figuur 1. Koolstof kan vier covalente bindingen vormen om een organisch molecuul te creëren. De eenvoudigste koolstofmolecule is methaan (CH4), hier afgebeeld.
levende dingen zijn gebaseerd op koolstof omdat koolstof zo ‘ n prominente rol speelt in de chemie van levende dingen., Dit betekent dat koolstofatomen, gebonden aan andere koolstofatomen of andere elementen, de fundamentele componenten vormen van veel, zo niet de meeste, moleculen die uniek in levende dingen voorkomen. Andere elementen spelen een belangrijke rol in biologische moleculen, maar koolstof kwalificeert zeker als het “fundament” – element voor moleculen in levende dingen. Het zijn de bindingseigenschappen van koolstofatomen die verantwoordelijk zijn voor zijn belangrijke rol.,
koolstofbinding
De vier covalente bindingsposities van het koolstofatoom kunnen aanleiding geven tot een grote diversiteit aan verbindingen met vele functies, wat het belang van koolstof in levende dingen verklaart.
koolstof bevat vier elektronen in de buitenste schil. Daarom kan het vier covalente bindingen vormen met andere atomen of moleculen. De eenvoudigste organische koolstofmolecule is methaan (CH4), waarin vier waterstofatomen aan een koolstofatoom binden (figuur 1).
echter, structuren die complexer zijn worden gemaakt met behulp van koolstof., Elk van de waterstofatomen kan worden vervangen door een ander koolstofatoom covalent gebonden aan het eerste koolstofatoom. Op deze manier kunnen lange en vertakte ketens van koolstofverbindingen worden gemaakt (figuur 2a). De koolstofatomen kunnen zich binden met atomen van andere elementen, zoals stikstof, zuurstof en fosfor (figuur 2b). De moleculen kunnen ook ringen vormen, die zelf met andere ringen kunnen verbinden (figuur 2c)., Deze diversiteit van moleculaire vormen is verantwoordelijk voor de diversiteit van functies van de biologische macromoleculen en is in grote mate gebaseerd op de capaciteit van koolstof om veelvoudige banden met zichzelf en andere atomen te vormen.
Figuur 2. Deze voorbeelden tonen drie moleculen (gevonden in levende organismen) die koolstofatomen bevatten die op verschillende manieren gebonden zijn aan andere koolstofatomen en de atomen van andere elementen. (a) dit molecuul van stearinezuur heeft een lange keten van koolstofatomen., (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.