مهندس - بانک مقالات فارسی برادرانِ راستین در میان مردم، از ثروتی که شخص از آن برخوردار شود و به ارث گذارد، بهترند . [امام علی علیه السلام]

 4 بانک مقالات فارسی  3


هیدرولیز (یکشنبه 88/2/6 :: ساعت 12:58 عصر )
نگاه کلی
در شیمی آلی ترکیباتی وجود دارد که از متراکم شدن دو
ترکیب و از دست دادن یک مولکول آب ایجاد می‌شود. با انجام عمل هیدرولیز
روی این ترکیبات می‌توان آنها را به ترکیبات سازنده شان تجزیه کرد. عمل
هیدرولبز معکوس فرآیند آبگیری یا تغلیظ می‌شود و معمولا یک فرآیند برگشت
پذیر می‌باشد، یعنی با آب گیری از ترکیب هیدرولیز شده دوباره همان ترکیب
اولیه حاصل می‌شود. البته تحت شرایط خاصی هیدرولیز می‌تواند برگشت ناپذیر
باشد.

چگونگی عمل هیدرولیز
وقتی یک نمک وارد آب شد،
یونیزه می‌گردد. چون آب ، کمی به صورت و یونیزه است، یون مثبت فلزی نمک با
یون آب به صورت باز در می‌آید و یون منفی بنیان نمک با یون آب تولید اسید
می‌کند. این عمل آب را هیدرولیز گویند.

مثلا وقتی NaCl وارد آب
می‌شود، به یونهای و تفکیک می‌گردد. یون نمک با یون آب تولید NaOH و یون
نمک با یون آب تولید HCl می‌نماید، ولی چون هم NaOH و هم HCl از دسته
بازها و اسیدهای قوی هستند و بلافاصله بطور صددرصد یونیزه می‌شوند و
یونهای و آب را مجددا آزاد می‌سازند، تاثیری بر تعادل یونی که همیشه در آب
مقطر برقرار است، نمی‌گذارند و با توجه به اینکه در آب مقطر و با هم
برابرند، با حل شدن NaCl در آب به هیچ تغییری در PH آب پدید نمی‌آید.

بنابراین
محلول خنثی است و هیچ اثری بر معرفهای شیمیایی ندارد. به همین دلیل
می‌گویند یونهای و در آب هیدرولیز نمی‌شوند. بنابراین می‌توان گفت که
یونهای مولد اسید و باز قوی ، در آب هیدرولیز نمی‌شود.

انواع هیدرولیز
هیدرولیز استرها
یک
استر ترکیب متراکم شده از الکل و اسید کربوکسیلیک می‌باشد. از فرآیند
هیدرولیز ، استر در حضور آب و اسید قوی حرارت داده شده و با شکستن مولکول
استر دو فرآورده ایجاد می‌شود که یکی شامل گروه هیدروکسیل (OH) و
فرآورده‌های دیگر شامل گروه عاملی اسید کربوکسیلیک می‌باشد. قسمتی از
مولکول مادر که از ابتدا به صورت کربوکسیلات بوده هیدروژن آب اضافه شده را
دریافت می‌کند و قسمتی که شامل گروه آلکیل بوده ، گروه هیدروکسیل
باقیمانده از مولکول آب را دریافت کرده و به الکل تبدیل می‌شود.


با فرآیند آبگیری
"RCOOH + OH-R" ? R-COOR


فرآیند هیدرولیز
R-COO-R ? R-COOH + ROH

هیدرولیز
استر می‌تواند در محیط اسیدی یا بازی انجام گیرد. بر خلاف هیدرولیز با
کاتالیست اسیدی که برگشت پذیر است، هیدرولیز از طریق کاتالیست بازی برگشت
ناپذیر است، زیرا واکنش در مرحله آخر به طرف کامل شدن پیش رفته و اسید
کربوکسیلیک به یون کربوکسیلات تبدیل می‌شود.

هیدرولیز آمینو اسیدها
آمینو
اسیدها ترکیبات دوگانه‌ای از اسید کربوکسیلیک و آمین هستند. در هیدرولیز
این ترکیبات قسمتی از مولکول مادر که قسمت اسید کربوکسیلیک می‌باشد، گروه
-OH آب را جذب کرده و قسمت آمین +H را جذب می‌کند.

نمک خنثی و عمل هیدرولیز
هر
نمکی که محلول آن در آب از نظر خاصیت اسیدی و بازی خنثی باشد، آن را نمک
خنثی می‌نامند. هر نمکی که از ترکیب اسیدی قوی با باز قوی بوجود آمده باشد
و بر اثر هیدرولیز در آب همین اسید و باز را با ظرفیت برابر تولید نماید،
محلولش در آب ، خنثی است.



مثال1 : معادله هیدرولیز NaCl در آب را به شکل زیر می‌نویسیم:

محلول خنثی است.




مثال 2 :معادله هیدرولیز سولفات سدیم () را به شکل زیر می‌نویسیم:

محلول خنثی است.

نمکی از اسید و باز ضعیف عمل هیدرولیز
اگر
نمکی از ترکیب یک باز ضعیف با یک اسید ضعیف بوجود آمده باشد، وقتی در آب
حل و یونیزه می‌گردد، همه یونهای حاصل از آن در آب هیدرولیز می‌شوند. زیرا
وقتی یونهای و آب را می‌گیرند، به صورت اسید و باز ضعیف در می‌آیند و قسمت
عمده مولکولهای آنها یونیزه نمی‌شوند و اگر ظرفیتها و درجه تفکیک یونی
اسید و باز حاصل با هم برابر باشند، محلول خنثی خواهد بود. مانند استات
آمونیوم در آب:





که هیدروکسید آمونیوم (باز ضعیف)
با و اسید استیک (اسید ضعیف) با می‌باشد. محلول خنثی است، چون محصولات هم
ظرفیتهای برابر دارند و هم ثابت تفکیک یونی برابر.

نمکی از اسید قوی و عمل هیدرولیز
اگر
نمکی از ترکیب یک اسید قوی با یک باز ضعیف بوجود آمده باشد، مثل (از ترکیب
اسید کلریدریک با هیدروکسید آمونیوم) و در آب حل و یونیزه گردد، یون بنیان
آن هیدرولیز نمی‌شود، چون مربوط به اسید قوی است و اگر هم با یون آب ترکیب
شود، بلافاصله تفکیک می‌گردد و تاثیری بر تعادل یونی آب نمی‌گذارد. ولی
یون مثبت آن با یون آب به صورت یک باز ضعیف در می‌آید و باعث کاهش تعداد
یونهای می‌گردد و محیط را اسیدی می‌کند. اینگونه نمکها را نمک اسیدی گویند.

محلول اسیدی است.



نمکی از باز قوی و عمل هیدرولیز
اگر
نمکی از ترکیب یک باز قوی با یک اسید ضعیف بوجود آمده باشد و در آب حل و
یونیزه شود، یون فلزی آن که متعلق به باز قوی است، هیدرولیز نمی‌شود و
تاثیری بر تعادل یونی آب نمی‌گذارد، زیرا اگر هم با یون آب به صورت باز در
آید، بلافاصله تفکیک می‌گردد، ولی بنیانهای اسیدی این نمک با گرفتن یونهای
آب به صورت مولکولهای اسید ضعیف در می‌آیند و قسمت عمده یونهای گرفته را
آزاد نمی‌سازند و باعث کاهش یون در آب و جابجایی تعادل یونی آب در جهت
تولید یون و در نتیجه افزایش یون شده و محیط را قلیایی می‌سازند. مثل
کربنات سدیم:

محیط قلیایی است.



هیدرولیز نمکی از اسید و باز قوی با ظرفیتهای متفاوت
اگر
از هیدرولیز یک نمک در آب اسید و باز قوی تولید شوند، ولی ظرفیتهای آنها
برابر نباشند و یا درجه تفکیک یونی آنها برابر نباشند، محلول حاصل ، خاصیت
جسم قویتر و یا خاصیت جسم دارای ظرفیت بیشتر را خواهد داشت. مثلا اگر یک
مول وارد مقداری آب شود، تولید یک مول NaOH و یک مول در آب می‌کند. 2 مول
یون آزاد می‌شوند. یک مول با یک مول اسید خنثی می‌شود و یک مول دیگر از
یونهای اسید بطور اضافی در محیط باقی می‌ماند و محیط را اسیدی می‌کند:





برگشت ناپذیری هیدرولیز در شرایط فیزیولوژیکی
همانگونه
که اشاره شد هیدرولیز را می‌توان وارونه واکنش تراکم در نظر گرفت در بین
دو ترکیبی که با اتصال به هم یک مولکول آب از دست می‌دهند. بنابراین آب
گیری و هیدرولیز می‌توانند در برخی موقعیتها در حال تعادل باشند. اما تحت
شرایط فیزیولوژیکی ، جایی که غلظت یک پیش ماده متابولیک پایین است، واکنش
هیدرولیز بطور ترمودینامیکی برگشت ناپذیر می‌باشد.


برای مثال
A + H2O ? X + Y

با
فرض اینکه X غلظت نهایی و Y غلظت اولیه A باشد، اگر Y/X کمتر از 0.01 درصد
غلظت واکنش دهنده اولیه باشد، هیدرولیز برگشت ناپذیر خواهد بود.


  • کلمات کلیدی :
  • ¤ نویسنده: مهندس

    لینک برای مقالات زیست (یکشنبه 88/2/6 :: ساعت 12:58 عصر )

    زیست و پزشکی

    Science

    ... مقالات به درد بخور در زمینه ریاضی ، فیزیک ، شیمی ، زیست ، نجوم ، برق ، فلسفه و

    پزشکی در رسانیک

    آموزش پزشکی

    چشم و عینک

    مقالات و توضیحاتی درباره بینایی و چشم و عینک ها

    پزشکی

    اخبار و مقالات پزشکی

    پزشکان ایران

      سایتی برای پزشکان ایرانی همراه بااخبارومقالات پزشکی وامکان گفتگوی زنده وپرسش وپاسخ فارسی وامکان ..دریافت خبرنامه و

    آموزش زیست شناسی

    وبلاگی برای آموزش زیست شناسی

    توانبخشی

    اخبار و مقالات درباره معلولین و توانبخشی

    اخبارسلامتی جام جم

    ( اخبار تغذیه و سلامتی (در قسمت اخبار سلامتی سایت روزنامه جام جم

    انگل شناسی پزشکی

    مقالات و نوشته هایی در زمینه انگل شناسی پزشکی

    زیست شناس

    مقالات و نوشته هایی به درد بخور در زمینه زیست شناسی

    dermatology

    مقالات و نوشته هایی در زمینه پوست و مو و نیز پاسخ به سوالهای شما در این زمینه ها

    پزشک خانواده

     مقالات و نوشته ها واخبار در زمینه پزشکی

    بیوتکنولوژی

    شناسی مقالات و نوشته ها و اخبار در زمینه بیوتکنولوژی و زیست

    مجله نوین پزشکی

    هفته نامه ای دارای اخبار و مقالات پزشکی و نیزامکان جستجو درآن ها واستفاده از بایگانی مجله و یا اشتراک آن وهمچنین شرکت در گردهمایی ها

    cell biology journal

     

    مجله علوم سلولی و مولکولی، یک نشریه علمی- خبری ، برای اطلاع رسانی و آشنایی دانشجویان علوم سلولی ودانشجویان علوم مولکولی می باشد که دارای مقالاتی در این زمینه هاست

    ابن سینا فرهنگی

    سایتی دارای اطلاعات در زمینه های پزشکی مبتنی برشواهد،آموزش پزشکی،متدولوژی پژوهش وگردهمایی ها .. ومجله های مرتبط و

    Genetic ژنتیک

    سروِیس خبری ژنتیک و بیوتکنولوژی

    salamatiran

     مقالات و نوشته هایی در زمینه علایم بیماری ها , اطلاعات بیماری ها ,اطلاعات دارویی , کمک های اولیه , بدن انسان , زندگی سالم  

    irmsa

     Iranian Medical Studenst Association(site daneshjooyane pezeshki e iran)

    اخبار ژنتیک

    جدیدترین اخبار و مقالات ژنتیک

     

     

     

     



  • کلمات کلیدی :
  • ¤ نویسنده: مهندس

    بیو شیمی (یکشنبه 88/2/6 :: ساعت 12:58 عصر )



    بیوشیمی علمی است که درباره ترکیبات و واکنشهای شیمیایی در موجودات زنده بحث می‌کند.

    دید کلی

    اساس شیمیایی بسیاری از واکنشها در موجودات زنده شناخته شده است. کشف ساختمان دو رشته‌ای دزاکسی ریبونوکلئیک اسید (DNA) ، جزئیات سنتز پروتئین از ژنها ، مشخص شدن ساختمان سه بعدی و مکانیسم فعالیت بسیاری از مولکولهای پروتئینی ، روشن شدن چرخه‌های مرکزی متابولیسم وابسته بهم و مکانیسمهای تبدیل انرژی و گسترش تکنولوژی Recombinant DNA (نوترکیبی DNA) از دستاوردهای برجسته بیوشیمی هستند. امروزه مشخص شده که الگو و اساس مولکولی باعث تنوع موجودات زنده شده است.

    تمامی ارگانیسمها از باکتریها مانند اشرشیاکلی تا انسان ، از واحدهای ساختمانی یکسانی که به صورت ماکرومولکولها تجمع می‌یابند، تشکیل یافته‌اند. انتقال اطلاعات ژنتیکی از DNA به ریبونوکلئیک اسید (RNA) و پروتئین در تمامی ارگانیسمها به صورت یکسان صورت می‌گیرد. آدنوزین تری فسفات (ATP) ، فرم عمومی انرژی در سیستمهای بیولوژیکی ، از راههای مشابهی در تمامی جانداران تولید می‌شود.

    تاثیر بیوشیمی در کلینیک

    مکانیسمهای مولکولی بسیاری از بیماریها ، از قبیل بیماری کم خونی و اختلالات ارثی متابولیسم ، مشخص شده است. اندازه گیری فعالیت آنزیمها در تشخیص کلینیکی ضروری می‌باشد. برای مثال ، سطح بعضی از آنزیمها در سرم نشانگر این است که آیا بیمار اخیرا سکته قلبی کرده است یا نه؟بررسی DNAدر تشخیص ناهنجاریهای ژنتیکی ، بیماریهای عفونی و سرطانها نقش مهمی ایفا می کند. سوشهای باکتریایی حاوی DNA نوترکیب که توسط مهندسی ژنتیک ایجاد شده است، امکان تولید پروتئینهایی مانند انسولین و هورمون رشد را فراهم کرده است. به علاوه ، بیوشیمی اساس علایم داروهای جدید خواهد بود. در کشاورزی نیز از تکنولوژی DNA نوترکیب برای تغییرات ژنتیکی روی ارگانیسمها استفاده می‌شود.

    گسترش سریع علم و تکنولوژی بیوشیمی در سالهای اخیر ، محققین را قادر ساخته که به بسیاری از سوالات و اشکالات اساسی در مورد بیولوژی و علم پزشکی جواب بدهند. چگونه یک تخم حاصل از لقاح گامتهای نر و ماده به سلولهای عضلانی ، مغز و کبد تبدیل می‌شود؟ به چه صورت سلولها با همدیگر به صورت یک اندام پیچیده درمی‌آیند؟ چگونه رشد سلولها کنترل می‌شود؟ علت سرطان چیست؟ مکانیسم حافظه کدام است؟ اساس مولکولی اسکیزوفرنی چیست؟

    مدلهای مولکولی ساختمان سه بعدی

    وقتی ارتباط سه بعدی بیومولکولها و نقش بیولوژیکی آنها را بررسی می‌کنیم، سه نوع مدل اتمی برای نشان دادن ساختمان سه بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

    مدل فضا پرکن (Space _ Filling)

    این نوع مدل ، خیلی واقع بینانه و مصطلح است. اندازه و موقعیت یک اتم در مدل فضا پرکن بوسیله خصوصیات باندها و شعاع پیوندهای واندروالسی مشخص می‌شود. رنگ مدلهای اتم طبق قرارداد مشخص می‌شود.

    مدل گوی و میله (ball _ and _ Stick)

    این مدل به اندازه مدل فضا پرکن ، دقیق و منطقی نیست. برای اینکه اتمها به صورت کروی نشان داده شده و شعاع آنها کوچکتر از شعاع واندروالسی است.

    مدل اسکلتی (Skeletal)

    ساده‌ترین مدل مورد استفاده است و تنها شبکه مولکولی را نشان می‌دهد و اتمها به وضوح نشان داده نمی‌شوند. این مدل ، برای نشان دادن ماکرومولکولهای بیولوژیکی از قبیل مولکولهای پروتئینی حاوی چندین هزار اتم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

    فضا

    در نشان دادن ساختمان مولکولی ، بکار بردن مقیاس اهمیت زیادی دارد. واحد آنگستروم ()، بطور معمول برای اندازه‌گیری طول سطح اتمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مثال ، طول باند C _ C ، مساوی 1،54 آنگستروم می‌باشد. بیومولکولهای کوچک ، از قبیل کربوهیدراتها و اسیدهای آمینه ، بطور تیپیک ، طولشان چند آنگستروم است. ماکرومولکولهای بیولوژیکی ، از قبیل پروتئینها ، 10 برابر بزرگتر هستند. برای مثال ، پروتئین حمل کننده اکسیژن در گلبولهای قرمز یا هموگلوبین ، دارای قطر 65 آنگستروم است. ماکرومولکولهای چند واحدی 10 برابر بزرگتر می‌باشند. ماشینهای سنتز کننده پروتئین در سلولها یا ریبوزومها ، دارای 300 آنگستروم طول هستند. طول اکثر ویروسها در محدوده 100 تا 1000 آنگستروم است. سلولها بطور طبیعی 100 برابر بزرگتر هستند و در حدود میکرومتر (μm) می‌باشند. برای مثال قطر گلبولهای قرمز حدود 7μm است. میکروسکوپ نوری حداقل تا 2000 آنگستروم قابل استفاده است. مثلا میتوکندری را می‌توان با این میکروسکوپ مشاهده کرد. اما اطلاعات در مورد ساختمانهای بیولوژیکی از مولکولهای 1 تا آنگستروم با استفاده از میکروسکوپ الکترونی X-ray بدست آمده است. مولکولهای حیات ثابت می‌باشند.

    زمان لازم برای انجام واکنشهای بیوشیمیایی

    راکسیونهای شیمیایی در سیستمهای بیولوژیکی به وسیله آنزیمها کاتالیز می‌شوند. آنزیمها سوبستراها را در مدت میلی ثانیه () به محصول تبدیل می‌کنند. سرعت بعضی از آنزیمها حتی سریعتر نیز می‌باشد، مثلا کوتاهتر از چند میکروثانیه (). بسیاری از تغییرات فضایی در ماکرومولکولهای بیولوژیکی به سرعت انجام می‌گیرد. برای مثال ، باز شدن دو رشته هلیکسی DNA از همدیگر که برای همانندسازی و رونویسی ضروری است، یک میکروثانیه طول می‌کشد. جابجایی یک واحد (Domain) از پروتئین با حفظ واحد دیگر ، تنها در چند نانوثانیه () اتفاق می‌افتد. بسیاری از پیوندهای غیر کووالان مابین گروههای مختلف ماکرومولکولی در عرض چند نانوثانیه تشکیل و شکسته می‌شوند. حتی واکنشهای خیلی سریع و غیر قابل اندازه گیری نیز وجود دارد. مشخص شده است که اولین واکنش در عمل دیدن ، تغییر در ساختمان ترکیبات جذب کننده فوتون به نام رودوپسین می‌باشد که در عرض اتفاق می‌افتد.

    انرژی

    ما بایستی تغییرات انرژی را به حوادث مولکولی ربط دهیم. منبع انرژی برای حیات ، خورشید است. برای مثال ، انرژی فوتون سبز ، حدود 57 کیلوکالری بر مول (Kcal/mol) بوده و ATP ، فرمول عمومی انرژی ، دارای انرژی قابل استفاده به اندازه 12 کیلوکالری بر مول می‌باشد. برعکس ، انرژی متوسط هر ارتعاش آزاد در یک مولکول ، خیلی کم و در حدود 0،6 کیلوکالری بر مول در 25 درجه سانتیگراد می‌باشد. این مقدار انرژی ، خیلی کمتر از آن است که برای تجزیه پیوندهای کووالانسی مورد نیاز است، (برای مثال 83Kcal/mol برای پیوند C _ C). بدین خاطر ، شبکه کووالانسی بیومولکولها در غیاب آنزیمها و انرژی پایدار می‌باشد. از طرف دیگر ، پیوندهای غیر کووالانسی در سیستمهای بیولوژیکی بطور تیپیک دارای چند کیلوکالری انرژی در هر مول می‌باشند. بنابراین انرژی حرارتی برای ساختن و شکستن آنها کافی است. یک واحد جایگزین در انرژی ، ژول می‌باشد که برابر 0،239 کالری است.

    ارتباطات قابل بازگشت بیومولکولها

    ارتباطات قابل برگشت بیومولکولها از سه نوع پیوند غیر کووالانسی تشکیل شده است. ارتباطات قابل برگشت مولکولی ، مرکز تحرک و جنبش موجود زنده است. نیروهای ضعیف و غیر کووالان نقش کلیدی در رونویسی DNA ، تشکیل ساختمان سه بعدی پروتئینها ، تشخیص اختصاصی سوبستراها بوسیله آنزیمها و کشف مولکولهای سیگنال ایفا می‌کنند. به علاوه ، اکثر مولکولهای بیولوژیکی و پروسه‌های درون مولکولی ، بستگی به پیوندهای غیر کووالانی همانند پیوندهای کووالانی دارند. سه پیوند اصلی غیر کووالان عبارت است از: پیوندهای الکترواستاتیک ، پیوندهای هیدروژنی و پیوندهای واندروالسی آنها از نظر ژئومتری ، قدرت و اختصاصی بودن با هم تفاوت دارند. علاوه از آن ، این پیوندها به مقدار زیادی از طرق مختلف در محلولها تحت تاثیر قرار می‌گیرند.



  • کلمات کلیدی :
  • ¤ نویسنده: مهندس

    <   <<   11   12   13   14   15   >>   >

    لیست کل یادداشت های این وبلاگ
    مترجم لغتنامه لغت نامه فرهنگ لغت آن لاین آنلاین translator dicti
    برندگان جایزه نوبل فیزیک در سال 2008
    سال جهانی نجوم -جهان برای کشف از آن تو
    کلاس آموزش ضمن خدمت زبان تخصصی فیزیک
    نمونه کلید واژه های اپتیک (زبان تخصصی فیزیک دبیرستان)
    ماشین چکه ای شمع
    موتور الکتریکی ساده
    پلاسما (فیزیک)
    معمای هولمز(فیزیک)
    ساختار اتم (فیزیک ،مقالات)
    رشته مهندسی مواد
    منشاء میدان مغناطیسی زمین
    سرعتی بالاتر از سرعت نور
    آلدئیدها و کتونها
    مصرف شکلات شیری پس از ورزش و کار سخت
    [همه عناوین(353)][عناوین آرشیوشده]

    »» منوها
    [ RSS ]
    [ Atom ]
    [خانه]
    [درباره من]
    [ارتباط با من]
    [پارسی بلاگ]

    بازدید امروز: 164
    بازدید دیروز: 171
    مجموع بازدیدها: 215756
     

    »» درباره خودم
     

    »»دسته بندی یادداشت ها
     

    »» آرشیو نوشته های قبلی
     

    »» لوگوی خودم
     

    »» اشتراک در وبلاک
     
     

    »» دوستان من
     

    »» لوگوی دوستان من