O que é um composto orgânico?

Os compostos orgânicos sempre contêm carbono junto com outros elementos necessários para o funcionamento dos organismos vivos. O carbono é o elemento-chave porque tem quatro elétrons em uma camada externa de elétrons que pode conter oito elétrons. Como resultado, ele pode formar muitos tipos de ligações com outros átomos de carbono e elementos como hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Hidrocarbonetos e proteínas são bons exemplos de moléculas orgânicas que podem formar longas cadeias e estruturas complexas. Os compostos orgânicos formados por essas moléculas são a base para as reações químicas nas células de plantas e animais - reações que fornecem a energia para encontrar comida, para a reprodução e para todos os outros processos necessários para vida.

TL; DR (muito longo; Não li)

Um composto orgânico é um membro de uma classe de substâncias químicas que contêm átomos de carbono ligados uns aos outros e a outros átomos por ligações covalentes e encontrados nas células de organismos vivos. Hidrogênio, oxigênio e nitrogênio são elementos típicos que constituem compostos orgânicos além do carbono. Traços de outros elementos como enxofre, fósforo, ferro e cobre também podem estar presentes quando necessários para reações químicas orgânicas específicas. Os principais grupos de compostos orgânicos são hidrocarbonetos, lipídios, proteínas e ácidos nucléicos.

Os quatro tipos de compostos orgânicos são hidrocarbonetos, lipídios, proteínas e ácidos nucléicos, e eles desempenham funções diferentes em uma célula viva. Embora muitos compostos orgânicos não sejam moléculas polares e, portanto, não se dissolvam bem na água de uma célula, eles geralmente se dissolvem em outros compostos orgânicos. Por exemplo, embora os carboidratos como o açúcar sejam ligeiramente polares e se dissolvam na água, as gorduras não. Mas as gorduras se dissolvem em outros solventes orgânicos, como os éteres. Quando em solução, os quatro tipos de moléculas orgânicas interagem e formam novos compostos à medida que entram em contato com o tecido vivo.

Os compostos orgânicos variam de substâncias simples com moléculas compostas de alguns átomos de apenas dois elementos até polímeros longos e complexos cujas moléculas incluem muitos elementos. Os hidrocarbonetos, por exemplo, são compostos apenas de carbono e hidrogênio. Eles podem formar moléculas simples ou longas cadeias de átomos e são usados ​​para a estrutura celular e como blocos de construção básicos para moléculas mais complexas.

Os lipídios são gorduras e materiais semelhantes compostos de carbono, hidrogênio e oxigênio. Eles ajudam a formar as paredes celulares e membranas e são um dos principais componentes dos alimentos. As proteínas são constituídas de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio e têm duas funções principais nas células. Fazem parte das estruturas celulares e orgânicas, mas também são enzimas, hormônios e outros produtos químicos orgânicos que participam de reações químicas para produzir os materiais essenciais à vida.

Os ácidos nucléicos são compostos de carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e fósforo. Como RNA e DNA, eles armazenam as instruções para processos químicos envolvendo outras proteínas. Eles são as moléculas em forma de hélice do código genético. Os quatro tipos de moléculas orgânicas são todos baseados em carbono e alguns outros elementos, mas eles têm propriedades diferentes.

Os hidrocarbonetos são os compostos orgânicos mais simples, e o hidrocarboneto mais simples é o CH₄ ou metano. O átomo de carbono compartilha elétrons com quatro átomos de hidrogênio para completar sua camada externa de elétrons.

Em vez de se ligar apenas a átomos de hidrogênio, um átomo de carbono pode compartilhar um ou dois de seus elétrons da camada externa com outro átomo de carbono, formando longas cadeias. Por exemplo, butano, C₄H₁₀, é composto por uma cadeia de quatro átomos de carbono rodeados por 10 átomos de hidrogênio.

Um grupo mais complicado de compostos orgânicos são os lipídios ou gorduras. Eles incluem uma cadeia de hidrocarbonetos, mas também têm uma parte onde a cadeia se liga ao oxigênio. Os compostos orgânicos que contêm apenas carbono, hidrogênio e oxigênio são chamados de carboidratos.

O glicerol é um exemplo de um lipídio simples. Sua fórmula química é C₃H₈O₃, e tem uma cadeia de três átomos de carbono com um átomo de oxigênio ligado a cada um. O glicerol é um bloco de construção que forma a base de muitos lipídios mais complexos.

A maioria das proteínas são moléculas muito grandes com estruturas complexas que lhes permitem desempenhar papéis importantes nas reações químicas orgânicas. Em tais reações, partes das proteínas se quebram, são reorganizadas ou se unem com novas cadeias. Mesmo as proteínas mais simples têm cadeias longas e muitas subseções.

Por exemplo, 3-amino-2-butanol tem a fórmula química C₄H₁₁NÃO, mas é realmente uma sequência de seções de hidrocarbonetos com um átomo de nitrogênio e um átomo de oxigênio anexados. É mais claramente mostrado pela fórmula CH₃CH (NH₂) CH (OH) CH₃, e o aminoácido é usado em reações químicas para produzir outras proteínas.

Os ácidos nucléicos formam a base do código genético das células vivas e são longas cadeias de subunidades repetidas. Para ácido desoxirribonucleico ou DNA de ácido nucleico, por exemplo, as moléculas contêm um grupo fosfato, um açúcar e as subunidades repetidas citosina, guanina, timina e adenina. A parte de uma molécula de DNA que contém citosina tem uma fórmula química C₉H₁₂O₆N₃P, e as seções contendo diferentes subunidades formam longas moléculas de polímero localizadas no núcleo das células.

Alguns compostos orgânicos são as moléculas mais complexas que existem e refletem a complexidade das reações químicas que tornam a vida possível. Mesmo com essa complexidade, as moléculas são compostas de relativamente poucos elementos e todas têm carbono como componente principal.