المركبات الذين يعيشون من الأشياء المعروفة والكيميائية والمركبات العضوية بسبب ارتباطهم مع الكائنات الحية. Organic compounds, which are the compounds associated with life processes, are the subject matter of organic chemistry. المركبات العضوية ، التي هي المركبات المرتبطة بالعمليات الحياة ، هي موضوع الكيمياء العضوية. Among the numerous types of organic compounds, four major categories are found in all living things: carbohydrates, lipids, protein, and nucleic acids. من بين أنواع عديدة من المركبات العضوية ، تم العثور على أربع فئات رئيسية في جميع الكائنات الحية : الكربوهيدرات ، والدهون والبروتينات ، والأحماض النووية.

كربوهيدرات

Almost all organisms use carbohydrates as sources of energy. تقريبا جميع الكائنات استخدام الكربوهيدرات كمصادر للطاقة. In addition, some carbohydrates serve as structural materials. وبالإضافة إلى ذلك ، بعض الكربوهيدرات بمثابة المواد الإنشائية. Carbohydrates are molecules composed of carbon, hydrogen, and oxygen; the ratio of hydrogen atoms to oxygen atoms is 2:1. الكربوهيدرات تتألف من جزيئات الكربون ، والهيدروجين ، والأكسجين ، ونسبة ذرات الهيدروجين إلى ذرات الأكسجين 2:1.

Simple carbohydrates, commonly referred to as sugars , can be monosaccharides if they are composed of single molecules, or disaccharides if they are composed of two molecules. الكربوهيدرات البسيطة ، ويشار إلى السكريات ، ويمكن أن تتكون السكريات الأحادية إذا كانت الجزيئات واحدة ، أو إذا disaccharides أنها تتألف من اثنين من الجزيئات. The most important monosaccharide is glucose , a carbohydrate with the molecular formula C 6 H 12 O 6 . والمهم أكثر هو أحادي السكاريد الجلوكوز ، والكربوهيدرات مع الصيغة الجزيئية ج 6 ح 12 س 6. Glucose is the basic form of fuel in living things. الجلوكوز هو الشكل الأساسي للوقود في الكائنات الحية. It is soluble and is transported by body fluids to all cells, where it is metabolized to release its energy. أنه قابل للذوبان وغير المنقولة عبر سوائل الجسم لجميع الخلايا ، حيث يتم استقلابه للافراج عن الطاقة. Glucose is the starting material for cellular respiration, and it is the main product of photosynthesis. الجلوكوز هو المادة انطلاق لالتنفس الخلوي ، وهذا هو المنتج الرئيسي لعملية التمثيل الضوئي.

Three important disaccharides are also found in living things: maltose, sucrose, and lactose. وتوجد أيضا ثلاثة disaccharides هامة في الكائنات الحية : المالتوز ، والسكروز ، واللاكتوز. Maltose is a combination of two glucose units covalently linked. المالتوز هو مزيج من وحدات الجلوكوز اثنين مرتبطة تساهميا. The table sugar sucrose is formed by linking glucose to another monosaccharide called fructose . شكلت السكر هو السكروز والجلوكوز عن طريق ربط الجدول إلى آخر يسمى الفركتوز أحادي السكاريد. (Figure 1 shows that in the synthesis of sucrose, a water molecule is produced. The process is therefore called a dehydration . The reversal of the process is hydrolysis , a process in which the molecule is split and the elements of water are added.) Lactose is composed of glucose and galactose units. (الشكل 1 يدل على ان في التوليف من السكروز ، أنتج هو جزيء الماء. وهذه العملية تسمى بالتالي الجفاف. نقض عملية التحلل ، وهي العملية التي يتم فيها تقسيم جزيء من الماء وتضاف العناصر.) وتتألف من وحدات الجلوكوز اللاكتوز والجلاكتوز.

Figure 1 الشكل 1 Glucose and fructose molecules combine to form the disaccharide sucrose. جزيئات الغلوكوز والفركتوز الجمع بين لتشكيل السكروز ديساكهارايد.

Complex carbohydrates are known as polysaccharides . المعروف معقدة الكربوهيدرات كما السكريات. Polysaccharides are formed by linking innumerable monosaccharides. وتشكل السكريات الأحادية التي تربط بين عدد لا يحصى. Among the most important polysaccharides are the starches, which are composed of hundreds or thousands of glucose units linked to one another. من بين أهم السكريات هي النشويات والتي تتألف من مئات أو آلاف من وحدات الجلوكوز مرتبطة مع بعضها البعض. Starches serve as a storage form for carbohydrates. النشويات بمثابة النموذج لتخزين الكربوهيدرات. Much of the world's human population satisfies its energy needs with the starches of rice, wheat, corn, and potatoes. الكثير من سكان العالم الإنسان يفي احتياجاتها من الطاقة مع النشويات من الأرز والقمح والذرة ، والبطاطا.

Two other important polysaccharides are glycogen and cellulose. Glycogen is also composed of thousands of glucose units, but the units are bonded in a different pattern than in starches. اثنين من السكريات مهمة أخرى هي الجليكوجين والسليلوز. يتألف الجليكوجين هو أيضا الآلاف من وحدات الجلوكوز ، ولكن مستعبدين الوحدات في نمطا مختلفا من في النشويات. Glycogen is the form in which glucose is stored in the human liver. الجليكوجين هو الشكل الذي يتم تخزين الجلوكوز في الكبد البشري. Cellulose is used primarily as a structural carbohydrate. ويستخدم في المقام الأول كما السليلوز الكربوهيدرات الهيكلي. It is also composed of glucose units, but the units cannot be released from one another except by a few species of organisms. وتتألف أيضا من وحدات الجلوكوز ، ولكن لا يمكن وحدات يتم الافراج عن بعضها البعض إلا بضعة أنواع من الكائنات الحية. Wood is composed chiefly of cellulose, as are plant cell walls. وتتألف اساسا من الخشب السليلوز ، وكذلك جدران الخلايا النباتية. Cotton fabric and paper are commercial cellulose products. نسيج القطن والورق والمنتجات التجارية السليلوز.

Lipids الدهون

Lipids are organic molecules composed of carbon, hydrogen, and oxygen atoms. الدهون هي الجزيئات العضوية تتكون من الكربون والهيدروجين وذرات الاوكسجين. The ratio of hydrogen atoms to oxygen atoms is much higher in lipids than in carbohydrates. نسبة ذرات الهيدروجين الى ذرات الاوكسجين أعلى بكثير من نسبة الدهون في في الكربوهيدرات. Lipids include steroids (the material of which many hormones are composed), waxes, and fats. الدهون وتشمل المنشطات (المواد التي تتألف من العديد من الهرمونات) ، الشموع ، والدهون.

Fat molecules are composed of a glycerol molecule and one, two, or three molecules of fatty acids (see Figure 2 ). تتألف من جزيئات الدهون هي جزيء الجلسرين واحد ، اثنين ، أو ثلاثة جزيئات من الأحماض الدهنية (انظر الشكل 2 ). A glycerol molecule contains three hydroxyl (—OH) groups. جزيء الغليسيرول يحتوي على ثلاثة هيدروكسيل (- أوهايو) مجموعات. A fatty acid is a long chain of carbon atoms (from 4 to 24) with a carboxyl (—COOH) group at one end. والأحماض الدهنية هي سلسلة طويلة من ذرات الكربون (4 حتي 24) مع الكربوكسيل (- COOH) مجموعة في نهاية واحدة. The fatty acids in a fat may be all alike or they may all be different. وقد الأحماض الدهنية في الدهون يمكن ان تكون جميع على حد سواء أو أنها قد تكون كلها مختلفة. They are bound to the glycerol molecule by a process that involves the removal of water. فهي ملزمة للجزيء الغليسيرول من خلال عملية تنطوي على إزالة المياه.

Figure 2 الشكل 2 A fat molecule is constructed by combining a glycerol molecule with three fatty acid molecules. هي التي شيدت جزيء الدهون من خلال الجمع بين جزيء الجلسرين مع ثلاثة جزيئات الاحماض الدهنية. (Two saturated and one unsaturated fatty acids are shown for comparison.) The constructed molecule is at the bottom. (المشبعة اثنين واحد غير المشبعة الأحماض الدهنية تظهر للمقارنة). الجزيء شيدت في أسفل.

Certain fatty acids have one or more double bonds in their molecules. بعض الأحماض الدهنية واحد أو أكثر السندات المزدوجة في الجزيئات الخاصة بهم. Fats that include these molecules are unsaturated fats . وتشمل هذه الجزيئات غير المشبعة الدهون التي الدهون. Other fatty acids have no double bonds. الأحماض الدهنية أخرى ليس لديها روابط ثنائية. Fats that include these fatty acids are saturated fats . وتشمل هذه الأحماض الدهنية المشبعة والدهون التي الدهون. In most human health situations, the consumption of unsaturated fats is preferred to the consumption of saturated fats. في معظم الحالات على صحة الإنسان ، ويفضل استهلاك الدهون غير المشبعة إلى استهلاك الدهون المشبعة.

Fats stored in cells usually form clear oil droplets called globules because fats do not dissolve in water. الدهون المخزنة في الخلايا عادة شكل قطرات النفط واضحة ودعا لأن كريات الدهون لا تذوب في الماء. Plants often store fats in their seeds, and animals store fats in large, clear globules in the cells of adipose tissue. محطات تخزين الدهون في كثير من الأحيان في بذوره ، والدهون تخزين الحيوانات في كريات كبيرة واضحة في خلايا الأنسجة الدهنية. The fats in adipose tissue contain much concentrated energy. الدهون في الأنسجة الدهنية تحتوي على طاقة مركزة من ذلك بكثير. Hence, they serve as a reserve energy supply to the organism. ومن ثم ، فإنها تكون بمثابة بلوغ إمدادات الطاقة للكائن الحي. The enzyme lipase breaks down fats into fatty acids and glycerol in the human digestive system. والليباز انزيم يكسر الدهون إلى الأحماض الدهنية والجليسرول في الجهاز الهضمي البشري.

Proteins البروتينات

Proteins, among the most complex of all organic compounds, are composed of amino acids (see Figure 3 ), which contain carbon, hydrogen, oxygen, and nitrogen atoms. البروتينات ، من بين الأكثر تعقيدا في جميع المركبات العضوية ، وتتكون من الأحماض الأمينية (انظر الشكل 3 ) ، والتي تحتوي على الكربون والهيدروجين ، والأكسجين ، وذرات النيتروجين. Certain amino acids also have sulfur atoms, phosphorous, or other trace elements such as iron or copper. بعض الأحماض الأمينية كما ذرات الكبريت والفوسفور ، أو غيرها من العناصر النادرة مثل الحديد أو النحاس.

Figure 3 الشكل 3 The structure and chemistry of amino acids. هيكل وكيمياء الأحماض الأمينية. When two amino acids are joined in a dipeptide, the —OH of one amino acid is removed, and the —H of the second is removed. عندما يتم ربط اثنين من الأحماض الأمينية في ثنائي الببتيد ، تتم إزالة أوهايو ، واحد من الأحماض الأمينية ، وتتم إزالة اتش من الثانية. A dipeptide bond (right) forms to join the amino acids together. السند ثنائي الببتيد (يمين) أشكال للانضمام إلى الأحماض الأمينية معا.

Many proteins are immense in size and extremely complex. العديد من البروتينات هائلة في الحجم ومعقدة للغاية. However, all proteins are composed of long chains of relatively simple amino acids. ومع ذلك ، وتتكون البروتينات من جميع سلاسل طويلة من الأحماض الأمينية بسيطة نسبيا. There are 20 kinds of amino acids. وهناك 20 نوعا من الأحماض الأمينية. Each amino acid (see the left illustration in Figure 3 ) has an amino (—NH 2 ) group, a carboxyl (—COOH) group, and a group of atoms called an —R group (where R stands for radical ). كل من الأحماض الأمينية (انظر الرسم التوضيحي بقي في الشكل 3 ) يحتوي على (- نيو هامبشاير 2) المجموعة الأمينية ، وهي الكربوكسيل (- COOH) المجموعة ، ومجموعة من الذرات تسمى مجموعة آر - (آر حيث تقف على الراديكالي). The amino acids differ depending on the nature of the —R group, as shown in the middle illustration of Figure 3 . الأحماض الأمينية تختلف تبعا لطبيعة فريق البحث ، كما هو موضح في الرسم التوضيحي الأوسط في الشكل 3 . Examples of amino acids are alanine, valine, glutamic acid, tryptophan, tyrosine, and histidine. أمثلة من الأحماض الأمينية هي ألانين ، حمض أميني أساسي ، وحمض الجلوتاميك ، تريبتوفان ، التيروزين ، والحامض الاميني.

The removal of water molecules links amino acids to form a protein. إزالة جزيئات الماء روابط الأحماض الأمينية لتكوين البروتين. The process is called dehydration synthesis , and a byproduct of the synthesis is water. ويطلق على عملية توليف الجفاف ، ونتيجة ثانوية للتوليف هو الماء. The links forged between the amino acids are peptide bonds , and small proteins are often called peptides. الروابط مزورة بين الأحماض الأمينية هي سندات الببتيد والبروتينات الصغيرة غالبا ما تسمى الببتيدات.

All living things depend on proteins for their existence. جميع الكائنات الحية تعتمد على البروتينات وجودها. Proteins are the major molecules from which living things are constructed. البروتينات هي جزيئات كبيرة من التي شيدت الكائنات الحية. Certain proteins are dissolved or suspended in the watery substance of the cells, while others are incorporated into various structures of the cells. تذوب بروتينات معينة أو علقت في جوهر مائي من الخلايا ، في حين أدرج آخرون في هياكل مختلفة من الخلايا. Proteins are also found as supporting and strengthening materials in tissues outside of cells. وتوجد أيضا البروتينات ودعم وتعزيز المواد في الأنسجة خارج الخلايا. Bone, cartilage, tendons, and ligaments are all composed of protein. وتتألف جميع العظام والغضاريف والأوتار والأربطة للبروتين.

One essential use of proteins is in the construction of enzymes. Enzymes catalyze the chemical reactions that take place within cells. أحد الاستخدامات الأساسية للبروتينات في بناء الانزيمات. إنزيمات حفز التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الخلايا. They are not used up in a reaction; rather, they remain available to catalyze succeeding reactions. لا يتم استخدامها في رد فعل ، بل أنها لا تزال متاحة لتحفيز خلفا لردود الفعل.

Every species manufactures proteins unique to that species. كل أنواع المصنوعات البروتينات فريدة من نوعها لتلك الأنواع. The information for synthesizing the unique proteins is located in the nucleus of the cell. يوجد معلومات لتجميع البروتينات فريدة من نوعها في نواة الخلية. The so-called genetic code specifies the amino acid sequence in proteins. ويسمى رمز الوراثية بحيث يحدد تسلسل الأحماض الأمينية في البروتينات. Hence, the genetic code regulates the chemistry taking place within a cell. وبالتالي ، فإن الشفرة الوراثية ينظم الكيمياء تجري داخل الخلية. Proteins also can serve as a reserve source of energy for the cell. البروتينات يمكن أيضا أن تكون بمثابة مصدر احتياطي للطاقة في الخلية. When the amino group is removed from an amino acid, the resulting compound is energy rich. عند إزالة المجموعة الأمينية من الأحماض الأمينية ، ومجمع الطاقة الناتجة الغنية.

Nucleic acids الأحماض النووية

Like proteins, nucleic acids are very large molecules. مثل البروتينات والأحماض النووية هي جزيئات كبيرة جدا. The nucleic acids are composed of smaller units called nucleotides . وتتألف من الأحماض النووية وحدات أصغر تسمى النيوكليوتيدات. Each nucleotide contains a carbohydrate molecule, a phosphate group, and a nitrogen-containing molecule that because of its properties is a nitrogenous base . كل النوكليوتيدات يحتوي جزيء الكربوهيدرات ، ومجموعة الفوسفات ، والتي تحتوي على جزيء النيتروجين أنه بسبب خصائصه هو قاعدة النيتروجينية.

Living organisms have two important nucleic acids. الكائنات الحية واثنين من الأحماض النووية الهامة. One type is deoxyribonucleic acid, or DNA. نوع واحد هو حمض الخلوي الصبغي ، أو الحمض النووي. The other is ribonucleic acid , or RNA . والآخر هو حمض النووي الريبي ، أو الحمض النووي الريبي. DNA is found primarily in the nucleus of the cell, while RNA is found in both the nucleus and the cytoplasm , a semi-liquid substance that composes the foundation of the cell. العثور على الحمض النووي هو في المقام الأول في نواة الخلية ، في حين وجدت الحمض النووي الريبي في كل نواة والسيتوبلازم ، وهي مادة شبه السائل أن يؤلف الأساس للخلية.

DNA and RNA differ from one another in their components. الحمض النووي والجيش الملكي النيبالي تختلف عن بعضها البعض في مكوناتها. DNA contains the carbohydrate deoxyribose, while RNA has ribose. الحمض النووي يحتوي على ديوكسيريبوز الكربوهيدرات ، في حين أن الحمض النووي الريبي وريبوز. In addition, DNA contains the base thymine, while RNA has uracil. وبالإضافة إلى ذلك ، الحمض النووي يحتوي على قاعدة الثايمين ، في حين أن الحمض النووي الريبي ويوراسيل.