Moléculas orgânicas
Orgânico é grande hoje em dia. Queremos que tudo seja orgânico, fresco e livre de contaminantes. Acontece que queremos que nossas moléculas sejam assim também. No entanto, quando falamos sobre moléculas orgânicas , não estamos comprando coberturas de salada. Estamos falando sobre as moléculas que formam as estruturas básicas de todos os seres vivos. Todas as coisas vivas, de margaridas a girafas e algas a nós, são feitas de moléculas orgânicas.
Existem quatro tipos principais de moléculas orgânicas que, juntas, formam as células em nossos corpos. São eles: carboidratos , compostos como açúcares que fornecem energia, proteínas , as principais moléculas que constroem tudo, desde paredes celulares até órgãos, ácidos nucléicos , material genético e lipídeos , gorduras usadas para armazenar energia ou isolar células. Aqui vamos nós. Quatro grupos de moléculas orgânicas que, quando combinadas, formam todas as coisas vivas.
Agora, em um ponto, os cientistas perceberam que todos os quatro tinham algo muito específico em comum. Eles são construídos em torno de cadeias de carbono. Isso é o que realmente define todas as moléculas orgânicas , uma estrutura molecular básica construída em torno de cadeias de carbono. Quer estejamos falando sobre as pétalas de uma flor ou os órgãos de seu corpo, todas as coisas vivas são feitas de moléculas orgânicas baseadas em carbono. Acho que não importa onde você compra seus produtos. Desde que já tenha vivido, é tudo orgânico.
Grupos funcionais
É surpreendente como isso realmente é simples. Todas as coisas vivas são feitas de moléculas baseadas em carbono. No entanto, a partir dessa verdade simples, as coisas ficam um pouco mais complicadas. Você pode ter notado, mas você parece diferente de uma árvore. E isso porque as moléculas orgânicas contêm mais do que apenas carbono. Carbono é a estrutura básica, mas a partir daí adicionamos outros átomos e a molécula se torna mais complexa, desenvolvendo funções únicas.
Então, como vamos manter tudo certo? Bem, certos átomos se agruparão de maneiras previsíveis. Chamamos esses grupos de átomos dentro de uma molécula que têm um comportamento consistente e específico de grupos funcionais .
Deixe-me mostrar o que quero dizer. Dentro de muitas moléculas orgânicas, vemos aglomerados de um único átomo de oxigênio e um único átomo de hidrogênio. É um grupo funcional denominado grupo hidroxila , mais comumente conhecido como álcool . O álcool é volátil e potente. Sabemos que, quando vemos um único hidrogênio e oxigênio ligados em um carbono, essa combinação tem potencial para reagir de certa maneira. Este é apenas um dos muitos grupos funcionais, os quais ajudam os cientistas a analisar as moléculas orgânicas e a compreender as formas como funcionam.
Monômeros e polímeros
Tudo bem, então temos as cadeias de carbono básicas e grupos funcionais. Vamos continuar construindo uma molécula orgânica. Como grupos funcionais se ligam a cadeias de carbono, eles formam moléculas simples chamadas monômeros . Os monômeros então se unem para formar moléculas complexas chamadas polímeros . ‘Poly-‘ significa muitos, enquanto ‘mono-‘ significa um. Essa é uma boa maneira de lembrar que os monômeros são uma molécula básica, enquanto os polímeros são muitas moléculas unidas em uma molécula complexa.
Agora, lembre-se de como falamos sobre os quatro tipos básicos de moléculas orgânicas: proteínas, carboidratos, lipídios e ácidos nucléicos? Essas são moléculas orgânicas complexas, portanto, são polímeros, e isso significa que são constituídas por monômeros mais simples.
Vejamos um exemplo específico. E do grupo dos carboidratos? Ok, então, começamos com nossa cadeia de carbono básica e, em seguida, adicionamos alguns grupos funcionais. Neste caso, estamos adicionando um grupo carbonila composto por um carbono com ligação dupla a um átomo de oxigênio e alguns grupos hidroxila, um oxigênio e um hidrogênio. O resultado é uma molécula simples chamada monossacarídeo , um monômero de carboidratos. Diferentes variações criarão diferentes monossacarídeos, mas todos os carboidratos são compostos desse tipo de monômero.
Quando vários monossacarídeos se unem, eles formam um polímero mais complexo que é um tipo de carboidrato. Nesse caso, a glicose dos monômeros se junta para formar o amido do polímero. Essa é a maneira básica pela qual todas as moléculas orgânicas tomam forma. Assim como os carboidratos são formados de monômeros chamados monossacarídeos, as proteínas são formadas a partir de aminoácidos, os lipídeos são formados a partir do glicerol e os ácidos graxos e os ácidos nucléicos são uma coleção de monômeros chamados nucleotídeos. É realmente um processo simples: grupos funcionais, monômeros, polímeros, vida.
Resumo da lição
Existe uma diversidade incrível de vida na Terra. Apesar disso, as células de todos os seres vivos são compostas dos mesmos materiais básicos. Chamamos as moléculas que formam as estruturas básicas das células de moléculas orgânicas , e elas são definidas por terem uma estrutura molecular construída em torno de cadeias de átomos de carbono.
Então, começamos com essas cadeias de carbono básicas e, em seguida, adicionamos átomos adicionais que definem sua estrutura e propósito. Grupos de átomos dentro de uma molécula que têm um comportamento consistente e específico são chamados de grupos funcionais . Quando alguns grupos funcionais se unem a uma cadeia de carbono, eles criam uma molécula simples chamada monômero . Esses monômeros se combinam para formar moléculas complexas chamadas polímeros .
Existem quatro grupos de polímeros que constituem as moléculas orgânicas sobre as quais toda a vida é construída. Os carboidratos são formados a partir dos monossacarídeos e produzem energia. As proteínas são formadas a partir de aminoácidos e constroem estruturas celulares. Os lipídios são formados a partir do glicerol e dos ácidos graxos para criar gorduras. E os ácidos nucléicos são formados a partir dos nucleotídeos para criar material genético. Com essas moléculas, construímos as células de todos os seres vivos. De nós ao nosso produto, é tudo orgânico.