相较于其他元素,方式是多种多样的
这一点也造就了以碳为基本元素的化合物种类极为丰富
才能最终演化出碳基生命 。
化学还是生物?
现在看看碳组合出来的化合物
首先我们要明白
有机化合物至少包含一个碳氢键
也就是碳和氢组成的共价键 。
一个碳氢化合物只含有碳和氢
但是他们可以排成长长的链条
形式多种多样
碳和碳之间成键构成骨架,
碳碳键可以是单键,
也可以是双键,
也可以是三键
其余位置由氢来和碳成键 。
碳氢链可长可短,
可以是树枝状的,
也可以是环状 。
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如果在碳氢组合中加上一点氧,
可以形成丙三醇,也叫甘油,长这样
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也可以形成不同类型的脂肪酸,比如癸(guǐ)酸,长这样
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都是由碳氢化合物加入一些氧元素构成的
一个甘油和三个脂肪酸可以组成甘油三酯
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也就是我们所说的脂肪
脂肪能够帮助我们储存能量
如果我们再多加一些氧
会形成糖
他们不是形成一个长链
而是环状结构
有一种糖是生命的燃料
他的名字叫葡萄糖
绝大部分生物都以葡萄糖(C6H12O6)供能
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当然还有很多其他种类的糖
比如果糖,蔗糖,乳糖
这都是我们人类经常会吃下去的糖
有两种只有5个碳的糖对生命至关重要
4个碳组成环状,一个碳挂在外面
左边的这个叫做核糖
右边这个比左边少了一个氧原子
叫做脱氧核糖
这两位我们后面还会遇到
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孤零零的一个糖分子,叫做单糖
单糖能够串在一起形成多糖
植物会制造一种由很多葡萄糖分子聚合在一起的多糖
它的名字叫做淀粉
是生物的能量来源
如果葡萄糖成键的结构上出现一些差异
会形成另外一种不同的多糖
叫做纤维素
它比淀粉更为坚固牢靠
是植物细胞壁的主要成分
木头,芹菜的纤维,马铃薯的皮等等都是纤维素组成 。
纤维素是地球上最古老,最丰富的天然高分子,
虽然不能够被人体吸收,
却是人体七大营养素之一
一个比较有名的功能是促进排便 。
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如果加上氮元素会怎样?
当我们把氨基(NH2)加入到带有两个碳的有机酸里
就会形成氨基酸
氨基酸结构非常多
理论上有无数种可能
但在我们身体里主要是20种
他们的分子结构长这样
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氨基酸的独特之处在于
任意两个都可以首尾相连
形成太监
搞错了,重来
形成肽键
带有两个氨基酸的基团叫做二肽
二肽也有相同的尾巴
然后就能把第3个,第4个,第N个氨基酸连上去 。
叫做多肽
这些多肽链上有许多点位带有微量的电荷
他们会互相吸引或者排斥
这些力把多肽链的一些部分拧成了圈
也就是α螺旋
另外一部分通过反复折叠,
形成了平整度不一的β片层
氨基酸的独特之处在于
任意两个都可以首尾相连
形成太监
搞错了,重来
形成肽键
带有两个氨基酸的基团叫做二肽
二肽也有相同的尾巴
然后就能把第3个,第4个,第N个氨基酸连上去 。
叫做多肽
这些多肽链上有许多点位带有微量的电荷
他们会互相吸引或者排斥
这些力把多肽链的一些部分拧成了圈
也就是α螺旋
另外一部分通过反复折叠,
【为什么我们叫碳基生命?因为一切生命物质都是基于碳元素搭建】形成了平整度不一的β片层
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