Hópurinn hýdroxýl Það er það sem samanstendur af súrefnisatómi og vetnisatómi og líkist vatnssameind. Það er að finna á ýmsum efnaformum eins og í hópi, jón eða róttækum. Fyrir alla þá sem læra lífræna efnafræði er það grundvallaratriði að þekkja viðbrögð og mikilvægi þessa atómhóps. Og það er fært um að mynda nauðsynleg tengsl við kolefnisatómið, þó það geti einnig gert það með brennisteini og fosfór.
Í þessari grein ætlum við að segja þér frá eiginleikum hýdroxýlhópsins og mikilvægi þess í lífrænum efnafræði.
Index
helstu eiginleikar
Þegar við greinum hýdroxýlhópinn út frá ólífrænum efnafræði sjáum við að hann tekur meira þátt sem jón. Með öðrum orðum, tegund blúndur sem er á milli þess og málmanna er ekki samgild, heldur jónuð. Vegna þessa hefur hýdroxýlhópurinn orðið mikilvægur þáttur sem hjálpar til við að skilgreina eiginleika og umbreytingar margra efnasambanda.
Hýdroxýlhópurinn er tengdur við róttæk sem er skilgreindur cmeð stafnum R ef það er alkýl eða með stafnum Ar ef það er arómatískt. Það sem ég veit mest um vísindi er hvað leggur hýdroxýlhópinn til sameindarinnar sem hann binst í. Besta svarið er að finna í rannsókninni á róteindum þess. Og er það að róteindir geta verið hrifsaðar með sterkum undirstöðum til að mynda sölt. Þetta getur einnig haft samskipti við aðra nærliggjandi hópa sem eru tengdir innbyrðis með vetnistengjum. Að auki er það mikilvægasta við hýdroxýlhópinn að hvar sem hann er getur hann táknað mögulegt svæði fyrir myndun vatns.
Uppbygging hýdroxýlhópsins
Hýdroxýlhópurinn er orðinn ansi áhugaverður sameind frá sjónarhóli lífrænna efnafræði. Vatnssameindin er skörp að lögun og lítur út eins og bómerang. Ef við skerum annan endann á honum, sem þýðir það sama og að fjarlægja róteind, ýmsar aðstæður geta komið upp. Vatnssameindin er umbreytt í hýdroxýlhóp eða hýdroxýljón. Báðir hafa þó sameindalínulegt rúmfræði og eru ekki rafrænir.
Öll þessi skuldabréf stafa af því að þau beinast að tveimur atómum til að geta verið í takt allan tímann. Sama er ekki raunin með tvinnbana. Lykillinn fyrir hýdroxýlhópinn til að leyfa mismunandi sameindum að blandast saman þarf vetnistengi. Þessi vetnistengi eru ekki sterk út af fyrir sig en eftir því sem fjöldi uppsprettna og fjöldi hýdroxýlhópa í uppbyggingu aukast margfaldast áhrifin. Þessi aukning á fjölda vetnistengja endurspeglast einnig í eðlisfræðilegum eiginleikum efnasambandsins.
Vetnistengi krefjast þess að frumeindirnar séu á móti hvor annarri. Það eru nokkur súrefnisatóm úr einum hýdroxýlhópi sem verður að raða þannig að það geti myndað beina línu með vetni annars hópsins. Þetta er nokkuð flóknara en það gerist oft. Á þennan hátt eiga alveg sértækar landuppbyggingar uppruna eins og það sem gerist innan uppbyggingar DNA sameindarinnar. Þetta gerist á milli köfnunarefnisbasanna sem mynda DNA.
Við getum kallað fjölda hýdroxýlhópa byggingu sem er í réttu hlutfalli við sækni vatns fyrir sameindina. Við ætlum að setja dæmi til að skilja það betur. Þótt sykur hafi vatnsfælinn kolefnisuppbyggingu, þar sem hann hefur mikinn fjölda hýdroxýlhópa, gerir það mjög leysanlegt í vatni.
Jónar og aðgerðir þeirra
Hýdroxýlhópurinn og jónin eru mjög svipuð en hafa mismunandi efnafræðilega eiginleika. Hýdroxýljónin er ákaflega sterkur grunnur og vinnur með því að fanga róteindir. Ef við þvingum það getur það breyst í vatn. Og þetta er ófullnægjandi vatnssameind sem er neikvætt hlaðin og þarf róteind til að klára. Á hinn bóginn, þar sem hýdroxýl hópurinn það þarf ekki að fanga róteindir til að klára það hegðar sér eins og afar veikur grunnur. Það er fær um að gefa róteindir þó það geri það aðeins gegn stöðvum sem eru mjög sterkir.
Jákvæðir kjarnar eru atóm í sameind sem þjást af rafrænum skorti vegna rafræns umhverfis.
Hýdroxýlhópur og veðurfræði
Við vitum að það virkar sem tegund af þvottaefni í loftinu sem brýtur niður aðrar lofttegundir. Við vitum að hýdroxýlhópurinn er aðal stjórnun á metanþéttni. Metangas er gróðurhúsalofttegund sem aðeins er umfram í styrk með koltvísýringur í framlagi sínu til hlýnunar jarðar. Þrátt fyrir að metangas finnist í minna mæli í andrúmsloftinu er það fært um að halda meira magni af hita en koltvísýringi.
Það eru nýjar rannsóknir undir forystu doktorsprófs NASA sem hafa sýnt að hýdroxýl róttækir endurvinna sig og eru fær um að viðhalda stöðugum styrk í andrúmslofti. Þessum styrk er haldið með tímanum jafnvel þótt losun metans aukist. Þess vegna er nauðsynlegt að skilja hlutverk hýdroxýls til að skilja nýtingartíma metans og andrúmsloftsins.
Vísindamenn hafa bent á að aukinn styrkur og losun metangass gæti valdið því að magn hýdroxýls radikala tæmist á heimsvísu. Þannig myndi nýtingartími metans lengjast, vandamál sem myndi auka á hlýnun jarðar. Með því að lengja líftíma metans, hefðum við ekkert til að hreinsa andrúmsloftið með. Helstu uppsprettur hýdroxýls og metans og hvernig þeir bregðast við hafa komið fram. Endurvinnsla þessa hóps á sér stað eftir að metan brotnar niður og síðan umbætur í návist annarra lofttegunda. Styrkur hýdroxýls er nokkuð stöðugur með tímanum. Þeir ættu ekki endilega að hverfa þegar það hvarfast við metan.
Ég vona að með þessum upplýsingum geti þú lært meira um hýdroxýlhópinn og allt mikilvægi hans.