Hitrost reakcij

kemijska reakcija ne more poteči hitreje kot je hitrost gibanja elektronov. Če hitrost elektronov primerjamo s časovno lestvico, dobimo naslednjo primerjavo časovne lestvice:

Časovna lestvica (s)
10−15 =femtosekunda gibanje elektronov
10−12 = pikosekunda prekinitve šibkih vezi, vibracije, rotacije, translacije manjših molekul
10−9 = nanosekunda zelo hitre kemijske reakcije, rotacije in translacije velikih molekul
10−6 = mikrosekunda rotacije, translacije velikih molekul
100 = sekunda hitre kemijske reakcije
103 = kilosekunda počasne kemijske reakcije
106 = megasekunda
109 = gigasekunda človekova povprečna življenska starost
1012 = terasekunda starost Zemlje
1015 = pentasekunda starost vesolja

Elektroni se gibljejo s hitrostjo  do 10−16 s

Etilmerkaptan

Spojina z najmočnejšim neprijetnim vonjem je etilmerkaptan CH3-CH2-SH. Vonj te spojine zaznamo že pri koncentraciji 4,5×10–14 g v 1 litru zraka ali če je v 1 litru zraka le 2,67 ×10molekul. Za primerjavo, v 1 litru zraka je 2,69×1022 molekul zraka ali sto tisoč milijardkrat več.

Nobelova nagrada za kemijo 2011

Izraelski znanstvenik Dr. Dan Shechtman je prejel letošnjo Nobelovo nagrado za kemijo za odkritje kvazikristalov. Kristalov, v katerem so atomi razporejeni v točno določenem vzorcu, ki se nikoli ne ponavlja.

Nobelove nagrade ponavadi gre v roke dvem ali trem znansveniko, ki so zaslužni za napredel na določenem področju. Tokrat je nagrado 10.000.000 švedskih kron (1.100.000 €), prejel en sam znanstvenik. Dan Shechtman je  70 letni profesor Technion Izrael Institute of Technology, v Haifi, Izrael. Dr Shechtman je tudi profesor na Iowa State University in raziskovalec na US Department of Energy Ames Laboratory.

Ponavljajoči nered je znan v matematiki že iz antike, in srednjeveške islamske umetnosti, iz dekoracije, mozaikov, ampak kaj takega je bilo nepredstavljivo za atome.

Vendar je dr Shechtman odkril ta isti tip strukture v zlitini aluminija in mangana. V laboratoriju je vzel staljeno zkitino obeh kovin in jo na hitro ohladil. Pričakoval je, da se bodo atomi naključno razporedili, kot v steklu. Toda ko je preučil strukturol z elektronskim mikroskopom, je ugotovil, da atomi niso bili razporejeni naključno.

Talidomid

Talidomid so leta 1962 začeli uporabljati kot pomirjevalo za nosečnice proti jutranji slabosti. Je varno zdravilo, ki pa se je izkazalo, da je imel negativne posledice na zarodek, je torej teratogena snov. Otroci mater, ki so jemale to zdravilo, so se rojevali brez prstov ali celo okončin.

Talidomid obstaja v dveh izomernih oblikah (R in S), ki sta zrcalni sliki. Oblika S je teratogena, oblika R pa deluje pomirjevalno. Izkazalo se je, da jetra R obliko pretvorijo v S obliko, zato talidomid ni varno zdravilo.

Ambra

Ambra je bila včasih med najbolj cenjenimi dišavami živalskega izvora. Že zdodaj so jo začeli dajati v parfume za stabilizacijo vonja. Ambra ima svojevrsten sladek vonj, podoben izopropanolu.Najdemo jo v parfumu Coco Chanel 5. Naravna ambra je produkt presnove kitov glavačev, ki se zbira v črevesju, ko jo kit izloči, 20 cm veliki kosi plavajo po morju. Glavna sestavina je ambrein, to je triterpenski alkohol:

Okus

Da zaznamo spojino z določenim okusom, mora priti do nastanka kompleksa med receptorskim mestom (vrsto beljakovine) in organsko molekulo, ki ima okus. Molekula toraj mora imeti določeno zgradbo. Za okus je potrebna različna koncentracija teh molekul. Za alkaloid strihnin zaznamo grenak okus že v raztopinah z eno molekulo strihnina med 500.000 molekulami vode. To ustrza množinski koncentraciji 0,037 mol L–1.

Sladkost

Veliko molekul ima svoj okus. Ta je najbolj raziskan za sladkost. Ogljikovi hidtrati (saharidi) niso vsi enako sladki, majhna sprememba v strukturi spremeni okus.

sladkor

relativna sladkost
(saharoza = 100)

α-D-glukoza 74
β-D-glukoza 82
β-D-fruktota 180
saharoza 100
α-D-galaktoza 32
β-D-galaktoza 21
α-D-manoza 32
β-D-manoza grenka
α-D-laktoza 16
β-D-laktoza 32

Sladke so tiudi aminokisline. Okus pa je spet odvisen od konfiguracije (oblike) molekule.

aminokislina okus
L.alanin sladek
D-alanin sladek
L-histidin brez okusa
D-histidin sladek
L-levcin rahlo grenak
D-levcin zelo sladek
L-tirozin grenak
D-tirozin sladek

Sladki so tudi nekateri dipeptidi, kot je L-aspartil-L-fenilalanin metilni ester (aspartam), ki je kar 200-krat slajši od saharoze.

Aspartam

ali N-(L-α-aspartil)-L-fenilalanin-1-metil ester je metilni ester dipeptida dveh naravnih aminokislin: L-asparaginske kisline in L-fenilalanina. Narejen je bil v laboratoriju, po naključju pa so spoznali njegov sladek okus. Je do 200 krat bolj sladek kot sladkor, zato ga dajejo v pijače brez sladkorja. Kot aditiv je bolj znan kot E951. Naj bi ga dodajali več kot 6000 pijačam in jedem. Zadnje čase so polemike o škodljivosti aspartama. Res je, da se aspartam v telesu razgradi v naravne produkte: asparginska kislina, fenilalanin, metanol. Slednji se prtvarja v formaldehid in mravljično kislino, zaradi česar vemo, da je strupen tudi metanol.

Aspartam

L-karnitin

Karnitin je kvarterna amonijeva spojina, ki nastane v organizmu iz dveh aminokislin: lizina in metionina. V živih celicah ima karnitin vlogo pri presnovi maščob saj prenaša maščobne kisline iz citosola v mitohondrije. Ni čudno, da je karnitin že desetletja priljubljen dodatek za pomoč pri izgubi odvečne telesne maščobe. Najdemo ga celo v vodi Radenska Plus feel good. Karnitin obstaja v dveh stereoizomerih, biološko aktivna oblika je L-karnitin, njegov enantiomer, D-karnitin, pa je biološko neaktiven.

L in D-karnitin.

Cisplatin

Za rakaste tumorje je značilna delitev celic, ki ni več pod nadzorom kot v normalnem tkivu. Snovi, ki lahko ustavijo delitev celic, lahko drastično vplivajo na umiranje teh celic in tako se lahko rakasto tkivo močno skrči. Takšna snov je tudi cisplatin [Pt(NH3)Cl2], ki poškoduje RNA ali DNA, ki je odgovorna za delitev celic.

Cisplatin (levo) in transplatin (desno). Zdravilni učinek ima samo cisplatin.