有機物と無機物とは何か、その例

化学では、基本的に有機物と無機物の 2 種類の物質を区別します。それぞれに特徴があり、自然界では特に異なる機能があります。 1 つは生物の特徴であり、もう 1 つは非生物の物質の特徴ですが、構成の一部は似ています。つまり、一部の化学元素は両方の種類の物質に存在しますが、その割合は大きく異なります。

「ワイルド＆グリーン」では、有機物と無機物とは何かを例を挙げて説明します。

有機物とは、大部分が炭素（C）、水素（H）、酸素（O）原子で構成されている物質のことです。これは、有機物が場合によっては硫黄 (S) やリン (P) などの元素を含むことができないという意味ではありませんが、それらが有機物の大部分の構成要素ではないことは確かです。その結合はほとんどの場合共有結合であり、その構造は大きく複雑です。生物によって合成されます。

有機物の定義が何であるかがわかったところで、いくつかの例を見てみましょう。

有機物の中では、化学構造に依存するいくつかの主要なグループが区別され、それによってその特性が決まります。これらのグループに応じた有機物の例をいくつか示します。

炭水化物または糖質

炭水化物は、水素原子と酸素原子 (水または H2O の成分) が結合した炭素鎖のみで構成されているため、この名前が付けられています。単糖類または単糖は、その「骨格」に含まれる炭素数に基づいていくつかのグループに分類できます。

したがって、次のことがわかります。

• トリオース
• テトロース
• ペントース
• ヘキソース

さらに、これらのチェーンはリングになることもあります。実際、これは通常、溶液、つまりあらゆる生き物の中で見られる方法です。環状ヘキソースの典型的な例は、エネルギーを貯蔵するために使用される糖であるグルコースです。

一部の単糖類は結合して分岐のある長い鎖を形成する能力を持ち、これは多糖類と呼ばれます。したがって、グルコース単位 (単糖) はグリコーゲン (多糖) の鎖に変換され、肝臓と筋肉に貯蔵され、素早く簡単に動員できるエネルギーの貯蔵庫として機能します。セルロースもこれらの多糖類の 1 つです。

脂質または脂肪

脂質は、その構造の少なくとも一部が、水素で飽和された長い炭素鎖で構成されています。したがって、あなたも必ず聞いたことがある脂質の 1 つであるトリアシルグリセリドは、グリセリン単位 (炭素 3 個の短い分子) に結合する酸性基で終わる 3 本の鎖で構成されています。

もう 1 つの最も重要な脂質は、生命にとって必須の要素であるコレステロールです。脂質はエネルギー貯蔵庫としても機能します（グリコーゲンよりも動員が困難です）。また、それらは重要な構造的役割を持っています。それらはすべての細胞膜の主成分です。

タンパク質

タンパク質の基本単位はアミノ酸です。この分子には炭素、水素、酸素に加えて少なくとも窒素も含まれています。さらに非常に珍しいアミノ酸もいくつか発見されていますが、通常はリジン (Lys)、プロリン (Pro)、アスパラギン酸 (Asp) など、合計 20 種類の異なるアミノ酸があります。

アミノ酸は、それ自身に折り返される長い鎖を形成し、らせん構造、層状構造、または球状構造を獲得し、それらが結合して複雑な上部構造を形成することができます。タンパク質の基本的な役割は構造的および機能的です。つまり、タンパク質は支持分子構造および酵素分子構造の大部分を形成します。

核酸

核酸には、デオキシリボ核酸 (DNA) およびオキシリボ核酸 (RNA) のすべての変異体が含まれます。窒素に加えて、リン酸塩も含まれます。主なユニットは（デオキシ）リボヌクレオチドであり、タンパク質や糖と同様に結合して長い鎖を形成します。

核酸では、鎖は一般にらせん構造または球状構造をとります。これらはセルに含まれるすべての情報を保存および復元するため、非常に重要です。

有機物の他の例

ここでは、ビタミン、ホルモン、メタン (CH4) などの小さな炭化水素、そして一般に、特に豊富ではないかもしれないが、生命にとって重要な役割を果たすことができるさまざまな分子が見つかります。

これまで見てきたように、これらは生命が存在するために不可欠な要素ですが、さらに詳しく知りたい場合は、 生命を可能にする地球の特徴に関する「ワイルド＆グリーン」の他の記事を読むことをお勧めします。

有機物の特徴とその定義を例を挙げて理解したところで、無機物とは何かを見てみましょう。

無機物とは、 C、H、O によって基本的に形成されない物質(ただし、組成にこれらの元素が含まれる場合もあります) であり、その結合はほとんどがイオンまたは金属タイプです。これらの元素は生物にも存在しますが、その割合は少なく、主に「生物の外側」の不活性物質中に存在します。

無機物は基本的に、分子を構成する元素の数によって分類されます。したがって、無機物の例として次のことがわかります。

希ガスと金属

希ガスは、安定性を保つために他の原子と結合する必要がないため、原子の形で存在します。一方、金属は、多くの原子を含むネットワークにグループ化できますが、それらはすべて同じ元素である可能性があります。希ガスの例は、ヘリウム (He) またはアルゴン (Ar) です。鉄（Fe）やアルミニウム（Al）などの金属も見つかります。

二元化合物

それらは、異なる元素の 2 つの原子で構成されています。二元塩、金属酸化物、金属水素化物が見つかります。たとえば、硫黄酸化物 (SO3) は非常に有害な元素です。

三元化合物

これらは、水酸化物 (カリまたは水酸化カリウム、KOH など) または強酸 (硫酸 (H2SO4) など)の 3 つの要素の組み合わせであり、どちらも重要な腐食剤です。

このトピックについてさらに詳しく知りたい場合は、「ワイルド＆グリーン」の他の記事を読むことをお勧めします。この記事には、 「生物と不活性生物の違いは何ですか」、つまり有機物と無機物による複合材料で構成される生物の簡単な例が記載されています。

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