1.ábra. A szén négy kovalens kötést képezhet egy szerves molekula létrehozásához. A legegyszerűbb szénmolekula a metán (CH4), itt látható.
az élő dolgok szén-alapúak, mivel a szén ilyen kiemelkedő szerepet játszik az élőlények kémiájában., Ez azt jelenti, hogy a más szénatomokhoz vagy más elemekhez kötött szénatomok sok, ha nem a legtöbb, az élőlényekben egyedülállóan megtalálható molekula alapvető összetevőjét alkotják. Más elemek fontos szerepet játszanak a biológiai molekulákban, de a szén minden bizonnyal az élőlények molekuláinak “alapelemének” minősül. A szénatomok kötési tulajdonságai felelősek fontos szerepéért.,
Szénkötés
a szénatom négy kovalens kötési pozíciója számos funkcióval rendelkező vegyületek széles skáláját eredményezheti, figyelembe véve a szén fontosságát az élőlényekben.
a szén négy elektront tartalmaz a külső héjában. Ezért négy kovalens kötést képezhet más atomokkal vagy molekulákkal. A legegyszerűbb szerves szénmolekula a metán (CH4), amelyben négy hidrogénatom kötődik egy szénatomhoz (1.ábra).
azonban a bonyolultabb szerkezetek szén felhasználásával készülnek., Bármelyik hidrogénatom helyettesíthető egy másik szénatommal, amely kovalensen kötődik az első szénatomhoz. Ily módon hosszú, elágazó láncú szénvegyületek készíthetők(2a. ábra). A szénatomok köthetnek más elemek atomjaival, például nitrogénnel, oxigénnel és foszforral (2b.ábra). A molekulák gyűrűket is képezhetnek, amelyek maguk is összekapcsolódhatnak más gyűrűkkel (2C ábra)., A molekuláris formák sokfélesége a biológiai makromolekulák funkcióinak sokféleségét adja, és nagymértékben azon alapul, hogy a szén képes-e több kötést kialakítani önmagával és más atomokkal.
2.ábra. Ezek a példák három (élő szervezetekben található) molekulát mutatnak, amelyek különböző módon kötődnek más szénatomokhoz és más elemek atomjaihoz. a) Ez a sztearinsav molekula hosszú szénatomlánccal rendelkezik., (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.