أنواع المركبات العضوية
تتألف الكائنات الحية من أربعة أنواع رئيسية من المركبات العضوية، وهي كالتالي:
الكربوهيدرات
تُعتبر الكربوهيدرات (بالإنجليزية: Carbohydrates) أكثر المركبات العضوية شيوعًا في الكائنات الحية. وتتكون جزئيات الكربوهيدرات من مجموعة من العناصر مثل: الأكسجين، والهيدروجين، والكربون، بحيث تتواجد ذرات الهيدروجين بنسبة 2:1 مقارنة بذرّات الأكسجين.
تُعتبر الكربوهيدرات مصدرًا أساسيًا للطاقة التي تستخدمها الكائنات الحية، وتصنف إلى عدة أنواع حسب عدد السلاسل الفرعية التي تحتويها. تُعرف الكربوهيدرات البسيطة باسم السكريات، حيث تُسمى السلسلة السكرية الواحدة بالسكريات الأحادية، بينما تُعرف السلسلتان بالسكريات الثنائية.
عندما تتكون الكربوهيدرات من مجموعة من السكريات الأحادية المتصلة ببعضها البعض، تُعرف حينها بالبوليمرات أو السكريات المتعددة. من الأمثلة على ذلك النشا والكيتين. ومن بين الكربوهيدرات الشائعة: الجلوكوز، الكيتين، السيليلوز، السكروز، والفركتوز.
يمكن الحصول على الكربوهيدرات من مجموعة متنوعة من الأطعمة الغنية بها، مثل الحبوب (الأرز، الذرة، الخبز) والفواكه والخضراوات.
الدهون
تتكون جزيئات الدهون (بالإنجليزية: Lipids) من ذرات الأكسجين والهيدروجين والكربون، وتتسم بزيادة نسبة الهيدروجين إلى الأكسجين مقارنةً بالكربوهيدرات. بعض الأمثلة على الدهون تشمل زيت الزيتون، السمن، الكوليسترول، الكورتيزول، البارافين، والاستروجين.
تلعب الدهون دورًا هامًا في نمو الهياكل العضوية للكائنات الحية، بالإضافة إلى عملها كمؤشرات للخلايا للتواصل مع بعضها البعض. تستخدم النباتات الدهون لتخزين الطاقة لفترات طويلة، بينما تعتمد عليها الحيوانات لتخزين الطاقة والحفاظ على حرارة أجسادها.
يتم تصنيف الدهون إلى ثلاث مجموعات رئيسية:
- الدهون الثلاثية: تشمل الشموع والزيوت والدهون، وتتكون من ثلاثة أحماض دهنية مرتبطة بجزيء جلسرين.
- المنشطات: تتكون من تركيب عمود فقري يتضمن اتصال أربع حلقات كربونية.
- الدهون الفوسفورية: تشبه الدهون الثلاثية، ولكنها تحتوي على حمضين دهنيين وسلسلة من الفوسفات.
البروتينات
تُعتبر البروتينات (بالإنجليزية: Proteins) إحدى أكثر المركبات العضوية تعقيدًا، حيث تتكون من سلاسل متعددة من الأحماض الأمينية والتي تشمل ذرات الهيدروجين والكربون والأكسجين والنيتروجين، بينما تحتوي بعض الأحماض الأمينية الأخرى على الكبريت والحديد والنحاس والفوسفور.
تُعرف سلاسل الأحماض الأمينية التي تتشكل منها البروتينات بالببتيدات. يوجد بعض الأنواع من البروتينات التي تتكون من أكثر من ببتيد، حيث تتجمع لتشكل وحدة بروتينية تعرف بالبروتينات متعددة الببتيد.
تلعب البروتينات دورًا مهمًا في دعم وظائف الكائنات الحية، بما في ذلك نسخ المادة الوراثية، وتقوية الاستجابة المناعية، وتعزيز النمو الهيكلي، وتسهيل التفاعلات الكيميائية الحيوية. من أبرز أمثلة البروتينات: الكولاجين، والهيموغلوبين، والإنزيمات، والزلال، والكيراتين، والليفين.
الحمض النووي
تتكون الأحماض النووية من وحدات صغيرة تُعرف باسم النيوكليوتيدات، حيث يتضمن كل نيوكليوتيد قاعدة نيتروجينية، مجموعة فوسفات، وجزيء من الكربوهيدرات أو السكريات. تُستخدم الخلايا التي تتشكل من الحمض النووي في تشفير المعلومات الوراثية الحالية للكائنات الحية.
تشمل الأحماض النووية:
- حمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA)، والذي يتواجد في نواة خلية الكائن الحي.
- الحمض النووي الريبي (RNA)، ويتواجد في نفس النواة بالإضافة إلى مادة السيتوبلازم.