Care sunt cele trei elemente principale care cuprind structura moleculelor organice?

Cele trei elemente care alcătuiesc peste 99% din moleculele organice sunt carbonul, hidrogenul și oxigenul. Aceste trei se combină împreună pentru a forma aproape toate structurile chimice necesare vieții, inclusiv carbohidrați, lipide și proteine. În plus, azotul, atunci când este asociat cu aceste elemente, formează, de asemenea, o moleculă organică crucială sub formă de acizi nucleici.

Carbonul este elementul cel mai esențial în formarea moleculelor organice; într-adevăr, viața pe Pământ a fost denumită „bazată pe carbon” din cauza prevalenței carbonului în formarea compușilor esențiali pentru organisme. Carbonul este atât de răspândit în compușii organici datorită capacității sale de a forma până la șase legături stabile cu alți atomi; ca rezultat, carbonul este adesea în mijlocul unei molecule cu mai mulți atomi diferiți și această diversitate permite viața să înflorească. Carbonul reprezintă aproximativ 10% din corpul uman.

Hidrogenul este cel mai comun atom din univers și este, de asemenea, cel mai comun element din moleculele organice. Datorită naturii sale electronice singulare, atomii de hidrogen apar în cantități mari în mai multe molecule organice, acționând adesea ca punct de legătură între atomul central de carbon și alți atomi. În plus, hidrogenul formează o legătură puternică cu carbonul, care conferă mai multă stabilitate unei molecule organice decât unei molecule medii. Oxigenul reprezintă aproximativ 63% din corpul uman.

Oxigenul este un element crucial în moleculele organice, deoarece, la fel ca și carbonul, poate deține mai multe legături diferite (deși nu cu aceeași forță de carbon, deci nu se află în mod normal în mijlocul unei molecule organice) și, important, adaugă suficientă varietate pentru a forma o cantitate aproape infinită de molecule. Carbonul, hidrogenul și oxigenul se combină pentru a forma proteine, carbohidrați (care este o combinație de carbon cu apă) și lipide, toți compuși esențiali pentru viață. Oxigenul reprezintă aproximativ 26% din corpul uman.

Deși nu este la fel de răspândit ca carbonul, hidrogenul și oxigenul, azotul apare într-un tip extrem de important de moleculă organică numită acid nucleic. Cele două tipuri de acizi nucleici care se găsesc în celule sunt ADN și ARN, care alcătuiesc planul genetic al celulei și conțin toate informațiile codificate necesare pentru ca celula să funcționeze și să se reproducă. Azotul reprezintă aproximativ 1% din corpul uman.