Orgaaniset yhdisteet muodostavat elävien esineiden sisällön ja sisältävät alkuaineen sisältäviä molekyylejä hiili (C). Suurin osa orgaanisten yhdisteiden hiilestä on sitoutunut joko vetyyn (H) tai happeen (O). Elementtiä typpeä (N) löytyy myös runsaasti orgaanisista yhdisteistä, koska se vaikuttaa merkittävästi sekä kaikenlaisiin proteiinimolekyyleihin että kahteen nukleiinihappoon.
Maapallon runsain orgaaninen yhdiste kemiallisen luokan suhteen on hiilihydraatti, yksi neljästä niin sanotusta elämän molekyylistä yhdessä proteiinien, lipidien ja nukleiinihappojen kanssa. Selluloosa, hiilihydraatin varastomuoto, joka löytyy kasveista, joita ihminen ei pysty sulattamaan, on yksi maailman runsaimmista hiilihydraateista.
Orgaanisten molekyylien yleiset ominaisuudet
Orgaaniset molekyylit ovat yleensä erittäin suuria molekyylejä, mukaan lukien satoja kymmeniä tuhansia yksittäisiä atomeja. Koska hiili voi muodostaa neljä sidostaNäiden molekyylien "rungot", jotka voivat olla lineaarisia, renkaassa tai yhdistelminä, on yleensä valmistettu melkein kokonaan hiilestä.
Orgaanisten molekyylien liukoisuus veteen vaihtelee; esimerkiksi lipidien rasvahapot ovat tunnetusti hydrofobinentai "vedenkestävä". Jotkut niistä sisältävät fosfori (P) atomia yllä lueteltujen alkuaineiden lisäksi. Noin kolmasosa kehostasi koostuu jonkinlaisista orgaanisista molekyyleistä.
Nukleiinihapot: Geneettisen koodin kantajat
Kaksi nukleiinihappoa kehossa ja luonnossa yleensä ovat ribonukleiinihappo (RNA) ja deoksiribonukleiinihappo (DNA). Näiden selkärangan muodostavat sokerit, riboosi ja deoksiriboosi, eroavat vain yhdellä happiatomilla, RNA: lla on hydroksyyliryhmä (-OH) molekyylin kohdassa, jossa DNA: lla on vain vetyatomi (-H).
DNA on kaksisäikeinen, kierteen muodossa, ja siinä on geneettinen "koodi" kaikille elävien olentojen tuottamille proteiineille. RNA: ta on kolmessa päämuodossa, joista yksi, Messenger RNA (mRNA), kuljettaa tietyn proteiinituotteen geneettisen koodin DNA: n osasta ribosomiin, jossa koodi on käännetty oikeaan proteiinituotteeseen.
Hiilihydraatti: Runsain orgaaninen yhdiste maailmassa
Hiilihydraatit ovat maapallon yleisin orgaaninen yhdiste. Eri orgaanisilla molekyyleillä on erilaiset biologiset roolit, ja hiilihydraattiluokassa eri molekyylit palvelevat alueen toimintojen aloittamisesta soluravitsemuksen kaikesta lähteestä rakenteellisen tuen tarjoamiseen kasvissa maailman.
Kaikilla hiilihydraateilla on kaksi H-atomia jokaiselle O- ja C-atomille, mikä antaa heille yleisen molekyylikaavan (CH2O)n. Esimerkiksi glukoosi on C6H12O6. Yksinkertaiset sokerihiilihydraatit, kuten fruktoosi ja glukoosi, tunnetaan monosakkarideina. Sokeriryhmät voivat muodostaa polysakkarideja; glykogeeni on esimerkiksi hiilihydraatin varastomuoto lihaksissa ja maksassa, joka on valmistettu glukoosimolekyylien pitkistä ketjuista.
Lipidit: elämän "rasvat"
Lipidit ovat yleensä kehon runsaimpia orgaanisia yhdisteitä, myös laihoissa aikuisissa, joilla on suhteellisen vähän varastoitunutta rasvakudosta ja jotka muodostavat 15-20 prosenttia kehon massasta. Heillä on paljon hiiltä ja vetyä, mutta verrattain vähän happea verrattuna samanmolekyylisiin hiilihydraatteihin.
Triglyseridit ovat ravintorasvojen nimi. Nämä koostuvat kolmen hiilen sokerialkoholirungosta (glyseroli) ja kolmesta pitkästä rasvahaposta, jotka voivat olla tyydyttyneitä (ts. niillä ei ole kaksoissidoksia) tai tyydyttymättömiä (ts. sisältävät yhden tai useamman kaksoissidoksen) joukkovelkakirjat).
Lue lisää lipidien määritelmästä, rakenteesta ja toiminnasta.
Proteiinit: Lisätään irtotavaraa ja lajiketta
Proteiinit ovat ehkä kaikkein monipuolisimpia elämän makromolekyyleistä. Ne ovat pääasiassa rakenteellisia ja lisäävät kiinteää massaa elimiin ja kudoksiin. Monet niistä ovat entsyymejä, jotka katalysoida (nopeuttaa) biokemiallisia reaktioita kehossa monta kertaa.
Proteiinit koostuvat typpirikkaista aminohapoista, joista 20 on kehossa. MRNA: n ohjeiden mukaan ribosomin kaksi alayksikköä kootaan ne eräänlaisen RNA: n avulla, jota kutsutaan siirtää RNA: ta (tRNA). Jokainen aminohappo lisätään yksi kerrallaan kasvuketjuun, jota kutsutaan a polypeptidi ja siitä on tarkoitus tulla proteiini, kun ribosomi vapauttaa sen ja prosessoi.
Lue lisää proteiinien ominaisuuksista.