Rodzaje związków organicznych

4 główne klasy związków organicznych występujących we wszystkich żywych organizmach

Związki organiczne nazywane są „organicznymi”, ponieważ są związane z żywymi organizmami. Cząsteczki te stanowią podstawę życia i są szczegółowo badane w dyscyplinach chemicznych Chemia organiczna i biochemia.

Istnieją cztery główne typy lub klasy związków organicznych występujących we wszystkich żywych organizmach: węglowodany , lipidy , białka , oraz kwasy nukleinowe . Ponadto istnieją inne związki organiczne, które mogą znajdować się w niektórych organizmach lub być przez nie wytwarzane. Wszystkie związki organiczne zawierają węgiel, zwykle związany z wodorem (mogą być również obecne inne pierwiastki). Przyjrzyjmy się bliżej kluczowym typom związków organicznych i zobaczmy przykłady tych ważnych cząsteczek.

Węglowodany — związki organiczne

Masanyanka / Getty Images

Węglowodany to związki organiczne składające się z pierwiastków węgla, wodoru i tlenu. Stosunek atomów wodoru do atomów tlenu w cząsteczkach węglowodanów wynosi 2:1. Organizmy wykorzystują węglowodany jako źródła energii, jednostki strukturalne i do innych celów. Węglowodany to największa klasa związków organicznych występujących w organizmach.

Węglowodany są klasyfikowane według liczby zawartych w nich podjednostek. Proste węglowodany nazywane są cukrami. Cukier złożony z jednej jednostki tomonosacharyd. Jeśli dwie jednostki są połączone razem, powstaje disacharyd. Bardziej złożone struktury tworzą się, gdy te mniejsze jednostki łączą się ze sobą, tworząc polimery. Przykłady tych większych związków węglowodanowych obejmują skrobię i chitynę.

Przykłady węglowodanów:

• Glukoza
• Fruktoza
• Sacharoza (cukier stołowy)
• Chitin
• Celuloza
• Glukoza

Lipidy — związki organiczne

dulezidar/Getty Images

Lipidy składają się z atomów węgla, wodoru i tlenu. Lipidy mają wyższy stosunek wodoru do tlenu niż węglowodany. Trzy główne grupy lipidów to trójglicerydy (tłuszcze, oleje, woski), steroidy i fosfolipidy . Trójglicerydy składają się z trzech kwasów tłuszczowych połączonych z cząsteczką glicerolu. Każdy steryd ma szkielet złożony z czterech połączonych ze sobą pierścieni węglowych. Fosfolipidy przypominają trójglicerydy, z wyjątkiem tego, że zamiast jednego z łańcuchów kwasów tłuszczowych występuje grupa fosforanowa.

Lipidy są wykorzystywane do magazynowania energii, budowania struktur i jako cząsteczki sygnałowe, które pomagają komórkom komunikować się ze sobą.

Przykłady lipidów:

• Cholesterol
• Parafina
• Oliwa z oliwek
• Margaryna
• Kortyzol
• Estrogen
• Dwuwarstwa fosfolipidowa tworząca błonę komórkową

Białka — związki organiczne

Maximilian Stock Ltd. / Getty Images

Białka składają się z łańcuchów aminokwasów zwanych peptydami. Białko może być wytworzone z pojedynczego łańcucha polipeptydowego lub może mieć bardziej złożoną strukturę, w której podjednostki polipeptydowe łączą się, tworząc jednostkę. Białka składają się z atomów wodoru, tlenu, węgla i azotu. Niektóre białka zawierają inne atomy, takie jak siarka, fosfor, żelazo, miedź lub magnez.

Białka pełnią w komórkach wiele funkcji. Służą do budowania struktury, katalizowania reakcji biochemicznych, odpowiedzi immunologicznej, pakowania i transportu materiałów oraz wspomagania replikacji materiału genetycznego.

Przykłady białek:

• Enzymy
• Kolagen
• Keratyna
• Albumina
• Hemoglobina
• Mioglobina
• Fibryna

Kwasy nukleinowe — związki organiczne

Stocktrek Images / Getty Images

Kwas nukleinowy to rodzaj polimeru biologicznego składającego się z łańcuchów monomerów nukleotydowych. Nukleotydy, z kolei składają się z zasady azotowej, cząsteczki cukru i grupy fosforanowej. Komórki używają kwasów nukleinowych do kodowania informacji genetycznej organizmu.

Przykłady kwasów nukleinowych:

• DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy)
• RNA (kwas rybonukleinowy)

Inne rodzaje związków organicznych

Iryna Imago / Getty Images

Oprócz czterech głównych rodzajów cząsteczek organicznych występujących w organizmach istnieje wiele innych związki organiczne . Należą do nich rozpuszczalniki, leki, witaminy, barwniki, sztuczne aromaty, toksyny i cząsteczki stosowane jako prekursory związków biochemicznych. Oto kilka przykładów:

• Aldehyd octowy
• Paracetamol
• Aceton
• Acetylen
• Benzaldehyd
• Biotyna
• Błękit bromofenolowy
• Kofeina
• Tetrachlorek węgla
• Fullersi
• Heptan
• Metanol
• Gaz musztardowy
• Wanilina