Органические соединения - это соединения, которые содержат углерод и находятся в живых организмах.
- Исключение составляют карбиды (например, CaC2), карбонаты (CO3 2-), оксиды углерода (CO, CO2) и цианиды (CN -).
Углерод
Углерод образует основу органической жизни благодаря своей способности образовывать большие и сложные молекулы посредством ковалентной связи.
Атомы углерода могут образовывать четыре ковалентные связи, причем связи между атомами углерода являются особенно стабильными (катенация).
- Эти свойства позволяют углероду образовывать разнообразные органические соединения, которые являются химически стабильными.
Схема атома углерода
Основные классы углеродных соединений
Есть четыре основных группы органических соединений, которые вносят вклад в большую часть структуры и функции клетки.
Углеводы
- Наиболее распространенное органическое соединение, встречающееся в природе, состоит в основном из атомов C, H и O в общем соотношении (CH2O)n;
- В основном функционирует как источник энергии (и как вариант кратковременного накопления энергии);
- Также важен как молекула распознавания (например, гликопротеины) и как структурный компонент (часть ДНК / РНК).
Липиды
- Неполярные гидрофобные молекулы, которые могут быть разных форм (простые, сложные или производные);
- Липиды служат основным компонентом клеточных мембран (фосфолипиды и холестерин);
- Они могут быть использованы в качестве долгосрочной молекулы накопления энергии (жиры и масла);
- Также может функционировать как сигнальная молекула (стероиды).
Нуклеиновые кислоты
- Генетический материал всех клеток и определяет наследственные особенности организма;
- ДНК функционирует как основной код для сборки белка, в то время как РНК играет активную роль в производстве белков.
Белки
- Составляют более 50% сухого веса клеток; состоят из атомов C, H, O и N (некоторые могут включать S);
- Основные регуляторные молекулы, участвующие в катализе (все ферменты являются белками);
- Может также функционировать как структурные молекулы или играть роль в клеточной передаче сигналов (пути трансдукции).
Основные классы органических соединений в клетках