أهمية الكيمياء العضوية

كتابة: دينا محمود آخر تحديث: 07 يونيو 2020 , 10:21

الكيمياء العضوية هي دراسة التركيب والخصائص والتكوين والتفاعلات وتحضير المركبات المحتوية على الكربون ، والتي لا تشمل فقط الهيدروكربونات ولكن أيضًا المركبات مع أي عدد من العناصر الأخرى ، بما في ذلك الهيدروجين تحتوي معظم المركبات على واحد على الأقل من الكربون والهيدروجين الرابطة ووالنيتروجين والأكسجين والهالوجينات والفوسفور والسيليكون والكبريت.

استخدام الكيمياء العضوية

الكيمياء العضوية هي علم مبدع للغاية حيث يقوم الكيميائيون بإنشاء جزيئات جديدة واستكشاف خصائص المركبات الموجودة ، وهو أكثر مجالات الدراسة شيوعًا للكيميائيين ACS والدكتوراه.

المركبات العضوية في كل مكان حولنا ، فهي أساسية للنمو الاقتصادي للولايات المتحدة في صناعات المطاط والبلاستيك والوقود والأدوية ومستحضرات التجميل والمنظفات والطلاء والأصباغ والصناعات الزراعية ، على سبيل المثال لا الحصر ، إن أسس الكيمياء الحيوية والتكنولوجيا الحيوية والطب مبنية على المركبات العضوية ودورها في عمليات الحياة. تتكون العديد من المواد الحديثة عالية التقنية جزئيًا على الأقل من مركبات عضوية.

يقضي الكيميائيون العضويون معظم وقتهم في إنشاء مركبات جديدة وتطوير طرق أفضل لتجميع المركبات المعروفة سابقًا.[1]

أهمية الكيمياء العضوية في الطب 

الطب هو التطبيق الرئيسي للمركبات العضوية ،على الرغم من أنه لا يتم تصنيع جميع الأدوية باستثناء العديد من الأدوية ، مثل المضادات الحيوية ، والأدوية المضادة للسرطان ، والمسكنات ، ومضادات الاكتئاب ، والتخدير ، وأدوية القلب ، إلخ.

في الطب ، وجدت الكيمياء العضوية استخدامها في ثلاث طرق مثل الأدوية لدراسة المرض وللتشخيص:

  • الأدوية لعلاج الأمراض

العديد من الأدوية المستخدمة لعلاج الأمراض مصنوعة من مركبات عضوية ، وبالتالي فهي غير قابلة للذوبان في الماء ، ومريرة ويمكن تحريكها بسهولة في أنسجة الجسم.

يحتاج توصيل الدواء إلى الأجزاء الأكثر عمقًا من أنسجة الجسم إلى تعزيز قابلية الذوبان في الدهون ، يمكن تحقيق ذلك من خلال التغيير في الحصة العضوية ، أي أن كمية محتوى الكربون ستعطي التأثير المطلوب.

ومن ثم فإن الكيمياء العضوية تدرس كيمياء الدواء وتحاول تعزيز كفاءتها ، وصول الأنسجة وسلامتها ، يتم جعلها آمنة من خلال تقليل سميتها من خلال عملية التمثيل الغذائي.

  • فيزيولوجيا المرضية للأمراض 

دراسة المرض ممكنة بمعرفة الكيمياء الحيوية والكيمياء العضوية ، معظم الأمراض لدى البشر لها مسار أو مسار قبل أن يحدث الموت.

مثال: في النقرس ، هناك خلل في التمثيل الغذائي البيورين ، البيورين هي أجزاء مهمة من جزيئات DNA و RNA لا يتفكك حمض اليوريك المتكون أثناء التمثيل الغذائي البيورين في اليوريا ويتراكم ، تتراكم بلورات اليوريا في المفاصل الصغيرة مسببة النقرس ، يمكن دراستها عن طريق التحقق من مستويات حمض اليوريك في الدم مع مستويات الشخص العادي.

وبالمثل في حالات العدوى ، هناك ضرر لبعض المكونات البيوكيميائية في الجسم ، على سبيل المثال في الملاريا ، تتلف الطفيليات محتوى الهيموجلوبين في الدم ، في هذه الحالة ، تنخفض مستويات الهيموجلوبين ، يمكن التعرف على ذلك من خلال التغيير في المجموعات الوظيفية العضوية بين المرضى العاديين والمرضى.

يساعدنا هذا التغيير في المكونات العضوية على دراسة مسار وشدة المرض.

  •  تشخيص المرض

 تستخدم الكيمياء العضوية هنا بعض وسائل التشخيص لاكتشاف الجزء العضوي من المادة المزعجة.

في مرضى السكري ، هناك زيادة في مستويات السكر وفي الحالات الشديدة حتى مستويات الكيتون ، تحتوي السكريات على مجموعات الألدهيد (CHO) والكيتونات (C = O) ، هذه المجموعات هي الأهداف في التحليل. كلما زاد تركيز هذه المجموعات أثناء التقدير ، زادت مستويات السكر والعكس صحيح ، لذا فإن الكيمياء العضوية تساعد في تشخيص المرض عن طريق التحقق من المجموعة الوظيفية العضوية للمادة المقلقة في الجسم ، في مرضى القلب يتم تقدير مستويات الكوليسترول من الدم.

أهمية الكيمياء العضوية في الغذاء

تتكون المواد الغذائية بالكامل من مركبات الكربون بمعنى. الكربوهيدرات (CHO) والبروتينات (NH2-CH-COOH) والدهون (CH-COO-CH). حتى الفيتامينات عضوية بطبيعتها ، بناءً على دراسة متطلبات الجسم أثناء الحمل وحالة المرض ولياقة الجسم ، ينصح الخبراء باستخدام البروتينات والفيتامينات وغيرها من البدائل ، على سبيل المثال يوصى باستخدام حمض الفوليك أثناء الحمل لتقليل فرص الإصابة بفقر الدم في الأم ، بالنسبة لمريض القلب ، ينصح الأطباء بالحد الأدنى من استهلاك النظام الغذائي للدهون ، ولأولئك المهتمين في كمال الأجسام ، ينصحون بالاستهلاك العالي للأنظمة الغذائية الغنية بالبروتين.

حتى المشروبات المصنوعة من الكحول الإيثيلي مثل البيرة والنبيذ والفودكا تحتوي على مواد عضوية فيها ، تساعد معرفة الكيمياء العضوية في تنظيم نكهة هذه المشروبات وجودتها وتخزينها.

أهمية الكيمياء العضوية في المنسوجات والملابس

 القماش مصنوع من القطن والصوف والحرير والبوليستر ، إلخ كل هذه المواد عضوية ، تساعد هذه الكيمياء في دراسة مواد المنسوجات وتحسينها من أجل المتانة واللون وعملية التنظيف.

أهمية الكيمياء العضوية  في عوامل التنظيف

 في الصناعات والمختبرات ، تستخدم المذيبات العضوية على نطاق واسع في التنظيف ، على سبيل المثال في استخراج الأدوية من النباتات ، تتم إزالة المواد الدهنية من اللب باستخدام الأثير البترولي.

في المنزل وأماكن المعيشة الأخرى ، نستخدم الفينولات والعوامل الأخرى لتنظيف الأرضية والجدران ، تعمل عوامل التعقيم هذه على مبدأ الكيمياء العضوية لإزالة الأوساخ وكذلك قتل الميكروبات.

وبالتالي فإن الكيمياء العضوية من خلال معرفتها بالقطبية ، الذوبانية ، عوامل التقسيم تستخدم المذيبات للاستخدام الأفضل.

أهمية الكيمياء العضوية في عوامل التعقيم

معظم عوامل التعقيم والمطهرات مثل الفينول والفورمالديهايد وما إلى ذلك هي مركبات الكربون ، نظرًا لخصائصها مثل الذوبانية ، يمكن للأس الهيدروجيني قتل الميكروبات وحتى خلايا الجسم البشرية .

إنها تقتل البكتيريا والميكروبات الأخرى إما عن طريق إذابة جدار الخلية الميكروبية أو إتلاف طبقات البروتين ، يتم تعزيز كفاءتها من خلال إجراء تعديلات صغيرة في الكيمياء المركبة ، إلى جانب هذه المذيبات ، هناك غازات مثل أكسيد الإيثيلين التي تستخدم لتعقيم الأدوية والمواد المصنعة.

أهمية الكيمياء العضوية في المواد التحليلية 

يتم اختبار المواد الكيميائية مثل الأدوية والمبيدات الحشرية ومستحضرات التجميل كجزء من مراقبة الجودة ، يتم هذا الاختبار باستخدام أنواع مختلفة من المعايرة ، وتقنيات الكروماتوغرافيا ، والقياس الطيفي ، هنا الكواشف مثل الأحماض أو القواعد ، تكون عوامل الاختزال والأكسدة المستخدمة عضوية ، علاوة على ذلك ، فإن مؤشرات  نقطة النهاية في المعايرة هي أيضًا مركبات عضوية.

أهمية الكيمياء العضوية في الأشياء الثمينة

الأشياء الثمينة مثل الماس ، الجرافيت ، البترول ومن المثير للاهتمام أن مركبات الكربون ذات قيمة عالية ودائمة وأصعب في العالم.

الماس والجرافيت كلاهما مركب من الكربون النقي وحده بدون أي عناصر أخرى في الداخل ، فهي عالية الاستخدام ومكلفة خصائصها هي دراسات في الكيمياء العضوية. 

البترول هو المورد الأكثر قيمة على وجه الأرض لاحتياجات الوقود في العالم ، يتم تنويع هذه المنتجات البترولية بشكل أكبر للاستخدامات المختلفة والنفط من العوامل التي تؤثر على الاقتصاد العالمي.[2]

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى