碳水化合物是由碳、氢和氧元素组成的有机化合物。碳水化合物分子中氢原子与氧原子的比例为2:1。生物体将碳水化合物用作能源、结构单元和其他用途。碳水化合物是生物体中发现的最大一类有机化合物。
碳水化合物是根据它们所含的亚单位来分类的。简单的碳水化合物称为糖。由一个单元组成的糖是单糖。如果两个单元连接在一起,就会形成双糖。当这些较小的单元相互连接形成聚合物时,就会形成更复杂的结构。这些较大的碳水化合物化合物包括淀粉和几丁质。
碳水化合物示例:
脂质由碳、氢和氧原子组成。脂质的氢氧比高于碳水化合物。三大类脂是甘油三酯(脂肪、油、蜡)、类固醇和磷脂。甘油三酯由三种脂肪酸与甘油分子结合而成。每种甾体都有一个由四个相互连接的碳环组成的骨架。磷脂类似于甘油三酯,只是其中一条脂肪酸链上有一个磷酸基。
脂质用于储存能量,构建结构,并作为信号分子帮助细胞相互交流。
例如:
蛋白质由称为肽的氨基酸链组成。蛋白质可以由单个多肽链制成,也可以具有更复杂的结构,其中多肽亚单位聚集在一起形成一个单元。蛋白质由氢、氧、碳和氮原子组成。有些蛋白质含有其他原子,如硫、磷、铁、铜或镁。
蛋白质在细胞中有许多功能。它们用于构建结构、催化生化反应、免疫反应、包装和运输材料,以及帮助复制遗传物质。
蛋白质示例:
核酸是一种由核苷酸单体链组成的生物聚合物。核苷酸又由含氮碱基、糖分子和磷酸基团组成。细胞利用核酸来编码生物体的遗传信息。
核酸示例:
除了在生物体中发现的四种主要有机分子外,还有许多其他有机化合物。这些包括溶剂、药物、维生素、染料、人工香料、毒素和用作生化化合物前体的分子。以下是一些例子:
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