Hóa học hữu cơ vui vẻ và linh tinh

Một số ngày bạn có thể cảm thấy như mình không thể thoát khỏi hóa học hữu cơ. Bạn rời giảng đường và phải học nhưng bạn băn khoăn không biết bao giờ môn học này mới kết thúc. Nó đang khiến bạn phát điên và bạn cần phải cho cả thế giới biết cảm xúc thật của mình. Vì thế, bài viết sau đây chỉ nhằm mục đích vui vẻ và linh tinh, góp phần giải tỏa cho bạn sau những giờ học mệt nhọc nhé!

Hóa học hữu cơ là phân

Có bao giờ bạn tự hỏi nếu bạn ăn những món hoàn toàn trong và không màu – hay giả sử là màu trắng, thì phân của bạn cũng có màu trắng chứ?

Câu trả lời là không thể, bởi vì một phần lớn màu sắc của phân là do các sản phẩm phân hủy của các tế bào hồng cầu. Tế bào hồng cầu trung bình tồn tại khoảng 3-4 tháng trong cơ thể, sau đó được phân hủy và tái chế. Màu đỏ đậm của máu là do sắc tố heme, là thành phần chính của protein hemoglobin. Đây là những gì nó trông như thế nào.

heme
Sắc tố đỏ heme. Ảnh: James Ashenhurst

Lưu ý rằng sự phong phú của các liên kết đôi, là nguyên nhân tạo nên màu đỏ đậm của nó. Nói chung, càng có nhiều liên kết đôi liền kề trong một phân tử, thì bước sóng ánh sáng được hấp thụ càng dài (tức là ít năng lượng hơn). Đó là một phần lý do tại sao chất tẩy trắng (natri hypoclorit) rất tốt trong việc loại bỏ vết bẩn từ quần áo, bởi vì liên kết đôi giàu electron sẽ cho clo điện tích dương sản xuất hypochlorite (không màu) chlorohydrins. Nghe có vẻ hơi lạc đề chút nhỉ!

Theo thuật ngữ kỹ thuật, số lượng liên kết đôi trong hệ π càng lớn, thì khoảng cách năng lượng giữa orbital phân tử chiếm cao nhất (HOMO) và orbital phân tử không bị chiếm dụng thấp nhất (LUMO) sẽ càng nhỏ. Tuy nhiên, nói một cách khác là phân tử sẽ hấp thụ ở bước sóng dài hơn. Ví dụ như butadien (2 nối đôi) không màu và vitamin A (retinol, 5 nối đôi) lại có màu vàng.

Hóa học hữu cơ là phân xanh

Khi lá lách phân hủy hemoglobin, sắt sẽ được tái chế và heme bị phân hủy thành một hợp chất mới – biliverdin – có màu xanh lục. Nếu bạn đã từng bị bầm xanh, biliverdin chịu trách nhiệm về điều đó. Ngoài ra, ít nhất một câu trả lời cho câu hỏi cũ “Tại sao phân của tôi có màu xanh?” có thể là kết quả của việc biliverdin từ mật được bài tiết trước khi nó có thể được tiếp tục phân hủy thành các chất chuyển hóa khác.

heme-to-biliverdin
Sự chuyển đổi heme thành biliverdin. Ảnh: James Ashenhurst

Tuy nhiên, điểm dừng tiếp theo của biliverdin trong cơ thể nói chung là nó được chuyển đổi thành sắc tố đỏ gọi là bilirubin thông qua hoạt động của enzym biliverdin reductase.

-biliverdin-to-bilirubin
Sự chuyển đổi biliverdin thành bilirubin. Ảnh: James Ashenhurst

Nếu bạn quan sát kỹ hơn, bạn sẽ thấy rằng chúng ta đã đạt được sự mất mát thực của một liên kết π C-N và sự hình thành hai liên kết mới với hydro (một phản ứng khử)

Hóa học hữu cơ là nước tiểu

Bilirubin có một sự khác biệt hóa học độc đáo và đáng ngờ: sự phân hủy bilirubin trong cơ thể dẫn đến các sắc tố của cả phân và nước tiểu là urobilin và stercobilin tương ứng. Làm thế nào điều đó lại xảy ra?

-bilirubin-sự cố
Sự phân hủy bilirubin trong cơ thể dẫn đến các sắc tố của cả phân và nước tiểu là urobilin và stercobilin. Ảnh: James Ashenhurst

Nhân tiện: Skatole là phân tử có tội chịu trách nhiệm về mùi phân

Vì vậy, điều đó bao gồm các màu sắc. Nhưng đặc điểm ghê tởm nhất của phân, mùi ghê tởm của nó thì sao? Lần này heme không đáng trách !!! Bên có tội thực sự là một phân tử được gọi là skatole, là một chất chuyển hóa của axit amin tryptophan. Nếu bạn đã từng xử lý skatole (trong phòng thí nghiệm) và có thể xác nhận từ kinh nghiệm cá nhân rằng trên thực tế, nó có mùi như phân.

tryptophan-to-skatole
Sự chuyển hóa của axit amin tryptophan thành skatole. Ảnh: James Ashenhurst

Hóa học hữu cơ là mùi của cái chết và sự thối rữa

Vâng, hóa học hữu cơ là phân. Đó là rất nhiều thứ khó chịu khác nữa. Trong khi chúng ta đang ở đây, chúng ta không nên quên đề cập rằng hóa học hữu cơ của cái chết và sự thối rữa. Những cái tên này không cần giải thích.

cadaverine-putrescine
Cấu trúc của cadaverine và putresine. Ảnh: James Ashenhurst

Chúng ta có thể tiếp tục đi theo con đường này và tìm ra hóa học hữu cơ đằng sau mọi hiện tượng ghê tởm mà bạn quan tâm kể tên – nôn mửahơi thở hôibàn chân bốc mùi – danh sách còn tiếp tục. Đằng sau mọi cú sốc khó chịu mà các giác quan của bạn từng ban tặng cho bạn, hóa học hữu cơ là nguyên nhân gây ra điều này.

Nhưng ngoài ra: Hóa học hữu cơ là tình yêu, niềm vui và sự phấn khích

Nhưng đây chỉ là một mặt của câu chuyện. Sẽ là bất công nếu không kết thúc bằng cách nêu ra trường hợp ngược lại. Nếu có hóa học hữu cơ trong cái chết, thì cũng có hóa học hữu cơ trong cuộc sống. Ngay trước khi bạn được sinh ra, mẹ bạn đã có hormone oxytocin di chuyển khắp cơ thể, có nhiệm vụ gây chuyển dạ. Hơn nữa, trong khi hóa học hữu cơ là phân, đái, chết và thối rữa, thì đó cũng là niềm vui, sự phấn khích và vâng – ngây ngất.

cấu trúc-của-serotonin-dopamine-và-mdma-thuốc lắc
Cấu trúc của serotonin, dopamine và MDMA. Ảnh: James Ashenhurst

Hóa học hữu cơ là mùi của cỏ mới cắt, hoa hồng và đất ẩm

Hóa học hữu cơ là mùi phân, chất nôn, và mùi hôi của bàn chân, nhưng cũng là mùi của cỏ mới cắt, hoa hồng và đất ẩm vào một ngày mưa xuân.

cis-hex-3-enal-geraniol-geosmin
Cấu trúc của trans-3-hexenal (hình chú thích tên sai), geraniol và geosmin. Ảnh: James Ashenhurst

Hóa học hữu cơ là tình dục

Bạn có biết rằng nam tính và nữ tính có nguồn gốc từ hóa học hữu cơ (và chúng không khác nhau về mặt hóa học)?

testosterone-estradiol

Hóa học hữu cơ giảm đau

Hóa học hữu cơ có thể khiến bạn đau đớn ngay bây giờ, nhưng nó có thể giúp bạn giải tỏa nó vào một lúc nào đó.

-aspirin-oxycodone-acetominophen
Cấu trúc của aspirin, oxycodone và tylenol. Ảnh: James Ashenhurst

Hóa học hữu cơ là tìm ra một người bạn và làm điều gì đó về nó khi bạn tìm thấy một người bạn???

Cuối cùng, bạn thậm chí có thể không nhận ra điều đó, nhưng hóa học hữu cơ thậm chí có thể giúp bạn dễ dàng. Mặc dù kết quả của bạn có thể phụ thuộc vào loài. 

-z-9-tricosene-sildenafil.
Cấu trúc của 9-tricosense và Viagra. Ảnh: James Ashenhurst

Hóa học hữu cơ là sự sống, trong tất cả sự lộng lẫy huy hoàng của nó

Nói tóm lại, hóa học hữu cơ là một phần của rất nhiều thứ xung quanh bạn, rất nhiều thứ mà cơ thể bạn đã nhận ra, đến nỗi khi bạn hiểu về hóa học hữu cơ, bạn đang có được sự đánh giá cao hơn không chỉ về thế giới của chúng ta mà còn về bản thân bạn. Và cũng giống như thế giới xung quanh bạn, bạn có thể tìm thấy trong hóa học hữu cơ bất cứ thứ gì bạn tìm kiếm – niềm vui và nỗi đau, vẻ đẹp và sự xấu xí, và cả điều tồi tệ.

Bài viết đến đây là hết rồi. Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong tương lai. Lần sau nếu có ai hỏi về chủ đề này thì hãy nhớ về hóa học đằng sau chúng nhé!

Tham khảo James Ashenhurst.

Đăng ký Bản tin
BÀI ĐĂNG MỚI

Đăng ký danh sách gửi thư của chúng tôi và nhận những nội dung thú vị và cập nhật vào hộp thư đến email của bạn.

Cảm ơn bạn đã đăng ký.

Đã xảy ra lỗi.

Share: