Types de composés organiques en chimie et en biologie

Les composés organiques sont appelés « organiques » parce qu’ils sont associés à des organismes vivants. Ces molécules constituent la base de la vie et sont étudiées de manière très détaillée dans les disciplines de la chimie organique et de la biochimie.

Il existe quatre principaux types, ou classes, de composés organiques présents dans tous les êtres vivants : les glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques. En outre, il existe d’autres composés organiques qui peuvent être trouvés dans ou produits par certains organismes. Tous les composés organiques contiennent du carbone, généralement lié à l’hydrogène (d’autres éléments peuvent également être présents). Examinons de plus près les principaux types de composés organiques et voyons des exemples de ces molécules importantes.

Hydrates de carbone – Composés organiques

Les hydrates de carbone sont des composés organiques constitués des éléments carbone, hydrogène et oxygène. Le rapport entre les atomes d’hydrogène et les atomes d’oxygène dans les molécules d’hydrates de carbone est de 2:1. Les organismes utilisent les glucides comme sources d’énergie, unités structurelles et à d’autres fins. Les hydrates de carbone constituent la plus grande catégorie de composés organiques présents dans les organismes.

Les glucides sont classés en fonction du nombre de sous-unités qu’ils contiennent. Les glucides simples sont appelés sucres. Un sucre constitué d’une unité est un monosaccharide. Si deux unités sont réunies, un disaccharide est formé. Des structures plus complexes se forment lorsque ces petites unités s’associent pour former des polymères. L’amidon et la chitine sont des exemples de ces grands composés glucidiques.

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Exemples de glucides :

  • Glucose
  • Fructose
  • Sucrose (sucre de table)
  • Chitin
  • Cellulose
  • Glucose

Lipides – Composés organiques

Les lipides sont constitués d’atomes de carbone, d’hydrogène et d’oxygène. Les lipides ont un rapport hydrogène/oxygène plus élevé que celui des hydrates de carbone. Les trois principaux groupes de lipides sont les triglycérides (graisses, huiles, cires), les stéroïdes et les phospholipides. Les triglycérides sont constitués de trois acides gras liés à une molécule de glycérol. Les stéroïdes ont chacun un squelette composé de quatre anneaux de carbone reliés entre eux. Les phospholipides ressemblent aux triglycérides, sauf qu’un groupe phosphate remplace l’une des chaînes d’acides gras.

Les lipides sont utilisés pour le stockage de l’énergie, pour construire des structures et comme molécules de signal pour aider les cellules à communiquer entre elles.

Exemples de lipides :

  • Cholestérol
  • Paraffine
  • Huile d’olive
  • Margarine
  • Cortisol
  • Oestrogène
  • Bicouche de phospholipides qui forme la membrane cellulaire

Protéines – Composés organiques

Les protéines sont constituées de chaînes d’acides aminés appelées peptides. Une protéine peut être fabriquée à partir d’une seule chaîne polypeptidique ou peut avoir une structure plus complexe où les sous-unités polypeptidiques s’assemblent pour former une unité. Les protéines sont composées d’atomes d’hydrogène, d’oxygène, de carbone et d’azote. Certaines protéines contiennent d’autres atomes, tels que le soufre, le phosphore, le fer, le cuivre ou le magnésium.

Les protéines remplissent de nombreuses fonctions dans les cellules. Elles sont utilisées pour construire une structure, catalyser des réactions biochimiques, pour la réponse immunitaire, pour emballer et transporter des matériaux, et pour aider à répliquer le matériel génétique.

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Exemples de protéines :

  • Enzymes
  • Collagène
  • Kératine
  • Albumin
  • Hémoglobine
  • Myoglobine
  • Fibrin

Acides nucléiques – Composés organiques

Un acide nucléique est un type de polymère biologique constitué de chaînes de monomères nucléotidiques. Les nucléotides, à leur tour, sont constitués d’une base azotée, d’une molécule de sucre et d’un groupe phosphate. Les cellules utilisent les acides nucléiques pour coder l’information génétique d’un organisme.

Exemples d’acides nucléiques :

  • ADN (acide désoxyribonucléique)
  • ARN (acide ribonucléique)

Autres types de composés organiques

En plus des quatre principaux types de molécules organiques que l’on trouve dans les organismes, il existe de nombreux autres composés organiques. Il s’agit notamment des solvants, des médicaments, des vitamines, des colorants, des arômes artificiels, des toxines et des molécules utilisées comme précurseurs de composés biochimiques. En voici quelques exemples :

  • Acétaldéhyde
  • Acétaminophène
  • Acétone
  • Acétylène
  • Benzaldéhyde
  • Biotine
  • Bleu de bromophénol
  • Caféine
  • Tétrachlorure de carbone
  • Fullerene
  • Heptane
  • Méthanol
  • Gaz moutarde
  • Vanillin
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