Гомологический ряд — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 17 октября 2016; проверки требуют 8 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 17 октября 2016; проверки требуют 8 правок. Рис. 1 — температуры плавления и кипения в гомологическом ряду n-алканов C1…C14 Рис. 2 — температуры плавления и кипения в гомологическом ряду алифатических карбоновых кислот C₁…C₈

Гомологи́ческий ряд (от др.-греч. ὅμοιος «подобный, похожий» + λογος «слово, закон») — ряд химических соединений одного структурного типа (например, алканы или алифатические спирты — спирты жирного ряда), отличающихся друг от друга по составу на определённое число повторяющихся структурных единиц — так называемую

гомологическую разность. Гомо́логи — вещества, входящие в один и тот же гомологический ряд.

Простейший пример гомологического ряда — алканы (общая формула С_nH_2n+2): метан CH₄, этан C₂H₆, пропан С₃H₈ и т. д.; гомологической разностью этого ряда является метиленовое звено —СН₂—.

В основе понятия гомологии в органической химии лежит фундаментальное положение о том, что химические и физические свойства вещества определяются структурой его молекул: эти свойства определяются как функциональными группами соединения (гидроксил спиртов, карбоксильная группа карбоновых кислот, арильная группа ароматических соединений и т. п.), так и его углеродным скелетом.

Сам комплекс химических свойств и, соответственно, принадлежность соединения к определённому классу, определяется именно функциональными группами (так, наличие карбоксильной группы определяет проявление соединением кислотных свойств и его принадлежность к классу карбоновых кислот), но на степень проявления химических свойств (например, реакционная способность и константа диссоциации) или физические свойства (температуры кипения и плавления, показатель преломления и т. п.) влияет и углеродный скелет молекулы (см. Рис. 1).

В случае подобия углеродных скелетов соединений, то есть отсутствия изомерии, формулу гомологичных соединений можно записать как X—(СН₂)_n—Y, соединения с различным числом n метиленовых звеньев являются гомологами и принадлежат к одному классу соединений (например, H—(СН₂)_n—COOH — алифатические карбоновые кислоты). Таким образом, соединения-гомологи принадлежат к одному классу соединений, и свойства ближайших гомологов наиболее близки.

В гомологических рядах наблюдается закономерное изменение свойств от младших членов ряда к старшим, однако такая закономерность может нарушаться, в первую очередь, в начале ряда, из-за образования водородных связей при наличии функциональных групп, способных к их образованию (см. Рис. 2, температуры плавления).

При исследовании параллелизмов в явлениях наследственной изменчивости Н. И. Вавиловым, по аналогии с гомологическими рядами органических соединений, было введено понятие Гомологические ряды в наследственной изменчивости.

ru.wikipedia.org

Гомология (биология) — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Гомология.

Гомологичными (др.-греч. ὅμοιος «подобный, похожий» + λογος «слово, закон») в биологии называются сопоставимые части сравниваемых биологических объектов.

В биологии понятие гомологии используется в сравнительной анатомии (см., например, Список гомологичных органов репродуктивной системы человека) с середины XIX века, и — в ревизованном виде — в сравнительных исследованиях генома. В рамках эволюционной биологии гомология интерпретируется как сходство, обусловленное происхождением от общего предка. В некотором смысле противоположным по значению термином, применяемым в тех случаях, когда два сходных органа или гена не имеют общего предшественника, является аналогия.

Кроме того, понятие гомологии используется в родственном, но несколько ином значении, в работах Н. И. Вавилова и более поздних авторов о законе гомологических рядов в наследственной изменчивости.

История понятия[править | править код]

Схема строения черепов варана (A) и крокодила (B). Гомологичные кости обозначены одинаковым цветом. С изменениями из: Gegenbaur, Carl Grundzüge der vergleichenden Anatomie. 2. umgearb. Auflage. Mit 319 Holzschnitten. Leipzig, Verl. von Wilhelm Engelmann, 1870. 892 pp. fig. 202. p. 651. A. Varanus. B. Crocodilus. Os — Occipitale superius. C — Condylus occipitalis. Pa — Parietale. Pf — Postrforntale. Fr — Frontale. Pfr — Praefrontale. L — Lacrymale. N — Nasale. Sq — Squamosum. Qj — Quadratojugale. Ju — Jugale. Q — Quadratum. Mx — Maxillare. Px — Praemaxillare. co — Columella. Схема строения скелета кисти с указанием гомологичных костей. Из: Gegenbaur, Carl Grundzüge der vergleichenden Anatomie. 2. umgearb. Auflage. Mit 319 Holzschnitten. Leipzig, Verl. von Wilhelm Engelmann, 1870. 892 pp. fig. 223. p. 692. I Человек. II Собака.

III Свинья. IV Корова. V Тапир. VI Лошадь. r — Radius. u — Ulna. a — Scaphoid. b — Lunare. c — Triquetrum. d — Trapezium. e — Trapezoid. f — Capitatum. g — Hamatum. p — Pisiforme.

Понятие гомологии в биологии было введено Ричардом Оуэном в 1840-е гг., не ставившим задачи решения филогенетических проблем^[1][2][3]. Он предложил различить аналогичные:

«…a part or organ in one animal that has the same function as another part or organ in a different animal…»
[часть или орган животного, который имеет ту же самую функцию, что и другая часть или орган у иного животного]

и гомологичные структуры:

«the same organ in different animals under every variety of form and function…»
[тот же самый орган у различных животных при всех вариациях формы и функции]^[4]

Примерами аналогичных структур могут служить крылья насекомых и птиц. Примерами гомологичных — крыло птицы и рука человека. С понятием гомологии Оуэн связывал понятие архетипа или плана строения. Путём сопоставления скелетов Оуэн реконструировал архетип позвоночного и архетипы каждого из признанных на тот момент классов позвоночных животных (рыб, рептилий, птиц и млекопитающих). Скелеты конкретных позвоночных он рассматривал как реальные воплощения этих архетипов. По его примеру Томас Хаксли реконструировал архетип (план строения) моллюсков. Поиск планов строения для разных групп животных и растений стал одной из важнейших задач сравнительной анатомии второй половины XIX века.

Со становлением эволюционного учения, начиная с работ Чарльза Дарвина, понятия гомологии и архетипа были переинтерпретированы. Гомологичные органы стали считать органами, унаследованными от общего предка, а архетип стали рассматривать как гипотетического общего предка группы, для которой он реконструирован.^[5]

Следует отметить, что ещё до работ Оуэна предпринимались попытки формализовать процедуру сравнения живых существ и выработать общие принципы сравнительной анатомии. Так, Этьен Жоффруа Сент-Илер в своей работе

Анатомическая философия развивал теорию аналогов и сформулировал закон коннексий. Отталкиваясь от учения Аристотеля об аналогиях, он пытался придать понятию аналога большую строгость, найти критерии и параметры сравнения, предложив называть так органы, которые занимают сходное положение относительно других органов у сравниваемых организмов. На основе этой теории он, по сути, одним из первых приступил к установлению гомологий. В своих построениях Э. Жоффруа Сент-Илер нередко увлекался (например, он утверждал, что в основе организации членистоногих и позвоночных лежит общий план строения, только у членистоногих внутренности находятся внутри, а не снаружи от позвоночника). Его ученики также развивали идеи о единстве плана строения всех животных, в том числе, моллюсков и позвоночных, что послужило одним из поводов к знаменитой дискуссии между Э. Жоффруа Сент-Илером и Жоржем Кювье (1830).

К предшественникам Оуэна можно отнести и Иоганна Вольфганга Гёте — не только поэта, но и естествоиспытателя, а также ряд анатомов конца XVIII — начала XIX века, занимавшихся сходными проблемами. В частности, Гёте, благодаря сравнительным исследованиям черепа позвоночных, обнаружил в черепе человека части, соответствующие межчелюстной кости (до этого её отсутствие считалось важным отличием человека от животных).

Другой важной темой в ранних исследованиях в области установления гомологий у позвоночных (от Гёте и Жоффруа Сент-Илера до Оуэна) стала позвоночная теория черепа, согласно которой череп позвоночных представляет собой продукт слияния нескольких позвонков. Несмотря на то, что эта теория позднее была окончательно отброшена (это произошло в конце XIX века), она имела значительную эвристическую ценность. Например, современные представления о том, что голова насекомых состоит из нескольких сросшихся между собой сегментов, берут своё начало от работ начала XIX века, выполненных учениками Жоффруа Сент-Илера, которые пытались распространить позвоночную теорию черепа за пределы позвоночных.

Критерии гомологии по Ремане[править | править код]

В середине XX века немецкий зоолог и сравнительный анатом Адольф Ремане сформулировал три критерия гомологии, которые считаются классическими^[6].

• Критерий положения. Гомологичными считаются части, занимающие сходное положение относительно других частей тела. Например, при всех различиях формы черепов кита и человека кости, составляющие их, расположены друг относительно друга сходным образом.
• Критерий специального качества. Гомологичными могут считаться только те структуры, которые сходны между собой по тонкому строению (например, жировая ткань, возникающая на месте удаленного глаза, не гомологична глазу, хотя и занимает его место, соответствуя первому критерию).
• Критерий переходных форм. Если две формы не сходны друг с другом, но связаны непрерывным рядом «переходных форм», то их можно считать гомологичными.

Другие критерии гомологии[править | править код]

Разными авторами предлагались и другие критерии гомологии, в том числе

• Критерий состава. Гомологичными считаются органы, состоящие из сходных и сходным образом расположенных относительно друг друга частей (пример — расположение костей в конечности позвоночных). Этот критерий в сущности совпадает со вторым критерием Ремане.
• Критерий развития. Гомологичными считаются органы, сходным образом развивающиеся из одинаковых эмбриональных зачатков.
• Генетический критерий. Гомологичными считаются структуры, в основе развития которых лежит одна и та же генетическая программа (система взаимодействующих генов), унаследованная от общих предков.

Родственные и производные понятия[править | править код]

• Гомотипия. Гомотипными называют качественно однородные части, повторяющиеся в пределах одного организма или выявляемые у разных организмов. Гомотипные органы правой и левой сторон билатеральносимметричных организмов или же одинаковые органы разных лучей симметрии у радиально симметричных организмов называются антимерами. Понятие «цикломеры» является устаревшим, но ещё используется для характеристики радиальносимметричных организмов.
• Сериальная (итеративная) гомология или гомодинамия. Сериальными гомологами называют органы, закономерно повторяющиеся вдоль продольной оси тела (например, конечности членистоногих или позвонки и рёбра позвоночных). Такие органы принято называть метамерами.
• Гомономия. Гомономными называют гомологичные парамерные образования, то есть одноименные части одинаковых органов. Например, членики конечностей различных членистоногих или пальцы пятипалой конечности.
• Полная и неполная гомология. Различение полной и неполной гомологии было введено Карлом Гегенбауром для разграничения случаев полного и неполного соответствия системы связей между сравниваемыми органами и их окружением.
• Гомофилия (гомогения), по В. Н. Беклемишеву — сходство, унаследованное от общих предков («истинная» гомология в понимании большинства авторов)
• Гомоплазия, по В. Н. Беклемишеву — сходство, хотя и не унаследованное от общего предка, но возникшее в результате сходной дифференцировки исходных гомологичных структур (результат параллельной эволюции)^[7]

Олигомеризация гомологичных (гомодинамных) органов — принцип Догеля — процесс (в ходе эволюции животных) уменьшения количества гомологичных и гомодинамных образований до некоторого определенного числа, связанный с интенсификацией функций системы^{[8][9][10][11]}. Реализуется в эволюции всех основных филогенетических стволов многоклеточных животных, сопровождаясь их прогрессивной морфологической и функциональной дифференцировкой.

Принцип множественной закладки новообразующихся органов Догеля — новые органы возникают (напр., из-за перемены образа жизни — перехода от сидячего образа жизни к подвижному или от водного к наземному) обычно в большом числе, слабо развиты, однородны и часто располагаются без определенного порядка. По мере дифференциации они приобретают определенную локализацию, количественно уменьшаясь до постоянного числа для данной таксономии. Например, сегментация тела в типе кольчатых червей носит множественный и неустановившийся характер. Все сегменты однородны. У членистоногих (произошедших от кольчатых червей) число сегментов в большинстве классов сокращается, становится постоянным, отдельные сегменты тела, объединяемые обычно в группы (голова, грудь, брюшко и т. п.), специализируются на выполнении определенных функций.

Выяснение, сохраняют они множественный характер или уже подверглись олигомеризации те или иные органы, позволяет судить о степени древности их возникновения. По комбинации органов разного возраста иногда можно судить о филогении.

Для эволюции одноклеточных характерна не олигомеризация, а полимеризация, то есть, увеличение, умножение частей клетки (органоидов).

Гомологичные последовательности ДНК[править | править код]

Упрощенная схема эволюции глобинов.

Каждый прямоугольник соответствует глобиновому гену. Узлы эволюционного дерева отмечены римскими цифрами.
Все глобины происходят от одного предшественника и, следовательно являются гомологами — ортологами протоглобина. Гемоглобины являются паралогами миоглобинов, так как произошли от гена протоглобина после его дупликации (на эволюционном отрезке между узлами I и II). Паралогами по отношению друг к другу являются, например, и гемоглобины человека: все они возникли в результате дупликаций и последующего накопления мутаций. Гемоглобины человека α1 и α2 являются ортологами α гемоглобинов акулы и курицы, так как происходят от про-α-гемоглобина общего предка, находящегося в узле II. То же верно и для β-гемоглобинов. При этом α-гемоглобины человека можно назвать паралогами, по отношению не только к человеческим, но и акульим, и куриным β-гемоглобинам, поскольку оба эти ряда ортологов восходят в конечном счете к одному протогемоглобину, возникшему на отрезке I—II.

Сравнительный анализ последовательностей нуклеотидов в ДНК и аминокислот в белках потребовал развития традиционного понятия гомологии. При анализе последовательностей принято различать ортологию и паралогию (и, соответственно, ортологи и паралоги).

Гомологичные последовательности называют ортологичными, если к их разделению привел акт видообразования: если ген существует у некоего вида, который дивергирует с образованием двух видов, то копии этого гена у дочерних видов называются ортологами. Гомологичные последовательности называют паралогичными, если к их разделению привело удвоение гена: если в пределах одного организма в результате хромосомной мутации произошло удвоение гена, то его копии называют паралогами.

Ортологи обычно выполняют идентичные или сходные функции. Это не всегда справедливо в отношении паралогов. Ввиду отсутствия давления отбора на одну из копий гена, подвергшегося удвоению, эта копия получает возможность беспрепятственно мутировать далее, что может привести к возникновению новых функций.

Так, например, гены, кодирующие миоглобин и гемоглобин, обычно считаются древними паралогами. Сходным образом, известные гены гемоглобинов (α, β, γ и т. д.) — паралоги друг друга. В то время как каждый из этих генов служит той же самой основной функции транспорта кислорода, их функции уже несколько дивергировали: гемоглобин зародыша (фетальный гемоглобин с субъединичной структурой α₂γ₂) имеет большее сродство к кислороду, чем гемоглобин взрослого человека (α₂β₂).

Другой пример: гены инсулина у крыс и мышей. У грызунов имеется пара паралогичных генов, однако вопрос о том, произошла ли дивергенция функций, остается открытым. Паралогичными обычно называют гены, принадлежащие одному и тому же виду, однако это вовсе не необходимо. Например, паралогами можно считать гены гемоглобина человека и миоглобина шимпанзе.

Одним из методов, применяющихся в современной биоинформатике для исследования гомологии белков с известными аминокислотными последовательностями является выравнивание белков, суть которого заключается в нахождении с помощью различных алгоритмов наиболее консервативных остатков в этих последовательностях, которые обычно являются ключевыми для выполнения одной или нескольких функций белка, исследовании доменной структуры данного белка с помощью поиска известных структурных мотивов и доменов в исследуемом белке. Также с помощью различных баз данных можно осуществить поиск гомолога данного белка в различных организмах, построить филогенетическое дерево различных белковых последовательностей и тому подобное.

Необходимо отметить, что иногда употребляемые термины «процент гомологии» и «значительная гомология» являются ошибочными, так как гомология последовательностей является понятием качественным, но не количественным. Гомологичные белки, например, могут сохранять лишь 10 % идентичных аминокислот, а негомологичные — иметь 30 % таковых.^[12]

Гомологичные хромосомы[править | править код]

Гомологичными хромосомами в диплоидной клетке называют парные хромосомы, каждая из которых досталась от одного из родителей. За исключением половых хромосом у представителей гетерогаметного пола, последовательности нуклеотидов в каждой из гомологичных хромосом имеют значительное сходство по всей длине. Это означает, что в типичном случае они содержат одни и те же гены в одинаковой последовательности. Половые хромосомы у гетерогаметного пола также имеют гомологичные участки (хотя они занимают лишь часть хромосомы). С точки зрения анализа последовательностей, половые хромосомы следует считать паралогичными.

Гомологические ряды в наследственной изменчивости[править | править код]

В своей работе Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости^[13]Николай Иванович Вавилов описал явления параллелизма мутаций в близкородственных группах растений. По аналогии с гомологическими рядами органических соединений, он предложил назвать это явление Гомологические ряды в наследственной изменчивости. Описание закономерностей наследственных вариаций позволяло предсказывать и целенаправленно искать ещё не выявленные гомологичные мутации у разных видов культурных растений, что привело к интенсификации селекционной работы.

Следует отметить, что, в отличие от химии, здесь речь идет об эмпирическом обобщении, а не о формальной теории, позволяющей выработать рациональную номенклатуру органических молекул, исходящую из определенного закона построения гомологического ряда.

1. ↑ Канаев И. И. Очерки из истории сравнительной анатомии до Дарвина. Развитие проблемы морфологического типа в зоологии. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1963. 299 с.
2. ↑ Бляхер Л. Я. Проблемы морфологии животных. Исторические очерки. М.: Наука, 1976. 359 с.
3. ↑ Беклемишев В. Н. Методология систематики. М.: KMK Scientific Press Ltd., 1994. 250 с.
4. ↑ Owen, Richard. Lectures on Invertebrate Animals. London, 1843
5. ↑ Darwin, Ch. On the origin of species by means of natural selection, or the preservation of the favoured races in the struggle for life. London, 1859
6. ↑ http://www.bionet.nsc.ru/vogis/pict_pdf/2007/t11_3_4/vogis_11_3_4_04.pdf
7. ↑ Любищев А. А. Понятие сравнительной анатомии. (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 6 октября 2009. Архивировано 15 июня 2009 года.
8. ↑ Догель В. А. 1954. Олигомеризация гомологичных органов как один из главных путей эволюции животных. Л.: Изд-во ЛГУ. 368 с.
9. ↑ Боркин Л. Я., Наумов А. Д., Подлипаев С. Ф. 1971. Значение полимеризации и олигомеризации в эволюции систем органов // Вестник Ленинградского университета. № 21. С.7−18.
10. ↑ Подлипаев С. А., Наумов А. Д., Боркин Л. Я. 1974. К определению понятий полимеризации и олигомеризации // Журнал общей биологии. Т.35. № 1. С.100−113.
11. ↑ Городков К. Б. 1985. Олигомеризация и эволюция систем морфологических структур // Зоологический журнал Т.64. № 3. С.325−335
12. ↑ Koonin EV, Galperin MY. «Sequence — Evolution — Function: Computational Approaches in Comparative Genomics.» Boston: Kluwer Academic, 2003.
13. ↑ Вавилов Н. И. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Саратов, 1920. 16 с.

• Беклемишев В. Н. Методология систематики. М., 1994.
• Бляхер Л. Я. Аналогия и гомология, в сборнике: Идея развития в биологии. М., 1965.
• Дарвин Ч. Происхождение видов путём естественного отбора, Соч., т. 3. М.—Л., 1939.
• Мамкаев Ю. В. Гомология и аналогия как основополагающие понятия морфологии
• Шмальгаузен И. И. Основы сравнительной анатомии позвоночных животных. 2-е изд. М., 1935.
• Haeckel, Е. Generelle Morphologie der Organismen. Bd 1-2. Berlin, 1866.
• Gegenbaur, G. Vergleichende Anatomie der Wirbelthiere… Leipzig, 1898.
• Owen, R. On the archetype and homologies of the vertebrate skeleton. London, 1847.

ru.wikipedia.org

Гомологичные и аналогичные органы | Дистанционные уроки

15-Фев-2013 | комментариев 8 | Лолита Окольнова

 

В ЕГЭ этот вопрос встречается очень часто, и, видимо, вызывает у многих учащихся трудности … итак,

 

 

«Гомологичный» — означает одинаковый.

 

Гомологичные органы — органы, сходные между собой по происхождению, строению, но выполняющие разные функции. Появление их — результат дивергенции.

 

Дивергенция означает расхождение. Расхождение может происходить из-за смены условий окружающей среды или из-за эволюционных процессов.

 

Пример гомологичных органов у растений:

 

• подземные корни растения,
• воздушные корни растений

 

Разная среда обитания (разные условия) определяют появление гомологичных органов.

 

• заросток у простейших растений,
• эндосперм голосемянного растения,
• зародышевый мешок у покрытосемянных растений

 

Это пример появления гомологичных органов в процессе эволюции (освоении суши).

Гомологичные органы у животных:

 

• лапы у животных,
• крылья у птиц,
• лапки у крота,
• ласты или плавники у водных представителей.

 

Кости этих конечностей схожи, но функции различны: лапы — для передвижения по земле, крылья — для полета, лапки крота — чтобы землю рыть, ну а ласты и плавники — естественно, для плавания.

 

«Аналогичный» — соответственный.

 

Аналогичные органы — органы и части животных или растений, сходные в известной мере по внешнему виду и выполняющие одинаковую функцию, но различные по строению и происхождению.

 

Происхождение определяется зародышевыми листками и тканями, образующими эти органы:

 

• Конечности:
  Крылья птиц, как и лапы (ноги) млекопитающих  — видоизменённые передние конечности, образованы мезодермой,
  крылья насекомых — образования из эктодермы и имеют хитиновый состав
• Органы дыхания:
  жабры ракообразных и трахеи насекомых — образованы эктодермы —  наружного слоя
  жаберные щели, внешние жабры, внутренние жабры  и плавательный пузырь рыб — образованы из энтодермы, 
  лёгкие позвоночных — образуются из энтодермы
  
• Наружные покровы:
  у насекомых образован хитином,
  у рыб чешуя в наружном слое содержит дентин, относящийся к костному веществу
  кожа рептилий и птиц очень сходна, т.к. не имеет желез и образует чешую или перья
  кожа млекопитающих очень отличается от всех других животных, но вот волосы гомологичны и перьям, и чешуе

 

Аналогичные органы у животных

 

Обтекаемая форма тела у водных млекопитающих — китов, дельфинов и у рыб

 
Например, крылья бабочки и крылья птицы. Внешне схожи, и функция у них одна — приспособление к полету, но и строение, и происхождение различаются очень существенно.
 
Соответственно, если у неродственных организмов есть аналогичные органы, то это называется конвергенцией.

 

Аналогичные органы у растений

 
Колючки на побегах (видоизменения побегов) и колючки  — листья у голосемянных.
 
Чтобы все особенности аналогичных и гомологичных органов были более понятны, сведем их все в таблицу:

 

 

Признаки	Гомологичные органы	Аналогичные органы
Строение	часто различны по строению	имеют схожее строение
Происхождение	имеют общий зародышевый источник	происходят из различных зародышевых источников
Функции	могут быть и разными, и схожими	одинаковые
Причина появления	приспособление к различным условиям существования	приспособления к похожим условиям существования

 

.

.

Еще на эту тему:

Обсуждение: «Гомологичные и аналогичные органы»

(Правила комментирования)

distant-lessons.ru

Ответы@Mail.Ru: что такое гомолог?

Изомеры — имеют одинаковый качественный и количественный хим. состав, но разное строение. Гомологи — отличаются на одну или несколько групп Ch3 и имеют сходное химическое строение. Если нормальный декан — это цепочка из 10 атомов углерода, на которые навешаны водороды, то: изомер это, например, 2-метил-нонан — т. е. цепочка из 9 атомов углерода, а ко второму ещё один углерод подвешен. Или три-этил-октан. гомолог — это ещё проще — просто из середины убрать или добавить СН2 — будет нонан или ундекан, соответственно. Надо было на уроках записывать.

<a rel=»nofollow» href=»http://ru.wikipedia.org» target=»_blank»>http://ru.wikipedia.org</a>

Гомологи Соединения, принадлежащие к одному классу, но отличающиеся друг от друга по составу на целое число групп СН2. Совокупность всех гомологов образует гомологический ряд.

Гомологический ряд — ряд химических соединений одного структурного типа (например, алканы или алифатические спирты — спирты жирного ряда) , отличающихся друг от друга по составу на определенное число повторяющихся структурных единиц (чаще всего — метиленовых звеньев (-СН2-) — т. н. «гомологическую разность».

touch.otvet.mail.ru

Гомологи и изомеры. Что это такое и как их строить?

Изомеры — это вещества имеющие одинаковый атомный состав, но порядок соединения атомов между собой различается. Гомологи — это в принципе бесконечный ряд веществ, относящихся к одному и тому же классу, отличающихся друг от друга на некоторое количество атомов углерода и удвоенное количество атомов водорода (в простейшем случае группы -СН2-). Формулы гомологов получаются так, в формуле исходного вещества разрываешь одну ординарную (простую, или сигма) связь и вставляешь туда группу (-СН2-). Например, был этиловый спирт (этанол) СН3-СН2-ОН. В формуле этого вещества (1- три связи С-Н в метильной группе) , (2 — две связи С-Н в метиленовой группе) , (3 — одна О-Н связь в гидроксильной группе) , (4 — одна С-С- связь) , (5 — одна С-О) связь. Разрывая любую из них, и вставляя группу (-СН2-) получаем: 1) СН3-СН2-СН2-ОН — пропиловый спирт (пропанол) , тоже относится к классу спиртов, является гомологом этанола. 2) СН3-СН (СН3)-ОН — тоже получился спирт, но строение его отличается от спирта, полученного в случае 1. Это соединение называется изопропиловый спирт (изопропанол, т. е изомер пропанола, или 1-метилэтанол) . Изопропанол является гомологом по отношению к этанолу. Пропанол и изопропанол являются изомерами по отношению друг к другу. 3) СН3-СН2-О-СН3. Получилось вещество того же состава, что и в предыдущих двух случаях, но оно не относится к классу спиртов, а относится к классу простых эфиров. Называется этилметиловый эфир или метилэтиловый эфир. Это вещество является межклассовым изомером по отношению к пропанолу и изопропанолу, но гомологом этанола не является. 4) СН3-СН2-СН2-ОН, опять получился пропанол. 5) СН3-СН2-СН2-ОН, опять пропанол. Таким образом, у этанола два следующих (высших гомолога) — пропанол и изопропанол. Далее, аналогично из пропанола можно получить три бутанола (нормальный или первичный бутанол СН3-СН2-СН2-СН2-ОН, вторичный бутанол или бутанол-2 СН3-СН2-СН (ОН) -СН3, изобутанол или 2-метилпропанол СН3-СН (СН3)-СН2-ОН) . Из изопропанола можно получить также три бутанола (вторичный бутанол, изобутанол и третичный бутанол СН3-С (СН3)2-ОН) . Все 4 бутанола являются изомерами по отношению друг к другу, кроме того, все 4 бутанола, оба пропанола и этанол являются гомологами по отношению друг к другу. Гомолог, можно получить не только добавляя группу (-СН2), но и исключая из молекулы группу (-СН2). Так из этанола можно получить СН3-ОН — метанол, он тоже является гомологом по отношению к этанолу. Если продолжим так и дальше, то исключив из молекулы метанола группу (-СН2) получим Н-О-Н, т. е. молекулу воды. Вода не относится к классу спиртов, и не считается гомологом метанола. Таким образом, метанол, этанол, два пропанола, четыре бутанола образуют гомологический ряд. Этот ряд можно бесконечно (по крайней мере формально) продолжить — пентанолы, гексанолы и т. д. до бесконечности. При желании можешь потренироваться, и получить все пентанолы (их 8 различных изомеров).

Гомологи — это вещества с разным количеством атомов водорода и углерода. Они отличаются на группу (количество групп) СН2 на главной, прямой, основной линии. Изомеры — это вещества с ОДИНАКОВЫМ количеством атомов водорода и углерода, но отличающиеся по строению (что и видно в структурных формулах) .

Грубо У гомологов могут нарастать хоть до бесконечности неактивные навески в каком то из хвостов изомеры — атомный состав одинаков, а соединение между атомами разное. (обычно в углеводородах, но может быть в любых)

а шо такое атомный состав

как решать химию

Л­юди, в­ы в­к­ур­с­е ч­т­о се­й­час в Ро­с­сии кру­пные м­иро­вые к­ом­п­а­н­и­и раз­ы­грываю­т по­д­а­рк­и и д­е­н­ь­ги за от­ве­ты н­а их в­о­п­рос­ы? На ww­w.­f­o­n­d­201­9­.­r­u можете п­очи­та­т­ь п­о­дроб­н­ее. М­о­ж­е­т ещё ус­п­еете п­ока у ни­х п­ри­з­ы н­е ко­нчил­ис­ь:)

touch.otvet.mail.ru