Wat zijn organische verbindingen?
Organische verbindingen zijn de complexe verbindingen van koolstof. Omdat koolstofatomen gemakkelijk aan elkaar binden, bestaat de basis van de meeste organische verbindingen uit koolstofketens die in lengte en vorm variëren. Waterstof, stikstof en zuurstofatomen zijn de meest voorkomende atomen die in het algemeen aan de koolstofatomen zijn gehecht. Elk koolstofatoom heeft 4 als valentie-getal, waardoor de complexiteit van de gevormde verbindingen toeneemt. Aangezien koolstofatomen in staat zijn om dubbele en drievoudige bindingen met andere atomen te creëren, verhoogt het ook de kans op variatie in de moleculaire samenstelling van organische verbindingen.
Alle levende wezens zijn samengesteld uit ingewikkelde systemen van anorganische en organische verbindingen. Er zijn bijvoorbeeld veel soorten organische verbindingen die in de natuur voorkomen, zoals koolwaterstoffen. Koolwaterstoffen zijn de moleculen die worden gevormd wanneer koolstof en waterstof worden gecombineerd. Ze zijn niet oplosbaar in water en verspreiden zich gemakkelijk. Er zijn ook aldehyden - de moleculaire associatie van een dubbelgebonden zuurstofmolecuul en een koolstofatoom.
Er zijn veel klassen organische verbindingen. Oorspronkelijk werd aangenomen dat ze alleen van levende organismen afkomstig waren. Halverwege de 19e eeuw werd het echter duidelijk dat ze ook konden worden gemaakt van eenvoudige anorganische eiwitten. Toch zijn veel van de organische verbindingen geassocieerd met basisprocessen van het leven, zoals koolhydraten, eiwitten, nucleïnezuren en lipiden.
Koolhydraten zijn koolhydraten en bevatten suikers. Ze zijn vrij talrijk en vervullen een aantal rollen voor levende organismen. Koolhydraten zijn bijvoorbeeld verantwoordelijk voor het opslaan en transporteren van energie, het handhaven van de structuur van planten en dieren en het helpen van het functioneren van het immuunsysteem, bloedstolling en bevruchting - om er maar een paar te noemen.
Eiwitten zijn een klasse organische verbindingen die koolstof, waterstof, stikstof en zuurstof bevatten. Eiwitten zijn oplosbaar in water. Het eiwit zelf bestaat uit subeenheden die aminozuren worden genoemd. Er zijn 20 verschillende aminozuren in de natuur - organismen kunnen ze omzetten van de ene naar de andere voor alle behalve acht van de aminozuren.
Lipiden omvatten een klasse organische verbindingen die onoplosbaar zijn in water of andere polaire oplosmiddelen; ze zijn echter oplosbaar in organische oplosmiddelen. Lipiden zijn gemaakt van koolstof, waterstof, zuurstof en een variabele van andere elementen. Lipiden slaan energie op, beschermen interne organen, zorgen onder andere voor isolatie bij koude temperaturen. Lipiden kunnen worden onderverdeeld in verschillende groepen, variërend van triglyceriden, steroïden, wassen en fosfolipiden.
Nucleïnezuren zijn een andere groep organische verbindingen. Ze zijn universeel in alle levende organismen. In feite worden ze gevonden in cellen en virussen. Sommige mensen beschouwen een virus niet als iets levends. Friedrich Miescher ontdekte nucleïnezuren in 1871.