Точний молекулярний склад організмів досі повністю не відомий. Це пояснюється неймовірним числом і складністю різних молекул навіть у одноклітинному організмі, не кажучи вже про складні багатоклітинні системи. Таке різноманіття обумовлено властивостями атомів вуглецю та їхньою здатністю до структурних змін. Переважна частина молекул клітини, крім води, відноситься до вуглецевих сполук, званих органічними. Вуглець, маючи унікальні хімічні властивості, фундаментальні для життя, складає її хімічну основу. Завдяки малому розміру та наявності на зовнішній оболонці чотирьох електронів атом вуглецю може утворити чотири міцні ковалентні зв'язки з іншими атомами. Найбільш важливе значення має здатність атомів вуглецю з'єднуватися один з одним, утворюючи ланцюги, кільця і, зрештою, скелет великих і складних органічних молекул. До того ж вуглець легко утворює ковалентні зв'язки з іншими біогенними елементами (зазвичай Н, N, Р, Про і S). Саме цим пояснюється астрономічна кількість різноманітних органічних сполук, що забезпечують існування живих організмів у всіх їх проявах. Різноманітність це проявляється у структурі та розмірах молекул, у тому хімічних властивостях, у ступеня насиченості вуглецевого скелета, у різній формі молекул, визначається кутами внутрішньомолекулярних зв'язків.

Серед відомих органічних речовин, виявлених у живих організмах, можна виділити малі біологічні молекули (амінокислоти, гаіцерол, холін, азотисті основи тощо) та біополімери. Біологічні полімери — це високомолекулярні (молекулярна маса 10 3—10 9 далипон) органічні сполуки, макромолекули яких складаються з великої кількості ланок, що повторюються, — мономерів.До біополімерів відносяться білки, нуклеїнові кислоти, полісахариди (крохмаль, глікоген, целюлоза, гем і целюлоза, пектинові речовини, хітин та ін) - мономерами для них служать відповідно амінокислоти, нуклеотиди та моносахариди.

Біополімери становлять близько 90% сухої маси клітини, причому у тварин кількісно переважають білки, у рослин — полісахариди.

Джерело : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лісов "Посібник з біології для вступників до ВНЗ"

Органічні та неорганічні сполуки.

Органічні сполуки, органічні речовини – клас хімічних сполук, до складу яких входить вуглець.

Виняток становлять декілька найпростіших сполук вуглецю (наприклад, карбіди, карбонати, оксиди вуглецю, вугільну кислоту, ціаніди). Ці сполуки вважають неорганічними.

Органічні сполуки отримали свою назву через те, що в природі вони зустрічаються майже виключно в організмах тварин і рослин, беруть участь у життєвих процесах або є продуктами життєдіяльності чи розпаду організмів.

На відміну від органічних сполук, такі речовини, як пісок, глина, різні мінерали, вода, оксиди вуглецю, вугільна кислота та її солі та інші речовини, що належать до «неживої природи», отримали назву неорганічних або мінеральних речовин.

Як вуглець, входячи до складу всіх органічних речовин, є найважливішим елементом тваринного та рослинного царств, так кремній – головний елемент царства мінералів та гірських порід.

Історія відкриттів органічних сполук.

Довгий час вважалося, що вуглецевмісні речовини, що утворюються в організмах, у принципі неможливо отримувати шляхом синтезу з неорганічних сполук.

Утворення органічних речовин приписувалося впливу особливої, недоступної пізнання «життєвої сили», що діє лише в живих організмах, і зумовлюють специфіку органічних речовин.

Це вчення отримало назву віталізму (від латинського vis vitalis – життєва сила).

Концепція віталістів була найповніше сформульована одним із найавторитетніших хіміків першої половини XIX століття шведським ученим Берцеліусом.

У 1824 р. німецький фізик Велер, учень Берцеліуса, вперше отримав з неорганічної речовини диціана (CN)2 при нагріванні його з водою щавлеву кислоту (COOH)2 – органічну сполуку, яка до того часу видобувалася тільки з рослин.

У 1828 р. Велер здійснив перший синтез речовини тваринного походження: нагріванням неорганічної сполуки ціанату аммонію NH4CNO отримав сечовину (карбамід) (NH2)2CO. До цього моменту карбамід виділяли лише із сечі.

Незабаром було здійснено в лабораторних умовах синтези та інших органічних речовин:

· У 1845 р. в Німеччині Г. Кольбе синтезував оцтову кислоту,

· У 1854 р. у Франції М. Бертло синтетичним шляхом отримав жир,

· У 1861 р. в Росії А.М. Бутлеров здійснив синтез цукристої речовини.

В даний час шляхом синтезу одержують безліч органічних сполук. Більше того, виявилося, що багато органічних речовин набагато простіше і дешевше отримати синтетично, ніж виділяти з природних продуктів.

Найбільшим успіхом хімії 50-60-х років XX століття став перший синтез простих білків – гормону інсуліну та ферменту рибонуклеази.

Таким чином, доведено можливість синтетичного одержання навіть білків – найскладніших органічних речовин, які є неодмінними учасниками життєвих процесів.

Особливість будови органічних сполук.

Органічні сполуки мають важливу особливість. Вона полягає в тому, що атоми вуглецю мають унікальну здатність утворювати довгі ланцюжки і приєднувати до себе багато інших атомів, наприклад, атоми водню, кисню, азоту, сірки, фосфору.

Причому, утворені таким чином молекули, є цілком стійкими, тоді як молекули з подібним же ланцюгоподібним накопиченням атомів інших елементів у переважній більшості випадків дуже неміцні.

Наприклад, для кисню максимальна відома довжина ланцюга дорівнює двом атомам, а сполуки, що містять її (перекис водню і її похідні), малостійкі.

Довгі ланцюги вуглецевих атомів – причина величезної різноманітності органічних сполук. Тому існують незліченні комбінації поєднань атомів, що утворюють молекули таких сполук.

Так загальна кількість відомих неорганічних сполук на сьогоднішній день становить кілька десятків тисяч, а кількість органічних сполук вже перевищила два мільйони.

Ця обставина змушує виділити детальне вивчення хімії вуглецю в самостійну область, яка називається органічною хімією.

Органічна хімія

Структурна ізомерія та структурні формули

Структурна ізомерія

Серед органічних сполук поширене явище ізомерії. Є безліч сполук вуглецю, що мають однаковий якісний і кількісний склад і однакову молекулярну вагу, але зовсім різні фізичні, а часто й хімічні властивості.

Наприклад, склад З 2 Н 6 Проі, відповідно молекулярна вага 46,07 мають дві різні ізомерні органічні речовини:

1. етиловий спирт- Рідина, що кипить при 78,4 С, що змішується з водою в будь-яких співвідношеннях і

2. диметиловий ефір– газ, який майже не розчиняється у воді і істотно відрізняється від етилового спирту за хімічними властивостями.

Інший приклад:

Формула З 2 Н 4 Про 2може відповідати як оцтовій кислоті, і гліколевому альдегіду.

Структурні формули

Щоб уникнути плутанини для запису формул таких речовин використовують структурні формули.

Структурна формула- це різновид хімічної формули, що графічно описує розташування та порядок зв'язку атомів у поєднанні, виражене на площині. Зв'язки в структурних формулах позначаються валентними рисками.

Так, структурні формули речовин, наведених як приклади вище, виглядатимуть так:

Подібне графічне зображення структурних формул досить складне і потребує часу. Часто формули органічних сполук пишуть таким чином, щоб вони давали уявлення про довжину вуглеводневого ланцюга та присутніх у молекулі функціональних групах.

Виділення функціональних груп важливо тому, що саме вони багато в чому визначають хімічні властивості сполуки. Так, формули вищенаведених речовин можуть бути записані таким чином:

1. СН 3 - Про - СН 3– диметиловий ефір,

2. З 2 Н 5 - ВІН- етиловий спирт ( ВІН- гідроксильна група),

3. СН 3 – СООН- оцтова кислота ( СООН- карбоксильна група),

4. СН 2 ВІН – СНТ- Гліколевий альдегід ( СНТ- Альдегідна група).

Зовнішня електронна оболонка атома вуглецю складається з чотирьох електронів, за допомогою яких він утворює чотири ковалентні зв'язки з іншими атомами. За допомогою простих (одинарних) ковалентних зв'язків атом вуглецю може приєднати до себе чотири інші атоми.

Але атоми можуть зв'язуватися не тільки одинарним, а й подвійним або потрійним ковалентним зв'язком.

У структурних формулах такі зв'язки позначаються подвійними чи потрійними рисочками. Прикладами сполук з подвійними та потрійними зв'язками є етилен З 2 Н 4та ацетилен З 2 Н 2:

Вуглець. Особливості будови. Властивості.

Будова вуглецю

Вуглець є шостим елементом періодичної системи Менделєєва. Його атомна вага дорівнює 12.

Вуглець знаходиться у другому періоді системи Менделєєва та у четвертій групі цієї системи.

Номер періоду повідомляє, що шість електронів вуглецю розташовуються на двох енергетичних рівнях.

А четвертий номер групи каже, що на зовнішньому енергетичному рівні у вуглецю знаходиться чотири електрони. Два з них це спарені s-електрони, а два інші – не спарені р-Електрони.

Структура зовнішнього електронного шару атома вуглецю може бути виражена такими схемами:

Кожен осередок у цих схемах означає окрему електронну орбіталь, стрілка - елетрон, що знаходиться на орбіталі. Дві стрілки всередині одного осередку – це два електрони, що знаходяться на одній орбіталі, але мають протилежно спрямовані спини.

При збудженні атома (при повідомленні йому енергії) один із спарених S-електронів займає р-орбіталь.

Збуджений атом вуглецю може брати участь у освіті чотирьох ковалентних зв'язків. Тому в переважній більшості своїх сполук вуглець виявляє валентність, що дорівнює чотирьом.

Так, найпростіша органічна сполука вуглеводень метан має склад СН 4. Будова його може бути виражена структурною або електронною формулою:

Електронна формула показує, що атом вуглецю у молекулі метану має стійку восьмиелектронну зовнішню оболонку, а атоми водню – стійку двоелектронну оболонку.

Усі чотири ковалентні зв'язки вуглецю в метані (і в інших подібних сполуках) рівноцінні та симетрично спрямовані у просторі. Атом вуглецю знаходиться як би в центрі тетраедра (правильної чотирикутної піраміди), а чотири з'єднані з ним атоми (у разі метану – чотири атоми водню) у вершинах тетраедра.

Особливості органічних сполук

Елементи органічної хімії. Полімери

Особливості, теорія хімічної будови та класифікація органічних сполук

Сполуки вуглецю (крім найпростіших) отримали назву органічних. Це або природні або штучно отримані речовини. Вивченням властивостей та перетворень органічних сполук займається органічна хімія. У цьому розділі розглядається лише невелика частина органічних сполук, що мають важливе значення у техніці.

Особливості органічних сполук

Органічні сполуки дуже численні та різноманітні, їх кількість перевищує 4 млн. Різноманітність органічних сполук значною мірою обумовлена ​​здатністю атомів вуглецю утворювати ковалентні зв'язки один з одним. Внаслідок високої міцності зв'язків вуглець - вуглець утворюються ланцюги, що складаються з великої кількості вуглецевих атомів. Ланцюги можуть бути як відкритими, так і замкнутими (цикли). Вуглець взаємодіє з багатьма іншими атомами. З воднем вуглець утворює сполуки, які називаються вуглеводнями. Різноманітність органічних сполук також зумовлена ​​явищем ізомерії , яке полягає в існування речовин однакових за складом та молекулярною масою, але різних за структурою та просторовим розташуванням атомів.

До особливостей органічних сполук можна також віднести існування гомологічних рядів, у яких кожен наступний член може бути зроблений від попереднього додаванням однієї певної для даного ряду групи атомів. Наприклад, у гомологічному ряду граничних вуглеводнів такою групою є СН2. Гомологічний ряд характеризується загальною формулою, наприклад, C n H 2n+2 для граничних вуглеводнів. У той самий час відбувається закономірне зміна фізичних властивостей елементів зі збільшенням числа груп.

Для більшості органічних сполук характерна відносно невисока швидкість хімічних взаємодій за звичайних умов. Це зумовлено високою міцністю ковалентного зв'язку вуглець – вуглець та вуглецю з іншими атомами та відносно малою різницею енергії зв'язку вуглецю з різними атомами:

Зв'язок з - Н С-С С-Сl C-N C-S

Енергія зв'язку, кДж ………………………. 415 356 327 293 259

Різниця електронегативностей ……… 0,4 0,0 0,5 0,5 0,0

У ряді значень електронегативності вуглець займає проміжне положення між типовими окислювачами та відновниками, тому різниця електронегативності вуглецю з багатьма іншими атомами відносно невелика. Через це хімічні зв'язки в органічних сполуках, як правило, малополярні. Більшість органічних сполук не здатне до електролітичної дисоціації.

Температура плавлення більшості органічних сполук відносна невисока (до 100 - 200). При високій температурі вони згоряють на повітрі в основному до оксиду вуглецю та парів води.

17.1.2 Теорія хімічної будови органічних сполук А.М.БутлероваУ 1861 році А.М.Бутлеров сформулював основні положення теорії хімічної будови.

1. Атоми в органічній молекулі з'єднуються між собою у певному порядку відповідно до їх валентності, що і зумовлює хімічну будову молекул.

2. Молекули з однаковим складом можуть мати різну хімічну будову і відповідно мати різні властивості. Такі молекули називають ізомерами. Для даної емпіричної формули можна вивести кілька теоретично можливих ізомерів.

3. Атоми у молекулі надають взаємний вплив друг на друга, тобто. властивості атома можуть змінюватись залежно від природи інших атомів сполуки. Слід зазначити, що взаємний вплив відчувають як зв'язані атоми, а й безпосередньо пов'язані друг з одним.

Усі живі організми складаються з органічних речовин. У них їх набагато більше ніж неорганічних, але всі складаються з п'яти основних елементів:

• Вуглець;
• Кисень;
• Водень;
• Фосфор;
• Сірка.

Вони поєднуються в різних комбінаціях, формуючи різноманітність органічних речовин у клітинах.

Полімерна будова

Всі органічні речовини в клітинах мають полімерну будову. Це означає, що вони складаються з багатьох невеликих частинок - мономерів. Ці ділянки не завжди є абсолютно однаковими, але мають один принцип. Так, усі вуглеводи складаються з мономерів глюкози, фруктози чи галактози. Вони відрізняються один від одного лише розташуванням атомів, але це змінює їх властивості. Вони утворюють такі важливі складні речовини як крохмаль та глікоген. Ці речовини запасаються в клітинах, а потім організм відщеплює від них по одній молекулі, щоб утворилася енергія. Чим більше молекул можна відщепити, тим більше вийде енергії.

М'язи, ферменти, кістки та багато інших структур складається з білків. Мономером для білків є амінокислота. Усього їх 22, але в кожного організму на Землі білки є унікальними. Полімерна будова дозволяє з'єднанням білка відрізнятися від інших, якщо замінити лише одну амінокислота. Комбінуючи їх, можна отримати білок із будь-якою функцією.

Найголовніша органічна речовина для живого організму – це нуклеїнова кислота. Вона також має полімерну будову та складається з нуклеотидів. Їхні комбінації також формують різний генетичний матеріал. Будова нуклеїнової кислоти дозволяє їй подвоюватись. Таким чином відбувається розподіл клітин та розмноження.

Жири складаються з двох видів молекул – гліцерину та жирної кислоти. Молекула гліцерину не змінюється, але у кислотах збільшується кількість атомів вуглецю. Таким чином, виходять нові кислоти зі своїми функціями.

Підсумок

Особливість органічних сполук клітин:

• Елементний склад. В основі всіх речовин лише 5 основних елементів.
• Ці елементи формують молекули – мономери, схожі за будовою у різних класів речовин.
• Усі речовини складаються з мономерів, які поєднуються у різних варіантах.

Всі речовини, що містять вуглецевий атом, крім карбонатів, карбідів, ціанідів, тіоціонатів та вугільної кислоти, являють собою органічні сполуки. Це означає, що вони можуть створюватися живими організмами з атомів вуглецю за допомогою ферментативних або інших реакцій. На сьогоднішній день багато органічних речовин можна синтезувати штучно, що дозволяє розвивати медицину та фармакологію, а також створювати високоміцні полімерні та композитні матеріали.

Класифікація органічних сполук

Органічні сполуки є найчисельнішим класом речовин. Тут є близько 20 видів речовин. Вони різні за хімічними властивостями, відрізняються фізичними властивостями. Їхня температура плавлення, маса, леткість і розчинність, а також агрегатний стан за нормальних умов також різні. Серед них:

• вуглеводні (алкани, алкіни, алкени, алкадієни, циклоалкани, ароматичні вуглеводні);
• альдегіди;
• кетони;
• спирти (двохатомні, одноатомні, багатоатомні);
• прості ефіри;
• складні ефіри;
• карбонові кислоти;
• аміни;
• амінокислоти;
• вуглеводи;
• жири;
• білки;
• біополімери та синтетичні полімери.

Дана класифікація відображає особливості хімічної будови та наявність специфічних атомних груп, що визначають різницю властивостей тієї чи іншої речовини. У загальному вигляді класифікація, в основі якої лежить конфігурація вуглецевого скелета, яка не враховує особливостей хімічних взаємодій, виглядає інакше. Відповідно до її положень, органічні сполуки поділяються на:

• аліфатичні сполуки;
• ароматичні речовини;
• гетероциклічні речовини.

Дані класи органічних сполук можуть мати ізомери у різних групах речовин. Властивості ізомерів різні, хоча їхній атомний склад може бути однаковим. Це випливає із положень, закладених А. М. Бутлеровим. p align="justify"> Також теорія будови органічних сполук є керівною основою при проведенні всіх досліджень в органічній хімії. Її ставлять на один рівень із Менделєєвським Періодичним законом.

Саме поняття про хімічну будову запровадив А. М. Бутлеров. В історії хімії воно з'явилося 19 вересня 1861 року. Раніше в науці існували різні думки, а частина вчених заперечувала наявність молекул і атомів. Тому в органічній та неорганічній хімії не було жодного порядку. Понад те, немає закономірностей, якими можна було судити про властивості конкретних речовин. При цьому були і сполуки, які за однакового складу виявляли різні властивості.

Твердження А. М. Бутлерова багато в чому направили розвиток хімії в потрібне русло і створили для неї міцний фундамент. За допомогою неї вдалося систематизувати накопичені факти, а саме, хімічні або фізичні властивості деяких речовин, закономірності вступу їх у реакції та інше. Навіть передбачення шляхів отримання сполук та наявність деяких загальних властивостей стало можливим завдяки цій теорії. А головне, А. М. Бутлеров показав, що структуру молекули речовини можна пояснити з погляду електричних взаємодій.

Логіка теорії будови органічних речовин

Оскільки до 1861 року в хімії багато хто відкидав існування атома або молекули, то теорія органічних сполук стала революційною пропозицією для вченого світу. І оскільки сам Бутлеров А. М. виходить лише з матеріалістичних висновків, йому вдалося спростувати філософські уявлення про органіку.

Йому вдалося показати, що молекулярну будову можна розпізнати дослідним шляхом у вигляді хімічних реакцій. Наприклад, склад будь-якого вуглеводу можна з'ясувати за допомогою спалювання його певної кількості та підрахунку утвореної води та вуглекислого газу. Кількість азоту в молекулі аміну підраховується також при спалюванні шляхом вимірювання об'єму газів та виділення хімічної кількості молекулярного азоту.

Якщо розглядати судження Бутлерова про хімічну будову, яка залежить від структури, у зворотному напрямку, то напрошується новий висновок. А саме: знаючи хімічну будову та склад речовини, можна емпірично припустити її властивості. Але найголовніше - Бутлеров пояснив, що в органіці зустрічається безліч речовин, що виявляють різні властивості, але мають однаковий склад.

Загальні положення теорії

Розглядаючи та досліджуючи органічні сполуки, Бутлеров А. М. вивів деякі найважливіші закономірності. Він об'єднав їх у положення теорії, що пояснює будову хімічних речовин органічного походження. Положення теорії такі:

• у молекулах органічних речовин атоми з'єднані між собою у строго певній послідовності, яка залежить від валентності;
• хімічна будова – це безпосередній порядок, згідно з яким з'єднані атоми в органічних молекулах;
• хімічна будова зумовлює наявність властивостей органічної сполуки;
• в залежності від будови молекул з однаковим кількісним складом можлива поява різних властивостей речовини;
• всі атомні групи, що у освіті хімічної сполуки, мають взаємний вплив друг на друга.

Усі класи органічних сполук побудовані згідно з принципами цієї теорії. Заклавши основи, Бутлер А. М. зміг розширити хімію як область науки. Він пояснив, що завдяки тому, що в органічних речовинах вуглець виявляє валентність рівну чотирьом, зумовлюється різноманіття даних сполук. Наявність багатьох активних атомних груп визначає приналежність речовини до певного класу. І саме за рахунок наявності специфічних атомних груп (радикалів) з'являються фізичні та хімічні властивості.

Вуглеводні та їх похідні

Дані органічні сполуки вуглецю та водню є найпростішими за складом серед усіх речовин групи. Вони представлені підкласом алканів та циклоалканів (насичених вуглеводнів), алкенів, алкадієнів та алкатрієнів, алкінів (ненасичених вуглеводнів), а також підкласом ароматичних речовин. У алканах всі атоми вуглецю з'єднані лише одинарної З-З зв'язком, через що до складу вуглеводню вже не може бути вбудований жоден атом Н.

У ненасичених вуглеводнях водень може вбудовуватися за місцем наявності подвійний С=З зв'язку. Також З-З зв'язок може бути потрійний (алкіни). Це дозволяє цим речовин вступати у безліч реакцій, пов'язаних з відновленням або приєднанням радикалів. Всі інші речовини для зручності вивчення їхньої здатності вступати в реакції розглядаються як похідні одного з класів вуглеводнів.

Спирти

Спиртами називаються складніші, ніж вуглеводні органічні хімічні сполуки. Вони синтезуються внаслідок перебігу ферментативних реакцій у живих клітинах. Найбільш типовим прикладом є синтез етанолу з глюкози внаслідок бродіння.

У промисловості спирти одержують із галогенових похідних вуглеводнів. В результаті заміщення галогенового атома на гідроксильну групу та утворюються спирти. Одноатомні спирти містять лише одну гідроксильну груп, багатоатомні - дві і більше. Прикладом двоатомного спирту є етиленгліколь. Багатоатомний спирт – це гліцерин. Загальна формула спиртів R-OH (R - вуглецевий ланцюг).

Альдегіди та кетони

Після того, як спирти вступають у реакції органічних сполук, пов'язані з відщепленням водню від спиртової (гідроксильної) групи, замикається подвійний зв'язок між киснем і вуглецем. Якщо ця реакція проходить по спиртовій групі, розташованій у кінцевого вуглецевого атома, то в результаті утворюється альдегід. Якщо вуглецевий атом зі спиртової розташований не на кінці вуглецевого ланцюга, результатом реакції дегідратації є отримання кетону. Загальна формула кетонів – R-CO-R, альдегідів R-COH (R – вуглеводневий радикал ланцюга).

Ефіри (прості та складні)

Хімічна будова органічних сполук цього класу ускладнена. Прості ефіри сприймаються як продукти реакції між двома молекулами спиртів. При відщепленні води від них утворюється з'єднання зразка R-O-R. Механізм реакції: відщеплення протона водню від одного спирту та гідроксильної групи від іншого спирту.

Складні ефіри - продукти реакції між спиртом та органічною карбоновою кислотою. Механізм реакції: відщеплення води від спиртової та карбонової групи обох молекул. Водень відщеплюється від кислоти (за гідроксильною групою), а сама ОН-група відокремлюється від спирту. Отримане з'єднання зображується як R-CO-O-R, де буковий R позначені радикали - інші ділянки вуглецевого ланцюга.

Карбонові кислоти та аміни

Карбоновими кислотами називаються особливі речовини, що відіграють важливу роль у функціонуванні клітини. Хімічна будова органічних сполук така: вуглеводневий радикал (R) з приєднаною до нього карбоксильною групою (СООН). Карбоксильна група може розташовуватися тільки у крайнього атома вуглецю, оскільки валентність С групи (-СООН) дорівнює 4.

Аміни - це простіші сполуки, які є похідними вуглеводнів. Тут будь-який атом вуглецю містить амінний радикал (-NH2). Існують первинні аміни, у яких група (-NH2) приєднується до одного вуглецю (загальна формула R-NH2). У вторинних амінів азот з'єднується із двома вуглецевими атомами (формула R-NH-R). У третинних амінів азот з'єднаний з трьома вуглецевими атомами (R3N), де р - радикал, вуглецевий ланцюг.

Амінокислоти

Амінокислоти - комплексні сполуки, що виявляють властивості і амінів, і кислот органічного походження. Існує кілька їх видів залежно від розташування амінної групи по відношенню до карбоксильної. Найбільш важливими є альфа-амінокислоти. Тут амінна група розташована у атома вуглецю, до якого приєднана карбоксильна. Це дозволяє створювати пептидний зв'язок та синтезувати білки.

Вуглеводи та жири

Вуглеводи є альдегідоспирт або кетоспирт. Це сполуки з лінійною або циклічною структурою, а також полімери (крохмаль, целюлоза та інші). Їх найважливіша роль клітині - структурна і енергетична. Жири, а точніше ліпіди, виконують самі функції, лише беруть участь у інших біохімічних процесах. З погляду хімічної будови жир є складним ефіром органічних кислот та гліцерину.