Hvad er betydningen af ​​kulstof i kulhydrater, lipider, nukleinsyrer og proteiner?

Kulstof betragtes som det primære element i livet, men i virkeligheden er der fire hovedelementer, der udgør størstedelen af ​​de fleste biomolekyler: kulstof, ilt, nitrogen og hydrogen. Af disse repræsenterer carbon dog den største andel af et givet biomolekyle efter vægt og danner skeletet af livets molekyler.

Carbon

Der er to hovedårsager til, at kulstof er rygradselementet i livets molekyler. For det første sammenlignet med andre elementer, der danner langvarige, stabile bindinger, har kulstof det største udvalg af bindingsmønstre til rådighed. Carbon kan danne bindinger til alt fra to til fire andre atomer, i forskellige former og mønstre, hvilket giver stor variation til livets molekyler. For det andet udgør kulstof nogle af de mest stabile, længste varige af de kemiske bindinger, der gør livets molekyler meget tåbelige.

Biomolekyler

Kulhydrater, lipider - også kendt som fedtstoffer - nukleinsyrer og proteiner er de fire hovedklasser af biomolekyler, eller molekyler der danner de strukturelle og funktionelle komponenter i celler. Hver af disse typer af molekyler består af et kulstofskelet eller rygrad, forklarer Drs. Reginald Garrett og Charles Grisham i deres bog "Biochemistry." Generelt er kulstof ikke ansvarlig for størstedelen af ​​den kemi, hvori en biomolekyle involverer - det er mere af en stillads, som de mere reaktive elementer, herunder nitrogen og oxygen, er bundet til.

Betydning i reaktioner

Der er dog særlige tilfælde, hvor kulstof er meget vigtigt for et molekyls reaktivitet. F.eks. Består kulhydrater af en eller flere byggestenheder kaldet monosaccharider. I tilfælde af et kulhydrat, der består af to eller flere monosaccharider, afhænger carbohydratets identitet dels af de individuelle monosaccharider, som er bundet til hinanden og dels på orienteringen af ​​bindingen. Hvordan et monosaccharid føjes til et bestemt carbon på et andet monosaccharid kan gøre forskellen mellem et kulhydrat, der er fordøjeligt, som stivelse og ufordøjeligt, som fibre.

Carbon Processing

Mens dine celler genbruger og genbruger carbon fra mange af de næringsstofmolekyler du tager i, når du brænder et molekyle for energi, eliminerer du carbon i form af kuldioxid. Alligevel tjener kulet en vigtig rolle, selv på vej ud af kroppen. Kuldioxid i blodet reagerer med vand, forklarer Dr. Lauralee Sherwood i sin bog "Human Physiology", der danner bicarbonat. Denne forbindelse hjælper med at opretholde blodets surhed.