Τύποι οργανικών ενώσεων στη χημεία και τη βιολογία

Υπάρχουν τέσσερις κύριοι τύποι ή κατηγορίες οργανικών ενώσεων που βρίσκονται σε όλα τα ζωντανά: υδατάνθρακες, λιπίδια, πρωτεΐνες, και νουκλεϊκά οξέα. Επιπλέον, υπάρχουν και άλλες οργανικές ενώσεις που μπορούν να βρεθούν ή να παραχθούν από ορισμένους οργανισμούς. Όλες οι οργανικές ενώσεις περιέχουν άνθρακα, συνήθως συνδεδεμένο με υδρογόνο (μπορεί να υπάρχουν και άλλα στοιχεία). Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στους βασικούς τύπους οργανικών ενώσεων και να δούμε παραδείγματα αυτών των σημαντικών μορίων.

Οι υδατάνθρακες είναι οργανικές ενώσεις κατασκευασμένες από τα στοιχεία άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο. Η αναλογία ατόμων υδρογόνου προς άτομα οξυγόνου σε μόρια υδατανθράκων είναι 2: 1. Οι οργανισμοί χρησιμοποιούν υδατάνθρακες ως πηγές ενέργειας, δομικές μονάδες και για άλλους σκοπούς. Οι υδατάνθρακες είναι η μεγαλύτερη κατηγορία οργανικών ενώσεων που απαντώνται σε οργανισμούς.

Οι υδατάνθρακες ταξινομούνται ανάλογα με τον αριθμό των υπομονάδων που περιέχουν. Οι απλοί υδατάνθρακες ονομάζονται σάκχαρα. Μια ζάχαρη από μία μονάδα είναι α

instagram viewer
μονοσακχαρίτη. Εάν δύο μονάδες ενώνονται μεταξύ τους, σχηματίζεται δισακχαρίτης. Πιο πολύπλοκες δομές σχηματίζονται όταν αυτές οι μικρότερες μονάδες συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν πολυμερή. Παραδείγματα αυτών των μεγαλύτερων υδατανθρακικών ενώσεων είναι το άμυλο και η χιτίνη.

Τα λιπίδια αποτελούνται από άτομα άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου. Τα λιπίδια έχουν υψηλότερη αναλογία υδρογόνου προς οξυγόνο από ότι βρίσκεται στους υδατάνθρακες. Οι τρεις κύριες ομάδες λιπιδίων είναι τριγλυκερίδια (λίπη, έλαια, κηροί), στεροειδή και φωσφολιπίδια. Τα τριγλυκερίδια αποτελούνται από τρία λιπαρά οξέα ενωμένα με ένα μόριο γλυκερόλης. Τα στεροειδή έχουν καθεμία σπονδυλική στήλη με τέσσερις δακτυλίους άνθρακα ενωμένους μεταξύ τους. Τα φωσφολιπίδια μοιάζουν με τριγλυκερίδια εκτός του ότι υπάρχει φωσφορική ομάδα στη θέση μίας από τις αλυσίδες λιπαρών οξέων.

Τα λιπίδια χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ενέργειας, την κατασκευή δομών και ως μόρια σήματος για να βοηθήσουν τα κύτταρα να επικοινωνούν μεταξύ τους.

Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από αλυσίδες αμινοξέων που ονομάζονται πεπτίδια. Μία πρωτεΐνη μπορεί να παρασκευάζεται από μια απλή πολυπεπτιδική αλυσίδα ή μπορεί να έχει μια πιο σύνθετη δομή όπου πολυπεπτιδικές υπομονάδες πακεντώνουν μαζί για να σχηματίσουν μια μονάδα. Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από άτομα υδρογόνου, οξυγόνου, άνθρακα και αζώτου. Ορισμένες πρωτεΐνες περιέχουν άλλα άτομα, όπως θείο, φώσφορο, σίδηρο, χαλκό ή μαγνήσιο.

Οι πρωτεΐνες εξυπηρετούν πολλές λειτουργίες στα κύτταρα. Χρησιμοποιούνται για να χτίσουν τη δομή, να καταλύσουν τις βιοχημικές αντιδράσεις, για την ανοσολογική απόκριση, να συσκευαστούν και να μεταφέρουν υλικά και να βοηθήσουν στην αναπαραγωγή του γενετικού υλικού.

Ένα νουκλεϊνικό οξύ είναι ένας τύπος βιολογικού πολυμερούς που αποτελείται από αλυσίδες νουκλεοτιδικών μονομερών. Νουκλεοτίδια, με τη σειρά τους, αποτελούνται από μια βάση αζώτου, ένα μόριο σακχάρου και μια ομάδα φωσφορικών. Τα κύτταρα χρησιμοποιούν νουκλεϊνικά οξέα για να κωδικοποιούν τη γενετική πληροφορία ενός οργανισμού.

Εκτός από τα τέσσερα κύρια είδη οργανικών μορίων που υπάρχουν στους οργανισμούς, υπάρχουν πολλά άλλα ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ. Αυτές περιλαμβάνουν διαλύτες, φάρμακα, βιταμίνες, βαφές, τεχνητά αρώματα, τοξίνες και μόρια που χρησιμοποιούνται ως πρόδρομοι σε βιοχημικές ενώσεις. Ορίστε μερικά παραδείγματα: