Hva er betydningen av karbon i karbohydrater, lipider, nukleinsyrer og proteiner?

Karbon betraktes som det primære element i livet, men i virkeligheten er det fire hovedelementer som utgjør flertallet av de fleste biomolekyler: karbon, oksygen, nitrogen og hydrogen. Av disse representerer karbon imidlertid den største andelen av en gitt biomolekyl i vekt og danner skjelettet til livets molekyler.

Carbon

Det er to hovedårsaker til at karbon er ryggradselementet i molekyler av livet. For det første, sammenlignet med andre elementer som danner langvarige, stabile bindinger, har karbon det største utvalg av bindingsmønstre tilgjengelig for det. Karbon kan danne bindinger til hvor som helst fra to til fire andre atomer, i forskjellige former og mønstre, noe som gir stor variasjon til livets molekyler. For det andre danner karbon noen av de mest stabile, lengste bestanddelene av kjemiske bindinger, noe som gjør livets molekyler veldig tålmodige.

Biomolekyler

Karbohydrater, lipider - også kjent som fett - nukleinsyrer, og proteiner er de fire hovedklassene av biomolekyler, eller molekyler som danner strukturelle og funksjonelle komponenter i celler. Hver av disse typer molekyler består av et karbonskjelett eller ryggrad, forklarer Drs. Reginald Garrett og Charles Grisham i sin bok "Biochemistry." Vanligvis er karbon ikke ansvarlig for flertallet av kjemi der en biomolekyl engasjerer - det er mer av et stillas som de mer reaktive elementene, inkludert nitrogen og oksygen, er bundet til.

Det er imidlertid spesielle tilfeller hvor karbon er svært viktig for en molekyls reaktivitet. For eksempel består karbohydrater av en eller flere blokkeringsenheter kalt monosakkarider. I tilfelle av et karbohydrat som består av to eller flere monosakkarider, avhenger identiteten av karbohydratet delvis på de individuelle monosakkarider som er bundet til hverandre og delvis på orienteringen av bindingen. Hvordan en monosakkarid festes til et bestemt karbon på et annet monosakkarid kan gjøre forskjellen mellom et karbohydrat som er fordøyelig, som stivelse og ufordøyelig, som fiber.

Kullbearbeiding

Mens cellene dine bruker og resirkulerer karbonet fra Mange av næringsmolekylene du tar inn, når du brenner et molekyl for energi, eliminerer du karbonet i form av karbondioksid. Likevel, karbonet tjener en viktig rolle, selv på vei ut av kroppen. Kuldioksid i blodet reagerer med vann, forklarer Dr. Lauralee Sherwood i sin bok "Human Physiology", som danner bikarbonat. Denne forbindelsen bidrar til å opprettholde blodets surhet.