توجد أربعة أنواع أو فئات رئيسية من المركبات العضوية الموجودة في جميع الكائنات الحية: الكربوهيدرات, الدهون, البروتيناتو احماض نووية. بالإضافة إلى ذلك ، هناك مركبات عضوية أخرى يمكن العثور عليها أو إنتاجها من قبل بعض الكائنات الحية. تحتوي جميع المركبات العضوية على الكربون ، وعادة ما تكون مرتبطة بالهيدروجين (قد تكون العناصر الأخرى موجودة أيضًا). دعونا نلقي نظرة فاحصة على الأنواع الرئيسية من المركبات العضوية ونرى أمثلة على هذه الجزيئات المهمة.
الكربوهيدرات هي مركبات عضوية مصنوعة من عناصر الكربون والهيدروجين والأكسجين. نسبة ذرات الهيدروجين إلى ذرات الأكسجين في جزيئات الكربوهيدرات هي 2: 1. تستخدم الكائنات الحية الكربوهيدرات كمصادر للطاقة ووحدات هيكلية ولأغراض أخرى. الكربوهيدرات هي أكبر فئة من المركبات العضوية الموجودة في الكائنات الحية.
يتم تصنيف الكربوهيدرات وفقًا لعدد الوحدات الفرعية التي تحتوي عليها. تسمى الكربوهيدرات البسيطة السكريات. السكر المصنوع من وحدة واحدة هو السكريات الأحادية. إذا تم ربط وحدتين معًا ، يتم تكوين ثنائي السكريد. تتكون هياكل أكثر تعقيدًا عندما ترتبط هذه الوحدات الصغيرة ببعضها البعض لتشكيل البوليمرات. تتضمن أمثلة هذه المركبات الكربوهيدراتية الكبيرة النشا والكيتين.
تتكون الدهون من ذرات الكربون والهيدروجين والأكسجين. نسبة الدهون في الهيدروجين إلى الأكسجين أعلى من تلك الموجودة في الكربوهيدرات. المجموعات الرئيسية الثلاث للدهون هي الدهون الثلاثية (الدهون والزيوت والشموع) والمنشطات الدهون الفوسفاتية. تتكون الدهون الثلاثية من ثلاثة أحماض دهنية مرتبطة بجزيء من الجلسرين. تحتوي كل من المنشطات على عمود فقري مكون من أربع حلقات كربون مرتبطة ببعضها البعض. تشبه الدهون الفوسفاتية الدهون الثلاثية باستثناء وجود مجموعة فوسفات بدلاً من إحدى سلاسل الأحماض الدهنية.
يتم استخدام الدهون لتخزين الطاقة وبناء الهياكل وكجزيئات إشارة لمساعدة الخلايا على التواصل مع بعضها البعض.
تتكون البروتينات من سلاسل الأحماض الأمينية تسمى الببتيدات. يمكن صنع البروتين من سلسلة عديد ببتيد واحدة أو قد يكون له هيكل أكثر تعقيدًا حيث تتجمع الوحدات الفرعية عديد الببتيد معًا لتكوين وحدة. تتكون البروتينات من ذرات الهيدروجين والأكسجين والكربون والنيتروجين. تحتوي بعض البروتينات على ذرات أخرى ، مثل الكبريت أو الفوسفور أو الحديد أو النحاس أو المغنيسيوم.
البروتينات تخدم العديد من الوظائف في الخلايا. يتم استخدامها لبناء الهيكل ، وتحفيز التفاعلات البيوكيميائية ، للاستجابة المناعية ، لحزم مواد النقل ، والمساعدة في تكرار المواد الجينية.
الحمض النووي هو نوع من البوليمر البيولوجي يتكون من سلاسل مونومرات النوكليوتيدات. النيوكليوتيدات ، في المقابل ، تتكون من قاعدة النيتروجين وجزيء السكر ومجموعة الفوسفات. تستخدم الخلايا الأحماض النووية لترميز المعلومات الجينية للكائن الحي.
بالإضافة إلى الأنواع الأربعة الرئيسية للجزيئات العضوية الموجودة في الكائنات الحية ، هناك العديد من الأنواع الأخرى مركبات العضوية. وتشمل هذه المذيبات والأدوية والفيتامينات والأصباغ والنكهات الاصطناعية والسموم والجزيئات المستخدمة كسلائف لمركبات كيميائية حيوية. وهنا بعض الأمثلة: