Organische Verbindungen bilden den Stoff der Lebewesen und umfassen Moleküle, die das Element enthalten Kohlenstoff (C). Der größte Teil des Kohlenstoffs in organischen Verbindungen ist entweder an Wasserstoff (H) oder Sauerstoff (O) gebunden. Auch das Element Stickstoff (N) kommt in organischen Verbindungen reichlich vor, da es sowohl zu Eiweißmolekülen aller Art als auch zu den beiden Nukleinsäuren einen wesentlichen Beitrag leistet.
Die am häufigsten vorkommende organische Verbindung auf der Erde in Bezug auf die chemische Klasse ist die Kohlenhydrat, neben Proteinen, Lipiden und Nukleinsäuren, eines der vier sogenannten Lebensmoleküle. Zellulose, eine in Pflanzen vorkommende Speicherform von Kohlenhydraten, die der Mensch nicht verdauen kann, gehört zu den weltweit am häufigsten vorkommenden Kohlenhydraten.
Allgemeine Eigenschaften organischer Moleküle
Organische Moleküle sind in der Regel sehr große Moleküle, die Hunderte bis Zehntausende einzelner Atome umfassen. weil Kohlenstoff kann vier Bindungen eingehen
, die "Rückgrate" dieser Moleküle, die linear, in einem Ring oder in einer Kombination sein können, bestehen normalerweise fast vollständig aus Kohlenstoff.Die Löslichkeit organischer Moleküle in Wasser variiert; die Fettsäuren von Lipiden zum Beispiel sind bekannt hydrophob, oder "wasserbeständig". Einige von ihnen enthalten zusätzlich zu den oben aufgeführten Elementen Phosphor (P)-Atome. Etwa ein Drittel Ihres Körpers besteht aus organischen Molekülen.
Nukleinsäuren: Träger des genetischen Codes
Die beiden Nukleinsäuren im Körper und in der Natur im Allgemeinen sind Ribonukleinsäure (RNA) und Desoxyribonukleinsäure (DNA). Die Zucker, die das Rückgrat von diesen bilden, Ribose und Desoxyribose, unterscheiden sich nur durch ein einziges Sauerstoffatom. mit RNA mit einer Hydroxylgruppe (-OH) an einer Stelle im Molekül, an der die DNA nur ein Wasserstoffatom hat (-H).
DNA ist doppelsträngig, in Form einer Helix und trägt den genetischen „Code“ für alle Proteine, die von Lebewesen hergestellt werden. RNA kommt in drei Hauptformen vor, von denen eine, Boten-RNA (mRNA), den genetischen Code für ein bestimmtes Proteinprodukt von einem Teil der DNA zum Ribosom trägt, wo der Code ist übersetzt in das richtige Proteinprodukt.
Kohlenhydrate: die am häufigsten vorkommende organische Verbindung der Welt
Kohlenhydrate sind zusammen die am häufigsten vorkommende organische Verbindung auf der Erde. Verschiedene organische Moleküle spielen unterschiedliche biologische Rollen, und innerhalb der Kohlenhydratklasse dienen verschiedene Moleküle einer Reihe von Funktionen, von der grundlegenden Quelle der zellulären Ernährung in allen Dingen bis hin zur strukturellen Unterstützung in der Pflanze Welt.
Alle Kohlenhydrate haben zwei H-Atome für jedes O- und C-Atom, was ihnen die allgemeine Summenformel von (CH2Ö)nein. Glukose zum Beispiel ist C6H12Ö6. Einfache Zuckerkohlenhydrate wie Fructose und Glucose werden als Monosaccharide bezeichnet. Zuckergruppen können Polysaccharide bilden; Glykogen beispielsweise ist eine Speicherform von Kohlenhydraten in Muskel und Leber, die aus langen Ketten von Glukosemolekülen besteht.
Lipide: Die "Fette" des Lebens
Lipide sind in der Regel selbst bei schlanken Erwachsenen mit vergleichsweise wenig gespeichertem Fettgewebe die am häufigsten vorkommende organische Verbindung im Körper und machen 15 bis 20 Prozent der Körpermasse aus. Sie haben viel Kohlenstoff und Wasserstoff, aber vergleichsweise wenig Sauerstoff im Vergleich zu Kohlenhydraten ähnlicher Molekülmasse.
Triglyceride sind die Bezeichnung für Nahrungsfette. Diese bestehen aus einem Drei-Kohlenstoff-Zuckeralkohol-Rückgrat (Glycerin) und drei langen Fettsäuren, die kann gesättigt sein (d. h. keine Doppelbindungen aufweisen) oder ungesättigt (d. h. ein oder mehrere Doppelbindungen enthaltend) Fesseln).
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Proteine: Hinzufügen von Masse und Vielfalt
Proteine sind vielleicht die vielfältigsten Makromoleküle des Lebens. Sie sind hauptsächlich strukturell und fügen Organen und Geweben feste Masse hinzu. Viele von ihnen sind Enzyme, die katalysieren (beschleunigen) biochemische Reaktionen im Körper um ein Vielfaches.
Proteine bestehen aus stickstoffreichen Aminosäuren, von denen 20 im Körper vorhanden sind. Auf Anweisung der mRNA werden sie von den beiden Untereinheiten des Ribosoms mit Hilfe einer RNA namens Transfer-RNA (tRNA). Jede Aminosäure wird einzeln der wachsenden Kette hinzugefügt, die als a. bezeichnet wird Polypeptid und ist dazu bestimmt, ein Protein zu werden, wenn es vom Ribosom freigesetzt und verarbeitet wird.
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