylgroep. Dit is een carboxyl. Carboxyl, carboxylgroep. Een van de gevolgen hiervan is dat het zuur is omdat dit het waterstofproton gemakkelijk kan opgeven., Deze zuurstof, we weten al dat zuurstof graag elektronen in beslag neemt, het kan deze beide elektronen opnemen en negatief worden, en eigenlijk is er eigenlijk resonantie hier omdat deze elektronen gedeeld worden door de groep en eigenlijk zelfs potentieel zelfs buiten de groep, maar vooral binnen de groep, dan het waterstofproton verlaten. Dus dit kan gemakkelijk een waterstofproton afstaan… Dit kan gemakkelijk een waterstofproton afstaan, dus dit wordt over het algemeen als zuur beschouwd. Zure., Nu, dit aminozuur hier, het ook, en dit is waar deze naam vandaan komt, eigenlijk komt het zuur uit deze carboxylgroep, dit is het zure deel, en dan heb je een animo groep. Je hebt hier een aminogroep. En omdat het een stikstof betreft, is dit de aminogroep. Dit is wat het aminodeel van de naam aminozuur geeft. Aminozuur. En dit is eigenlijk over het algemeen basic. Want nitogen kan — het heeft een eenzaam paar. Het heeft een enkel paar elektronen hier., En dus kan het dat eenzame paar gebruiken om op te nemen, om een band te vormen met een waterstofion, om een waterstofion op te pikken. Onder de juiste omstandigheden kan het een binding vormen met een waterstof-ion, dat, zoals we weten, een positief ion is, dat gewoon een proton zou zijn, en dus een positieve lading zou hebben. Omdat het waterstofionen kan opzuigen, kunnen we deze aminogroep als basisch beschouwen. Maar dit hier is leucine, het is een aminozuur super belangrijk voor spiergroei, maar daar kun je het waarderen., Je hebt in wezen een koolwaterstofketen, maar het heeft een carboxylgroep aan dit uiteinde en een animogroep hier. En een ander ding waar mensen soms over praten zijn zelfs koolwaterstofgroepen. Bijvoorbeeld, als je de hoofdketen hiervan bekijkt, en we zouden kunnen overwegen om deze koolstof of deze koolstof te gebruiken, maar als we dit beschouwen als de hoofdketen van koolstof, als we dat beschouwen als de hoofdketen van koolstof, dan zouden we dit hier beschouwen als een methylgroep., Onthoud, het voorvoegsel “meth” verwijst naar één koolstof, dus het is één koolstof gebonden aan een stel waterstofatomen, aan drie waterstofatomen hier, en dus noemen we dit een methylgroep. En in het algemeen, als je een koolwaterstof hebt gebonden aan andere koolwaterstofgroepen, zijn deze dingen hydrofoob. Dus deze dingen, er is niets polair aan, en dus zullen ze het niet willen, tenminste deze delen van het molecuul zullen niet van nature oplossen in water., De laatste groep waar we ons op gaan richten, en je zult er veel van zien, en vooral in de biologie, zul je dit zien als een deel van ATP, je zult zien dat het de ruggengraat van DNA is, en dat zijn fosfaatgroepen. En dit hier, dit hier is de fosfaatgroep. Ik heb het verbonden met een hoop, een soort groep hier, wie weet wat het is, een hoop koolstof, een hoop andere dingen, en dan heb ik het verbonden met twee waterstofatomen, maar het hoeft niet altijd gebonden te zijn aan waterstofatomen., Maar als het gebonden is aan waterstof als deze, wordt het beschouwd als geprotoneerd, en dus kan het deze elektronen opnemen en deze waterstof stoffen dumpen in een oplossing. Een fosfaatgroep wordt dus als zuur beschouwd. Het wordt ook beschouwd, vooral wanneer het zo geprotoneerd is, wordt het als zuur beschouwd omdat het protonen kan doneren., Dit is gewoon een overzicht van veel functionele groepen die je in de biologie ziet en veel grote, harige complexe moleculen, als je ze opsplitst, zeg je: “oké, daar zit een koolwaterstofketen. “O, ik zie daar een suiker! “Ik zie een stelletje hydroxyls, en ik heb een carbonylgroep. “Oh, ik zie een amine Groep, ik zie –” of, amino groep. “Ik zie een carboxylgroep.”Je kunt denken dat dit zuur wordt? Wordt het polair? Of hebben verschillende delen van het molecuul verschillende functies?