在所有生物中发现的有机生物分子，其特征是基于碳原子的结构。如果将它们与无机分子进行比较，则有机分子的结构要复杂得多。此外，它们的种类也更多。
它们分为蛋白质，碳水化合物，脂质和核酸。它的功能千差万别。蛋白质作为结构，功能和催化元素参与。碳水化合物还具有结构功能，是有机物的主要能源。
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脂质是生物膜和其他物质（例如激素）的重要成分。它们还用作能量存储元件。最后，核酸-DNA和RNA-包含了生物发展和维持所必需的所有信息。
一般特征
有机生物分子最重要的特征之一是它们在形成结构时的多功能性。可以存在的这种巨大的有机变体多样性是由于在第二阶段中期碳原子参与的特殊情况。
碳原子的最后一个能级具有四个电子。由于具有中等电负性，它能够与其他碳原子形成键，形成不同形状和长度的链，这些链的形状是开放的或封闭的，内部具有单键，双键或三键。
以相同的方式，碳原子的平均电负性允许它与不同于碳的其他原子形成键，例如电正性（氢）或电负性（氧，氮，硫等）。
键的这种性质允许建立伯，仲，叔或季碳中的碳的分类，这取决于与它连接的碳的数目。此分类系统与链接中涉及的化合价数量无关。
分类及功能
有机分子分为四大类：蛋白质，碳水化合物，脂质和核酸。我们将在下面详细描述它们：
-蛋白质
蛋白质是生物学家最好定义和表征的一组有机分子。与这三种有机分子的其余部分相比，这种广泛的知识主要是由于存在固有的难易程度，可以将其分离和表征。
蛋白质起着许多极其广泛的生物学作用。它们可以充当载体，结构甚至催化分子。最后一组由酶组成。
组成部分：氨基酸
蛋白质的组成部分是氨基酸。在自然界中，我们发现20种氨基酸，每种都有其明确的理化性质。
这些分子被分类为α-氨基酸，因为它们在同一碳原子上具有伯氨基和羧酸基作为取代基。该规则的唯一例外是氨基酸脯氨酸，由于存在仲氨基，其被分类为α-亚氨基酸。
为了形成蛋白质，这些“构件”必须聚合，并且它们通过形成肽键进行聚合。蛋白质链的形成涉及为每个肽键去除一个水分子。该键表示为CO-NH。
除了是蛋白质的一部分外，某些氨基酸还被认为是能量代谢产物，其中许多是必需的营养成分。
氨基酸的性质
每个氨基酸在蛋白质中都有其质量和平均外观。另外，每个具有α-羧酸，α-氨基和侧基的pK值。
羧酸基团的pK值约为2.2; 而α-氨基基团的pK值接近9.4。该特征导致氨基酸的典型结构特征：在生理pH下，两个基团均为离子形式。
当分子带有相反极性的带电基团时，它们称为两性离子或两性离子。因此，氨基酸可以充当酸或碱。
大多数α-氨基酸的熔点接近300°C。与它们在非极性溶剂中的溶解度相比，它们在极性环境中更容易溶解。大多数都非常溶于水。
蛋白质的结构
为了指定特定蛋白质的功能，必须确定其结构，即构成所讨论蛋白质的原子之间存在的三维关系。对于蛋白质，已经确定了其结构的四个组织层次：
一级结构：指构成蛋白质的氨基酸序列，不包括其侧链可能具有的任何构象。
二级结构：它是由骨架原子的局部空间排列形成的。同样，不考虑侧链的构象。
三级结构：是指整个蛋白质的三维结构。尽管可能很难在三级结构和二级结构之间建立清晰的划分，但已定义的构型（例如，存在螺旋，折叠的薄片和扭曲）仅用于指定二级结构。
第四级结构：适用于由几个亚基组成的蛋白质。即，通过两个或更多个单独的多肽链。这些单元可以通过共价力或通过二硫键相互作用。亚单元的空间排列决定了四级结构。
-碳水化合物
碳水化合物，碳水化合物或糖类（源自希腊语sakcharón，意为糖）是整个地球上最丰富的一类有机分子。
它们的结构可以从它们的名字“碳水化合物”推断出来，因为它们是分子式为（CH 2 O）n的分子，其中n大于3。
碳水化合物的功能各不相同。主要类型之一是结构类型，尤其是在植物中。在植物界，纤维素是其主要结构材料，相当于人体干重的80％。
另一个相关功能是它的活力作用。多糖，如淀粉和糖原，是营养储存的重要来源。
分类
碳水化合物的基本单位是单糖或单糖。这些衍生自直链醛或酮和多元醇。
根据其羰基的化学性质将它们分类为醛糖和酮糖。它们也根据碳数进行分类。
单糖聚在一起形成寡糖，这种寡糖经常与其他类型的有机分子（如蛋白质和脂质）结合使用。根据它们是由相同的单糖组成（第一种情况）还是不同，将它们分为同多糖或杂多糖。
此外，它们还根据组成它们的单糖的性质进行分类。葡萄糖聚合物称为葡聚糖，由半乳糖制成的聚合物称为半乳聚糖，依此类推。
多糖具有形成直链和支链的特性，因为糖苷键可以与单糖中存在的任何羟基形成。
当更多的单糖单元缔合时，我们称为多糖。
-脂质
脂质（来自希腊脂质，意为脂肪）是不溶于水而可溶于无机溶剂（如氯仿）的有机分子。这些组成脂肪，油，维生素，激素和生物膜。
分类
脂肪酸：它们是具有由相当长的烃形成的链的羧酸。在生理上，很少发现它们是游离的，因为在大多数情况下它们是被酯化的。
在动植物中，我们经常发现它们处于不饱和形式（在碳之间形成双键）和多不饱和形式（具有两个或多个双键）。
甘油三酸酯：也称为甘油三酸酯或中性脂肪，它们构成动植物中存在的大部分油脂。它的主要功能是在动物体内储存能量。这些具有专用的存储单元。
根据脂肪酸残基的身份和位置将它们分类。通常，植物油在室温下为液态，富含脂肪酸残基，碳之间具有双键和三键。
相反，动物脂肪在室温下为固体，不饱和碳的数量较少。
甘油磷脂：也称为磷酸甘油酯，它们是脂质膜的主要成分。
甘油磷脂具有带有非极性或疏水特性的“尾巴”和带有极性或亲水性的“头”。这些结构分成双层，尾巴指向内，形成膜。其中嵌入了一系列蛋白质。
鞘脂：它们是很少量的脂质。它们也是膜的一部分，并且衍生自鞘氨醇，二氢鞘氨醇及其同系物。
胆固醇：在动物中，胆固醇是膜的主要成分，可改变其特性，例如其流动性。它也位于细胞器的膜中。它是与性发育有关的类固醇激素的重要前体。
-核酸
核酸是DNA和存在的不同类型的RNA。DNA负责存储所有遗传信息，从而可以发展，生长和维持活生物体。
就RNA而言，它参与将DNA编码的遗传信息传递给蛋白质分子。传统上，区分三种类型的RNA：信使，转移和核糖体。但是，有许多具有调节功能的小RNA。
构件：核苷酸
核酸，DNA和RNA的组成部分是核苷酸。化学上讲，它们是戊糖的磷酸酯，其中的氮基与第一碳相连。我们可以区分核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸。
这些分子是扁平的，芳族的和杂环的。当不存在磷酸基团时，核苷酸被重命名为核苷。
除了它们在核酸中作为单体的作用外，这些分子在生物学上是普遍存在的，并且参与许多过程。
核苷三磷酸是富含能量的产品，例如ATP，被用作细胞反应的能量货币。它们是辅酶NAD +，NADP +，FMN，FAD和辅酶A 的重要组成部分。最后，它们是不同代谢途径的调节元件。
例子
有机分子的例子不胜枚举。生物化学家最著名和研究最多的将在下面讨论：
血红蛋白
血红蛋白是血液中的红色素，是蛋白质的经典例子之一。由于其广泛的传播和易于分离，自古以来就一直是一种蛋白质的研究。
它是由四个亚基组成的蛋白质，这就是为什么它属于四聚体分类的原因，具有两个α和两个β单元。血红蛋白亚基与负责肌肉中氧气吸收的一种小蛋白质有关：肌红蛋白。
血红素基团是卟啉的衍生物。这是血红蛋白的特征，与细胞色素中的血红蛋白相同。血红素基团负责血液的特征性红色，是每个球蛋白单体与氧气结合的物理区域。
这种蛋白质的主要功能是将氧气从负责气体交换的器官（称为肺，腮或皮肤）传输到毛细血管，以进行呼吸作用。
纤维素
纤维素是由D-葡萄糖亚基组成的线性聚合物，D-葡萄糖亚基通过β1,4型键连接。像大多数多糖一样，它们没有最大大小的限制。但是，它们平均具有约15,000个葡萄糖残基。
它是植物细胞壁的组成部分。得益于纤维素，它们具有刚性，可以承受渗透压。同样，在较大的植物中，例如树木，纤维素可提供支撑和稳定性。
尽管它主要与蔬菜有关，但一些被称为束线虫的动物在结构上具有纤维素。
据估计，每年平均合成和降解10 15公斤纤维素。
生物膜
生物膜主要由两种生物分子，脂质和蛋白质组成。脂质的空间构象为双层形式，疏水尾巴指向内，亲水头向外。
膜是一个动态实体，其成分会频繁运动。
参考文献
- Aracil，CB，Rodríguez，MP，Magraner，JP&Pérez，RS（2011）。生物化学基础。瓦伦西亚大学。
- Battaner Arias，E.（2014年）。酶学纲要。萨拉曼卡大学版。
- Berg，JM，Stryer，L。和Tymoczko，JL（2007）。生物化学。我扭转了。
- Devlin，TM（2004）。生物化学：带有临床应用的教科书。我扭转了。
- Díaz，美联社和佩纳，A。（1988）。生物化学。社论Limusa。
- Macarulla，JM和Goñi，FM（1994）。人类生物化学：基础课程。我扭转了。
- Müller– Esterl，W.（2008）。生物化学。医学和生命科学的基础知识。我扭转了。
- Teijón，JM（2006）。结构生物化学基础。编辑Tébar。