Co to są związki organiczne?

Związki organiczne to złożone związki węgla. Ponieważ atomy węgla łatwo wiążą się ze sobą, podstawą większości związków organicznych są łańcuchy węglowe, które różnią się długością i kształtem. Atomy wodoru, azotu i tlenu są najczęstszymi atomami, które są na ogół związane z atomami węgla. Każdy atom węgla ma liczbę 4 jako wartośćowość, co zwiększa złożoność tworzonych związków. Ponieważ atomy węgla są zdolne do tworzenia podwójnych i potrójnych wiązań z innymi atomami, dodatkowo zwiększa to prawdopodobieństwo zmiany składu molekularnego związków organicznych.

Wszystkie żywe stworzenia składają się ze skomplikowanych układów związków nieorganicznych i organicznych. Na przykład istnieje wiele rodzajów związków organicznych występujących w przyrodzie, takich jak węglowodory. Węglowodory to cząsteczki powstające podczas łączenia węgla i wodoru. Nie rozpuszczają się w wodzie i łatwo się rozprowadzają. Istnieją również aldehydy - połączenie molekularne podwójnie związanej cząsteczki tlenu i atomu węgla.

Istnieje wiele klas związków organicznych. Początkowo uważano, że pochodzą wyłącznie od żywych organizmów. Jednak w połowie XIX wieku stało się jasne, że można je również wytworzyć z prostych białek nieorganicznych. Jednak wiele związków organicznych jest związanych z podstawowymi procesami życia, takimi jak węglowodany, białka, kwasy nukleinowe i lipidy.

Węglowodany to hydraty węgla i obejmują cukry. Są dość liczne i spełniają wiele ról dla żywych organizmów. Na przykład węglowodany są odpowiedzialne za magazynowanie i transport energii, utrzymanie struktury roślin i zwierząt oraz pomoc w funkcjonowaniu układu odpornościowego, krzepnięciu krwi i zapłodnieniu - by wymienić tylko kilka.

Białka to klasa związków organicznych, które składają się z węgla, wodoru, azotu i tlenu. Białka są rozpuszczalne w wodzie. Samo białko składa się z podjednostek zwanych aminokwasami. W przyrodzie występuje 20 różnych aminokwasów - organizmy mogą je przekształcać między sobą dla wszystkich oprócz ośmiu aminokwasów.

Lipidy obejmują klasę związków organicznych nierozpuszczalnych w wodzie lub innych polarnych rozpuszczalnikach; są one jednak rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych. Lipidy są zbudowane z węgla, wodoru, tlenu i wielu innych pierwiastków. Lipidy magazynują energię, chronią narządy wewnętrzne, zapewniają między innymi izolację w mroźnych temperaturach. Lipidy można podzielić na kilka grup, od triglicerydów, steroidów, wosków i fosfolipidów.

Kwasy nukleinowe to kolejna grupa związków organicznych. Są uniwersalne we wszystkich żywych organizmach. W rzeczywistości znajdują się w komórkach i wirusach. Niektórzy ludzie mogą nie uważać wirusa za żywą istotę. Friedrich Miescher odkrył kwasy nukleinowe w 1871 roku.