- חשיבות ביולוגית של תרכובות אורגניות
- 1- בחומצות גרעין
- 2- בפחמימות
- 3 - כבסיס למזון
- 4- בשומנים
- 5- במטבוליזם
- 6- בחלבונים
- 7- פחמימנים
- הפניות
תרכובות אורגניות חשובים משום שהם משמשים כבסיס של כל אלמנט האדמה פחמן המבוסס חיים המכיל את כל היצורים החיים. תרכובות אורגניות מייצרות גם ייצור אנרגיה בחיים ביולוגיים, דלדול אטמוספרי ומשחררים אנרגיה מפחמימנים.
תרכובות אורגניות מורכבות מאטומי מימן, חמצן ופחמן ונמצאים בכל צורות החיים. סוג של תרכובת אורגנית המכונה נוקלאוטיד מרכיב חומצות אמינו ו- DNA. חלבונים, ליפידים ופחמימות נחוצים לשמירה על תהליכים ביולוגיים שונים כמו חילוף חומרים, נשימה וזרימת דם.
פחמימות מספקות לצורות חיים את האנרגיה הדרושה לשמירה על תפקוד התא. ליפידים, או שומנים, אוגרים אנרגיה בגוף לשימוש מאוחר יותר.
חלבונים יוצרים את החלקים המבניים של התאים שנבנים בהמשך ברקמות ובאיברים המרכיבים את כל גוף האורגניזם.
צורות חיים קדומות הטמונות מתחת לפני האדמה והופכות לפחמימנים, מהוות את הבסיס לכל צריכת האנרגיה המכנית של האנושות.
דלק גולמי מזוקק לבנזין, פרופאן, דיזל, נפט וגז טבעי, כך שמכוניות ומערכות חימום יוכלו לתפקד.
תרכובות אורגניות המשתחררות באטמוספרה מתכלות ברמות האוזון וגורמות לערפיח. תרכובות אלה הינן מוצרי פסולת לייצור ושריפה.
חשיבות ביולוגית של תרכובות אורגניות
1- בחומצות גרעין
חומצות גרעין הן ביו-פולימרים חיוניים לכל צורות החיים (ה- DNA נופל לקטגוריה זו). הם מורכבים מרכיבים רבים אך בעיקר פחמן ומימן, אם כי ישנם סוכני אטומי חמצן.
חומצות גרעין הן החשובות מבין כל המולקולות הביולוגיות. הם נמצאים בשפע בכל היצורים החיים, כאשר תפקידם ליצור ולקודד, ואז לאחסן מידע בגרעין של כל התאים החיים של כל האורגניזמים החיים על כדור הארץ.
2- בפחמימות
פחמימה היא מולקולה ביולוגית המורכבת מפחמן, מימן וחמצן. בביוכימיה המונח שם נרדף לקבוצה של אלמנטים שיכולים לכלול סוכרים, תאית ועמילן.
פחמימות ממלאות תפקיד חשוב ביצורים חיים. פוליסכרידים משמשים לאגירת אנרגיה וכרכיבים מבניים בצמחים ופרוקי רגליים, למשל. סוג אחד של סכריד חשוב במולקולות המרכיבות DNA.
באופן כללי, סכרידים ונגזרותיהם כוללים ביו-מולקולות רבות וחשובות אחרות הממלאות תפקידים ראשוניים במערכת החיסון, בהפריה, בקרישת הדם ובמניעת פתוגנזה.
במדעי המזון ניתן להשתמש במונח פחמימה כדי להגדיר כל מזון העשיר בעמילנים מורכבים מפחמימות כמו דגני בוקר, פסטה, לחם או עשיר בפחמימות פשוטות כמו סוכריות או ממתקים.
3 - כבסיס למזון
חומרי מזון עשויים מתרכובות פחמן באמצעות פחמימות, חלבונים ושומנים. כל המזון שאנו צורכים הוא חומר משוחזר ומוצא מצמחים או מבעלי חיים.
מולקולות אורגניות מהוות חלק גדול מהתזונה האנושית ונמצאות בכל המזון שאדם אוכל.
מספר גדול של מולקולות אורגניות נדרש לשמירה על תאים ורקמות בריאות.
4- בשומנים
שומנים פשוטים
ליפיד הוא מונח המשמש להגדרת חומרים ממקור ביולוגי המסיסים בממסים. זה מורכב מקבוצה של מולקולות המופיעות בטבע כמו שומנים, שעווה, סטרולים, מונוגליצרידים וטריגליצרידים, בין היתר.
הפונקציות העיקריות של ליפידים כוללות אחסון אנרגיה, איתות ליפידים, ומשמשת כמרכיב מבני של קרומי התא.
לליפידים יש יישומים בתעשיית הקוסמטיקה והמזון, כמו גם בננו-טכנולוגיה.
5- במטבוליזם
שלוש המטרות העיקריות של חילוף החומרים הן המרת אנרגיה / דלק כאנרגיה לתהליכים סלולריים, המרת אנרגיה / דלק לבניית אבני בניין לחלבונים, ליפידים, חומצות גרעין, וכמה פחמימות, וכן פינוי פסולת חנקנית.
תגובות אלה מאפשרות לאורגניזמים לצמוח ולהתרבות, לשמור על המבנים שלהם ולהגיב לסביבה.
מטבוליזם מחולק לרוב לשתי קטגוריות: קטבוליזם, שהוא פירוק החומר האורגני ופירוק הגלוקוזה על ידי נשימה תאית; ובאנבוליזם, שהוא בנייה של רכיבי תאים כמו חלבונים וחומצות גרעין.
6- בחלבונים
סוג אחד של מולקולה אורגנית שצריך להיות בתזונה של כל אדם הוא חלבון. חלבונים מורכבים משרשראות של מולקולות אורגניות הנקראות חומצות אמינו.
גוף האדם משתמש בשילוב של 20 סוגים שונים של חומצות אמינו, המסודרים ברצפים ספציפיים כדי ליצור אלפי חלבונים אנושיים ייחודיים שנמצאים בתאים וברקמות.
חלבון חשוב בתזונה בכדי לספק מקור לחומצות אמיניות - חלבון נשבר בתוך הקיבה והמעיים - וחומצות האמינו המרכיבות חלבון תזונתי נספגות בגוף ומשמשות לייצור חלבונים משלו. .
7- פחמימנים
פחמימנים הם תרכובות אורגניות המורכבות כולן ממימן ופחמן.
ישנם סוגים רבים ושונים של פחמימנים כמו מתאן, אתאן, פרופאן, פנטן ואוקטן, בין היתר.
מרבית הפחמימנים הנמצאים על פני כדור הארץ מתרחשים באופן טבעי בשמן גולמי, כאשר חומר אורגני מפורק מספק שפע של פחמן ומימן, שכאשר הם מחוברים יחדיו, הם יכולים לשרשרת יחד ליצירת שרשראות בלתי מוגבלות.
פחמימנים הם מקור האנרגיה העיקרי עבור מרבית התרבויות כיום.
השימוש הבולט בפחמימנים הוא כמקור דלק. בצורתם המוצקה, הפחמימנים יכולים ללבוש צורה של אספלט.
השימוש בפחמימנים נפוץ גם הוא באופיו. פרוקי רגליים מסוימים, כמו הדבורה הברזילאית, משתמשים בריחות פחמימניים מסוימים כדי להבדיל בין בני משפחתם, למשל.
הפניות
- תרכובות אורגניות שחייבות להיות בתזונה (2015) התאוששו מ- livestrong.com.
- עדכון מערכת הסיווג המקיפה של LIPID MAPS לליפידים. התאושש ב- ncbi.nlm.nih.gov.
- מדוע חשובות תרכובות אורגניות? (2016) התאושש מ- socratic.org.
- אופייה האוניברסאלי של ביוכימיה. התאושש ב- ncbi.nlm.nih.gov.
- ביולוגיה אנושית ובריאות. התאושש מ- wikipedia.org.
- ממה עשויות חומצות גרעין? (2015) התאושש מ- livestrong.com.
- חומצות גרעין. התאושש מ- wikipedia.org.
- מדוע חשובות תרכובות אורגניות? התאושש מ- reference.com.