Ábraanyag - Szerves Kémiai Tanszék

Datív kötés3

Kvantummechanikai értelmezés4

A VB (valence bond) módszerA VB módszer: az atomorbitálok átlapolásával jön létre a kötés, az elektronok lokalizáltak a kötésmentén.sspspppp5

Hibridizáció elmélet7

RezonanciaformákRezonancia formák•mindegyik rezonancia forma egy pontos Lewis-képlet•az atomok nem változnak (csak az elektronok)•az ekvivalens rezonancia-szerkezetek a legfontosabbak a stabilizálódásban•a nem ekvivalens rezonancia formák is közreműködhetnek•a tényleges szerkezet egy rezonancia hibrid10

A szerves kémiai reakciók felosztása és reaktív intermedierekNukleofilek:Elektrofilek: H + , Cl + , Br + , I + , NO 2+ , CH 3+ , CH 3 CO + , C 6 H 5 N 2+ . karbénekGyökök: CH 3 ∙, CH 2 =CH-CH 2 ∙11

Reaktív részecskék képződéseGyökKarbokationKarbanion12

ElektronegativitásElektronegativitás (elektronvonzó képesség),EN: annak az erőnek a mértéke, amellyel egyatom a kémiai kötésben lévő elektronokatmagához vonzani képes.13

SzénvegyületekNyílt láncú (alifás)Zárt láncú (gyûrûs, azaz ciklusos)Telített Telítetlen Izociklusos HeterociklusosalkánokalkénekalkinokAliciklusos Aromás Telített AromáscikloalkánokXX14

Szerves vegyületek csoportosítása funkciós csoport szerint15

AlkánokMethane and ethane make up alarge proportion of Jupiter'satmosphere16

Izoméria jelensége és nevezéktanSzerkezeti izoméria (konstitúció)17

Konformációs izoméria18

Fizikai tulajdonságokPáros (transz helyezkedés, monoklin)páratlan (cisz helyezkedés, rombos)21

A metán brómozása és klórozása: gyökös láncreakcióKötési energia: az adott típusú kémiai kötés felbontásához szükséges (vagy a kötés létrejöttekor felszabaduló)energia átlagos értéke, 1 mól anyagra viszonyítva.22

Alkánok jelentősége•60-200 °C: nyers benzin•180-280 °C: petróleum•260-360 °C: gázolaj•360 °C felett: kenő- és paraffinolaj•párlási maradék: petróleumaszfalt(gudron)NaOHRSO 2 Cl RSO 2 ONa + NaCl + H 2 OmosószerekOktánszám: kompressziótűrés, a benzin nyomástűrésére, illetveöngyulladására vonatkozó mérőszám.izooktán23

A mérendő benzint izooktánból (izooktán-C 8 H 18 ) és n-heptánból (C 7 H 16 ) komponált keverékkel hasonlítjákössze. A mérendő benzinnel kompressziótűrés szempontjából azonos tulajdonságokkal rendelkező keveréktérfogatszázalékban megadott izooktán tartalmát nevezzük a benzin oktánszámának. Tehát például a 95-ösbenzin kompresszió-tűrése azonos a 95 V/V% i-oktánt és 5 V/V% n-heptánt tartalmazó keverékével.Krakkolás (hőbontás)24

AlkénekNevezéktan• az azonos szénatom számú alkán nevéből vezetjük le, az án végződést én-re cserélve.Számozás: a kettős kötés kapja a lehető legkisebb helyzetszámot; ha több kettős kötés van, szótő +helyzetszámok + dién, trién, tetraén, stb, kötőjellel elválasztva.Csoportnév képzés: alapnév + helyzetszám + il utótag25

Geometriai izomériacisz (Z)transz (E)Fizikai tulajdonságokDipólus momentum:26

Nem oldódnak vízben, de jól oldódnak apoláris oldószerekben: benzol, éter, kloroform. Könnyebbekmint a víz. A forráspontjuk 20 - 30 fokkal nő minden ahogy nő a lánc. Az elágazás csökkenti aforráspontot.27

Alkének elektrofil addíciós reakciója28

A bróm addíciója alkénekre29

Hidrogén-halogenid addíciója30

Baeyer teszt31

HidratációPolimerizációKatalitikus hidrogénezés32

Alkének jelentőségeA polietilén (IUPAC név: polietilén vagy poli (metilén)) a legszélesebb körben használt műanyag, évestermelése mintegy 80 millió tonna. Legnagyobb felhasználója a csomagolóipar (műanyag szatyrok).Polipropilén (polipropén)33

AlkinokElektrofil addíciók34

PVCPolivinil-acetátPoliakril-nitril36

Aromás vegyületek37

A szén allotróp módosulatai: azonos halmazállapot, de többféle molekulaszerkezet vagykülönböző kristályszerkezet változatagörög graphein, írnirétegrácsEgy szénatom három másikszénatommal kapcsolódik egyszereskovalens kötéssel. A szénatomoknegyedik vegyértékelektronja nemvesz részt kémiai kötésekkialakításában. Ezek az elektronokmozgékonyak. Ennek köszönhetőaz, hogy a grafit vezeti azelektromos áramot, és az is, hogy agrafit fekete színű.Gyémánt: (adamasz) néven ismerték, ami törhetetlent jelent (régiesen adamant) Szerkezetekovalens kötésű atomok tetraéderes koordinációiból épül fel. Elemi cellája két lapon centráltkockarács 1/4 testátlónyi mélységgel való egymásba csúsztatásával állítható elő (gyémántrács).Kristályain uralkodó lapok az atomokkal legsűrűbben rakott rácssíkok, azaz az oktaéder és ahexaéder (kocka).A fullerének az elemi szén XX. század végén felfedezett éselőállított mesterséges módosulatai. A fullerének meghatározott,páros számú (60, 72, 84 stb.) szénatomból álló „szénmolekulák”. Aleggyakoribb fullerénmolekula hatvan szénatomot tartalmaz.Nanocsővek (nanotubes) nano 10 -938

Fontosabb aromás vegyületek39

Az aromás elektrofil szubsztitúció mechanizmusa42

A benzol brómozása43

Sav-bázis alapfogalmakLewis sav: elektronpár-akceptorLewis-bázis: elektronpár-donorpl. H + + :OH = HOH:NH 3 + H 2 O = NH 4++ OH 44

Nitrálás45

Alkilezés46

Az aromás elektrofil szubsztitúció irányítási szabályaiElektronküldő csoportok47

Elektronszívó csoportok48

Halogénezett vegyületek50

NevezéktanNukleofilek51

Beilstein próba: lángfestés, réz drótKlór bróm jódAlkoholos ezüst-nitrát teszt55

Fontosabb halogéntartalmú vegyületek•Metil-bromid: növényvédőszer, erősen mérgező, mutagén, rákkeltő (metilezőszer)•Kloroform: erősen párolgó (fp. 61 o C), jellegzetes szagú folyadék. Fény hatására oxigén jelenlétébenbomlik (foszgén és sósav keletkezik). Régebben altatószerként használták, de májkárosító hatása miattma már nem alkalmazzák.•Szén-tetraklorid: jó apoláros oldószer, korábban tűzoltásra is használták. Az ózonpajzsot károsítja.•Freonok (fluorklóralkánok): kellemes illatú, kevéssé reakcióképes vegyületek. Hajtógázként,hűtőgépekhez, légkondiciónálókban hűtőközegként használták, ma már nem engedélyezett alkalmazásukózonkárosító hatásuk miatt.•Halonok (brómfluoralkánok) tűzoltásra használták, de ózonkárosító hatásuk miatt betiltották.•Etil-klorid: nagy párolgáshőjű folyadék, fagyasztásos fájdalomcsillapításra használják.•Vinil-klorid: a PVC monomere•Tetrafluoretén: a teflon monomere•Triklóretén: vegytisztítás•Rovarírtószerek: DDT, lindán (hexaklórciklohaxán), adrin, dieldrin. Biológiai úton nem bomlanak le,felhalmozódnak az élő szervezetben, ezért betiltották őket. Meddőséget, rákot okozhatnak, a magzatot iskárosítják.Molina, (Nobel-díj 1995) Rowland1974, Russow 1980].57

Elimináció, E2 mechanizmusZajcev szabály58

Az antiperiplanáris helyzet a kedvező, mert a két -kötés így igazodik legjobban a kettős kötéskialakításához.59

Elimináció E1 mchanizmus60

AlkoholokCsoportosítás és nevezéktan61

Alkoholok sav-bázis tulajdonságai62

Alkoholok szubsztitúciós reakcióiLucas próba → HCl/ZnCl 263

Oxidációs reakciókKrómsavval vagy piridinium-klorokromáttal (PCC)64

Fenolok1834: Friedlieb Ferdinand Runge, kőszénkátrányból; 1841: Laurent vílágítógázból, phéne elnevezéssel(pheino , gör. = ragyogni). A név fennmaradt a fenol, fenil, tiofén nevekben. permanens dipol-dipol kölcsönhatás az oxigén nagyobbEN-a miatt, de főleg a hidrogén kötések jelenléte67

Fenol savasságaFenol előállítása68

Kolbe szintézisFenol reakcióiAcilezésÉterképzés69

Nitrálás70

BrómozásVas(III)-klorid teszt71

Bakelit72

Természetes eredetű alkoholok és fenolokResveratrol73

Kéntartalmú szerves vegyületekpK a = 6 10Szulfonsavak74

NevezéktanSzubsztitúciós névAlapnév + tiolElőtag: „szulfanil”Előtagok neveRS általános képletR + szulfanil (az S kétértékű csoport neve)Sók: anion neve + a tiolutótagot „tiolát”-ra cseréljükSzulfidoka.) Szubsztitúciós név:R’S előtag + RH alapvegyületb.) Csoportfunkciós név:betűrendben, kötőjellel elválasztva az R, R’csoport neve + kötőjel + szulfid funkcióscsoportnév75

ReakciókBiológiai metilezés76

SzulfonsavszármazékokSulfaguanidinSulfamethoxazol (sumetrolim)77

NitrovegyületekCsak szubsztitúciós nomenklatúraNitro-, nitrozo előtag + alapvegyület78

A TNT erősen mérgező vegyület. Bőrrel való érintkezéskor sárgáselszíneződés és erős irritáció léphet fel. A második világháború alatt,azok a hadianyag munkások akik érintkezésbe kerültek vele ésbesárgult tőle a bőrük, a "kanári" gúnynevet kapták.Hosszú idejű expozíció esetén vérszegénység, elégtelen májfunkció,lép megnagyobbodás és egyéb immunrendszeri károk alakulnak ki.A nagy tisztaságú TNT halványsárga színű, levegőn lassan barnuló, kristályos vegyület. Vízbengyakorlatilag nem oldódik, azonban szerves oldószerek (aceton, metilén-klorid, toluol) kiválóanoldják. A TNT kitűnő, igen alacsony ütésérzékenységű, közepes hatóerejű kémiai robbanóanyag.Még az első világháború alatt terjedt el és akkora népszerűségre tett szert, hogy ezt az anyagotválasztották mind a kémiai, mind a nukleáris robbanás erejének viszonyítási alapjául.79

AminokKötésrendszerAz aminok bázicitása80

Aminok rendűsége és nevezéktanaszagtitángyökér(Amorphophallus titanum)81

kadaverin putreszcin (hullamérgek)AcilezésAminok reakcióiParacetamolfájdalomcsillapító82

Hinsberg próba83

Aminok reakciója salétromossavval84

Diazóniumsók átalakításai86

Azokapcsolási reakciók87

Aldehidek és ketonokC: 1s 2 2s 2 2p x12p y1Oxigén: 1s 2 2s 2 2p x2 2p y1 2p z189

NevezéktanAldehideka.) ha a megfelelő karbonsavnak triviális neve van, a sav latin szótöve + aldehidb.) aciklusos mono és dialdehidek: azonos szén atomszámú szénhidrogén neve + al, dialc.) más aldehidek: alapnév + karbaldehid utótagElőtag: „formil”Ketonoka.) szubsztitúciós név: alapnév + „on”, „dion”, stb. utótagelőtag: „oxo”b.) csoportfunkciós név (mono- és vicinális diketonok esetében): R,R’ csoportnevek betűrendben,kötőjellel elválasztva, + kötőjel + keton/diketon utótagAromás ketonok esetében: „ofenon”, „onafton” utótag is használható90

Kötési energiaPolaritásKémiai reakciók91

Reverzibilis reakciókReakció O-nukleofilekkel92

félacetálacetál93

Reakciók N-nukleofilekkel95

2,4-Dinitrofenilhidrazin testIreverzibilis reakciókHaloform reakció96

Oxidációs reakciók97

Oxovegyületek egyéb kimutatási reakcióiTollens tesztFehling teszt98

Természetes aldehidek és ketonokFahéj kéregMenta, köményPézsmaszarvas99

köménykámforfapézsmaszarvas100

Karbonsavak101

Csoportosítás és nevezéktanTelített monokarbonsavak102

Nátrium-acetát•a textiliparban a kénsav semlegesítésére és festékek tartósságának növelésére•fémek bevonása során a galvánfürdők összetevőjeként•szintetikus gumi előállításánál a kloroprén vulkanizálása során•különböző chipsekben ízfokozóként alkalmazzák (sós és ecetes íze miatt)•élelmiszerekben tartósítószerként (ekkor általában nátrium-diacetátként, vagy E262-kéntfeltüntetve)•különböző oldatok pH értékének módosítására, elsősorban biokémiai folyamatok során, ahola reakció kimenete nagyban függ az oldat pH-értékétől•kézmelegítőként, és egyéb, kémiai reakció által fűtött melegítőkben, mert kristályosodásaexoterm, és jelentős hőtöbblettel jár•a trihidrát látens olvadáshője nagy (264-289 kJ/kg), így hőcsere folyamatokban használható•szinte minden, gyümölcsből, vagy erjesztés útján készült élelmiszerben természetes útonmegtalálható.Nehezen fagy meg, így a fagyási ponton is túl lehet hűteni, de ha belekerül egy kis darabnátrium-acetát kristály, akkor az egész megfagy pár másodperc alatt. A kristályosodásjelentős hővel jár, így akár 30°C-ra is képes felmelegedni. Ennek a neve a forró vagy instantjég.103

Nátrium-benzoát•A nátrium-benzoátot élelmiszerek tartósítására széles körben használják. Nem öli meg a baktériumokatés a gombákat, „csak” a szaporodásukat teszi szinte lehetetlenné.•Hatását csak erősen savas pH esetén (

Niacin: B 3 -vitamin egy olyan vízben oldódó vitamin,melynek jelentős szerepe van a sejtek energiaháztartásábanés a DNS-lánc kijavításában. A legújabbkutatások szerint a niacin egy természeteskoleszterinszint szabályozó anyag.ecetsav, f.p. 118C105

106

SavkloridokAnhidridek107

Észterek108

A mosás "hatásmechanizmusa" az, hogy aszénlánc zsírokban, a nátrium ion pedig vízbenoldódik. A vizes szappan oldatban lévő szappanmolekulák szerves részei a zsírcseppecskékbenfeloldódnak, az ionos része a zsírcseppecskefelületén marad és vízmolekulák kötődnek hozzá,így a zsír vízoldhatóvá válik.109

SavamidoklaktámlaktimNitrilekcinnamilnitrilgeranilnitril110

prop-2-enil-hexanoátbenzil-acetátKörte, eper, jázminbutil -butirátetil -butirátMetil-fenilacetátetil-cinnamát(fahéjsav-etil-észteramil-acetát111

Nátrium-bikarbonát teszt karbonsavak kimutatásáraKémhatás mérésA lakmusz (eredeti nevén lacca musci) összetett növényi festék, amelyet hagyományosansav-bázis indikátorként használnak. Savas oldatban vörös színű (4,5-ös pH alatt), lúgosbanpedig kék színű (8,3-as pH fölött). Az átmeneti tartományban - azaz megközelítőensemleges kémhatás esetén - lila. Vizes oldatként, vagy papírcsíkba felitatva (ez az un.lakmuszpapír) alkalmazzák. Főképpen Hollandiában gyártják különféle zuzmókból(Rocella, Lecanora és Variolaria fajok).112

Aminosavak113

114

Az emberi szervezet számára 9 aminosav esszenciális: emberi vagy állati szervezet nem, vagycsak elégtelen mennyiségben képes előállítanimetionin,treonin,lizin,izoleucin,valin,leucin,fenil-alanin,triptofán.hisztidin.Fehérjetartalmú élelmiszerek:– sovány sertéshús, sovány szárnyashúsok - példáulpulyka, csirke -, halak, tengeri halfélék, tojás– hüvelyesek, dió- és mogyorófélék,– szójás termékek, zöldségfélék (sötétzöld színűek,például a sóska, a spenót, a zöld saláta vagy a lencseés a csicseriborsó)115

Ninhidrin tesztPeptideka-Aminosavakból felépülő 2-100 egységből álló polimerekCsoportosításuk•oligopeptidek•polipeptidek•proteinek2-10 aminosav10-100 aminosav100 > aminosav116

117

oxitocinvazopresszinGyilkos galóca (Amanita phalloides)118

Házi méh Apis melliferainzulinmellitin119

FehérjékElsődleges (primer) szerkezet120

Másodlagos (szekunder) szerkezetb-redő121

Fibroin: selyemhernyó szálErős: stabilis H-kötések, ezért nem szakad el, és nem nyúlik megHajlítható: a gyengébb van der Waals kölcsönhatások következtében, elcsúszhatnak a rétegek122

A pókháló szerkezete123

a-hélix szerkezet: jobbra tekeredőA natural left-handed helix,made by a climber plant.124

125

A haj szerkezete: keratinKeratin: haj, szőr, gyapjú, toll fehérjéje.126

Enzimek: globuláris fehérjékLipáz: zsírok lebontásaHumán glioxaláz:detoxikáció127

Szénhidrátok (cukrok)128

Aldózok129

KetózokSzerkezet•jobb oldali OH (Fischer) alulra kerül (Haworth)•bal oldali OH (Fischer) felülre kerül (Haworth)130

A glükóz (szőlőcukor) mutarotációjaaz a-D-glükopiranóz és a b-D-glükopiranóz egymásba átalakulhatbármelyikbõl kiindulva, oldatban keveréket kapunk; kb. 64% béta,36% alfa,

132

Ascorbic acid, or vitamin C, is an important water soluble biological reducing agent that complementslipid soluble antioxidants such as vitamin E. Most animals synthesize this vital compound from glucoseby a series of four enzymatic transformations. Unfortunately, humans and a few other animals,including guinea pigs, some monkeys and many birds, do not have the enzyme, L-gulonolactoneoxidase, needed for the fourth step. These animals must consume ascorbic acid as part of their dailydiet or suffer chronic deficiency effects, which in extreme cases is the disease called scurvy. Although itdoes not have a free carboxyl group, ascorbic acid has a pK a of 4.17 as a consequence of vinylagousactivation of the C-3 hydroxyl group (red hydrogen).A skorbut a C-vitamin hiánya miatt kialakuló súlyos táplálkozási betegség. Az egyoldalú étkezés (nyersgyümölcsök és zöldségek hiánya) miatt főleg a tengerészek körében fordult elő.Már az ókorban ismerték; az Ószövetség is említi. Először Hippokratész (Kr. e. 460 – kb. 380) írta le.Megfigyelték, hogy a elsősorban tél végén és tavasz elején szedi áldozatait: a betegek fáradtságról,vérzékenységről panaszkodtak, testükön fekélyek keletkeztek, végtagjaik felduzzadtak.A nagy földrajzi felfedezések korában a „tengeri pestis”nek nevezett kór tömegesen irtotta a hajóklegénységét. Vasco da Gama 1499-es indiai útján legénységének csaknem felét, Magellán több mintfelét vesztette el e hiánybetegség miatt.133

Glikozidok : olyan szerves vegyületek, amelyekben egy szénhidráthoz valamilyen másvegyület, általában egy kis méretű szerves molekula kapcsolódik.Az aglikon rész lehetterpén,flavonoid,antrakinon,szteroidszármazékszaponinok (A triterpén glikozidokat nevezzük szaponinoknak, pl. szolanin)A szívre ható glikozidok (crategus félék) cukorrészét dezoxicukrok és glükóz alkotja.Kémiai szerkezetük és indikációjuk alapján lehetnekFenolos glikozidok (pl.: arbutin, szalicin - gyulladáscsökkentők: vadkörte, medveszőlő, feketeáfonya, fűzfa)Antraglikozidok (antranoidok - hashajtók: szenna, kutyabenge)Szívglikozidok (a szív munkáját serkentő hatóanyagok) piros gyűszűvirágKéntartalmú glikozidok (illékonyak, csípősek: mustár, torma)szinigrin134

DiszacharidokSzacharóz (répacukor 20%, nádcukor 15%) „a cukor” a-D-glükopiranozil-b-D-fruktofuranozidMaltóz: malátacukor, a keményítő részlegeshidrolízésével nyerhető135

Cellobióz: a cellulóz részlegeshidrolízésével nyerhető.A laktózérzékenység vagy laktózintolerancia a laktóz, egya tejben és a tejtermékekben megtalálható cukorfélelebontásának a képtelensége. Ennek oka a lebontáshozszükséges laktáz enzim hiánya vagy alacsony szintje.Becslések szerint világszerte a felnőtt népesség 75%-anem képes teljes egészében lebontani a tejcukrot. Ez azarány Észak-Európában 5, míg Dél-Európában 71 illetveegyes ázsiai és afrikai országokban akár 90% is lehet.136

AminocukrokKénsavval észteresített származékai: emberi, állati porcogó, inak, kötőszövetek „gélszerű”állományának alkotórészei (kondroitin-szulfát)137

Heparin: véralvadásgátló, hasonló szerkezetű poliszacharid (korlátozza a trombokináz enzimműködését, amelynek a véralvadás előidézésében döntő szerepe van); kimutatás: májban, Mc Lean,1916OOHOCOOHONaOSO 2 OONHSO 2 ONaOHOHOOHOCOOHONaOSO 2 OONHSO 2 ONaOHOOSO 2 ONaPoliszacharidokVázanyag-poliszacharidok (cellulóz)Tartalék tápanyagok (keményítő, glikogén)138

139

KeményítőA keményítő fehér, olajos tapintású por, vagy szemcsés, színtelen és szagtalananyag, ami ujjak között dörzsölve jellegzetesen recsegő hangot hallat.140

141

Keményítő tartalmú ehető burgonyafélékJerusalem artichoke (Helianthus tuberosus)Yam (Dioscorea)Burgonya (Solanum tuberosum)Stachys affinis, the Chinese artichokeknotroot, artichoke betony, or crosne142

Édesburgonya (batáta)Ipomoea batatasTaro (Tah-roe)Colocasia esculenta(Karibi káposzta)Jicama (Pachyrhizus erosus)(Mexikó)cassava, cassada, yuca, manioc,mogo or mandioca (Manihotesculenta)Fava bab (Vicia faba)143

A felvágott friss alma, burgonya vagy banán az enzimek hatására barnul meg. Az almahúsának megbarnulása során a polifenol-oxidázok és a levegő oxigénje lép egymássalreakcióba. Az oxidáció során keletkezett barna anyagok, a polikinonok, bizonyos mértékigantimikrobiális hatásúak, és gátolják a mikroorganizmusok behatolását a sérült növényiszövetbe. Az alma bizonyos részein a polifenol-oxidázok nagyobb mennyiségben fordulnak elő– ott gyorsabban megy végbe az elszíneződés. A folyamatot gyorsítja a magasabb hőmérsékletis. Mivel a reakcióhoz mindenképpen szükség van levegőre, amennyiben sikerül légmentesentárolni az adott gyümölcsöt/zöldséget, a folyamatot lassíthatjuk. A krumpli nem barnul meg,ha vízben tartjuk. Az enzimek a magas hőmérsékletet kedvelik, a forróságot azonban nembírják: így, ha a felszelt almát/krumplit forró vízbe dobjuk akár csak egy percre is, abarnulást megakadályozhatjuk. Ugyancsak lassíthatjuk a reakciót, ha a gyümölcshözantioxidánsokat (például C-vitamint) adunk. A konyhai gyakorlatban citromlevet vagy ecetetcsepegtetnek a nyers élelmiszerekre, hogy ne barnuljanak meg. Az elkészített burgonya ételekbarnulás nélkül tárolhatók.144144

Glikogén (glükóz tárolása a májban)145

NukleinsavakGregor Mendel (1822-1884 )Friedrich Miescher (1844-1895)146

nukleoprotein (protamin + nukleinsav)hidrolízis (víz)nukleinsavakRNS / DNS(polimer)hidrol.fehérje (protamin)nukleotidok(monomer)hidrol. (OH )nukleozidok H 3 PO 4hidrol. (H 3 O )pirimidin és puringyûrûs pentózokvegyületekHOOHOROHD-ribóz2-dezoxi-DribózROHHA nukleinsavak építőkövei nukleotidok = szervesbázis + cukor + foszforsav nukleozidok = cukor + szervesbázis147

NukleotidChargaff szabályok148

Két lánc, jobbra forgó spirál, egyetlen tengely köré csavarodva,, de az atomok a két láncbanellentétes irányban haladnak. A két láncot purin- és pirimidin-bázisok kapcsolják össze. Abázisok síkja merőleges a fonal tengelyére. Párokban kapcsolódnak, az egyik lánc bázisahidrogénhíddal kötődik a másik lánc bázisához. Az egyik purin kell legyen, a másik pirimidinahhoz, hogy a kapcsolódás kialakulhasson. A feltételezett specifikus párosodás a genetikai anyaglehetséges másoló mechanizmusára utal.149

A DNS önreprodukciója:DNS-polimeráz enzim hatására szétcsavarodik, és ezzel párhuzamosan megindul a komplementerszál képződése. Ez dezoxiribonukleozid-5’-foszfátból képződik úgy, hogy két szomszédos nukleozidtrifoszfátközött - pirofoszforsav lehasadással – az enzim foszforsav-diészter kötést hoz létre. Az eredetibázishoz hidrogénkötéssel kapcsolódik a komplementer bázis, és így kialakul az új kettős hélix.150

151

152

153

154