Il existe quatre principaux types ou classes de composés organiques présents dans tous les êtres vivants: les glucides, lipides, protéines, et acides nucléiques. De plus, il existe d'autres composés organiques qui peuvent être trouvés dans ou produits par certains organismes. Tous les composés organiques contiennent du carbone, généralement lié à l'hydrogène (d'autres éléments peuvent également être présents). Examinons de plus près les principaux types de composés organiques et voyons des exemples de ces molécules importantes.
Les glucides sont des composés organiques constitués des éléments carbone, hydrogène et oxygène. Le rapport des atomes d'hydrogène aux atomes d'oxygène dans les molécules de glucides est de 2: 1. Les organismes utilisent les glucides comme sources d'énergie, unités structurelles et à d'autres fins. Les glucides sont la plus grande classe de composés organiques trouvés dans les organismes.
Les glucides sont classés en fonction du nombre de sous-unités qu'ils contiennent. Les glucides simples sont appelés sucres. Un sucre composé d'une unité est un
monosaccharide. Si deux unités sont réunies, un disaccharide se forme. Des structures plus complexes se forment lorsque ces unités plus petites se lient les unes aux autres pour former des polymères. Des exemples de ces composés glucidiques plus gros comprennent l'amidon et la chitine.Les lipides sont constitués d'atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. Les lipides ont un rapport hydrogène / oxygène plus élevé que celui des glucides. Les trois principaux groupes de lipides sont les triglycérides (graisses, huiles, cires), les stéroïdes et phospholipides. Les triglycérides sont constitués de trois acides gras reliés à une molécule de glycérol. Les stéroïdes ont chacun un squelette de quatre anneaux de carbone reliés les uns aux autres. Les phospholipides ressemblent aux triglycérides, sauf qu'il existe un groupe phosphate à la place de l'une des chaînes d'acides gras.
Les lipides sont utilisés pour le stockage d'énergie, pour construire des structures et comme molécules de signal pour aider les cellules à communiquer entre elles.
Les protéines sont constituées de chaînes d'acides aminés appelées peptides. Une protéine peut être fabriquée à partir d'une seule chaîne polypeptidique ou peut avoir une structure plus complexe où les sous-unités polypeptidiques s'emballent pour former une unité. Les protéines sont constituées d'atomes d'hydrogène, d'oxygène, de carbone et d'azote. Certaines protéines contiennent d'autres atomes, tels que le soufre, le phosphore, le fer, le cuivre ou le magnésium.
Les protéines remplissent de nombreuses fonctions dans les cellules. Ils sont utilisés pour construire une structure, catalyser des réactions biochimiques, pour la réponse immunitaire, pour emballer et transporter des matériaux, et pour aider à répliquer du matériel génétique.
Un acide nucléique est un type de polymère biologique composé de chaînes de monomères nucléotidiques. Nucléotides, à leur tour, sont constitués d'une base azotée, d'une molécule de sucre et d'un groupe phosphate. Les cellules utilisent des acides nucléiques pour coder les informations génétiques d'un organisme.
En plus des quatre principaux types de molécules organiques présentes dans les organismes, il existe de nombreux autres composés organiques. Il s'agit notamment des solvants, des médicaments, des vitamines, des colorants, des arômes artificiels, des toxines et des molécules utilisées comme précurseurs des composés biochimiques. Voici quelques exemples: