Содержание
Ученые обычно называют соединения, содержащие углеродный элемент, органическими, хотя некоторые соединения, которые его содержат, не являются органическими. Углерод является уникальным среди элементов, потому что он может неограниченным образом связываться с такими элементами, как водород, кислород, азот, сера и другие атомы углерода. Всем живым существам для выживания необходимы четыре типа органических соединений: углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты и белки. Организмы находят эти основные соединения в рационе или производят их в организме.
Углеводы
Углеводы - это органические соединения, которые содержат атомы углерода, водорода и кислорода в соотношении 1: 2: 1. По словам доктора Мэри Джин Холланд из Департамента естественных наук Университета Баруха, Нью-Йорк (США), ученые распознают три разных типа углеводов, которые различаются по количеству молекул сахара. Моносахариды, как и глюкоза, содержат молекулу сахара. Дисахариды, такие как сахароза и лактоза, содержат две молекулы сахара. Полисахариды, такие как крахмал и целлюлоза, представляют собой связи многочисленных молекул сахара. Организмы используют углеводы в качестве энергии как в клеточных структурах, так и для хранения ее для дальнейшего использования. Профессор Уильям Ройш в своем «Виртуальном учебнике органической химии» указывает, что углеводы являются наиболее распространенными органическими соединениями в организмах, а глюкоза - наиболее распространенной формой.
Липиды
Липиды - это такие соединения, как жиры, масла и воски. Эти органические соединения накапливают энергию, образуют структурные компоненты в клетках и способствуют теплоизоляции организмов. Д-р Альфред Меррилл и д-р Рэйчел Ширеман, авторы Journal of Nutrition, говорят, что рацион человека должен включать только несколько типов незаменимых липидов: линолевую кислоту и витамины A, D, E и K. Американская диета 2005 года, разработанная Министерством сельского хозяйства США, рекомендует взрослым ограничивать жиры в своем рационе до 20–35% от их дневных калорий.
Нуклеиновых кислот
У живых существ существует два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). ДНК, которую часто называют «диаграммой» жизни, определяет генетические коды организмов, которые, в свою очередь, определяют их характеристики. ДНК хранит информацию для создания особого типа РНК, называемого информационной РНК или мРНК. РНК напрямую отвечает за производство белков. ДНК состоит из простых единиц, называемых нуклеотидами, которые имеют форму двух отдельных цепей, которые изгибаются, как скрученная лестница, называемая двойной спиралью. РНК, также состоящая из нуклеотидов, образует единую цепь, очень близкую к ДНК. Вариабельность последовательностей нуклеотидов в нашей ДНК и РНК делает нас индивидуумами, определяя различные белки, которые производит наш организм, и, в основном, характеристики, которые у нас есть.
Белки
Белки, возможно, являются наиболее универсальными из всех органических соединений, обнаруженных в живых существах. Они делают возможными определенные реакции в организмах, переносят другие соединения по телу, помогают частям тела двигаться, обеспечивают структуру и, в основном, способствуют выполнению всех функций внутри тела. Как и другие органические соединения, белки состоят из небольших строительных блоков, называемых аминокислотами. Согласно Гиперучебнику биотехнологии в Университете штата Колорадо, США, большинство белков на планете содержат комбинации всего лишь 20 аминокислот.
