تُعَدُّ الكيمياء العضوية وكيمياء المبلمرات من العلوم الأساسية التي تتشارك في دراسة الأدوية، مما يُشكل حيرة وتساؤلات كثيرة بين الطلاب في مجالات العلوم. وتعتبر الكيمياء العضوية أحد الفروع الرئيسية لعلم الكيمياء، وهما كليهما يساهمان في فهم خصائص المواد المختلفة.
للتمييز بينهما في مجال دراسة الأدوية، يجب علينا أولاً تعريف كل فرع على حدة، وهو ما سنتناوله في السطور القادمة.
ما هي الكيمياء العضوية
- الكيمياء العضوية هي فرع من علم الكيمياء يهتم بدراسة بنية وتفاعلات وخصائص المركبات العضوية، وأي مادة تحتوي على عنصر الكربون.
- تركز الكيمياء العضوية أيضًا على دراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية، بالإضافة إلى تقدير التفاعلات الكيميائية لفهم سلوكها.
- تشمل الدراسة في هذا المجال تفاعلات التراكيب الكيميائية بالنسبة للأدوية والمواد الطبيعية، وتركز كذلك على البوليمرات، مما يُبرز أهمية الكيمياء العضوية.
- أظهرت الدراسات أن المركبات العضوية تشكل أساس جميع أشكال الحياة على كوكب الأرض، كما تقوم بتشكيل العديد من المواد الكيميائية المعروفة.
- في الماضي، كان هذا الفرع الكيميائي يقتصر على دراسة المركبات الناتجة عن الكائنات الحية، لكنه توسع ليشمل المواد الاصطناعية مثل البلاستيك.
- تتواجد المركبات العضوية في أمثلة عديدة تحيط بنا اليوم، مثل البتروكيماويات، المستحضرات الصيدلانية، المتفجرات، المواد الغذائية، مستحضرات التجميل، والدهانات.
- تعتمد مجالات مثل التكنولوجيا الحيوية والطب على المركبات العضوية، بالإضافة إلى العديد من المواد الحديثة ذات التقنية العالية التي تدخل في تكوينها نسبة من المركبات العضوية.
شاهد أيضاً:
أهمية الكيمياء العضوية
تتجلى أهمية الكيمياء العضوية في العديد من جوانب حياتنا اليومية، ومن أبرز هذه الأهمية ما يلي:
- تُعتبر دراسة ذات قيمة كبيرة، حيث تهتم بالتفاعلات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية.
- تعزز الفهم للتفاعلات الكيميائية المتعلقة بعنصر الكربون، بما في ذلك البوليمرات التي تُشكل معظم المواد من حولنا مثل النايلون.
- تُشارك بشكل كبير في صناعة مستحضرات التجميل، كما تهتم بتقييم تأثير هذه المواد على الجلد.
- تعتبر العنصر الرئيسي في صناعة الأدوية الطبية، التي تعالج العديد من الأمراض.
- يعتمد تصنيع العديد من التقنيات الحديثة، مثل الأوراق والأغذية، على الكيمياء العضوية.
- لها دور فعّال في علوم الحيوية، حيث تتكون من المركبات العضوية بالإضافة إلى الماء، والكوليسترول، والهرمونات والمبيدات الحشرية.
- تُعد الكيمياء العضوية نيوكلعبة في العمليات الحيوية التي تحدث داخل جسم الإنسان، وبالتالي تُسهم في مختلف الوظائف الحيوية.
أقسام المركبات العضوية وتصنيفها
الكربوهيدرات
- تُعتبر الكربوهيدرات المصدر الرئيسي للطاقة في الجسم، حيث تتكون من هيدروجين، أكسجين وكربون.
- يكون عدد ذرات الهيدروجين فيها ضعف عدد ذرات الأكسجين، وتتضمن السكريات الأحادية مثل الفركتوز والجلوكوز، التي يمكن أن تتحد لتكوين بوليمرات.
الدهون
- تؤدي الدهون دورًا مهمًا في تخزين الطاقة لاستخدامها لاحقًا، وتتكون من المكونات الشبيهة بالكربوهيدرات، لكن بنسب أكبر من الهيدروجين.
- يمكن تصنيف الدهون إلى ثلاث أنواع رئيسية: الدهون الفسفورية، الدهون الثلاثية، والمنشطات مثل الكوليسترول وزيت الزيتون.
الحمض النووي
- يعتبر الحمض النووي مركز تخزين المعلومات الوراثية داخل الخلايا، حيث يتكون من جزيء سكر مرتبط بقاعدة نيتروجينية تُعرف بالنيوكليوتيدات.
- حمض ديوكسي ريبونوكلييك أحد أبرز الأمثلة على الحمض النووي، بالإضافة إلى حمض ريبونوكلييك.
البروتينات
- تُعتبر البروتينات اللبنات الأساسية التي تبني خلايا الجسم، وتعمل على تحفيز التفاعلات الكيميائية وتتكون من كربون، أكسجين، هيدروجين ونيتروجين.
- تشكل الأحماض الأمينية التي تأتي بأشكال متعددة، من بينها شكل معقد وآخر بسيط.
- يمكن أن ترتبط البروتينات بعناصر أخرى مثل الفسفور والمغنسيوم والكبريت.
قد يهمك:
ما هي كيمياء المبلمرات
- تُعد كيمياء المبلمرات أحد فروع علم الكيمياء التي تركز على دراسة بنية وتركيب وخصائص المبلمرات، بالإضافة إلى الجزيئات الكبيرة.
- بالفعل، تُعتبر كيمياء المبلمرات من أكثر فروع الكيمياء تعقيدًا، حيث تحتوي العديد من المواد على هياكل بوليمرية تتكون من المعادن غير المنظمة.
- أمثلتها تشمل السيراميك وصولًا إلى الحمض النووي، بالإضافة إلى بعض الجزيئات البيولوجية الأخرى.
- تتواجد البوليمرات الاصطناعية في العديد من المنتجات التجارية التي نستخدمها يوميًا، مثل المطاط والبلاستيك، وهما مكونان أساسيان في المواد المركبة.
- يمكن تضمين كيمياء البوليمر ضمن العلوم الواسعة لعلوم البوليمرات أو ما يُعرف بتقنية النانو، التي تجمع بين فيزياء وهندسة البوليمر.
- يمكن تعريف البوليمرات بأنها مركبات ذات أوزان جزيئية عالية تتكون من بلمرة المونومرات، حيث يُعتبر المونومر الجزيء التفاعلي البسيط الذي يُستخدم لتكوين الوحدات الهيكلية المتكررة للبوليمر.
التقاطع بين الكيمياء العضوية وكيمياء المبلمرات
- تتشارك الكيمياء العضوية وكيمياء المبلمرات في دراسة خواص المواد، التي تتعلق بمكونات وخصائص وتغيرات المادة.
- تعرف المادة بأنها “أي شيء له كتلة ويشغل حيزاً معيناً”، ولكل مادة خصائص كيميائية وفيزيائية متميزة.
وسنتناول تعريف كل من الخصائص الكيميائية والفيزيائية على حدة فيما يلي:
الخصائص الكيميائية
- تُعنى الخصائص الكيميائية بوصف قدرة المادة الفريدة على التفاعل لتكوين مواد جديدة.
- تشمل هذه الخصائص مدى قابلية المادة للاشتعال، قابلية التآكل، وكذلك مدى تأثيرها من حيث الضوء والحرارة.
- تتميز الخصائص الكيميائية بقدرتها على توضيح التفاعلات الحادثة داخل المواد التي تؤدي إلى تكوين مواد جديدة.
الخصائص الفيزيائية
- تشير الخصائص الفيزيائية إلى تلك التي يمكن قياسها دون أن تحدث أي تغييرات في التركيب الكيميائي للمادة.
- وتشمل الكتلة، الحجم، اللون، بالإضافة إلى المساحة التي تشغلها المادة.
- تتواجد هذه الخصائص في جميع المواد، ويمكن التعرف عليها دون الحاجة لإجراء أي تغييرات في مكونات المادة المعنية.
تابع معنا:
استخدامات البوليمرات في الصناعات الطبية
- تُستخدم البوليمرات في تصنيع أوعية للحفاظ على الدم من التلف.
- كما تُستخدم في تصنيع الأنابيب التي تضخ الأكسجين دون احتراق.
- تجد البوليمرات أيضاً استخدامها في الأجهزة الطبية، مثل الأجهزة المخصصة لغسيل الكلى.
