– зарраҳо аз монеа бояд ё пурра гузаранд ва ё тамоман нагузаранд.Яке аз масъалаҳои муҳимтарин, ки пас аз кашфи электрон дар физика ба миён омад, проблемаи сохти атом ҳисобида мешуд. Кашфкардаи электрон Ҷ. Томсон модели аввалини сохти атомро пешниҳод намуд. Атоми Томсон курачаи заряди мусбат дошта буда, дар дохили он электронҳои зарядашон манфӣ мавҷуд мебошанд. Бузургии заряди мусбати кура ба заряди манфии электронҳо баробар ва бино бар он атом безаряд аст.
Дар солҳои 1909-1910 физики англис Эрнест Резерфорд ҳодисаи парокандашавии зарраҳоро аз лавҳачаи тунуки тиллоӣ тадқиқ намуда ба хулоса омад, ки модели сохти
атоми Томсон натиҷаи ин таҷрибаро маънидод намекунад. Дар таҷрибаи Резерфорд як қисми ά – зарраҳо (иони атоми гелий) аз лавҳача рост гузашта мераванд, гўё, ки монеъа мавҷуд набошад. Қисми дигари ά – зарраҳо аз лавҳача гузашта ба кунҷҳои гуногун майл мекунанд ва, ниҳоят, қисми боқимондаи онҳо ба қафо, ба 180º бармегарданд. Агар модели атоми Томсонро ба инобат гирем, ин натиҷаи таҷрибаро маънидод карда наметавонем, зеро дар ин сурат – зарраҳо аз монеа бояд ё пурра гузаранд ва ё тамоман нагузаранд.
Э. Резерфорд, дар асоси таҷрибаи худ, ба хулоса омад, ки қисми асосии массаи атом дар маркази он (ядрои атом) ҷой гирифтааст: ядрои атом заряди мусбати электрикӣ дорад ва дар атрофи он электронҳои заряди манфӣ дошта аз рўи мадорҳои худ давр мезананд; заряди ядрои атом одатан ба заряди электронҳои даврзананда баробар аст ва бинобар он атом объекти аз назари электрикӣ нейтрал, яъне безаряд мебошад. Ин модел, ки таҷрибаи Резерфордро маънидод кард, модели сайёравии сохти атомномида мешавад, зеро он ба Системаи офтобӣ монанд аст. Сонитар ин модел аз ҷониби физики даниягӣ Нилс Бор такмил дода шуд. Маълум шуд, ки электронҳо на аз рўи мадорҳои дилхоҳ, балки аз рўи мадорҳои статсионарӣ номида шаванда давр мезананд, зеро, дар акси ҳол, онҳо бефосила аз худ энергия афканда оқибат ба ядро меафтанд ва онгоҳ атом нобуд мегардад. Дар асл
чунин ҳодиса рўй намедиҳад, чунки атомҳо системаҳои устуворанд ва электронҳои атом танҳо ҳангоми аз як мадори статсионарӣ ба мадори статсионарии дигар гузаштан нур меафкананд, ё нур фурў мебаранд. Танҳо бо дарназардошти ин принсипҳо модели атом маънои дурусти физикӣ пайдо мекунад.
Принсипҳои зикршуда, ки модели атоми Резерфордро пурра мегардонад, постулатҳои Бор ном гирифт ва, аз ин рў, ин моделро модели атоми Бор – Резерфорд (ва ҳатто модели атоми Бор) меноманд.
Тавре зикр рафта буд, электрон таърихан зарраи аввалини элементарии кашфшуда аст. Соли 1919 Э. Резерфорд атомҳои никелро бо 
– зарраҳо бомбаборон карда зарраи нав — протонро кашф намуд, ки массаи он аз массаи электрон тақрибан 2000 маротиба калон буда, заряди электрикиаш ба заряди электрон баробар, вале мусбат аст. Соли 1932 нейтрон кашф гардид, ки ба протон монанд аст, вале заряди электрикӣ надорад.
Соли 1928 физики англис Пол Дирак назарияи релятивии электронҳоро бунёд намуда, ба хулоса омад, ки дар табиат бояд зарраи ҳамтои электрон, вале заряди мусбат дошта, мавҷуд бошад ва онро шартан антиэлектрон ( баръакси электрон) номид. Ин зарраи аҷоиб, ки позитрон номиданд, соли 1932 кашф карда шуд. Маълум гардид, ки аксари кулли зарраҳои элементарӣ антизарраи худро доранд. Ғайр аз ин, аз назарияи Дирак бармеояд, ки агар электрон ва позитрон ба ҳам бархўранд, онҳо нест мешаванд, аниқтараш ба ҷуфти фотонҳо (γ — квантҳо) табдил меёбанд. Ин просессро аннигилятсия (нестшавӣ, маҳвшавӣ) меноманд. Соли 1933 аннигилятсияи ҷуфти электрон – позитрон дар таҷриба мушоҳида карда шуд. Айнан ҳамин ҳодиса бо ҷуфти зарраҳо ва антизарраҳои дигар низ ба вуҷуд меояд. Дар натиҷаи ин просессҳо фотонҳо ва зарраҳои дигари элементарии нейтрал пайдо мешаванд.
Агар просесси аннигилятсия яктарафа мебуд, онгоҳ аксари микрозарраҳо ба 
– квантҳо табдил ёфта, оламро асосан фотонҳо ва зарраҳои сирф нейтрал пур мекарданд. Хушбахтона, дар табиат просесси баръакси тавлиди ҷуфти зарра ва антизарра низ мавҷуд аст. Масалан, ҷуфти квант ба ҳамдигар бархўрда, ҷуфти электрон – позитронро ба вуҷуд меорад. Дар натиҷа ба ҳисоби миёна таносуби миқдории байни зарраҳо ва γ – нурҳо доимӣ мемонад.
Мавҷудияти просессҳои аннигилятсия ва тавлиди зарра ва антизарраҳо яке аз хусусиятҳои муҳимтарини микроолам мебошад, ки фарқи консепсияи нави атомизмро аз атомизми классикӣ нишон медиҳад. Кашфи зарраҳои нави элементарӣ, хусусан, пас аз сохта шудани суръатфизоҳои зарраҳо бо суръат давом ёфт ва то солҳои 50 – уми асри 20 шумораи зарраҳои кашфшуда тақрибан ба 400 расид. Кашфи зарраҳои нав ба нави хосиятҳои гуногун дошта дар назди физикон масъалаи ба онҳо номи мувофиқ гузоштан ва ба гурўҳҳои алоҳида ҷудо карданро ба миён овард. Ба электрону фотону протону нейтрони ба мо шинос номҳои нави мезон, мюон, гиперон, барионва ғайра ҳамроҳ шуданд. Дар навбати худ зарраҳо аз рўи масса, заряди электрикӣ ва хосиятҳои квантӣ ба оилаҳо ҷудо карда шуданд. Ғайр аз фотон, ки массаи оромиаш баробари сифр аст, зарраҳои дигари элементарӣ ба ду оилаи зарраҳои сабуки – лептонҳо(электрон, мюон, нейтрино) ва зарраҳои вазнин – адронҳо ҷудо карда шуданд. Масалан, электрон ба оилаи лептонҳо ва протону нейтрон ба оилаи адронҳо дохил мешаванд. Саволе ба миён меояд, ки оё зарраҳоеро, ки шумораашон қариб ба 400 мерасид ва аз рўи масса, заряд ва хосиятҳои дигар аз ҳам фарқ мекунанд, элементарӣ, яъне содда номидан мумкин аст? Мантиқан объекти тамоман содда бояд аз ҳар гуна хусусиятҳои сифатӣ орӣ бошад, зеро дар акси ҳол саволи аз кўдакӣ маълуми «Чаро?» ба миён меояд. Яъне агар, масалан, ҳамагӣ ду зарраи элементарӣ мавҷуд бошад, пас онҳо бо кадом хосиятҳояшон аз якдигар фарқ мекунанд ва агар чунин фарқият ҷой дошта бошад, сабаби он дар чист? Ва ғайраву ҳоказо. Ҷустуҷўи посух ба ин саволҳо ба физики амрикоӣ Марри Гелл – Ман имкон дод тахмине пешниҳод намояд, ки ҳамаи адронҳо аз зарраҳои боз ҳам майдатари дар ҳақиқат соддаи кваркҳономидашаванда иборатанд. Мувофиқи ин модел мезонҳо аз як кварк ва як антикварк, барионҳо аз се кварк иборатанд ва ғайра. Ҳамин тавр, мувофиқи модели кваркӣ зарраҳои элементарӣ аз лептонҳо ва адронҳо, ки дар навбати худ, аз хиштчаҳои ниҳоии табиат – кваркҳо таркиб ёфтаанд, иборат мебошанд.
Имрўзҳо шумораи лептонҳо ва кваркҳо, ки хосияти адронҳоро маънидод мекунанд ба 48 мерасад. Ин рақам хурд нест ва баъзе физикон дар он фикранд, ки шояд лептонҳо ва кваркҳо дар навбати худ аз зарраҳои боз ҳам майдатар иборат бошанд… Беихтиёр суханҳои файласуф – марксисти рус В. И. Ленин ба хотир меояд, ки гуфта буд: электрон ба мисли атом беинтиҳост, материя ҳам ба бар ва ҳам ба қаър интиҳо надорад.
14um.net
СОХТИ ФАЗОИИ МОЛЕКУЛАИ МОДДАҲОИ ОРГАНИКИ ВА ҒАЙРИОРГАНИКИ
Бандҳои ковалентӣ омили муайянкунандаи сохти фазоии молекулаҳо мебошанд. Атомҳо дар молекулаҳо ба шакли дилхоҳ нею бо ягон низоми муайян ҷойгир мешаванд. Шакли фазоии молекула аз таъсири мутақобили атомҳояш вобаста аст. Таъсири мутақобили атомҳои молекуларо мо метавонем дар асоси пӯшидашавии абрҳои электронии атомҳо шарҳ диҳем. Ҳамин тавр, шакли фазоии молекуларо бо самтҳои бандҳои ковалентӣ, ки дар натиҷаи пӯшидашавии абрҳои электронӣ ҳосил мешаванд, вобаста кардан мумкин аст. Вале бояд қайд кард, ки шакл ва ҷойгиршавии байниҳамдигарии абрҳои электронии атомҳо дар молекула нисбат ба шакл ва ҷойгиршавии байниҳамдигарии абрҳои электронии атомҳои озод фарқ мекунанд. Тағйирёбии шакл ва ҷойгиршавии байниҳамдигарии абрҳои электронии атомро дар асоси тасаввурот дар бораи ҳибридшавии абрҳои электронӣ дида баромадан мумкин аст. Назарияи ҳибридшавии абрҳои электронӣ аз он бармеояд, ки ҳангоми ҳосил шудани молекула ба ҷои s, р ва d-абрҳои электронии атомҳои озод абрҳои электронии мувофиқ дар натиҷаи омехташавии ин абрҳои электронӣ ба вуҷуд меоянд. Ин абрҳои электрониро абрҳои электронии ҳибридӣ меноманд ва онҳо ба самтҳои ҷойгиршавии атомҳои ҳамсоя равона шудаанд. Дар натиҷа пӯшидашавии абрҳои электронии атом бо атомҳои ҳамсоя хеле зиёдтар мешавад. Албатта ҳибридшавии абрҳои электронӣ энергияи бештарро талаб мекунад. Вале пӯшидашавии зиёдтари абрҳои электронии валентӣ ба мустаҳкамии бештари бандҳои ковалентӣ оварда мерасонад, ки дар натиҷаи он бурди энергия ба амал меояд. Агар ин бурди энергия аз энергияи деформатсияи абрҳои электронӣ бештар бошад, он гоҳ ҳибридшавии абрҳои электронӣ ба камшавии энергияи потенсиалии молекулаи ҳосилшуда оварда мерасонад. Яъне, чунин молекула хеле устувор мешавад. Ба сифати мисол ҳосилшавии молекулаи фториди бериллийро дида мебароем. Ҷойгиршавии электронҳо дар атоми бериллий чунин аст:
Аз ин ҷо аён аст, ки атоми бериллий дар ҳолати асосӣ электронҳои тоқ надорад. Барои он, ки атоми бериллий дар ҳосилкунии банди химиявӣ иштирок намояд, вай бояд ба ҳолати ангезиш гузарад. Дар ин ҳолат яке аз электронҳо аз s-қишри қабати дуюми электронӣ ба р-қишри ин қабат мегузарад. Он гоҳ конфигуратсияи электронии бериллий чунин мешавад:
Ҳамин тавр, атоми бериллий дар ҳолати ангезиш ду электрони тоқ дорад, ки абри электронии яке аз онҳо 2s буда, дигараш 2р мебошад. Бо пӯшидашавии ин ду абри электронӣ бо р-абрҳои электронии атоми F ду банди нобаробарқувваи ковалентӣ ҳосил шуда метавонист. Вале чуноне, ки дар боло қайд кардем, бо сарфи як миқдор энергия ба ҷои s ва р-абрҳои электронии атоми бериллий ду абри баробарқувваи электронии ҳибридӣ ҳосил мешавад, ки онҳоро sр-абрҳои электронӣ меноманд. Шакл ва ҷойгиршавии ин абрҳо дар расми 11 нишон дода шудааст:
Аз ин расм аён аст, ки sр-абрҳои ҳибридӣ аз рӯи як хат ба самтҳои муқобил кашида шудаанд. Пӯшидашавии sр-абрҳои электронии ҳибридии бериллий бо р-абрҳои электронии атоми фтор дар расми 12 нишон дода шудааст.
Бо сабаби шакли дарозрӯя доштани sр-абрҳои электронии ҳибридӣ пӯшидашавии онҳо бо р-абрҳои электронии атомҳои фтор пурратар мешавад. Аз ин сабаб бандҳои химиявии ҳосилшуда хеле мустаҳкаманд. Энергияе, ки ҳангоми ҳосилшавии бандҳо хориҷ мешавад аз энергияи умумие, ки барои ангезонидани бериллий ва ҳосил намудани абрҳои электронии ҳибридӣ сарф шудааст, зиёдтар аст. Бинобар ин ҳосилшавии молекулаи BeF2 аз назари энергӣ муфид аст. Ҳибридшавии s ва р-абрҳои электронӣ, ки дар натиҷаи он ду sр-абрҳои электронӣ ҳосил мешавад, sр-ҳибридшавӣ ном дорад. Аз расми 12 аён аст, ки sр-абрҳои электронӣ ба самтҳои муқобил равонаанд. Аз ин сабаб молекулаи BeF2 шакли хаттӣ дорад. Яъне, маркази атомҳо дар ин молекула дар як хати рост хобидааст. Шаклҳои дигари ҳибридшавии абрҳои электронӣ низ имконпазиранд. Вале дар ҳама ҳолатҳо миқдори абрҳои ҳибридии ҳосилшуда ба миқдори абрҳои электронии атомие, ки дар ҳибридшавӣ иштирок доранд, баробар аст. Ҳамин тавр, ҳангоми ҳибридшавии як s-абри электронӣ бо ду р-абри электронӣ се sр2-абри электронии ҳибридии баробарқувва ҳосил мешавад (sp2 ин тавр хонда мешавад: эс пэ ду). Ин гуна ҳибридшавиро sр2-ҳибридшавӣ меноманд. Дар ин ҳолат абрҳои электронии ҳибридӣ дар самтҳое ҷойгир мешаванд, ки дар як ҳамворӣ хобида бо якдигар кунҷи 120°-ро ташкил мекунанд (расми 10). Ба сифати молекулае, ки сохташро ба воситаи sр2-ҳибридшавӣ шарҳ медиҳанд, молекулаи хлориди борро BCl3 овардан мумкин аст. Ҷойгиршавии электронҳо дар қабатҳои электронии атоми бор дар ҳолати асосӣ чунин аст:
Ҳангоми ба ҳолати ангезиш гузаштани атоми бор яке аз электронҳо аз s-қишри қабати дуюми электронӣ ба р-қишри ин қабат мегузарад. Бо ин сабаб конфигуратсияи электронии атоми бор дар ҳолати ангезиш чунин мешавад:
Дар ин ҳолат атоми бор метавонист бо як s ва ду р-абрҳои электронӣ се банди ковалентии нобаробар ҳосил намояд. Вале ба ҷои ин, чӣ тавре дар боло қайд гардид, барои бор муфидтар аст, ки се sр2-абpи электронии ҳибридии баробарқувва ҳосил кунад. Самтҳои ҷойгиршвии ин се абри ҳибридӣ дар як ҳамворӣ хобида бо ҳамдигар кунҷи 120°-ро ташкил мекунанд.
Ин се абри электронии ҳибридӣ бо р-абрҳои электронии атомҳои хлор пӯшида шуда, молекулаи BCl3-ро ҳосил мекунанд. Ин молекула шакли секунҷаи баробартарафро дорад, ки атоми бор дар маркази он ва атомҳои хлор дар қуллаҳои он ҷойгиранд (расми 11). Ба далелҳои дар боло овардашуда такя намуда, мо ба моҳияти sp3-ҳибридшавӣ низ сарфаҳм рафта метавонем. Дар ин маврид чор sp3-aбpҳои электронии ҳибридии баробарқувва аз як s ва се рабрҳои электронӣ ҳосил мешаванд. Самтҳои ин sp3-aбpҳои электронии ҳибридӣ дар фазо тетраэдрро ташкил мекунанд. Кунҷи байниҳамдигарии самтҳо ба 109°28' баробар аст. Шумо аллакай медонед, ки молекулаи метан дар асоси чунин ҳибридшавӣ ҳосил мешавад.
Расми
11. Ҳосилшавии молекулаи сехлориди бор (BCl3)
Сохти фазоии молекулаи об ва аммиакро низ дар асоси sр3-ҳибридшавӣ фаҳмидан мумкин аст. Дар молекулаи об кунҷи байни бандҳо ба 104°5' вале дар молекулаи Nh4 кунҷи байни бандҳо ба 107°3' баробар аст. Яъне, дар ҳар ду ҳолат кунҷҳо ба кунҷи тетраэдрӣ 109°28' наздик мебошанд. Ин бо он шарҳ дода мешавад, ки s ва р-абрҳои электронии ҳам оксиген ва ҳам нитроген чор sр3-абрҳои электронии ҳибридӣ ҳосил менамоянд. Чӣ хеле дар боло гуфтем, самтҳои ин абрҳои электронии ҳибридӣ дар фазо шакли тетраэдрро ташкил медиҳанд. Молекулаи аммиакро чун тетраэдре дидан мумкин аст, ки атоми нитроген дар маркази тетраэдр ва се атоми ҳидроген дар се қуллаи он ҷойгир шудаанд. Ҳамин тавр молекулаи обро чун тетраэдре тасаввур кардан мумкин аст, ки атоми оксиген дар маркази он ва атомҳои ҳидроген дар ду қуллаи он ҷойгир шудаанд. Вале чаро дар молекулаҳои об ва аммиак кунҷи байни бандҳо, нисбат ба тетраэдрӣ каме хурдтар аст? Барои он ки ба ин савол ҷавоб бидиҳем, ба нақшаи сохти молекулаҳои метан, аммиак ва об диққат медиҳем: (расми 12).
Расми 12. Ҳосилшавии молекулаҳои: а) метан, б) аммиак, в)об
Чӣ хеле ки аз расми 12 дида мешавад, дар молекулаи метан (а) ҳамаи чор sр3-абри ҳибридии атоми карбон бо чор s-абри электронии атоми ҳидроген пӯшида шуда, чор банди ковалентии СН-ро ташкил мекунанд. Абрҳои электронӣ нисбат ба ядрои атоми карбон ба тарзи симметрӣ ҷойгир шудаанд, бинобар ин молекулаи метан шакли тетраэдри дурустро дорад. Дар молекулаи аммиак (б) бошад, танҳо се sр3-абри ҳибридии атоми нитроген бо се s-абри электронии атоми ҳидроген пӯшида шуда, се банди ковалентии NH-рo ҳосил мекунанд. Як sр3-абри ҳибридии атоми нитроген дар ҳосил намудани банди ковалентӣ иштирок намекунад. Аз ин сабаб самти ҷойгиршавии абрҳои ҳибридии атоми нитроген каме тағйир меёбад, ки он сабабгори аз кунҷи 109°28' фарқ кардани кунҷи байни бандҳои ковалентӣ дар молекулаи аммиак мегардад. Дар молекулаи об бошад, танҳо ду sр3-абри ҳибридии атоми оксиген бо ду s-абри электронии атоми ҳидроген пӯшида шуда, ду банди ковалентии ОН-ро ҳосил мекунанд. Ду sр3-абри ҳибридии боқимондаи атоми оксиген дар ҳосил намудани банди химиявӣ иштирок намекунанд. Аз ин сабаб дар молекулаи об кунҷи байни бандҳои ковалентӣ аз кунҷи 109°28' боз бештар фарқ мекунад.
dilmurod-xumuk.narod.ru
Сафедаҳо пайвастҳои калонмолекулаи табии (полимерҳо)е мебошанд, ки молекулаашон аз боқимондаҳои α-аминокислотаҳои бо ҳамдигар бо ёрии банди пептидӣ (амидӣ) пайваста таркиб ёфтааст. Сафедаҳо қисми таркибии организми зинда буда, дар фаъолияти томи организм ва дар тамоми равандҳои ҳаётии он нақши муҳим доранд. Ин нақш то андозае бузург аст, ки сафедаҳоро ҳомилони асосии ҳаёт мешуморанд. То имрӯз тамоми мавҷудоти зиндаи ба мо маълум дар асоси моддаҳои сафедагӣ фаъолият мекунанд ва ин маънои онро дорад, ки ҳаёт ва сафедаҳо бо якдигар ҳамрадифанд. Сафедаҳо ба таркиби ҳуҷайраҳо ва бофтаҳои ҳамаи узвҳои организми зинда дохил мешаванд. Тамоми равандҳои ҳаётии организми зинда аз танзими кори узвҳои гуногуни он сар карда, то фаъолияти ҳамаҷони баи ҳар як узви он ба воситаи гурӯҳҳои гуногуни сафедаҳо чараён мегианд. Масалан, ҳемоглобини хун интиқоли оксигенро таъмин мекунад. Ферментҳои бешуморе, ки катализаторҳои биологӣ мебошанд, табиати сафедагӣ доранд. Таркиб ва сохт. Чуноне ки қайд кардем, сафедаҳо асосан, аз элементҳои карбон, ҳидроген, оксиген ва нитроген таркиб ёфтаанд. Аксари сафедаҳо бидуни ин элементҳо боз сулфур, фосфор, оҳан ва дигар элементҳоро низ доранд.
Миқдори
боқимондаҳои аминокислотаҳои ба таркиби молекулаи сафедаҳо дохилшаванда
аз 102 то 105 расида, массаи молекулавии нисбии
онҳо 104 - 107 -ро ташкил медиҳад. Ҳамин тавр,
массаи молекулавии нисбии сафедаҳо хеле калон мебошад. Масалан, массаи
молекулавии нисбии сафедаи ба таркиби тухми мург дохилшаванда ба 36000,
аммо массаи молекулавии нисбии сафедаи таркиби мушак ба 300000 мерасад.
Ҳидролизи сафедаҳо нишон дод, ки дар таркиби онҳо 20
аминокислотаи гуногун дучор меоянд. Аз ин сабаб миқдори сафедаҳо қариб
бешуморанд. Масалан аз ҳисоби 20 аминокислота зиёда аз миллиард
декапептид ҳосил намудан мумкин аст.
Соли 1888 биохимики рус А.Я. Данилевский ишора намуда буд, ки дар
таркиби молекулаи сафедаҳо гурӯҳи атомҳои такроршавандаи
во
мехӯранд.
Дар ибтидои асри XX олими олмонӣ Э. Фишер назарияи полипептидии сохти сафедаҳоро пешниҳод намуд. Мувофиқи ин назария сафедаҳо табиати полипептидӣ дошта, молекулаашон аз даҳҳо ва садҳо боқимондаҳои аминокислотаҳо таркиб ёфтааст. Э. Фишер ва муҳаққиқони дигар бо роҳи синтез пептидеро синтез намуданд, ки молекулааш аз 18 боқимондаи аминокислотаҳои гуногун таркиб ёфта буд ва бо ҳамин дурустии назарияи полипептидии сохти сафедаҳоро ба тарзи амалӣ исбот намуданд. Ин полипептид бо баъзе хосиятҳояш ба сафедаҳо шабоҳат дошт. Ҳоло бошад, ба дурустии назарияи полипептидии сохти сафедаҳо ҳеч кас шубҳа надорад. Ба таври содда синтези полипептидҳоро чунин тасвир намудан мумкин аст:
Формулаи зерин моддаеро (трипептид), ки дар натиҷаи пайваст шудани се аминокислота (дар маҳлул) ҳосил мешавад, тавсиф мекунад:
Ҳамин тавр, пайвастшавии аминокислотаи якум бо дуюм ва дуюм бо сеюм бо ҷудошавии ду молекулаи об ва ҳосилшавии бандҳои -CO-NH- мегузарад, ки онҳоро бандҳои пептидӣ меноманд. Аз ин сабаб ҳамаи моддаҳоеро, ки чунин сохт доранд, пептидҳо меноманд. Гурӯҳи атомҳои аминокислотаи дуюмин, ки дорои сохти зерин аст:
боқимондаи аминокислотагӣ меноманд. Ҳамаи боқимондаҳои аминокислотагии силсилаи (занҷири) дарози пептидӣ ба ғайр аз боқимондаҳои аминокислотагии дар канорҳои занҷир ҷойгир буда бо формулаи мазкур ифода меёбанд. Тасвири пайдарпайии боқимондаҳои аминокислотаҳо дар занҷир аз аминокислотаи канорие, ки гурӯҳи аминиаш (Nh3) озод аст, cap мешавад. Формулаи сафедаҳоро, ки аз n боқимондаи аминокислотагӣ иборат аст, ба таври зайл навишта метавонем:
Ҳамин тавр, аз формулаи боло бармеояд, ки дар занҷири полипептидӣ гурӯҳи
чандин маротиба такрор мешавад. Дар молекулаи сафедаҳо боқимондаҳои аминокислотагӣ пай дар пай ва бо тартиби муайян ҷойгир шудаанд. Ин тарзи ҷойгиршавии боқимондаҳои аминокислотаҳоро дар занҷири молекулаи сафеда сохти якумини сафеда меноманд:
Хосиятҳои функсионалии сафедаҳо ба конфигуратсияи фазоии онҳо, яъне ба ҷойгиршавии атомҳои занҷири полипептидӣ дар фазо, вобаста аст. Ҳар як сафеда конфигуратсияи ба худ хосро дорад. Ин сохти фазоии сафедаҳо аз ҳисоби дар байни гурӯҳҳои CO ва NН-и силсилаи полипептидӣ ҳосил шудани миқдори зиёди бандҳои ҳидрогенӣ пайдо мешавад. Чунин сохти фазоии сафедаҳоро сохти дуюмин меноманд. Якчанд намуди сохти дуюмини сафедаҳо маълум аст: α-спирал, β-структура ва калоба. α-спирал яке аз намудҳои паҳншудатарини сохти дуюми сафеда аст. (Ниг.: ба расми 1-и форзатс). Дар ҳамон як сафеда ҳар се шакли сохти дуюмини сафеда ҷой дошта метавонанд (расми 2).
Аз сабаби он, ки дар молекулаи сафедаҳо гурӯҳҳои функсионалии гуногун мавҷуданд, бинобар ин дар молекулаи онҳо ин гурӯҳҳои функсионалӣ ба ҳамдигар таъсир карда, шакли устувори фазоиро ҳосил мекунанд. Масалан, дар байни атомҳои сулфур бандҳои дисулфидӣ (-S-S- ), дар байни гурӯҳҳои карбоксилӣ ва ҳидроксилӣ бандҳои эфири мураккаб, дар байни гурӯҳҳои карбоксилӣ ва аминӣ бошад, бандҳо ионӣ ҳосил мешаванд. Дар ташкилёбии чунин сохти сафедаҳо бандҳои ҳидрогенӣ низ саҳм доранд. Ин тарзи дар фазо ҷойгиршавии молекулаи сафедаҳоро сохти сеюмин меноманд. Сохти сеюмин фаъолияти биологии молекулаи сафедаҳоро муайян мекунад. Дар расми 3 ба сифати мисол сохти фазоии миоглобин оварда шуда аст. (Ниг.: ба расми 3-и форзатс). Баъзе макромолекулаҳои сафедагӣ метавонанд бо ҳам пайваст шуда, макромолекулаҳои бузургтарро ҳосил кунанд. Сохти полимерии сафедаҳоро, ки мономерашон макромолекулаҳои сафедагӣ мебошанд, сохти чорумин меноманд (Ниг.: ба расми 4-и форзатс).
Хосияти физикии сафедаҳо. Як қисми сафедаҳо дар об нағз ҳал шуда, қисми дигарашон ҳал намешаванд. Баъзеи онҳо (масалан, сафедаи тухми мурғ) бо об маҳлулҳои коллоидӣ ҳосии мекунанд.Хосиятҳои химявии сафедаҳо.1. Барои сафедаҳо реаксияҳое хосанд, ки дар натицаи онҳо таҳшинӣ ҳосил мешавад.
Ҳангоми таъсири байни сафедаҳо ва намакҳои металҳои сабук
таҳшиние ҳосил мешавад, ки онро боз дар об ҳал кардан мумкин аст.
Аммо, ҳангоми таъсири намакҳои металлҳои вазнин (Pb, Hg, Fe ва ғ.) бошад,
тағйиротҳои барнагардандаи молекулаи сафедаҳо ба амал меоянд ва дар
натиҷа онҳо лахт мешаванд.
2. Реаксияҳои рангаи сафедаҳо. 2.1. Реаксияи биуретӣ. Агар ба маҳлули сафеда каме ҳидроксиди натрий рехта, ба он якчанд қатра маҳлули CuSO4-ро илова намоем, он гоҳ ранги сурхи бунафштоб пайдо мешавад. Ин реаксия хоси пайвастагиҳоест, ки дар таркибашон гурӯҳҳои пептидӣ доранд. Пайдошавии ранги сурхи бунафштоб ба ҳосилшавии пайвастагии комплексии зерин алоқаманд мебошад:
2.2. Реяксияи ксяитопротеиий. Бо таъсири кислотаи нитрати консентронида (ғализ) ранги сафедаҳо зард мешавад. Ин реаксия нишон медиҳад, ки дар таркиби сафедаҳо боқимондаи аминокислотаҳои ароматӣ мавҷуданд:
2.3. Дарёфти «сулфури сустпайвастшуда». Агар ба маҳлули сафеда аввал атсетати сурб (II) ва сипас ҳидроксиди натрий резем ва маҳлули ҳосилшударо гарм намоем, он гоҳ таҳшинии сиёҳ ҳосил мешавад, ки аз мавҷудияти сулфур шаҳодат медиҳад. Ҳангоми бо ишқорҳо гарм намудани сафедаҳо ионҳои S2- ҷудо мешаванд, ки онҳо бо ионҳои Pb2+ таҳшинӣ ҳосил мекунанд:
3. Ҳидролизи сафедаҳо. Дар зери таъсири ферментҳо ё ҳангоми гарм намудан бо ишқорҳо ё кислотаҳо сафедаҳо ба ҳидролиз дучор мешаванд:
Аз сабаби он, ки сафедаҳо ҳангоми ҳидролиз ба аминокислотаҳо таҷ зия мешаванд, бо ёрии ин реаксия таркиби аминокислотагии сафедаҳоро муайян кардан мумкин аст. Ҳидролизи сафедаҳо дар илми муосири химия барои омӯзиши таркиб ва сохти сафедаҳо ба таври васеъ мавриди истифода қарор дорад. 4. Денатуратсияи сафедаҳо. Дар зери таъсири омилҳои гуногун (мод даҳои химиявӣ, ҳарорат, фишор ва ғайра) молекулаи сафедаҳо ба табаддулоти химиявӣ дучор омада, дар натиҷаи он сохти сеюмин ва ҳатто дуюмини сафедаҳо вайрон шуда сохти якумини онҳо бетағйир мемонад. Ин ҳодисаро денатуратсияи сафедаҳо меноманд. Денатуратсия ду намуд мешавад: баргарданда ва барнагарданда. Агар сафедаҳо пас аз бар тараф намудани омилҳои гуногун сохти сеюмин ва дуюмини худро бар қарор намоянд, он гоҳ чунин денатурасия баргарданда номида мешавад. Денатуратсияи баргардандаро ренатуратсия низ меноманд. Ҳанго ми зиёда аз 50оС гарм намудани сафедаҳо денатуратсия ба амал меояд. Шумо ин ҳодисаро, қариб ҳар рӯз, ҳангоми обпаз ё бирён кардани тухми мурғ мушоҳида менамоед. Табаддулоти сафедаҳо дар организм. Дар организми одам ва ҳайвон дар зери таъсири ферментҳо (пепсин, трипсин, эрепсин ва ғайра) ҳидро лизи сафедаҳо ба амал меояд. Дар натиҷаи таъсири онҳо сафедаҳо аввал дар меъда ба пептидҳо ҷудо шуда, сипас дар рӯдаҳо пурра ба аминокислотаҳо таҷзия меша ванд. Аминокислотаҳои ҳосилшуда ба хун ҷаббида шуда, минбаъд барои синтези сафедаҳои ин ё он узви организм истифода мешаванд. Синте зи сафедаҳо бо фурӯбарии энергия ба амал меояд. Ин энергияро молекулаҳои АТФ дастрас мекунанд. Дар организм дар баробари синтези сафедаҳо, инчунин таҷзияи онҳо аввал то аминокислотаҳо ва баъдтар то ок сиди карбон (IV), аммиак, карбамид ва об ҷой дорад. Энергияи дар на тиҷаи таҷзияи сафедаҳо ҳосилшуда аз энергияи таҷзияи карбоҳидратҳо ва чарбҳо камтар аст. Комёбиҳодар омӯзиш ва синтези сафедаҳо. Шиносоии аввалини мо бо сафедаҳо нишон медиҳад, ки сафедаҳо таркиби хеле мураккаб доранд. Вале ба ин нигоҳ накарда олимон кӯшиш ба харҷ медиҳанд, ки сафедаҳои барои инсон заруриро омӯхта, сохти онҳоро муайян намоянд ва синтезашонро ба роҳ монанд. Синтези сафедаҳо барои ҷомеаи имрӯза ва оянда бо чандин сабабҳо муҳим аст. Фаъолияти организми инсон ва ҳар як узви он ба мавҷудият ва фаъолияти гурӯҳҳои гуногуни сафедаҳо сахт вобаста аст. Шумо медонед, ки организм тамоми сафедаҳои барои фаъолияташ заруриро худаш синтез мекунад. Синтез нашудани ин ва ё он сафедаи ҳаётан муҳим ба як гурӯҳ бемориҳо (ирсӣ, бемории қанд ва ғайра) меорад, ки илоҷи муолиҷаи ягонаи онҳо аз ворид намудани сафедаи зарурӣ ба организм иборат мебошад. Яъне, синтези сафедаҳо барои беҳдошти саломатии инсон аҳамияти хеле калон пайдо мекунад. Аз тарафи дигар, зиёдшавии рӯзафзун ва бемайлони аҳолии Замин дар назди ҷомеа вазифаи бо ғизо таъмин кардани аҳолиро ба миён меорад. Азбаски имкониятҳои табиии Замин маҳдуд аст, роҳи ягонаи ҳалли ин масъала ба синтези сунъии ғизои инсон алоқаманд мебошад. Бо саъю кӯшиши олимон парда аз болои сирру асрори сохти баъзе сафедаҳои муҳим (гемоглобин, инсулин ва ғайра) бардошта шуд. Ин имконият фароҳам овард, ки синтези баъзе сафедаҳо амалӣ гардад. Дар ин ҷо бояд қайд намоем, ки синтези сафедаҳо, аз ҷумла пептидҳо, бисёр сангин ва мураккаб аст. Ба ин нигоҳ накарда, ба олимон муяссар шуд, ки якчанд сафедаро синтез кунанд. Яке аз ин сафедаҳо инсулин мебошад. Инсулин сафедаест, ки миқдори қандро дар хун танзим мекунад. Дар ҳолати набудани он миқдори қанд дар хун аз меъёр зиёд шуда фаъо лияти организмро халалдор мекунад. Ҳоло синтези инсулин ба роҳ мон да шудааст. Молекулаи инсулин аз ду занҷири полипептидӣ иборат буда, яке аз онҳо 21 ва дигараш 30 боқимондаи аминокислотагӣ дорад. Барои ҳосил намудани яке аз занҷирҳои полипептидӣ 89 реаксия ва барои син тези занҷири дигараш 138 реаксия гузарониданд. Тадқиқоти васеъ дар атрофи истеҳсолоти микробиологии ғизои сунъӣ ба олими рус А.Н. Несемянов тааллуқ дорад. Ҳоло роҳҳои ҳосил наму дани зиёда аз 120 намудҳои гуногуни маҳсулоти сунъии гӯштӣ ва моҳигӣ маълум аст. Бояд қайд намоем, ки синтези сафедаҳо дар организм ниҳоят тез ан ҷом меёбад. Аз ин сабаб олимон механизми синтези онҳоро дар организм пайваста меомӯзанд.
dilmurod-xumuk.narod.ru
