7.1:Organic Molecules

Organic Molecules and Isomerism

organic molecules in organic molecules in organic molecules in organic molecules in organic molecules in organic molecules in organic それらの炭素骨格は共有結合によって一緒に保持されています。 それらは生物の細胞を形成し、生命を促進する化学反応を行う。 これらの分子はすべて、生物の一部であるため生体分子と呼ばれ、生命の構成要素である炭素を含んでいます。 炭素は、その外側の軌道に4つの価電子を有し、同時に最大4つの他の原子と4つの単一の共有結合を形成することができるという点で非常にユニークな元素である（付録A参照）。 これらの原子は、通常、酸素、水素、窒素、硫黄、リン、および炭素自体であり、最も単純な有機化合物は、炭素が水素にのみ結合するメタンである（図\(\PageIndex{2}\)）。

炭素のユニークなサイズと結合特性の組み合わせの結果として、炭素原子は大量に結合し、鎖または炭素骨格を生成することができます。

有機分子の炭素骨格は、直鎖状、分枝状、または環状（環状）であり得る。 有機分子は、様々な長さの炭素原子の鎖上に構築されています;ほとんどは、典型的には非常に長いです,これは、化合物の膨大な数と多様性を可能にします. 他の要素は、非常に多くの異なるサイズと形状の非常に多くの異なる分子を形成する能力を持っていません。

同じ原子構造を持つ分子が、原子の異なる構造配置は、異性体と呼ばれています。

異性の概念は、分子の構造が常にその機能に直接関係しているため、化学において非常に重要です。 分子内の原子の構造配置のわずかな変化は、非常に異なる特性につながる可能性があります。 化学者は、原子がどのように配置されているかを示す分子構造のグラフィック表現であるそれらの構造式によって分子を表します。 同一の分子式を有するが、原子の結合配列が異なる化合物は、構造異性体と呼ばれる。 単糖グルコース、ガラクトース、フルクトースはすべて同じ分子式C6H12O6を持っていますが、図\(\PageIndex{3}\)から原子が異なって結合していることがわかります。P>

原子の空間配置が異なる異性体は立体異性体と呼ばれ、一つのユニークなタイプはエナンチオマーです。 鏡像異性体の特性は、1848年にLouis Pasteurによって、ワインの結晶化発酵産物を分析するために顕微鏡を使用して最初に発見されました。 鏡像異性体は、それらの構造が互いに超透過性のない鏡像であるキラリティの特性を有する分子である。 キラリティは、単糖グルコースまたはアミノ酸アラニンのエナンチオマー形態の構造的差異の例によって示されるように、多くの生物学的に重要な分子

多くの生物は、細胞内の構造を作るための栄養素として、およびビルディングブロックとして、特定のタイプの分子の一つの鏡像異性体の形を使 アミノ酸のいくつかの鏡像異性体の形態は、食物として消費されるときにはっきりと異なる味および臭いを有する。 例えば、一般にアスパルテームと呼ばれるL-アスパルテームは、D-アスパルテームが無味であるのに対し、甘い味をします。 薬剤の鏡像異性体は非常に異なったpharmacologic影響がある場合もあります。 例えば、化合物メトルファンは2つの鏡像異性体として存在し、そのうちの1つは鎮咳薬（デキストロメトルファン、咳抑制剤）として作用し、もう1つは鎮痛薬（レボメトルファン、コデインと効果が類似した薬物）として作用する。

エナンチオマーは、偏光面を回転させることができるため、光学異性体とも呼ばれます。 ワイン発酵から観察された結晶パスツールのいくつかは、光を時計回りに回転させたのに対し、他のものは光を反時計回りに回転させた。 今日では、偏光を時計回りに回転させる鏡像異性体（+）をd形として、偏光を反時計回りに回転させる同じ分子の鏡像（-）をl形として示します。 Dとlのラベルは、それぞれラテン語のdexter（右）とlaevus（左）に由来しています。 これらの二つの異なる光学異性体は、多くの場合、非常に異なる生物学的特性および活性を有する。 Rhizopus、Yarrowia、およびLactobacillus sppなどのカビ、酵母、および細菌の特定の種。 反対の異性体は、栄養素の供給源としては適していません。 光学異性体を認識するもう一つの重要な理由は、いくつかの微生物が特定の光学異性体によってのみ影響を受ける可能性があるため、薬物治療のた私たちは、生命は炭素ベースであると言います。

私たちは、炭素ベースであることを言います。

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私たちは、炭素ベースであることを言います。 炭素が生物のすべての高分子の一部になるのに適しているのは何ですか？div