Περιεχόμενο
Οι επιστήμονες αναφέρονται γενικά σε ενώσεις που περιέχουν το στοιχείο άνθρακα ως οργανικές, αν και ορισμένες ενώσεις που το περιέχουν δεν είναι οργανικές. Ο άνθρακας είναι μοναδικός μεταξύ των στοιχείων επειδή μπορεί βασικά να συνδέεται με απεριόριστους τρόπους με στοιχεία όπως υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο, θείο και άλλα άτομα άνθρακα. Όλα τα ζωντανά πλάσματα χρειάζονται τέσσερις τύπους οργανικών ενώσεων για να επιβιώσουν: υδατάνθρακες, λιπίδια, νουκλεϊκά οξέα και πρωτεΐνες. Οι οργανισμοί βρίσκουν αυτές τις θεμελιώδεις ενώσεις στη διατροφή ή τις παράγουν μέσα στο σώμα.
Υδατάνθρακες
Οι υδατάνθρακες είναι οργανικές ενώσεις που περιέχουν άτομα άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου σε αναλογία 1: 2: 1. Οι επιστήμονες αναγνωρίζουν τρεις διαφορετικούς τύπους υδατανθράκων που ποικίλλουν στον αριθμό των μορίων σακχάρου που έχουν, σύμφωνα με τη Δρ Mary Jean Holland, από το Τμήμα Φυσικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Baruch της Νέας Υόρκης (Ηνωμένες Πολιτείες). Οι μονοσακχαρίτες, όπως η γλυκόζη, περιέχουν ένα μόριο σακχάρου. Οι δισακχαρίτες, όπως η σακχαρόζη και η λακτόζη, έχουν δύο μόρια σακχάρου. Οι πολυσακχαρίτες, όπως το άμυλο και η κυτταρίνη, είναι δεσμοί πολλών μορίων σακχάρου. Οι οργανισμοί χρησιμοποιούν υδατάνθρακες ως ενέργεια, τόσο στις κυτταρικές δομές όσο και με τρόπο που να αποθηκεύονται για μελλοντική χρήση. Ο καθηγητής William Reusch, στο Virtual Textbook of Organic Chemistry, δείχνει ότι οι υδατάνθρακες είναι οι πιο άφθονες οργανικές ενώσεις στους οργανισμούς, με τη γλυκόζη να είναι η πιο κοινή μορφή.
Λιπίδια
Τα λιπίδια είναι ενώσεις όπως λίπη, έλαια και κεριά. Αυτές οι οργανικές ενώσεις αποθηκεύουν ενέργεια, σχηματίζουν δομικά συστατικά στα κύτταρα και προάγουν τη θερμομόνωση στους οργανισμούς. Ο Δρ. Alfred Merrill και η Dr. Rachel Shireman, συγγραφείς για το περιοδικό Journal of Nutrition, λένε ότι η ανθρώπινη διατροφή πρέπει να περιλαμβάνει μόνο λίγους τύπους βασικών λιπιδίων: λινελαϊκό οξύ και βιταμίνες A, D, E και K. Η αμερικανική διατροφή του 2005, που δημιουργήθηκε από το Υπουργείο Γεωργίας των Ηνωμένων Πολιτειών, συνιστά στους ενήλικες να περιορίσουν τα λίπη στις δίαιτές τους στο 20% έως 35% των ημερήσιων θερμίδων τους.
Νουκλεϊκά οξέα
Υπάρχουν δύο τύποι νουκλεϊκών οξέων στα ζωντανά όντα: το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) και το ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA). Συχνά περιγράφεται ως «διάγραμμα» της ζωής, το DNA υπαγορεύει τους γενετικούς κώδικες των οργανισμών που, με τη σειρά τους, καθορίζουν τα χαρακτηριστικά τους. Το DNA αποθηκεύει πληροφορίες για τη δημιουργία ενός ειδικού τύπου RNA, που ονομάζεται RNA messenger ή mRNA. Το RNA είναι άμεσα υπεύθυνο για την παραγωγή πρωτεϊνών. Το DNA αποτελείται από απλές μονάδες που ονομάζονται νουκλεοτίδια, οι οποίες έχουν τη μορφή δύο ξεχωριστών κλώνων που καταλήγουν σαν στριμμένη σκάλα, που ονομάζεται διπλή έλικα. Το RNA, επίσης κατασκευασμένο από νουκλεοτίδια, σχηματίζει έναν μονό κλώνο που σχετίζεται στενά με το DNA. Η μεταβλητότητα στις αλληλουχίες των νουκλεοτιδίων στο DNA και στο RNA μας μας κάνει άτομα καθορίζοντας τις διάφορες πρωτεΐνες που παράγει το σώμα μας και, βασικά, από τα χαρακτηριστικά που έχουμε.
Πρωτεΐνες
Οι πρωτεΐνες είναι πιθανώς οι πιο ευέλικτες από όλες τις οργανικές ενώσεις που βρίσκονται στα έμβια όντα. Κάνουν ορισμένες αντιδράσεις δυνατές στους οργανισμούς, μεταφέρουν άλλες ενώσεις σε όλο το σώμα, βοηθούν τα μέρη του σώματος να κινούνται, παρέχουν δομή και, βασικά, συμβάλλουν σε όλες τις λειτουργίες μέσα στο σώμα. Όπως και άλλες οργανικές ενώσεις, οι πρωτεΐνες αποτελούνται από μικρά δομικά στοιχεία που ονομάζονται αμινοξέα. Οι περισσότερες πρωτεΐνες στον πλανήτη περιέχουν συνδυασμούς μόνο 20 αμινοξέων, σύμφωνα με το Hyper Textbook of Biotechnology στο Colorado State University, Ηνωμένες Πολιτείες.
