एक कार्बनिक यौगिक क्या है?

कार्बनिक यौगिकों में हमेशा कार्बन के साथ-साथ अन्य तत्व होते हैं जो जीवित जीवों के कार्य करने के लिए आवश्यक होते हैं। कार्बन प्रमुख तत्व है क्योंकि इसके बाहरी इलेक्ट्रॉन शेल में चार इलेक्ट्रॉन होते हैं जो आठ इलेक्ट्रॉनों को धारण कर सकते हैं। नतीजतन, यह अन्य कार्बन परमाणुओं और हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन जैसे तत्वों के साथ कई प्रकार के बंधन बना सकता है। हाइड्रोकार्बन और प्रोटीन कार्बनिक अणुओं के अच्छे उदाहरण हैं जो लंबी श्रृंखला और जटिल संरचना बना सकते हैं। इन अणुओं से बने कार्बनिक यौगिक पौधों और जानवरों की कोशिकाओं में रासायनिक प्रतिक्रियाओं का आधार हैं - प्रतिक्रियाएं जो भोजन खोजने के लिए, प्रजनन के लिए और अन्य सभी प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करती हैं जिंदगी।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

एक कार्बनिक यौगिक रसायनों के एक वर्ग का सदस्य है जिसमें कार्बन परमाणु एक दूसरे से और अन्य परमाणुओं से सहसंयोजक बंधों से जुड़े होते हैं और जीवित जीवों की कोशिकाओं में पाए जाते हैं। हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन विशिष्ट तत्व हैं जो कार्बन के अलावा कार्बनिक यौगिक बनाते हैं। विशिष्ट कार्बनिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक होने पर सल्फर, फॉस्फोरस, लोहा और तांबे जैसे अन्य तत्वों के निशान भी मौजूद हो सकते हैं। कार्बनिक यौगिकों के मुख्य समूह हाइड्रोकार्बन, लिपिड, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड हैं।

चार प्रकार के कार्बनिक यौगिक हाइड्रोकार्बन, लिपिड, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड हैं, और वे एक जीवित कोशिका में विभिन्न कार्य करते हैं। जबकि कई कार्बनिक यौगिक ध्रुवीय अणु नहीं होते हैं और इसलिए एक कोशिका के पानी में अच्छी तरह से नहीं घुलते हैं, वे अक्सर अन्य कार्बनिक यौगिकों में घुल जाते हैं। उदाहरण के लिए, जबकि चीनी जैसे कार्बोहाइड्रेट थोड़े ध्रुवीय होते हैं और पानी में घुल जाते हैं, वसा नहीं होते हैं। लेकिन वसा अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स जैसे ईथर में घुल जाता है। जब घोल में, चार प्रकार के कार्बनिक अणु परस्पर क्रिया करते हैं और जीवित ऊतक के संपर्क में आने पर नए यौगिक बनाते हैं।

कार्बनिक यौगिक सरल पदार्थों से लेकर केवल दो तत्वों के कुछ परमाणुओं से बने अणुओं से लेकर लंबे, जटिल पॉलिमर तक होते हैं जिनके अणुओं में कई तत्व शामिल होते हैं। उदाहरण के लिए, हाइड्रोकार्बन केवल कार्बन और हाइड्रोजन से बने होते हैं। वे सरल अणु या परमाणुओं की लंबी श्रृंखला बना सकते हैं और कोशिका संरचना के लिए और अधिक जटिल अणुओं के लिए बुनियादी निर्माण खंड के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

लिपिड वसा और इसी तरह के पदार्थ हैं जो कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से बने होते हैं। वे कोशिका भित्ति और झिल्लियों को बनाने में मदद करते हैं और भोजन का एक प्रमुख घटक हैं। प्रोटीन कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन से बने होते हैं, और कोशिकाओं में उनके दो प्रमुख कार्य होते हैं। वे कोशिका और अंग संरचनाओं का हिस्सा बनते हैं, लेकिन वे एंजाइम, हार्मोन और अन्य कार्बनिक रसायन भी होते हैं जो जीवन के लिए आवश्यक सामग्री का उत्पादन करने के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं।

न्यूक्लिक एसिड कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और फॉस्फोरस से बने होते हैं। आरएनए और डीएनए के रूप में, वे अन्य प्रोटीनों को शामिल करने वाली रासायनिक प्रक्रियाओं के निर्देशों को संग्रहीत करते हैं। वे आनुवंशिक कोड के हेलिक्स के आकार के अणु हैं। चार प्रकार के कार्बनिक अणु कार्बन और कुछ अन्य तत्वों पर आधारित होते हैं, लेकिन उनके अलग-अलग गुण होते हैं।

हाइड्रोकार्बन सबसे सरल कार्बनिक यौगिक हैं, और सबसे सरल हाइड्रोकार्बन CH. है₄ या मीथेन। कार्बन परमाणु अपने बाहरी इलेक्ट्रॉन कोश को पूरा करने के लिए चार हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ इलेक्ट्रॉनों को साझा करता है।

केवल हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ बंधन के बजाय, एक कार्बन परमाणु अपने एक या दो बाहरी शेल इलेक्ट्रॉनों को दूसरे कार्बन परमाणु के साथ साझा कर सकता है, जिससे लंबी श्रृंखलाएं बन सकती हैं। उदाहरण के लिए, ब्यूटेन, C₄एच₁₀, 10 हाइड्रोजन परमाणुओं से घिरे चार कार्बन परमाणुओं की एक श्रृंखला से बना है।

कार्बनिक यौगिकों का एक अधिक जटिल समूह लिपिड या वसा हैं। उनमें एक हाइड्रोकार्बन श्रृंखला शामिल है, लेकिन एक हिस्सा भी है जहां श्रृंखला ऑक्सीजन के साथ बंधती है। केवल कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन वाले कार्बनिक यौगिकों को कार्बोहाइड्रेट कहा जाता है।

ग्लिसरॉल एक साधारण लिपिड का एक उदाहरण है। इसका रासायनिक सूत्र C. है₃एच₈हे₃, और इसमें तीन कार्बन परमाणुओं की एक शृंखला होती है, जिसमें प्रत्येक से एक ऑक्सीजन परमाणु जुड़ा होता है। ग्लिसरॉल एक बिल्डिंग ब्लॉक है जो कई और जटिल लिपिड का आधार बनाता है।

अधिकांश प्रोटीन जटिल संरचनाओं वाले बहुत बड़े अणु होते हैं जो उन्हें कार्बनिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने की अनुमति देते हैं। ऐसी प्रतिक्रियाओं में, प्रोटीन के हिस्से अलग हो जाते हैं, पुनर्व्यवस्थित हो जाते हैं या नई श्रृंखलाओं के साथ जुड़ जाते हैं। यहां तक ​​​​कि सबसे सरल प्रोटीन में लंबी श्रृंखलाएं और कई उपखंड होते हैं।

उदाहरण के लिए, 3-एमिनो-2-ब्यूटानॉल का रासायनिक सूत्र C. है₄एच₁₁नहीं, लेकिन यह वास्तव में एक नाइट्रोजन और एक ऑक्सीजन परमाणु के साथ हाइड्रोकार्बन वर्गों का एक क्रम है। यह सूत्र CH. द्वारा अधिक स्पष्ट रूप से दिखाया गया है₃सीएच(एनएच₂) सीएच (ओएच) सीएच₃, और अमीनो एसिड का उपयोग अन्य प्रोटीनों के उत्पादन के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं में किया जाता है।

न्यूक्लिक एसिड जीवित कोशिकाओं के आनुवंशिक कोड का आधार बनाते हैं और दोहराए जाने वाले उप-इकाइयों के लंबे तार होते हैं। न्यूक्लिक एसिड डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड या डीएनए के लिए, उदाहरण के लिए, अणुओं में एक फॉस्फेट समूह, एक चीनी और दोहराए जाने वाले सबयूनिट्स साइटोसिन, गुआनिन, थाइमिन और एडेनिन होते हैं। डीएनए अणु के जिस भाग में साइटोसिन होता है उसका रासायनिक सूत्र C. होता है₉एच₁₂हे₆नहीं₃पी, और विभिन्न उप-इकाइयों वाले खंड कोशिकाओं के नाभिक में स्थित लंबे बहुलक अणु बनाते हैं।

कुछ कार्बनिक यौगिक सबसे जटिल अणु होते हैं जो मौजूद होते हैं, और वे रासायनिक प्रतिक्रियाओं की जटिलता को प्रतिबिंबित करते हैं जो जीवन को संभव बनाते हैं। इस जटिलता के बावजूद, अणु अपेक्षाकृत कुछ तत्वों से बने होते हैं, और सभी में एक प्रमुख घटक के रूप में कार्बन होता है।