Compostos orgânicos
No mundo de hoje, a palavra ‘orgânico’ evoca a lembrança de uma seção no supermercado onde você pode comprar alimentos que não foram alterados. Você começa a pensar em alimentos saudáveis e saudáveis quando ouve ou vê «orgânicos».
O que você provavelmente não pensa quando ouve a palavra «orgânico» é seu cachorro, gato, peixe, flor favorita, bactéria ou fungo. Um químico, especialmente um químico orgânico, teria pensado nessas coisas vivas ao mencionar a palavra «orgânico», porque pensaria em compostos orgânicos . Compostos orgânicos são quaisquer moléculas compostas do elemento carbono .
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Estamos constantemente cercados por compostos orgânicos. Os diamantes são moléculas de carbono cristalino. A gasolina e o carvão também são exemplos de compostos orgânicos simples.
Existem compostos orgânicos mais complexos que constituem os organismos vivos. Existe uma circulação constante de carbono entre organismos vivos e não vivos, chamada de ciclo do carbono. O ciclo do carbono contém vários processos biogeoquímicos necessários para a existência de vida. Então, você pode resumir desta forma: sem carbono significa sem compostos orgânicos, o que significa sem vida. Isso significa que o carbono é extremamente importante.
Compostos Orgânicos Complexos
A principal razão para o valor do carbono é porque ele pode formar quatro ligações ao mesmo tempo, o que lhe permite formar moléculas complexas e flexíveis. Isso é ideal para a vida. Os quatro grupos principais de moléculas de carbono da vida são proteínas , carboidratos , lipídios e ácidos nucléicos . Esses são os tipos mais complexos de compostos orgânicos.
Tudo bem, dê uma olhada no espelho. Você vê os compostos orgânicos complexos? Você faz se ver sua pele. A pele é composta de proteínas. Você faz se vir gordura. Sob a pele e a gordura, ocorrem muitos processos, que requerem energia na forma de carboidratos. Não podemos esquecer os ácidos nucléicos muito importantes, que dizem às células do seu corpo como operar e se reproduzir.
Em compostos orgânicos simples, um carbono está ligado apenas a hidrogênio. Compostos orgânicos complexos, especialmente aqueles envolvidos em sistemas vivos, têm carbonos ligados a pelo menos hidrogênio e oxigênio. Vamos começar com algo simples e complexo novamente.
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Carboidratos são moléculas feitas de carbono, hidrogênio e oxigênio . Um exemplo de carboidrato é o açúcar de mesa , conhecido como sacarose . A sacarose tem a fórmula molecular C12H22O11 . Todas as moléculas orgânicas complexas, como a sacarose, são conhecidas como polímeros . Os polímeros são complexos de unidades estruturais repetidas . As unidades estruturais que compõem os polímeros são chamadas de monômeros . Então, essencialmente, os polímeros são complexos de monômeros. A sacarose é um polímero do monômero glicose.
Os lipídios , comumente chamados de gorduras, também são polímeros. Os lipídios são polímeros de ácidos graxos . O colesterol que você se esforça tanto para manter dentro de certos limites é um exemplo de lipídio. O colesterol é um dos principais componentes das membranas celulares animais e permite que a célula seja flexível e mude de forma. O colesterol tem uma estrutura complexa de quatro anéis de hidrocarbonetos ligados e uma cauda de hidrocarboneto . A fórmula molecular do colesterol é C27H46O .
Se você já tentou fazer dieta antes, então conhece os dois principais tipos de lipídios, saturados e insaturados . Você pode ter feito uma dieta rica em gorduras insaturadas, ou cadeias de ácidos graxos com ligações duplas , porque são mais saudáveis. Os lipídios saturados são cadeias de ácidos graxos que não possuem ligações duplas . A maioria das gorduras animais são lipídios saturados, enquanto a maioria das gorduras vegetais e de sementes são lipídios insaturados. Algumas exceções são algumas gorduras de plantas tropicais, como coco ou óleo de palma, que são lipídios saturados.
Nosso próximo composto orgânico, a proteína , é ainda mais complexo do que carboidratos ou lipídios. As proteínas são polímeros de aminoácidos . Os aminoácidos contêm nitrogênio, carbono, oxigênio e hidrogênio . Você está percebendo que à medida que adicionamos mais elementos, o composto orgânico fica mais complexo? São 20 aminoácidos com uma ampla gama de propriedades químicas, graças ao nitrogênio que contêm. Os aminoácidos abrangem toda a escala de pH, sendo alguns ácidos, básicos ou neutros. Alguns aminoácidos têm carga, o que os torna polares. Isso é importante quando se trata de como as proteínas se dobram, bem como se ligam a outros compostos.
A forma das proteínas após dobrar determina sua função. Por exemplo, uma enzima é uma proteína com um sítio ativo que reunirá outras moléculas para catalisar uma reação . Algumas proteínas são enormes devido à sua forma final após a dobragem. Essas proteínas são tão grandes que os químicos não se concentram em sua fórmula molecular; em vez disso, eles se concentram em seu peso molecular.
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As proteínas que acabamos de discutir são criadas graças às instruções codificadas nos ácidos nucléicos . Os ácidos nucleicos são polímeros de nucleotídeos . Os nucleotídeos são compostos de açúcar-fosfato ligados a uma base de nitrogênio . O DNA , abreviação de ácido desoxirribonucléico , é o ácido nucléico que codifica as instruções para as células . O ácido ribonucleico , ou RNA , é o ácido nucleico que ajuda a converter o DNA em proteínas . Cada aspecto de cada organismo vivo, de bactérias a plantas, ao seu cão e a nós, é determinado pelos ácidos nucléicos.
Resumo da lição
Compostos orgânicos são quaisquer moléculas compostas do elemento carbono . Os quatro grupos principais de moléculas de carbono da vida são os compostos orgânicos mais complexos: proteínas , carboidratos , lipídios e ácidos nucléicos . Todas as moléculas orgânicas complexas são polímeros . Polímeros são complexos de unidades estruturais repetidas , conhecidas como monômeros . Essencialmente, os polímeros são complexos de monômeros.
Carboidratos são moléculas feitas de carbono, hidrogênio e oxigênio . Um exemplo de carboidrato é o açúcar de mesa , conhecido como sacarose .
Os lipídios , também chamados de gorduras , são polímeros de ácidos graxos . Os dois tipos de lipídios são gorduras insaturadas , ou cadeias de ácidos graxos com ligações duplas , e gorduras saturadas , ou cadeias de ácidos graxos sem ligações duplas . Um exemplo de lipídeo é o colesterol , que é uma estrutura complexa de quatro anéis de hidrocarbonetos ligados e uma cauda de hidrocarboneto .
As proteínas são polímeros de aminoácidos . Aminoácidos são monômeros que contêm nitrogênio, carbono, oxigênio e hidrogênio . Um tipo especializado de proteína é uma enzima , que é uma proteína com um sítio ativo que reunirá outras moléculas para catalisar uma reação .
Os ácidos nucleicos são polímeros de nucleotídeos . Os nucleotídeos são compostos de açúcar-fosfato ligados a uma base de nitrogênio . Os dois tipos de ácidos nucléicos são o ácido desoxirribonucléico , abreviado como DNA , que é o ácido nucléico que codifica as instruções para as células , e o ácido ribonucléico , abreviado como RNA , que é o ácido nucléico que ajuda a converter o DNA em proteínas .