Органичните съединения съставляват нещата от живите същества и включват молекули, които съдържат елемента въглерод (° С). Повечето от въглерода в органичните съединения са свързани или с водород (Н), или с кислород (О). Елементът азот (N) се среща в изобилие и в органични съединения, тъй като допринася значително както за протеиновите молекули от всякакъв вид, така и за двете нуклеинови киселини.
Най-разпространеното органично съединение на Земята по отношение на химичния клас е въглехидрати, една от четирите така наречени молекули на живота заедно с протеини, липиди и нуклеинови киселини. Целулозата, запазваща се форма на въглехидрати в растенията, които хората не могат да усвоят, е сред най-многобройните въглехидрати в света.
Общи характеристики на органичните молекули
Органичните молекули са склонни да бъдат много големи молекули, включително стотици до десетки хиляди отделни атоми. Защото въглеродът може да образува четири връзки, "гръбнакът" на тези молекули, които могат да бъдат линейни, в пръстен или в комбинация, обикновено са направени почти изцяло от въглерод.
Разтворимостта на органичните молекули във вода варира; мастните киселини на липидите например са известни хидрофобни, или „водоустойчив“. Някои от тях съдържат фосфорни (Р) атоми в допълнение към изброените по-горе елементи. Около една трета от тялото ви се състои от някакви органични молекули.
Нуклеинови киселини: носители на генетичния кодекс
Двете нуклеинови киселини в тялото и в природата като цяло са рибонуклеинова киселина (РНК) и дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК). Захарите, образуващи гръбнака на тези, рибоза и дезоксирибоза, се различават само с един кислороден атом, с РНК, имаща хидроксилна група (-OH) на място в молекулата, където ДНК има само водороден атом (-H).
ДНК е двуверижна, под формата на спирала и носи генетичния „код“ за всички протеини, произведени от живите същества. РНК се предлага в три основни форми, една от които, пратеник РНК (mRNA), носи генетичния код за даден протеинов продукт от част от ДНК до рибозомата, където преведено в правилния протеинов продукт.
Въглехидрати: Най-обилното органично съединение в света
Въглехидратите заедно са най-разпространеното органично съединение на Земята. Различните органични молекули играят различни биологични роли, а в класа на въглехидратите различните молекули обслужват редица на функциите, от това да бъде основен източник на клетъчно хранене във всички неща до осигуряване на структурна подкрепа в растението света.
Всички въглехидрати имат два Н атома за всеки атом О и С, което им дава общата молекулна формула на (СН2О)н. Глюкозата например е С6Н12О6. Простите захарни въглехидрати като фруктоза и глюкоза са известни като монозахариди. Групи захар могат да образуват полизахариди; гликогенът например е форма за съхранение на въглехидрати в мускулите и черния дроб, направена от дълги вериги от молекули глюкоза.
Липиди: „Мазнините“ на живота
Липиди обикновено са най-разпространеното органично съединение в организма, дори при слаби възрастни с относително малко складирана мастна тъкан, съставляващи 15 до 20 процента от телесната маса. Те имат много въглерод и водород, но сравнително малко кислород в сравнение с въглехидрати с подобна молекулна маса.
Триглицеридите са името на хранителните мазнини. Те се състоят от тривъглероден захарен алкохол (глицерол) и три дълги мастни киселини, които могат да бъдат наситени (т.е. да нямат двойни връзки) или ненаситени (т.е. да съдържат една или повече двойни облигации).
Прочетете повече за дефиницията, структурата и функцията на липидите.
Протеини: Добавяне на насипно състояние и разнообразие
Протеини са може би най-разнообразните от макромолекулите на живота. Те са предимно структурни, добавяйки твърда маса към органите и тъканите. Много от тях са ензими, които катализирам (ускоряват) многократно биохимичните реакции в организма.
Протеините се състоят от богати на азот аминокиселини, 20 от които съществуват в тялото. Действайки по указания на иРНК, те се сглобяват от двете субединици на рибозомата, с помощта на един вид РНК, наречена трансфер РНК (тРНК). Всяка аминокиселина се добавя една по една към нарастващата верига, която се нарича а полипептид и е предопределено да се превърне в протеин, когато се освободи от рибозомата и се преработи.
Прочетете повече за характеристиките на протеините.