Inhoud
Wetenschappers noemen verbindingen die het koolstofelement bevatten over het algemeen organisch, hoewel sommige verbindingen die het bevatten niet organisch zijn. Koolstof is uniek onder de elementen omdat het in principe onbeperkt kan binden met elementen zoals waterstof, zuurstof, stikstof, zwavel en andere koolstofatomen. Alle levende wezens hebben vier soorten organische verbindingen nodig om te overleven: koolhydraten, lipiden, nucleïnezuren en eiwitten. Organismen vinden deze fundamentele verbindingen in de voeding of produceren ze in het lichaam.
Koolhydraten
Koolhydraten zijn organische verbindingen die koolstof-, waterstof- en zuurstofatomen bevatten in een verhouding van 1: 2: 1. Wetenschappers herkennen drie verschillende soorten koolhydraten die variëren in het aantal suikermoleculen dat ze hebben, volgens dr. Mary Jean Holland, van de afdeling Natuurwetenschappen aan de Baruch University, New York (Verenigde Staten). Monosacchariden bevatten, net als glucose, een suikermolecuul. Disacchariden, zoals sucrose en lactose, hebben twee suikermoleculen. Polysacchariden, zoals zetmeel en cellulose, zijn bindingen van talrijke suikermoleculen. Organismen gebruiken koolhydraten als energie, zowel in celstructuren als op een manier om deze op te slaan voor later gebruik. Professor William Reusch geeft in zijn Virtual Textbook of Organic Chemistry aan dat koolhydraten de meest voorkomende organische verbindingen in organismen zijn, waarbij glucose de meest voorkomende vorm is.
Lipiden
Lipiden zijn verbindingen zoals vetten, oliën en wassen. Deze organische verbindingen slaan energie op, vormen structurele componenten in cellen en bevorderen thermische isolatie in organismen. Dr. Alfred Merrill en Dr. Rachel Shireman, auteurs van de Journal of Nutrition, zeggen dat het menselijke dieet slechts een paar soorten essentiële lipiden mag bevatten: linolzuur en vitamine A, D, E en K. De richtlijnen voor Het American Diet uit 2005, opgesteld door het Amerikaanse ministerie van landbouw, beveelt volwassenen aan om vetten in hun dieet te beperken tot 20% tot 35% van hun dagelijkse calorieën.
Nucleïnezuren
Er bestaan twee soorten nucleïnezuren in levende wezens: deoxyribonucleïnezuur (DNA) en ribonucleïnezuur (RNA). Vaak beschreven als het "diagram" van het leven, dicteert DNA de genetische codes van organismen die op hun beurt hun kenmerken bepalen. DNA slaat informatie op om een speciaal type RNA te maken, een zogenaamde boodschapper-RNA of mRNA. RNA is direct verantwoordelijk voor de aanmaak van eiwitten. DNA bestaat uit eenvoudige eenheden die nucleotiden worden genoemd, die de vorm aannemen van twee afzonderlijke strengen die oplopen als een gedraaide ladder, een dubbele helix genaamd. RNA, ook gemaakt van nucleotiden, vormt een enkele streng die nauw verwant is aan DNA. De variabiliteit in de sequenties van nucleotiden in ons DNA en RNA maken ons tot individuen door de verschillende eiwitten die ons lichaam aanmaakt te bepalen en, fundamenteel, door de kenmerken die we hebben.
Eiwitten
Eiwitten zijn mogelijk de meest veelzijdige van alle organische verbindingen die in levende wezens worden aangetroffen. Ze maken bepaalde reacties mogelijk in organismen, transporteren andere verbindingen door het lichaam, helpen lichaamsdelen te bewegen, zorgen voor structuur en dragen in wezen bij aan alle functies in het lichaam. Net als andere organische verbindingen, bestaan eiwitten uit kleine bouwstenen die aminozuren worden genoemd. De meeste eiwitten op de planeet bevatten combinaties van slechts 20 aminozuren, volgens het Hyper Textbook of Biotechnology aan de Colorado State University, Verenigde Staten.
