Molekulid ja rakud

Erinevaid aatomeid on saja ringis, erinevaid aineid aga sadu miljoneid ja keemikud üle maakera loovad neid iga päev aina juurde. Aatomid võivad omavahel ühineda ja moodustada püsiva ühenduse. Üheks aatomite püsivaks ühenduseks on molekul.

  • Mis on molekul?
  • Milline on molekuli ehitus?

Aatomid moodustavad molekule

1. Molekuli moodustavad sama liiki aatomid. Üksikuid hapniku aatomeid ehk atomaarset hapnikku leidub looduses väga vähe. Õhus olev hapnik on molekulaarne aine. Hapniku molekul koosneb kahest aatomist ja seda tähistatakse O2 (loe: o-kaks). Sümbol O tähistab hapniku aatomit. Indeks kaks näitab, et hapniku molekulis on kaks hapniku aatomit.

On olemas ka molekul, mis koosneb kolmest hapniku aatomist. Selle nimetuseks on osoon. Osooni tähistatakse O3 (loe: o-kolm). Osooni leidub kõige rohkem atmosfääri ülemistes kihtides. Osooni­kiht kaitseb elu Maal, neelates päikese­valgusest organismidele kahjulikku UV-kiirgust. Inimesed kasutavad osooni ka vee­puhastus­jaamades ja haigla­ruumide õhu desinfitseeri­mi­seks. Elus­olenditele on osooniga kokku puutumine kahjulik, seepärast saab osooni kasutada haigus­tekitajate hävitamiseks.

Kahest sama liiki aatomist koosnevad ka õhu peamise koostis­osa, lämmastiku molekulid (N2) ning vesiniku molekulid (H2).

Sama liiki aatomitest koosnevaid aineid nimetatakse lihtaineteks.

2. Molekuli moodustavad eri liiki aatomid. Enamiku ainete molekulid koosnevad erinevat liiki aatomeist. Need on liitained. Liitainete näideteks on vesi H2O (loe: ha-kaks-o) ja süsi­happe­gaas CO2 (loe: tse-o-kaks).

Vee molekul koosneb kahest vesiniku aatomist ja ühest hapniku aatomist.
Süsihappegaasi molekul koosneb ühest süsiniku aatomist ja kahest hapniku aatomist.

Eri liiki aatomeist koosnevaid aineid nimetatakse liitaineteks.

Molekuli mudel

Molekuli mudeleid saab kergesti ise teha. Selleks läheb vaja erinevat värvi plastiliini. Plasti­liinist valmistatakse pallid, mis kujutavad erinevaid aatomeid. Vajutades pallid üksteise külge kinni, saamegi molekuli mudeli. Palle ühendades vaata õpiku joonistelt, kuidas aatomid üksteise suhtes paiknevad. Iga elemendi jaoks tuleb kasutada erinevat värvi plasti­liini. Tavaliselt tähistatakse vesiniku aatomit valge värviga, hapniku aatomit punase värviga, lämmastiku aatomit sinise värviga ning süsiniku aatomit musta värviga.

Vee molekuli mudel

Rakud koosnevad molekulidest

Organismi väikseim tervikuna toimiv osa, mis suudab iseseisvalt paljuneda, on rakk. Sellepärast nimetatakse rakke ka elu ehitus­kivideks. Nagu kõik muud kehad, koosnevad ka rakud aatomitest ja molekulidest. Umbes 70% raku massist moodustavad vee molekulid. Ülejäänud molekulid on rakus palju keerulisemad. Need koosnevad väga suurest arvust aatomitest, peamiselt süsiniku, vesiniku, hapniku ja lämmastiku aatomitest.

Raku elutegevust juhivad raku tuumas asuvad DNA molekulid. DNA molekulis on ahelaks ühinenud miljonid väiksemad molekulid. Väiksemate molekulide täpne järjestus toimib juhistena, mille järgi rakk oma üles­andeid täidab. Näiteks sõltub molekulide järjestusest DNA teatud lõikudes see, kui palju toodavad sinu juukse­juure rakud musta või pruuni ja punast värvainet. Nende värv­ainete hulgast sõltub sinu juuste värvus. Blondi inimese juustes on pruuni värv­ainet vähem kui brünetil, punapea juustes on vähe pruuni, aga palju punast värvainet.

Iga elusolend pärib oma DNA molekulid vanematelt. See on põhjus, miks inimesena oled sa kõigi teiste inimeste moodi, kuid paljude tunnuste poolest sarnaned kõige rohkem oma ema ja isaga.

Raku tööd juhivad rakutuumas asuvad pikad DNA molekulid. Joonisel on DNA mudelist kujutatud ainult pisikest lõiku.

Pean meeles

  • Aatomid ja molekulid on aineosakesed, millest koosnevad ained.
  • Lihtaine molekulid koosnevad sama elemendi aatomitest.
  • Liitaine molekulid koosnevad erinevate elementide aatomitest.
  • Väikseim tervikuna toimiv osa, milleks elusolendi saab jaotada, on rakk. Rakk omakorda koosneb vee ning palju keerulisemate liitainete molekulidest.

Küsimusi ja ülesandeid

  1. Millest koosneb lihtaine molekul? Too näiteid lihtainetest.
  2. Millest koosneb liitaine molekul? Too näiteid liitainetest.
  3. Selgita, mida tähendavad tähed ja numbrid vee tähises HO ja süsihappegaasi tähises CO.
  4. Valmista plastiliinist hapniku, vee ja süsi­happe­gaasi molekulide mudelid. Kas saadud mudelid on suurendatud või vähendatud? Mille poolest sarnanevad mudelid molekulidele? Mille poolest erinevad?
      • hapnik
      • lämmastik
      • süsihappe­gaas
      • vesi
      • osoon
      • DNA
      • vesinik