أنواع المركبات العضوية
تحتوي الكائنات الحية على أربعة أنواع رئيسية من المركبات العضوية، والتي تشمل:
الكربوهيدرات
تُعتبر الكربوهيدرات (بالإنجليزية: Carbohydrates) المركبات العضوية الأكثر انتشارًا في الكائنات الحية. تتكون جزيئات الكربوهيدرات من عناصر متعددة، تشمل الأكسجين، والهيدروجين، والكربون، حيث تكون نسبة ذرات الهيدروجين إلى ذرات الأكسجين تبلغ 2:1.
تُعتبر الكربوهيدرات مصدرًا رئيسيًا للطاقة المستخدمة من قبل الكائنات الحية، وتنقسم إلى عدة أنواع بناءً على عدد السلاسل الفرعية. الكربوهيدرات البسيطة تُعرف بالسكريات، وتلك التي تتكون من سلسلة سكرية واحدة تُسمى السكريات الأحادية، بينما تتألف السكريات الثنائية من سلسلتين سكرية.
إذا تم تشكيل الكربوهيدرات من مجموعة من السكريات الأحادية المرتبطة، فإنها تُعرف بالبوليمرات أو السكريات المتعددة. من الأمثلة على هذه البوليمرات النشا والكيتين. وتشمل أنواع الكربوهيدرات المختلفة الجلوكوز والكيتين والسيليلوز والسكروز والفركتوز.
يمكن الحصول على الكربوهيدرات من خلال تناول الأطعمة الغنية بها مثل الحبوب (كالارز والذرة)، والخبز، والفواكه، والخضروات.
الدهون
تتكون دهون (بالإنجليزية: Lipids) من ذرات الأكسجين والهيدروجين والكربون، وتحتوي على نسبة عالية من ذرات الهيدروجين مقارنةً بالأكسجين، مقارنةً بالكربوهيدرات. تشمل أمثلة الدهون زيت الزيتون والسمن والكوليسترول والكورتيزول والبارافين والإستروجين.
تساعد الدهون الكائنات الحية في نمو هياكلها، وتعمل كوسيلة للتواصل بين الخلايا. كما تستخدمها النباتات لتخزين الطاقة لفترات طويلة، بينما تستعملها الحيوانات لتخزين الطاقة والاحتفاظ بالحرارة داخل أجسادها للحفاظ على درجة حرارة دافئة.
تنقسم الدهون إلى ثلاث فئات رئيسية:
- الدهون الثلاثية، التي تشمل الشموع والزيوت والدهون، وتتكون من ثلاثة أحماض دهنية مرتبطة بجزيء من الجلسرين.
- المنشطات، التي تتشكل من اتصال أربع حلقات كربونية معًا.
- الدهون الفوسفورية، التي تشبه الدهون الثلاثية إلا أنها تتكون من حمضين دهنيين بدلاً من ثلاثة، بالإضافة إلى سلسلة من الفوسفات.
البروتينات
تُعتبر البروتينات (بالإنجليزية: Proteins) من أقدم وأكثر المركبات العضوية تعقيدًا، إذ تتكون من سلاسل متعددة من الأحماض الأمينية التي تضم عناصر الهيدروجين والكربون والأكسجين والنيتروجين، وبعض الأحماض الأمينية تحتوي على الكبريت والحديد والنحاس والفوسفور.
تُسمى سلاسل الأحماض الأمينية التي تتكون منها البروتينات بالببتيدات. توجد بعض البروتينات التي تتألف من أكثر من ببتيد، وتلتف معًا لتشكل وحدة بروتينية تُعرف بالبروتينات متعددة الببتيد.
تلعب البروتينات دورًا حيويًا في مساعدتها للكائنات الحية على استنساخ المادة الوراثية، وتعزيز جهاز المناعة، ودعم النمو الهيكلي، بالإضافة إلى تحفيز التفاعلات الكيميائية الحيوية في أجسادها. من بين أنواع البروتينات الشهيرة: الكولاجين والهيموغلوبين والإنزيمات والزلال والكيراتين والليفين.
الأحماض النووية
تتكون الأحماض النووية من وحدات صغيرة تُعرف بالنيوكليوتيدات، حيث يتكون كل نوكليوتيد من قاعدة نيتروجينية، ومجموعة فوسفات، وجزيء من الكربوهيدرات. تُستخدم هذه الخلايا التي تتكون منها الأحماض النووية في تشفير المعلومات الجينية المتعلقة بالكائنات الحية.
تشمل أمثلة الأحماض النووية:
- حمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA)، والذي يوجد داخل نواة الخلية.
- الحمض النووي الريبي (RNA)، ويتواجد في نواة الخلية وكذلك في السيتوبلازم.
