《有機(jī)物和DNA簡(jiǎn)介》

無(wú)機(jī)化學(xué)是一門(mén)及其簡(jiǎn)單的學(xué)科，無(wú)機(jī)物的分子很小。例如CaO分子，不過(guò)就是兩個(gè)原子核。無(wú)機(jī)物不過(guò)就是酸堿、氧化還原、或沉淀溶解一類，但是有機(jī)化學(xué)就復(fù)雜一些。


有機(jī)物與無(wú)機(jī)物的根本區(qū)別是，有機(jī)物都有一個(gè)碳碳構(gòu)成的長(zhǎng)鏈，這個(gè)長(zhǎng)鏈我們從前面《太陽(yáng)簡(jiǎn)史》中已經(jīng)推演了它的產(chǎn)生過(guò)程。就是碳元素高溫云團(tuán)從太陽(yáng)里面噴發(fā)出來(lái)經(jīng)過(guò)冷卻形成。


碳這個(gè)元素在108種元素中是最奇特的，只有它才有這種碳碳長(zhǎng)鏈的結(jié)構(gòu)。碳碳長(zhǎng)鏈就好像是一個(gè)不銹鋼架，上面懸掛了兩個(gè)或者幾個(gè)無(wú)機(jī)物分子，于是這個(gè)有機(jī)物分子就有了好幾個(gè)無(wú)機(jī)物的性質(zhì)，這就是有機(jī)物奇特的地方。其中，這里的碳碳長(zhǎng)鏈?zhǔn)且粋�(gè)骨架，可以認(rèn)為是化學(xué)惰性不參加反應(yīng)的純粹的骨架，上面懸掛的無(wú)機(jī)物，叫做官能團(tuán)，這個(gè)有機(jī)物的性質(zhì)都是這些官能團(tuán)的性質(zhì)，而這些官能團(tuán)就是無(wú)機(jī)物，幾個(gè)無(wú)機(jī)物就這么有機(jī)的結(jié)合在一起，這里碳碳骨架的作用十分重要。


依據(jù)碳鏈的長(zhǎng)短、結(jié)構(gòu)不同有不同的有機(jī)物，依據(jù)官能團(tuán)的不同又可以分化出不同的有機(jī)物。就是這些東西。舉幾個(gè)典型的例子。



丙三醇，是三個(gè)碳組成的鏈，每個(gè)碳上面鏈接了一個(gè)氫氧根（按無(wú)機(jī)化學(xué)的習(xí)慣名稱容易理解），叫做丙三醇，就是日常生活中的甘油，維生素A。


兩個(gè)碳鏈接了一個(gè)氫氧根的，叫做乙醇，就是酒精。


這些堿基鏈接在碳鏈上發(fā)揮著堿的作用，將來(lái)會(huì)與有機(jī)酸結(jié)合，在生命活動(dòng)中非常重要。
　　

汽油，是六個(gè)碳，上面什么也沒(méi)有，叫做巳烷。汽油不是沒(méi)有化學(xué)性質(zhì)，它在汽車中燃燒氧化，但是在生物中就必須要認(rèn)為它是一個(gè)惰性而沒(méi)有化學(xué)性質(zhì)的、有如一個(gè)玻璃棒那樣不參加化學(xué)反應(yīng)，因?yàn)樵谏�命體內(nèi)部、細(xì)胞質(zhì)里面是不允許燃燒這樣的條件的。所以汽油不能在人體中消化利用，不能食用，就是因?yàn)樗�本質(zhì)上是一個(gè)不銹鋼骨架。


食用油，因?yàn)樵谄�油上面多了一個(gè)酸，所以在人體中可以有化學(xué)反應(yīng)，能夠被消化吸收和排泄，所以成為生物可以利用的物質(zhì)。生物使用它的六個(gè)碳的鏈條，可以合成很多其他有機(jī)物。



糖類


就是一個(gè)碳鏈上鏈接了很多個(gè)氫氧根，還鏈接了一個(gè)醛。就是糖。生物中的糖都是六碳糖，蔗糖、麥芽糖、葡萄糖、果糖、淀粉、纖維素，都是由它構(gòu)成。


脂肪，就是一個(gè)很長(zhǎng)的碳鏈上，鏈接了一個(gè)酸，就這么簡(jiǎn)單。


氨基酸，就是同一個(gè)碳鏈上連接著一個(gè)酸，一個(gè)氨基（可看做是無(wú)機(jī)化學(xué)的氨水），氨水是堿性的，所以這個(gè)氨基被叫做堿基。



氨基酸這個(gè)東西很有意思，它是一個(gè)碳碳長(zhǎng)鏈上面，有一個(gè)酸性基團(tuán)（-cooh），有一個(gè)堿性的基團(tuán)（HN-）。


咱們無(wú)機(jī)化學(xué)中，有酸，堿，酸堿中和等，為什么有機(jī)物很神奇呢，就是因?yàn)橛袡C(jī)物是一個(gè)碳碳長(zhǎng)鏈，這個(gè)長(zhǎng)鏈就是一個(gè)骨架，有機(jī)物的碳碳長(zhǎng)鏈作為骨架，上面會(huì)鏈接上很多具有特殊性質(zhì)的東西，比如現(xiàn)在的氨基酸，在這個(gè)骨架上，一邊是酸，一邊是堿。


如果是無(wú)機(jī)物，酸堿中和就是了，沒(méi)什么神奇的地方，可是這里氨基酸上面的酸和堿不能中和，因?yàn)樗鼈儽荒莻�(gè)骨架隔離著，神奇的地方就是在這里。


于是氨基酸不能自己跟自己中和，只能跟別的氨基酸中和，中和了酸還有堿，中和了堿還有酸，于是就無(wú)窮無(wú)盡的中和下去，一直到形成很長(zhǎng)很長(zhǎng)的鏈，由很多氨基酸鏈接在一起的一個(gè)長(zhǎng)鏈，這個(gè)長(zhǎng)鏈可能會(huì)有成千上萬(wàn)的氨基酸聯(lián)合在一起——這個(gè)就是蛋白質(zhì)。


有機(jī)物的本質(zhì)，就是這個(gè)碳碳長(zhǎng)鏈。過(guò)去人們不知道何以有機(jī)物與無(wú)機(jī)物這么不同，不知道為什么。把有機(jī)物叫做“碳水化合物”。碳和水，這樣來(lái)模糊的認(rèn)識(shí)有機(jī)物。


《DNA簡(jiǎn)介》


核苷酸與氨基酸相似，也是一個(gè)碳碳長(zhǎng)鏈上懸掛了一個(gè)堿基和一個(gè)酸基，與氨基酸一樣，由酸堿中和而形成很長(zhǎng)的鏈條，并可以折疊。只是比氨基酸復(fù)雜一些，功能有所不同。這個(gè)長(zhǎng)鏈叫做DNA。


由氨基酸連接成的蛋白質(zhì)，功能是“酶”，是合成和分解有機(jī)物的工廠。


由核苷酸連接而來(lái)的DNA，有一個(gè)基本的化學(xué)屬性，就是不間斷的復(fù)制自己，這個(gè)屬性其實(shí)就是通常的酸堿中和反應(yīng)。沒(méi)有神秘可言。所不同的是，其他有機(jī)物和無(wú)機(jī)物一旦化學(xué)反應(yīng)完成，就生成了靜止的比較穩(wěn)定的有機(jī)物，在比較長(zhǎng)的時(shí)間里就不再有什么化學(xué)反應(yīng)了。死了。但是DNA它的化學(xué)反應(yīng)總是在進(jìn)行中，反反復(fù)復(fù)。就好像是一個(gè)永動(dòng)機(jī)，時(shí)刻都不間斷。這與其他有機(jī)物有區(qū)別。DNA片段一刻也不停留的進(jìn)行著的化學(xué)反應(yīng)，就是生命。它衍化出其它所有的生命活動(dòng)，細(xì)胞，細(xì)菌，病毒，多細(xì)胞生物，都是DNA所推動(dòng)。 返回小木蟲(chóng)查看更多