제1장 원자와 분자

  안녕하세요, 앤글입니다. 군대제대하고 와서 3학년부터 다시 전공(생명공학)공부를 할려고 하니 굉장히 어렵더라구요. '군대에서 뭐했냐!'라고 하실 수 있겠지만.. 저는 군생활 굉장히 바빴어요ㅋㅋㅋ. 어쨌든 생화학 공부하시는 분들에게 도움이 될까 싶어서 부족하지만 글을 남겨봅니다.

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1. 원자와 분자

  생물을 배우는 사람에게는 원자와 분자 개념은 필수라고 볼 수 있습니다. 사실 저는 고등학교때 화학을 하나도 몰랐어요. 대학교와서 시작한 셈이죠. 그 때문에 더 힘들었답니다 ㅠㅠ.

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1.1. 유기화합물 (Organic compounds)

  원래 유기란 생물에 관계되는 것을 의미하였고, 광물체로부터 얻어지는 무기화합물에 대하여 생물체의 구성성분을 이루는 화합물, 또는 생물에 의하여 만들어지는 화합물로 분류되었다. 이와 같은 분류는 생명현상에 관련되어 만들어지는 화합물은 모두 탄소화합물이므로, 무기물로부터는 만들 수가 없다는 생각에서 유래된 것이다.

[네이버 지식백과] 유기화합물 [organic compounds, 有機化合物] (두산백과)

 지식백과에 나와있는 간단한 설명입니다. 요즘에는 플라스틱같은 유기화합물도 공장에서 간단히 찍어내어서 큰 의미는 없어졌습니다.

■ 무기화합물: 광물에서 유래하는 화합물

■ 유기화합물: 생물에서 유래 → 옛날에는 인공적으로 합성이 불가능하다고 생각했지만 현재는 아니다.

                                    탄소 함유 화합물 (탄소화합물)

  사실 저 두 부류를 구분하는 기준이 정확하지는 않습니다. 과학이 발전하면서 불가능하다고 생각했던 것들이 가능해졌기 때문이죠. 굳이 외울필요는 없답니다. 생화학에서는 무기화합물보단 유기화합물을 훨씬 더 많이 접할 겁니다. 그냥 '아~ 이런게 있구나.'하고 넘기면 됩니다.

	유기화합물	무기화합물
연소성	연소되기 쉽다 (생성)	연소되기 어려운 것이 많다
성분 원소	단순하다 (주로 일부 )	103종 모든 종류의 원소
화합물 종류	대단히 많다 ( 약 200만종)	비교적 적다 (10만종)
용해도(극성)	대개 물에 잘 안녹는다, 유기용매 용해 (대개 비극성의 경향이 있다)	대개 수용성이다, 유기용매 불용 (대개 극성이다)
화학결합	주로 공유결합 화합물이다	주로 이온결합 화합물이다

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1.2. 유기화합물의 분류

 앞서 표에서 얘기했듯이 유기화합물의 종류는 대단히 많습니다. 종류가 엄청 많으니 그나마 보기 좋게 나누었답니다.

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1.2.1. 탄소의 결합 방식

탄소원자가 한 줄로 나란히 결합하여 있는 노말사슬 모양의 구조를 가지며, 탄소원자의 사슬이 가지로 나뉘어 있는 구조를 가진 것도 있다. 또 사슬이 단일결합만으로 이루어져 있는 알케인, 이중결합을 함유하는 알켄, 삼중결합을 함유하는 알카인 등으로도 분류되고, 사슬에 결합하여 있는 작용기(作用基)에 따라 지방족 알코올·지방산·지방족아민 등 많은 화합물군으로 분류되기도 한다.

탄소원자간에 2중결합이나 3중결합을 전혀 가지지 않은 유기화합물을 말한다. -간호학대사전

유기 화합물의 분자 내의 탄소원자 간 공유결합이 모두 단결합 C－C로 되어 있는 화합물을 말한다. -화학용어사전

단지 탄소-탄소 단일 결합만을 가지고 있는 탄화수소 또는 그의 유도체. -모발학사전

유기화합물중 2개의 탄소원자가 이중결합(또는 3중결합)으로 이어진 것을 적어도 1개 이상 포함하는 것. 이러한 다중결합은 반응활성이 크므로 쉽게 첨가반응을 일으켜 단일결합이 되어 포화화합물로 변함. -농업용어사전: 농촌진흥청

고리 구조를 형성하고 있는 화합물

고리 구조에 탄소만 있는 화합물

고리 구조에 산소나 질소같은 다른게 있는 화합물

벤젠 고리또는 벤젠 고리가 축합한 환을 가진 유기 화합물의 총칭으로서, 방향이 있는 것이 많기 때문에 생긴 명칭이다. 방향족 탄화수소의 벤젠, 나프탈렌이 가장 대표적이다. 일반적으로 열화학적으로 안정되고, 반응면에서는 치환 반응이 일어나기 쉬운 성질을 가지고 있다.

탄소원자가 고리 모양으로 결합하고 있는 화합물 중 방향족 화합물이 아닌 것이다. 포화이거나 불포화인 탄소 고리를 하나 이상 포함하고 있다.

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1.2.2. 작용기 (Functional group)

■ 작용기: 화학반응의 근원이 되는 원자단, 여러 화합물에 공통적으로 분포

 즉, 그 화합물의 성질을 결정하는 것이 작용기(Functional group)이라고 보시면 됩니다. 밑에 간단한 예를 들어보겠습니다.

 

, 이런 화합물은 인 하이드록시기를 포함하고 있죠. 하이드록시기를 포함하고 있는 화합물들은 물에 잘 녹는다던가 다른 화합물이랑 결합이 잘 된다던가 그런 특성이 있습니다. "이걸 다 외워야하나?" 하고 너무 심각하게 받아들일 필요는 없습니다. 그냥 자주 보일꺼고 그때마다 찾아보면 됩니다. "아~ 맞다 이런거였지?"하고 언젠간 외워질테니까요.

 그럼 밑에서 여러가지 작용기(Functional group)을 보겠습니다.

(methyl) ,(ethyl) ,(propyl) 등 → 알킬기(Alkyl group)

(ether), (hydroxyl), (carbonyl), (aldehyde), (carboxyl)

(Nitro), (amino), (cyano), 또는 (amine), (amide)

(thiol)

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 1.3. 원자의 구조