Les composés organiques sont des produits chimiques dont les molécules contiennent du carbone. Il n’y a pas de définition universellement acceptée et plus précise de organique, ce qui rend la définition des propriétés des composés organiques plus difficile. Aujourd’hui, les composés organiques désignent le plus souvent des composés qui contiennent des quantités importantes de carbone, bien qu’ils puissent être définis de manière plus lâche pour inclure toutes les molécules contenant du carbone ou plus strictement pour inclure uniquement les molécules contenant des liaisons carbone-carbone ou carbone-hydrogène.
La distinction organique-inorganique est quelque peu arbitraire et est en grande partie dérivée d’une théorie appelée vitalisme, qui postulait que les processus biochimiques des êtres vivants impliquent une énergie ou une force supplémentaire qui n’est pas présente dans les processus chimiques se produisant dans la matière non vivante. Cela a suggéré l’idée que les substances impliquées dans la biologie des êtres vivants sont donc différentes des autres substances d’une manière qui va au-delà de leurs propriétés physiques et chimiques et constitue une catégorie spéciale distincte des autres matières. Le vitalisme n’est plus une théorie communément acceptée, et la biochimie moderne explique les processus biologiques et les propriétés des composés organiques selon les mêmes lois physiques qui régissent les autres réactions chimiques, mais la catégorie organique reste en usage, bien qu’aujourd’hui le terme englobe également un nombre de composés qui n’existent pas chez les êtres vivants.
Il existe un grand nombre de composés organiques différents avec des propriétés différentes, qui sont divisés en sous-classes plus petites en fonction de leur composition ou de la composition de leurs groupes fonctionnels et ont tendance à avoir des propriétés similaires. Certaines catégories organiques ont des propriétés intéressantes que les gens rencontrent souvent dans leur vie quotidienne. Les hydrocarbures, une catégorie qui comprend des groupes de molécules appelées alcanes, alcènes et arènes en fonction de leur structure, sont entièrement composés d’hydrogène et de carbone et libèrent une grande quantité d’énergie lorsqu’ils sont brûlés, ce qui rend les hydrocarbures tels que le propane, le butane et l’octane précieux sources de carburant. Un autre type de molécules organiques, appelées esters, constitue les huiles et graisses végétales et animales.
L’une des propriétés importantes des composés organiques est la présence d’unités structurelles appelées groupes fonctionnels. Ce sont des groupes d’atomes au sein d’une molécule qui sont liés au reste de la molécule par une liaison covalente entre un atome du groupe fonctionnel et un atome de carbone dans le corps principal de la molécule. Une molécule organique peut avoir de nombreux groupes fonctionnels, et ceux-ci sont en grande partie responsables des propriétés chimiques de la molécule dans son ensemble, car un groupe fonctionnel donné se comportera plus ou moins de la même manière quelle que soit la composition de la plus grosse molécule à laquelle il est attaché. à. Les molécules organiques sont souvent classées et nommées selon la nature de leurs groupes fonctionnels.
Les molécules organiques varient considérablement en taille. L’une des propriétés importantes des composés organiques qui les rend si importants en biologie vient du fait que les atomes de carbone peuvent se lier les uns aux autres pour former des chaînes d’atomes de carbone dans une rangée ou une boucle, avec des atomes supplémentaires liés à certains des atomes de carbone. De nombreuses copies identiques d’unités structurelles individuelles appelées monomères, qui consistent en une rangée d’atomes de carbone liés ensemble avec d’autres atomes appelés groupes latéraux attachés, peuvent être liées ensemble pour former de longues chaînes répétitives appelées polymères.
Les composés organiques ne sont pas uniques dans leur capacité à le faire, mais le carbone y est particulièrement bien adapté. Une seule molécule de polymère organique peut avoir des centaines d’unités structurelles répétées, et des polymères plus complexes peuvent avoir des branches séparées se séparant de la chaîne centrale et former des liaisons chimiques avec d’autres chaînes polymères pour créer une seule molécule. Certains composés organiques sont constitués de vastes structures appelées macromolécules.