5 chemijos šakos (ir tai, ką kiekviena tiria)

Kad ir kaip stebina sausumos biologinė įvairovė, galų gale visi gyvieji yra suskirstyti pagal tą patį biologinį modelį. Gyvoji medžiaga susideda iš 25-30 cheminių elementų, tačiau 96% daugumos ląstelių masės sudaro tik šešios iš jų: anglis (C), vandenilis (H), deguonis (O), azotas (N), siera (S) ir fosforas (P).

Be to, genetinis kodas yra universalus ir nekintamas visiems. Chromosomos struktūroje yra daugybė genų, kurie savo ruožtu yra sudaryti iš DNR grandinių dvigubos spiralės pavidalu, pateikiantys eilę nukleotidų. Šie nukleotidai yra „nukopijuojami“ pasiuntinio RNR (transkripcijos) pavidalu ir grandinė keliauja į ribosomas, kur yra išverčiamos instrukcijos surenkant baltymą. Kiekviena nukleotidų „frazė“ arba kodonas yra pastovus ir nekintamas, arba kas yra tas pats, kodonas visada koduoja aminorūgštį.

Visa ši informacija, kurią mes jums suteikėme, nėra anekdotinė, nes šios žinios buvo gautos gyvų būtybių ir aplinkos tyrimo struktūriniu požiūriu dėka. Nuo atmosferos sudėties iki DNR konformacijos,

viskas aplink mus yra cheminė medžiaga. Turėdami omenyje šias įdomias idėjas, šiandien mes parodysime 5 chemijos šakas ir svarbiausias jų komunalines paslaugas.

• Mes rekomenduojame perskaityti: „52 moterys, laimėjusios Nobelio premiją“

Kas yra chemija ir į kurias disciplinas ji suskirstyta?

Chemija yra mokslo šaka, tirianti materijos struktūrą, sudėtį ir savybes, be patiriamų variantų vykstant cheminėms reakcijoms ir energijos mainams tarpiniuose etapuose. Žvelgiant labiau utilitariniu požiūriu, šią discipliną būtų galima apibrėžti kaip žinių apie kūno paruošimą, savybes ir transformacijas rinkinį.

Bet kokiu atveju chemija yra ne tik skirtingų cheminių elementų ir jų buvimo, konformacijos organinėse ir neorganinėse terpėse ir jų būsenos pokyčių aprašymas. Paprastas maisto suvartojimo, metabolizmo ir išskyrimo faktas jau yra cheminis, nes organizme vyksta nuolatiniai pokyčiai, o galutinis produktas praneša (arba sunaudoja) energiją. Kitaip tariant, viskas yra chemija, o be chemijos gyvenimo negalima paaiškinti. Toliau parodysime 5 šios bendros disciplinos šakas.

1. Neorganinė chemija

Neorganinė chemija yra chemijos šaka, kuri sutelkia dėmesį į neorganinių junginių susidarymą, klasifikavimą, sudėtį ir reakcijas. Kadangi anglis yra klasikinis gyvosios medžiagos atstovas visame pasaulyje, junginiai neorganinės medžiagos bus tos, kuriose vyrauja anglis (arba kuriose nėra anglis-vandenilis).

Ši chemijos šaka yra atsakinga už išsamų visų periodinės lentelės elementų ir jų junginių, išskyrus angliavandenilių ir daugumos jų darinių, tyrimą. Bet kokiu atveju ribos tarp neorganinės ir organinės kartais yra šiek tiek neryškios, o skaidymai, tokie kaip organinė metalų chemija (tarp jų), yra aiškus to pavyzdys. Jonų savybės ir jų sąveika bei redokso tipo reakcijos yra biocheminės srities laukai.

Nepaisant to, neorganinė chemija yra gyvybiškai svarbi visuomenei, nes 8 iš dešimties geriausių chemijos pramonės šakų yra neorganinės. Nuo puslaidininkio konstravimo iki medžiagų ir vaistų sintezės neorganinė chemija buvo vienas variklių, variusių žmones į šių dienų visuomenę.

2. Organinė chemija

Savo ruožtu organinė chemija yra kas tiria anglies turinčių molekulių, formuojančių kovalentinius ryšius, pobūdį ir reakcijasAnglis, vandenilis (C-H), anglis-anglis (C-C) ir kiti heteroatomai (bet kuris atomas, išskyrus anglį ir vandenilį, kuris yra arba kadaise buvo gyvojo audinio dalis). Nors dėl didelio vandens kiekio anglis sudaro tik 18% viso žmogaus kūno, galima sakyti, kad šis elementas yra gyvenimo pagrindas.

Šioje studijų šakoje ypatingas dėmesys skiriamas medžiagų struktūrai, analizei ir utilitariniam tyrimui. angliavandeniai, lipidai ir baltymai, kurie sudaro didžiąją dalį mūsų mitybos (makroelementų) ir mūsų pačių egzistavimas. Be organinės chemijos DNR ar RNR negalėjo būti aprašytos nukleorūgštys atsakingas už paveldėjimą per genetinį perdavimą ir baltymų sintezę aplinkoje mobilusis.

3. Biochemija

Biochemija iš pradžių gali būti panaši į organinę chemiją, tačiau ji turi tam tikrų skirtumų. Organinė chemija yra atsakinga už daug anglies turinčių junginių, reikalingų gyvybei, aprašymą, biochemija juos kontekstualizuoja funkcinių sistemų, sudarančių gyvąją būtybę, rinkinyje. Kitaip tariant, be angliavandenių (CH2O) n formulavimo, ši šaka yra atsakinga už procesų atradimą metaboliniai, tarpiniai metabolitai ir energetiniai šokiai, vykstantys šiam junginiui patekus į organizmas.

Ši biologinė disciplina pagrįsta gyvų būtybių (biomolekulių) cheminės sudėties, jų tarpusavio ryšių tyrimais. (sąveikos), transformacijų, kurias jie patiria gyvojoje sistemoje (metabolizmas), ir visų procesų, susijusių su jų modifikavimu, reguliavimas fiziologinis). Biochemija remiasi moksliniu metodu, todėl in vivo ar in vitro eksperimentų pagalba įrodo arba paneigia savo hipotezes.

4. Analitinė chemija

Analitinė chemija turi daug praktiškesnį požiūrį, nes jos pagrindinis rūpestis yra atskirti, identifikuoti ir kiekybiškai įvertinti medžiagas, dažniausiai pramonės ir gamybos tikslais. Tai apima, be kita ko, nusodinimą, ekstrahavimą ar distiliavimą. Mažesniu mastu taikomi tokie metodai kaip elektroforezė agarozės gelyje, chromatografija ar lauko srauto frakcionavimas, siekiant atskirti baltymus ar DNR sekcijas daiktus.

Kitaip tariant, tai yra mokslo šaka, kuri, pradedant nuo nulio, leidžia mums analizuoti medžiagą, vadinamą „analite“. Tikslas yra ne formuluoti ar apibūdinti analitą elementiniu lygmeniu (kaip tai daro kitos disciplinos), bet jos savybės, tokios kaip pH, absorbcija ar koncentracija. Analitinė chemija turi ir kokybinį metodą (cheminių sudedamųjų dalių kiekius duomenys, esantys medžiagoje) ir kiekybiniai (junginio nebuvimas a maišyti).

5. Pramoninė chemija

Galų gale organinė, neorganinė ir analitinė chemija susilieja tame pačiame taške utilitariniame lygmenyje: pramoninėje chemijoje. Visos žinios, gautos kiekvienoje iš minėtų disciplinų, yra pritaikomos gamybos mechanizmams su pagrindine mintimi padidinti efektyvumą, sumažinti energijos nuostolius, padidinti pakartotinį junginių naudojimą ir sumažinti išlaidas. Bet kokiu atveju visada reikia nepamiršti, kad cheminių produktų sutartyje turi būti laikomasi maksimalios ribos: gerbti aplinką.

Pramoninė chemija yra visur, nes bent jau šalyse, kuriose yra daug pajamų, be pramonės nėra visuomenės. Tekstilės dizainas, kosmetika ir kvapiosios medžiagos, farmacija, automobilių gamyba, vandens valymas, maisto ir gėrimų gamyba bei reguliavimas yra tiesioginis chemijos produktas pramoninis.

Tęsti

Kaip matai, chemija yra gyvenimo ir visuomenės pagrindasBe jo nėra angliavandenių apykaitos, tačiau neveikia ir automobilis, kuris mus kasdien veža į darbą. Medžiagų reakcijos numato energijos išsiskyrimą ar absorbavimą ir sąveikos žinojimą tarp elementų žmogus galėjo peržengti savo ribas biologinis.

Trumpai tariant, viskas, kas esame ir supa mus, yra chemija, nes elementai nuolat sąveikauja ir keičiasi. Štai kodėl minėtos disciplinos yra tokios svarbios: žinodami mus supančią aplinką, galime pasinaudoti ja ir stengtis išlaikyti subalansuotą harmoniją su aplinka (bent jau 2007 m.) teorija).