Hay cuatro tipos principales, o clases, de compuestos orgánicos que se encuentran en todos los seres vivos: carbohidratos, lípidos, proteínasy ácidos nucleicos. Además, hay otros compuestos orgánicos que pueden ser encontrados o producidos por algunos organismos. Todos los compuestos orgánicos contienen carbono, generalmente unido a hidrógeno (también pueden estar presentes otros elementos). Echemos un vistazo más de cerca a los tipos clave de compuestos orgánicos y veamos ejemplos de estas moléculas importantes.
Los carbohidratos son compuestos orgánicos hechos de los elementos carbono, hidrógeno y oxígeno. La relación de átomos de hidrógeno a átomos de oxígeno en las moléculas de carbohidratos es 2: 1. Los organismos usan carbohidratos como fuentes de energía, unidades estructurales y para otros fines. Los carbohidratos son la clase más grande de compuestos orgánicos que se encuentran en los organismos.
Los carbohidratos se clasifican según la cantidad de subunidades que contienen. Los carbohidratos simples se llaman azúcares. Un azúcar hecho de una unidad es un
monosacárido. Si dos unidades se unen, se forma un disacárido. Se forman estructuras más complejas cuando estas unidades más pequeñas se unen entre sí para formar polímeros. Los ejemplos de estos compuestos de carbohidratos más grandes incluyen almidón y quitina.Los lípidos están hechos de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno. Los lípidos tienen una proporción más alta de hidrógeno a oxígeno que la que se encuentra en los carbohidratos. Los tres grupos principales de lípidos son los triglicéridos (grasas, aceites, ceras), esteroides y fosfolípidos. Los triglicéridos consisten en tres ácidos grasos unidos a una molécula de glicerol. Cada uno de los esteroides tiene una columna vertebral de cuatro anillos de carbono unidos entre sí. Los fosfolípidos se parecen a los triglicéridos, excepto que hay un grupo fosfato en lugar de una de las cadenas de ácidos grasos.
Los lípidos se usan para el almacenamiento de energía, para construir estructuras y como moléculas de señal para ayudar a las células a comunicarse entre sí.
Las proteínas consisten en cadenas de aminoácidos llamadas péptidos. Una proteína puede estar hecha de una sola cadena de polipéptidos o puede tener una estructura más compleja donde las subunidades de polipéptidos se empaquetan para formar una unidad. Las proteínas consisten en átomos de hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno. Algunas proteínas contienen otros átomos, como azufre, fósforo, hierro, cobre o magnesio.
Las proteínas cumplen muchas funciones en las células. Se utilizan para construir estructuras, catalizar reacciones bioquímicas, para la respuesta inmune, para empaquetar y transportar materiales, y para ayudar a replicar material genético.
Un ácido nucleico es un tipo de polímero biológico formado por cadenas de monómeros de nucleótidos. Nucleótidos, a su vez, están formados por una base nitrogenada, una molécula de azúcar y un grupo fosfato. Las células usan ácidos nucleicos para codificar la información genética de un organismo.
Además de los cuatro tipos principales de moléculas orgánicas que se encuentran en los organismos, hay muchos otros compuestos orgánicos. Estos incluyen solventes, medicamentos, vitaminas, colorantes, sabores artificiales, toxinas y moléculas utilizadas como precursores de compuestos bioquímicos. Aquí hay unos ejemplos: