Шта је органско једињење?

Органска једињења увек садрже угљеник заједно са осталим елементима који су потребни за функционисање живих организама. Угљеник је кључни елемент јер у спољној електронској љусци има четири електрона који могу да садрже осам електрона. Као резултат, може да формира многе врсте веза са другим атомима угљеника и елементима као што су водоник, кисеоник и азот. Угљоводоници и протеини су добри примери органских молекула који могу да формирају дуге ланце и сложене структуре. Органска једињења која се састоје од ових молекула основа су за хемијске реакције у ћелијама биљака и животиња - реакције које дају енергију за проналажење хране, за размножавање и за све остале процесе неопходне за живот.

ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)

Органско једињење је члан класе хемикалија које садрже атоме угљеника повезане међусобно и са осталим атомима ковалентним везама и налазе се у ћелијама живих организама. Водоник, кисеоник и азот су типични елементи који поред угљеника чине и органска једињења. Трагови других елемената попут сумпора, фосфора, гвожђа и бакра такође могу бити присутни када су потребни за одређене органске хемијске реакције. Главне групе органских једињења су угљоводоници, липиди, протеини и нуклеинске киселине.

Четири врсте органских једињења су угљоводоници, липиди, протеини и нуклеинске киселине и они обављају различите функције у живој ћелији. Иако многа органска једињења нису поларни молекули и зато се не растварају добро у води ћелије, често се растварају у другим органским једињењима. На пример, док су угљени хидрати попут шећера мало поларни и растварају се у води, масти то не чине. Али масти се растварају у другим органским растварачима као што су етери. Када су у раствору, четири врсте органских молекула комуницирају и формирају нова једињења док долазе у контакт унутар живог ткива.

Органска једињења се крећу од једноставних супстанци са молекулима који се састоје од неколико атома само два елемента до дугих, сложених полимера чији молекули укључују много елемената. На пример, угљоводоници се састоје само од угљеника и водоника. Могу да формирају једноставне молекуле или дуге ланце атома и користе се за структуру ћелија и као основни градивни блокови за сложеније молекуле.

Липиди су масти и слични материјали који се састоје од угљеника, водоника и кисеоника. Помажу у формирању ћелијских зидова и мембрана и главна су компонента хране. Протеини се састоје од угљеника, водоника, кисеоника и азота и имају две главне функције у ћелијама. Они чине део ћелијских и органских структура, али су такође ензими, хормони и друге органске хемикалије које учествују у хемијским реакцијама да би произвели материјале неопходне за живот.

Нуклеинске киселине се састоје од угљеника, водоника, кисеоника, азота и фосфора. Као РНК и ДНК чувају упутства за хемијске процесе који укључују друге протеине. Они су молекули у облику завојнице генетског кода. Све четири врсте органских молекула су засноване на угљенику и неколико других елемената, али имају различита својства.

Угљоводоници су најједноставнија органска једињења, а најједноставнији угљоводоници су ЦХ₄ или метана. Атом угљеника дели електроне са четири атома водоника да би довршио своју спољну електронску љуску.

Уместо да се веже само са атомима водоника, атом угљеника може да дели један или два електрона своје спољне љуске са другим атомом угљеника, формирајући дугачке ланце. На пример, бутан, Ц.₄Х.₁₀, састоји се од ланца од четири атома угљеника окружена са 10 атома водоника.

Компликованија група органских једињења су липиди или масти. Садрже ланац угљоводоника, али имају и део где се ланац веже за кисеоник. Органска једињења која садрже само угљеник, водоник и кисеоник називају се угљеним хидратима.

Глицерол је пример једноставног липида. Његова хемијска формула је Ц.₃Х.₈О.₃, а има ланац од три атома угљеника са атомом кисеоника везаним за сваки. Глицерол је градивни блок који чини основу многих сложенијих липида.

Већина протеина су врло велики молекули сложене структуре који им омогућавају да преузму важне улоге у органским хемијским реакцијама. У таквим реакцијама делови протеина се распадају, преуређују или спајају новим ланцима. Чак и најједноставнији протеини имају дуге ланце и мноштво подсекција.

На пример, 3-амино-2-бутанол има хемијску формулу Ц.₄Х.₁₁НЕ, али то је заиста низ угљоводоничних делова са везаним атомом азота и кисеоника. То је јасније приказано формулом ЦХ₃ЦХ (НХ₂) ЦХ (ОХ) ЦХ₃, а аминокиселина се користи у хемијским реакцијама за производњу других протеина.

Нуклеинске киселине чине основу генетског кода живих ћелија и дугачки су низ подјединица које се понављају. На пример, за деоксирибонуклеинску киселину или ДНК нуклеинске киселине, молекули садрже фосфатну групу, шећер и понављајуће подјединице цитозин, гванин, тимин и аденин. Део молекула ДНК који садржи цитозин има хемијску формулу Ц.₉Х.₁₂О.₆Н.₃П, а делови који садрже различите подјединице чине дуге полимерне молекуле смештене у језгру ћелија.

Нека органска једињења су најсложенији молекули који постоје и одражавају сложеност хемијских реакција које омогућавају живот. Чак и са овом сложеношћу, молекули се састоје од релативно мало елемената, а сви имају угљеник као главну компоненту.