Tessuti animali, tessuti vegetali, batteri e funghi contengono molecole organiche; corna e unghie, foglie cadute, uova, frutta e verdura contengono composti organici; legno, latte, carta, petrolio e benzina contengono composti organici. In sintesi, tutta la materia vivente, le parti o i prodotti della materia vivente e i resti della materia vivente contengono composti organici. Le molecole organiche associate agli organismi viventi sono anche chiamate biomolecole.

I composti organici sono molecole che contengono atomi di carbonio covalentemente legati ad atomi di idrogeno (legami C-H). Molti composti organici sono formati da catene di atomi di carbonio legati covalentemente con atomi di idrogeno attaccati alla catena (una spina dorsale di idrocarburo). Ciò significa che tutti i composti organici hanno in comune la presenza di atomi di carbonio e atomi di idrogeno. Inoltre, diversi composti organici possono contenere ossigeno, azoto, fosforo e altri elementi. L’anidride carbonica (CO2) non ha idrogeno, quindi non è un composto organico. L’acqua (H2O) non ha carbonio, quindi non è un composto organico. Il cloruro di sodio non ha né carbonio né idrogeno, quindi non è un composto organico. In generale, i gas e i sali minerali (sostanze inorganiche che si trovano nel suolo, nei corpi d’acqua o nei corsi d’acqua) non sono organici.

Figura \(\PageIndex{1}) Le molecole organiche hanno una diversità di forme e dimensioni dovute alla capacità del carbonio di formare quattro legami covalenti. Il carbonio può formare lunghe catene (come l’acido grasso visto in a); catene ramificate (come visto in b); anelli (come il colesterolo visto in c); o catene ramificate di anelli (come quello visto in d).

La maggior parte dei composti organici che costituiscono le nostre cellule e il nostro corpo appartengono a una delle quattro classi: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici. Queste molecole sono incorporate nel nostro corpo con il cibo che mangiamo. In generale, le molecole di queste quattro classi sono molto grandi, e spesso chiamiamo le grandi molecole macromolecole (macro- = “molto grande”, o “su larga scala”).

Figura \(\PageIndex{2}) Cibo ricco di carboidrati

Figura \(\PageIndex{3}) Cibo ricco di proteine

Figura \(\PageIndex{4}) Cibo ricco di lipidi

Figura \(\PageIndex{5}}) Due tipi di acidi nucleici, RNA e DNA

Il numero di carboni che formano la spina dorsale di un composto organico e la sua forma (catena lunga, catena ramificata, anello) non sono le uniche caratteristiche che determinano le proprietà dei composti organici. Gruppi di atomi di altri elementi associati alla spina dorsale di carbonio danno proprietà uniche ai milioni di tipi diversi di molecole organiche. Un gruppo specifico di atomi legati da forti legami covalenti è chiamato gruppo funzionale. Ci sono molti gruppi funzionali importanti nella fisiologia umana. Alcuni di essi sono i gruppi idrossile, carbossile, amminico, metile e fosfato.