تشارك الكيمياء العضوية وكيمياء البوليمر في دراسة المنتجات الطبية. هذا يسبب ارتباكًا وتساؤلًا بين العديد من طلاب العلوم، حيث أن الكيمياء العضوية هي أحد الفروع الرئيسية للكيمياء ومن المعروف أن كلاهما يشتركان في دراسة خصائص المادة.
ولكي نعرف مدى جدية مشاركته في كيمياء البوليمرات في دراسة الأدوية، يجب أن نحدد كل فرع من فروعها على حدة، وهو ما سنخبر عنه في هذا المقال.
ما هي الكيمياء العضوية؟
- الكيمياء العضوية هي فرع الكيمياء الذي يتعامل مع دراسة التركيب والتفاعلات وحتى خصائص المركبات العضوية وجميع المواد الكيميائية التي تحتوي على عنصر الكربون.
- كما تتناول الكيمياء العضوية دراسة الخواص الفيزيائية والكيميائية وتقييم التفاعل الكيميائي لمعرفة سلوك هذه التفاعلات.
- كما يتم تضمينه في دراسة الكيمياء العضوية، ودراسة التفاعلات الكيميائية لكل من الأدوية والمواد الطبيعية.
- بالإضافة إلى البوليمرات، لا يمكن التغاضي عن أهمية الكيمياء العضوية.
- أظهرت الأبحاث أن المركبات العضوية تشكل جميع أشكال الحياة على الأرض وحتى معظم المواد الكيميائية المعروفة.
- في الماضي، كان هذا الفرع من الكيمياء مقصورًا على جميع المركبات التي تنتجها الكائنات الحية، ولكنه تفرّع منذ ذلك الحين ليشمل المواد التي من صنع الإنسان مثل البلاستيك.
- حاليًا، مجال استخدام المركبات العضوية كبير ويحتوي على العديد من الأمثلة التي تحيط بنا.
- ومن أبرز الأمثلة على ذلك البتروكيماويات والأدوية والمتفجرات والمواد الغذائية ومستحضرات التجميل والدهانات وغيرها الكثير.
- بينما كانت التكنولوجيا الحيوية والطب وأساسيات الكيمياء الحيوية تعتمد في الأصل على المركبات العضوية.
- بالإضافة إلى العديد من المواد الحديثة عالية التقنية، فإن تركيبها يتضمن بعض المركبات العضوية.
أنظر أيضا: موضوع عن العنصر الأول في الجدول الدوري للكيمياء
أهمية الكيمياء العضوية
هناك العديد من الأشياء المهمة التي يجب اكتسابها وذلك من خلال الكيمياء العضوية لما لها من أهمية كبيرة في حياتنا بشكل عام وأهميتها على النحو التالي:
- هذه من الدراسات الهامة جداً، وترتبط أهميتها بدراسة التفاعلات الكيميائية للكائنات الحية.
- إنها تساعد بشكل أساسي على فهم التفاعلات الكيميائية التي تحدث في عنصر الكربون، ومن بين هذه التفاعلات البوليمرات.
- تتكون من العديد من المواد التي تحيط بنا وأهم هذه المواد النايلون.
- يساهم بشكل كبير في صناعات التجميل المختلفة ويهتم بدراسة آثار هذه المواد على الجلد.
- كما أنه عنصر رئيسي في صناعة الأدوية الطبية يساعد في علاج العديد من الأمراض.
- تعتمد على الكيمياء العضوية في إنتاج العديد من التقنيات الحديثة، بما في ذلك الورق والمواد الغذائية.
- لها دور مهم في مجال العلوم البيولوجية، حيث أنها تتكون من مركبات عضوية غير الماء، وكذلك الكولسترول والهرمونات والمبيدات.
- بالإضافة إلى أن الكيمياء العضوية هي حجر الزاوية في جميع العمليات التي تحدث داخل جسم الإنسان، وهي أيضًا أحد مركباته.
- يؤدي تنوع أشكالها، بالإضافة إلى نشاط بدائلها، إلى وظائف مختلفة لهذه المركبات.
تصنيف وتصنيف المركبات العضوية
الكربوهيدرات
- وهي مركبات تشكل المصدر الرئيسي للطاقة في الجسم، لأنها تتكون من الهيدروجين والأكسجين والكربون.
- يحتوي على ضعف عدد ذرات الهيدروجين مثل ذرات الأكسجين، وتتكون الكربوهيدرات من مركبات معينة تسمى السكريات الأحادية، مثل الفركتوز والجلوكوز.
- تترابط معًا لتكوين مركبات عضوية معقدة مثل البوليمرات.
الدهون
- مهمة الدهون في الجسم هي تخزين الطاقة لاستخدامها لاحقًا، وهي تتكون من نفس مكونات الكربوهيدرات، ولكن مع نسبة أعلى من الهيدروجين.
- ويمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع وهي: الدهون الفوسفورية، والدهون الثلاثية، والستيرويدات، وأبرز الأمثلة على ذلك الكولسترول وزيت الزيتون.
الحمض النووي
- الحمض النووي هو مركز تخزين المعلومات الجينية داخل الخلية. يتكون من جزيء سكر متصل بقاعدة نيتروجينية تسمى نوكليوتيد.
- أحد الأمثلة الأكثر شيوعًا للحمض النووي هو حمض الديوكسي ريبونوكلييك جنبًا إلى جنب مع حمض الريبونوكلييك.
السناجب
- إنها إحدى اللبنات الأساسية التي تبني الخلايا داخل الجسم، بالإضافة إلى تحفيز التفاعلات الكيميائية، وتتكون من الكربون والأكسجين والهيدروجين والنيتروجين.
- حيث تشكل ما يسمى بالأحماض الأمينية، والتي توجد في أكثر من شكل، حيث توجد أحماض معقدة وهناك أحماض بسيطة.
- يمكن أن ترتبط البروتينات أيضًا ببعض العناصر الأخرى، مثل الفوسفور والمغنيسيوم والكبريت.
قد تكون مهتمًا أيضًا بـ: الكيمياء النووية
ما هو التركيب الكيميائي للبوليمرات؟
- كيمياء البوليمر هي أحد فروع الكيمياء التي تتعامل مع دراسة التركيب الكيميائي والتركيب، بالإضافة إلى جميع الخصائص الفيزيائية والكيميائية للبوليمرات، باستثناء الجزيئات الكيميائية الكبيرة.
- في الأساس، كيمياء البوليمر هي أوسع فرع من فروع الكيمياء، حيث تحتوي العديد من المواد على هياكل بوليمرية مصنوعة من معادن غير مكتملة من الناحية غير العضوية.
- هناك العديد من الأمثلة على ذلك، مثل السيراميك، وصولاً إلى الحمض النووي وبعض الجزيئات البيولوجية الأخرى.
- تنتشر البوليمرات الاصطناعية في جميع المنتجات والمواد التجارية المستخدمة يوميًا.
- على سبيل المثال، المطاط والبلاستيك، وهما أحد المكونات الرئيسية للمواد المركبة.
- يمكننا أيضًا تضمين كيمياء البوليمر في جميع المجالات الواسعة لعلوم البوليمر أو ما يسمى بتقنية النانو.
- يمكن وصف كلا العلمين بفيزياء البوليمر والهندسة.
- يمكننا تعريف البوليمرات على أنها مركبات ذات وزن جزيئي مرتفع تحتوي على بلمرة المونومرات.
- المونومر هو جزيء تفاعلي بسيط تُشتق منه الوحدات الهيكلية المتكررة للبوليمر.
دراسة مشتركة للكيمياء العضوية وكيمياء البوليمر
- تتضمن دراسة خواص المادة كلاً من الكيمياء العضوية وكيمياء البوليمر، والتي تتناول دراسة مكونات المادة وخصائص المادة وتغيراتها.
- حيث يتم تعريف المادة بأنها “أي شيء له كتلة ويحتل موقعًا محددًا”، حيث من المعروف أن كل مادة لها خصائص كيميائية وفيزيائية مختلفة.
سأدرج ما هو المقصود بكل من الخصائص الكيميائية والفيزيائية بشكل منفصل على النحو التالي:
الخواص الكيميائية
- ترتبط الخواص الكيميائية بوصف قدرة مادة مميزة على التفاعل مع تكوين مواد أخرى جديدة.
- وتشمل هذه الخصائص درجة قابلية المادة للاشتعال وقدرتها، بالإضافة إلى قابلية المادة للتآكل، بالإضافة إلى درجة تعرض المادة للضوء والحرارة.
- تتميز الخواص الكيميائية بقدرتها على وصف التفاعل بين المواد المختلفة المسؤولة عن تكوين بعض المواد الجديدة.
الخصائص الفيزيائية
- هذه هي الخصائص التي يمكن للعلماء قياسها دون تغيير تكوين المادة.
- يتم تمثيله بالكتلة والحجم واللون، وكذلك مقدار المساحة التي تشغلها المادة.
- هذه الخصائص الفيزيائية موجودة في جميع المواد، ويمكننا تحديد هذه الخصائص دون أي تغيير في جميع مكونات مادة معينة.
تابعونا: فروع الكيمياء ومجالات دراستها
استخدام البوليمرات في الصناعة الطبية
- تستخدم البوليمرات لإنشاء أوعية مصممة للحفاظ على الدم من التلف.
- كما أنه يلعب دورًا مهمًا في إنتاج الأنابيب المستخدمة لضخ الأكسجين دون حرقه.
- كما تعتمد على الأجهزة الطبية، وفي المقام الأول أجهزة غسيل الكلى، لتصنيع الأنابيب الخاصة بها.
لقد غطيت في هذه المقالة كل ما يتعلق بالكيمياء العضوية والبوليمر التي تشارك في اكتشاف الأدوية. لقد ناقشنا بالتفصيل كل ما يتعلق بعلم الكيمياء العضوية وكيمياء البوليمر. أتمنى أن تستمتع بمقالتي.