طبيعة المواد العضوية

طبيعـــة المـــــادة العضويـــــــة

لقد مرت بالإنسان قرون طويلة عرف خلالها منافع الكثير من المواد المستخلصة من النبات والحيوانات سواء فى حياتها أو بعد موتها ،وقد برع كثير من الناس فى وسائل استخلاص هذه المواد ، ثم تقدم بعض منعهم درجات أخرى فى الحصول على عينات نقية نوعا ما حتى أصبح ينظر إليهم كأهل تخصص فى مجال اسمى "علم الصنعة " Alchemy ( )

بالتدقيق فى بيئتنا نجد أن أكثر المركبات شيوعا هى المركبات العضوية، وقد سميت هذه المركبات بالعضوية فى بداية القرن التاسع عشر نتيجة الاعتقاد بأن هذه المركبات لا تتكون إلى بفضل قوة حيوية ( Vital Force) وفى أعضاء الكائنات الحية – النباتية – الحيوانية .

وذلك لتميزها عن المركبات غير العضوية وأن الأصل المعدنى : كالأملاح والمعادن والصخور 00000الخ( ) .

ولكن هذه النظرية فقدت قيمتها عندما نجد الألمانى فريدريك فوهلر 1828 محلولا مائيا لمركب غير عضوى هو أحد أملاح الأمونيا (النشادر) فتكونت مادة اليوريا ،المركب العضوى الذى درج الكيميائيون على استخلاصه من بول الحيوانات اللبونه( ) .

وتمثل المواد العضوية نوعا واحد فقد من المركبات الكيميائية التى تحتوى على ذرة كربون أو أكثر،وربما يكون من الأفضل تعريف الكيمياء العضوية بأنها كيمياء المركبات التى تحتوى على كربون( ).
ومع ذلك فان المركبات العضوية تحتوى على ذرات الكربون والهيدروجين أو ذرات الكربون والهيدروجين متحدة مع ذرات أخرى مختلفة قليلة مثل الأكسجين والنيتروجين والكبريت ( ) أو الفوسفور أو الهالوجينات (الفلور- الكلور- البروم –اليود)( ) ويمكن تقريبا لأى عنصر من الجدول الدورى أن يتواجد فى "الجزيئات" العضوية بصورة أو بأخرى( ).

وتتضمن المواد العضوية كل المنتجات الطبيعية النابعة من الوسط النبات والحيوانى تتعرض علوم الأحياء النباتية والحيوانية لمراحل مختلفة من تطور المادة الحية.

المراحل الأساسية فيها تكون : التكاثر ، النمو ، النضوج ، الفناء (التلاشى) تكون الخلية هى الوحدة الأساسية لهذه المادة عن طريق عملية الانقسام المتتالى فإن ملايين الخلايا المتكونة تنتظم على شكل نسيج Tssiu فى أثناء فإن النمو النسيج تختلف عن بعضها البعض عن طريق شكلها وطبيعة مركباتها الكيميائية لتصبح لها طبيعة نوعية خاصة بها.

المادة العضوية تكون إذا مكونة من أنسجة مختلفة ،يمكننا أن نفرق من ضمنها أنسجة التخزين والدعم والتوصيل عند النباتات ،والأنسجة الضامة (الرابطة)العظمية عند الحيوانات .


وإذا ما أردنا فهم طبيعة المواد العضوية فإنه من الضرورى معرفة عناصر التكوين الاساسية بها ونعنى بهذا الخلايا بما يكون لها من تركيب كيميائى وما هى علية من ترتيب يأخذ شكل النسيج .

* الطبيعة الكيميائية للخلايا النباتية :-

تكون الخلايا النباتية محصورة بجدار مكوناته الكيميائية الاساسية من السليلوز والهيمسيليلوز واللجنين( ) .

السليلوز عبارة عن بوليمر عالى طبيعى يكون فى صورة بولى سكاريد Polys charide مكون من الاتحاد المتسلسل لجزئيات ذات طبيعة سكرية ، بفضل روابط من النوع الجلوكوزى.

والوحدة الأساسية المفردة للسليلوز هى الجلوكوز ،حيث تتكون السلسلة من جزيئات عديدة من الجلوكوز ترتبط معا بروابط كيميائية ويمكننا أن نتصور أن تركيب جزى السليلوز هو n(C6 H10 O5) ، حيث n هى عدد الوحدات للجزئ الواحد وغالبا ما تبلغ وحدات الجلوكوز 3500وحدة فى السلسلة الواحدة وفى بعض الاحيان تصل إلى 10.000 وحدة أو أكثر( ) وقد تنخفض إلى 1000عندما تتغير السلسلة بالتميؤ hydrolyse أو بالأكسدة OXIDATION ، وهى تفاعلات تسبب كسر الوصلات البين جزئية( ) .


* بناء السليلوز : -

ويوجد فى جزى السيليلوز ثلاث مجموعات هيدروكسيلية (كحولية) واحدة منها عبارة عن كحول أولى والاثنين الاخرين عبارة عن كحول ثانوى وهذه المجموعات الكحولية هى المسئولة عن التفاعلات الكيميائية على السليلوز ، كعملية الأكسدة أو النيترة وغيرها.(3)

ويعمل التجمع لما يقرب من 40 سلسة سليلوزية علي تكوين الليفة الأولية (البسيطة) وهي تمثل أصغر قطر يمكن التعرف علية تحت الميكروسكوب الإلكتروني ويكون حوالي 35 انجستروم (انجستروم=10متر)

* الهيمي سليلوز : -

وهي عديد التسكر متشبعة تكون مكوناتها الأساسية-سكريات مثل الزايلوز xylose والجلاكتوز galaetose والجلوكوز glucose وكذالك ترسيبات الحامض جليكورنيكمglucuronigue والجلاكتيرونيك galacturonigue وتكون درجة بلمرتها nمنخفضة جدا عن السيلوز (150<n<200)، وهي تتضمن كذلك وظائف هيدروكسيل متعودة قابلة للارتباط بالماء.(4)

* اللجين lignine : -

واللجنين هو بوليمر على درجة عالية من التبلمر ينتج من تكثيف مركبات عطرية متعددة، وهو على الرغم من أنة عتر متبلور إلا أنة ثابت كميائياً يضمن تصلب جدار الحلية .

وبالتالى النسيج الجنيني يكون السليلوز هو المكون الأعلى من الناحية النوعية في الخلية وبالأخص في الجدار، ويتواجد متحدا مع مركبات أخرى مثل الهيمي سليلوز ، أو
* الطبيعة الخاصة للعظم والعاج : -

يعتبر العظم والعاج من المواد العضوية وذلك لكونها قادمين من العالم الحيواني ، وعلى الرغم من ذلك فإن لها طبيعة ذات تركيب مختلط في تكوينها الكيميائي .