Mis on orgaanilise molekuli struktuuri koosnevad kolm peamist elementi?

Kolm elementi, mis moodustavad üle 99 protsendi orgaanilistest molekulidest, on süsinik, vesinik ja hapnik. Need kolm koos moodustavad peaaegu kõik eluks vajalikud keemilised struktuurid, sealhulgas süsivesikud, lipiidid ja valgud. Lisaks moodustab lämmastik nende elementidega paaris olles ka üliolulise orgaanilise molekuli nukleiinhapete kujul.

Orgaaniliste molekulide moodustamisel on süsinik elementidest kõige olulisem; tõepoolest, elu Maal on nimetatud "süsinikupõhiseks", kuna süsinik on levinud organismide jaoks oluliste ühendite moodustamisel. Süsinik on orgaanilistes ühendites nii levinud, kuna see suudab teiste aatomitega moodustada kuni kuus stabiilset sidet; seetõttu on süsinik sageli mitme erineva aatomiga molekuli keskel ja just see mitmekesisus võimaldab elul õitseda. Süsinik moodustab inimkehast umbes 10 protsenti.

Vesinik on universumis kõige levinum aatom, samuti orgaaniliste molekulide kõige levinum element. Oma ainsuse elektronide olemuse tõttu esinevad vesiniku aatomid suurtes kogustes mitmes orgaanilises molekulis, toimides sageli ühenduspunktina süsinikuaatomi ja teiste aatomite vahel. Lisaks moodustab vesinik tugeva sideme süsinikuga, mis annab orgaanilisele molekulile suurema stabiilsuse kui keskmine molekul. Hapnik moodustab inimkehast umbes 63 protsenti.

Hapnik on orgaanilistes molekulides ülioluline element, kuna sarnaselt süsinikule võib see hoida mitut erinevat sidet (ehkki mitte sama tugevusega süsinik, seega ei asu see tavaliselt orgaanilise molekuli keskel) ja mis veelgi tähtsam, lisab piisavalt mitmekesisust, et moodustada peaaegu lõpmatu kogus molekulid. Süsinik, vesinik ja hapnik moodustavad valgud, süsivesikud (mis on süsiniku ja vee kombinatsioon) ja lipiidid, mis on kõik eluks olulised ühendid. Hapnik moodustab inimkehast umbes 26 protsenti.

Ehkki lämmastik ei ole kaugeltki nii levinud kui süsinik, vesinik ja hapnik, avaldub lämmastik ülitähtsas orgaanilise molekuli tüübis, mida nimetatakse nukleiinhappeks. Rakkudes leiduvad kahte tüüpi nukleiinhapped on DNA ja RNA, mis moodustavad raku geneetilise kavandi ja sisaldavad kogu raku toimimiseks ja paljunemiseks vajalikku kodeeritud teavet. Lämmastik moodustab inimkehast umbes ühe protsendi.