Figur 1. Carbon kan danne fire kovalente bindinger for at skabe et organisk molekyle. Det enkleste carbonmolekyle er methan (CH4), der er afbildet her.
levende ting er kulstofbaserede, fordi kulstof spiller en så fremtrædende rolle i kemi af levende ting., Dette betyder, at carbonatomer, bundet til andre carbonatomer eller andre elementer, danner de grundlæggende komponenter i mange, hvis ikke de fleste, af de molekyler, der findes unikt i levende ting. Andre elementer spiller vigtige roller i biologiske molekyler, men kulstof kvalificerer sig bestemt som “fundament” – elementet for molekyler i levende ting. Det er bindingsegenskaberne af carbonatomer, der er ansvarlige for dens vigtige rolle.,
carbonbinding
de fire kovalente bindingspositioner af carbonatomet kan give anledning til en bred mangfoldighed af forbindelser med mange funktioner, der tegner sig for betydningen af kulstof i levende ting.Carbon indeholder fire elektroner i sin ydre skal. Derfor kan det danne fire kovalente bindinger med andre atomer eller molekyler. Det enkleste organiske carbonmolekyle er methan (CH4), hvor fire hydrogenatomer binder til et carbonatom (Figur 1).
strukturer, der er mere komplekse, fremstilles imidlertid ved hjælp af kulstof., Ethvert af hydrogenatomerne kan erstattes med et andet carbonatom kovalent bundet til det første carbonatom. På denne måde kan der fremstilles lange og forgrenede kæder af carbonforbindelser (figur 2a). Carbonatomer kan binde med atomer af andre elementer, såsom nitrogen, o .ygen og fosfor (figur 2b). Molekylerne kan også danne ringe, som selv kan forbinde med andre ringe (figur 2c)., Denne mangfoldighed af molekylære former tegner sig for mangfoldigheden af funktioner i de biologiske makromolekyler og er i høj grad baseret på kulstofens evne til at danne flere bindinger med sig selv og andre atomer.
Figur 2. Disse eksempler viser tre molekyler (findes i levende organismer), der indeholder carbonatomer bundet på forskellige måder til andre carbonatomer og atomer af andre elementer. (a) dette molekyle stearinsyre har en lang kæde af carbonatomer., (b) Glycine, a component of proteins, contains carbon, nitrogen, oxygen, and hydrogen atoms. (c) Glucose, a sugar, has a ring of carbon atoms and one oxygen atom.