Fyra stora grupper av organiska föreningar som utgör levande organismer

Forskare brukar hänvisa till föreningar som innehåller grundämnet kol som organiskt, även om vissa kolinnehållande föreningar inte är organiska. Kol är unikt bland andra grundämnen eftersom det kan binda på praktiskt taget obegränsade sätt med element som väte, syre, kväve, svavel och andra kolatomer. Varje levande sak behöver fyra typer av organiska föreningar för att överleva - kolhydrater, lipider, nukleinsyror och proteiner. Organismer möter dessa grundläggande föreningar i deras dieter eller kan göra dem inuti sina kroppar.

Kolhydrater är organiska föreningar som innehåller kol-, väte- och syreatomer i förhållandet 1-2-1. Forskare erkänner tre olika typer av kolhydrater som varierar i antal sockermolekyler de innehåller, enligt Dr Mary Jean Holland från Institutionen för naturvetenskap vid Baruch College. Monosackarider, såsom glukos, innehåller en sockermolekyl. Disackarider som sackaros och laktos har två sockermolekyler. Polysackarider som stärkelse och cellulosa är länkar till många sockermolekyler. Organismer använder kolhydrater som energi, i vissa cellulära strukturer och som ett sätt att lagra energi för senare användning. Professor William Reusch anger i sin virtuella lärobok för organisk kemi att kolhydrater är det de rikaste organiska föreningarna i organismer, med glukos som det mest kända kolhydraten form.

Lipider består av föreningar som fetter, oljor och vaxer. Dessa organiska föreningar lagrar energi, bildar strukturella komponenter i celler och fungerar som isolering i organismer. Dr. Alfred Merrill och Dr. Rachel Shireman, som skriver i Journal of Nutrition, säger att den mänskliga kosten endast bör innehålla några viktiga lipidtyper: linolsyra och vitaminerna A, D, E och K. US Department of Agriculture 2005 års riktlinjer för dieter för amerikaner rekommenderar vuxna att begränsa fett i kosten till mellan 20 och 35 procent av dagliga kalorier.

Det finns två typer av nukleinsyror i levande saker: deoxiribonukleinsyra (DNA) och ribonukleinsyra (RNA). DNA som ofta beskrivs som ”livets ritning” dikterar organismernas genetiska koder, som i sin tur bestämmer deras egenskaper. DNA lagrar informationen för att skapa en speciell typ av RNA som kallas messenger RNA eller mRNA. RNA är direkt ansvarig för produktionen av proteiner. DNA består av enskilda enheter som kallas nukleotider, i form av två separata strängar lindade ihop till en tvinnad stege-liknande form som kallas en dubbel spiral. RNA, som också består av nukleotider, bildar en enkelsträng mycket nära besläktad med DNA. Variabiliteten i nukleotidernas sekvenser i vårt DNA och RNA gör oss till individer genom att bestämma de olika proteiner som våra kroppar gör och i slutändan de egenskaper vi har.

Proteiner är möjligen den mest mångsidiga av alla typer av organiska föreningar som finns i levande saker. De möjliggör vissa reaktioner i organismer, transporterar andra föreningar runt kroppen, hjälper kroppsdelarna att röra sig, ger struktur och bidrar i grunden till alla funktioner i kroppen. Precis som andra organiska föreningar består proteiner av mindre byggstenar som kallas aminosyror. De flesta proteiner på jorden innehåller kombinationer av bara 20 aminosyror, enligt Colorado State Universitys Biotechnology Hypertextbook.