อะไรคือองค์ประกอบหลักสามประการที่ประกอบด้วยโครงสร้างของโมเลกุลอินทรีย์?

ธาตุสามชนิดที่ประกอบขึ้นเป็นโมเลกุลอินทรีย์มากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ ได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน ทั้งสามนี้รวมกันเพื่อสร้างโครงสร้างทางเคมีเกือบทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับชีวิต รวมทั้งคาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน นอกจากนี้ ไนโตรเจนเมื่อจับคู่กับองค์ประกอบเหล่านี้ ยังก่อให้เกิดโมเลกุลอินทรีย์ที่สำคัญในรูปของกรดนิวคลีอิก

คาร์บอนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในการสร้างโมเลกุลอินทรีย์ แท้จริงแล้ว สิ่งมีชีวิตบนโลกถูกเรียกว่า "มีคาร์บอนเป็นพื้นฐาน" เนื่องจากความชุกของคาร์บอนในการสร้างสารประกอบที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิต คาร์บอนเป็นที่แพร่หลายในสารประกอบอินทรีย์เนื่องจากความสามารถในการสร้างพันธะที่เสถียรถึงหกพันธะกับอะตอมอื่น เป็นผลให้คาร์บอนมักจะอยู่ตรงกลางของโมเลกุลที่มีอะตอมที่แตกต่างกันหลายตัว และนี่คือความหลากหลายที่ช่วยให้ชีวิตงอกงาม คาร์บอนประกอบขึ้นประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของร่างกายมนุษย์

ไฮโดรเจนเป็นอะตอมที่พบมากที่สุดในจักรวาลและเป็นองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดในโมเลกุลอินทรีย์ เนื่องจากธรรมชาติของอิเล็กตรอนเอกพจน์ อะตอมของไฮโดรเจนจึงเกิดขึ้นในปริมาณสูงในโมเลกุลอินทรีย์หลายชนิด ซึ่งมักทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมโยงระหว่างอะตอมของคาร์บอนกลางกับอะตอมอื่นๆ นอกจากนี้ ไฮโดรเจนยังสร้างพันธะที่แข็งแกร่งกับคาร์บอน ซึ่งทำให้โมเลกุลอินทรีย์มีเสถียรภาพมากกว่าโมเลกุลทั่วไป ออกซิเจนคิดเป็นประมาณ 63 เปอร์เซ็นต์ของร่างกายมนุษย์

ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบสำคัญในโมเลกุลอินทรีย์ เพราะเช่นเดียวกับคาร์บอน มันสามารถยึดเกาะได้หลายแบบ (แม้ว่าจะไม่มีความแข็งแรงเท่ากันของ คาร์บอนจึงไม่ปกติอยู่ตรงกลางของโมเลกุลอินทรีย์) และที่สำคัญ มันเพิ่มความหลากหลายมากพอที่จะสร้างปริมาณที่ใกล้จะไม่มีที่สิ้นสุด โมเลกุล คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจนรวมกันเป็นโปรตีน คาร์โบไฮเดรต (ซึ่งเป็นการรวมกันของคาร์บอนกับน้ำ) และไขมัน ซึ่งเป็นสารประกอบทั้งหมดที่จำเป็นต่อชีวิต ออกซิเจนคิดเป็นประมาณ 26 เปอร์เซ็นต์ของร่างกายมนุษย์

แม้ว่าจะไม่ได้แพร่หลายเท่าคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน แต่ไนโตรเจนก็ปรากฏขึ้นในโมเลกุลอินทรีย์ที่สำคัญอย่างยิ่งที่เรียกว่ากรดนิวคลีอิก กรดนิวคลีอิกสองประเภทที่พบในเซลล์คือ DNA และ RNA ซึ่งประกอบขึ้นเป็นพิมพ์เขียวทางพันธุกรรมของเซลล์และมีข้อมูลประมวลทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับเซลล์ในการทำงานและสืบพันธุ์ ไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของร่างกายมนุษย์