Organische verbindingen

Organische verbindingen zijn gebaseerd op het element koolstof. Andere elementen in organische verbindingen zijn zuurstof en waterstof, en in sommige stikstof. Koolhydraten, eiwitten en vetten zijn organische verbindingen in het lichaam.

Koolhydraten
Koolhydraten bestaan uit koolstof, waterstof en zuurstof en staan ook bekend als suikers. Suikers zijn een belangrijke bron van energie en de meest voorkomende simpele suiker is glucose. Simpele suikers kunnen samenkomen om meer complexe koolhydraten te vormen. Als meerdere suikers samenkomen, vormen ze een polysaccharide, of glycogeen, wat de vorm is waarin glucose in het lichaam wordt opgeslagen. Koolhydraten worden verkregen uit voedsel en worden dan afgebroken gedurende vertering in simpele suikers zodat ze kunnen worden geabsorbeerd door het slijmvlies van het spijsverteringsstelsel in het bloed en worden gebruikt door het lichaam.

Lipiden
Lipiden bevatten de vetten, dit zijn verbindingen van vetzuren en glycerol. Deze zijn samengesteld uit koolstof, waterstof en zuurstof. Vetzuren zijn de belangrijkste vorm waarin vetten worden getransporteerd in het bloed na de afbraak van lipiden die uit voedsel zijn verkregen. Koolhydraten geven het lichaam de meest directe bron van energie, maar vetten kunnen ook veel energie bevatten. Vetten zijn een belangrijke manier om energie te bewaren voor het lichaam om gebruikt te worden wanneer het nodig is. Andere functies van lipiden zijn vormen van celmembranen, aanmaak van steroïden en isolatie van het lichaam zelf en de zenuwen.

Eiwitten
Eiwitten zijn opgebouwd van subeenheden die aminozuren genoemd worden. Eiwitten verschillen van koolhydraten en lipiden in dat ze altijd stikstof bevatten, naast koolstof, waterstof en zuurstof. Ze kunnen ook andere elementen bevatten, zoals zwavel, fosfor en jodium. Als twee aminozuren zich met elkaar verbinden door een peptideverbinding vormen ze een dipeptide. Elke keer als zich meer aminozuren zich hieraan verbinden (een proces dat polymerisatie genoemd wordt), vormen ze een polypeptide. Een eiwit bevat één of meer meer polypeptidekettingen, welke dan gerold en gevouwen worden om een specifieke structuur te geven aan een bepaald eiwit. Eiwitten vallen over het algemeen in één van de volgende twee groepen:

Bolvormig: de functionele eiwitten. Hormonen en enzymen vallen onder meer onder deze eiwitten die chemische reacties in de cellen bewerkstelligen.
Vezelachtig: de structurele eiwitten. Deze zijn onoplosbaar en zijn deel van de samenstelling van verschillende structuren in het lichaam. Keratine, collageen en elastine vallen hier onder meer onder.
Verteringsenzymen breken de eiwitten die verkregen zijn uit voedsel af in kleinere kettingen van aminozuren, welke geabsorbeerd kunnen worden door het slijmvlies van het spijsverteringsstelsel in het bloed.
Chemische reacties in het lichaam
De meeste van de chemische reacties die plaatsvinden in het lichaam hebben een functioneel eiwit, enzym genoemd, nodig. Enzymen zijn organische katalysatoren die chemische reacties in het lichaam versnellen en regisseren. Enzymen zijn betrokken bij het afbreken van voedsel in het spijsverteringsstelsel, maar ook in de vele metabolische processen die uitgevoerd worden in de cellen.
Een chemische reactie die een input van energie nodig heeft, heet een anabolische reactie. Een chemische reactie die energie loslaat, heet een catabolische reactie. De som van het energiegebruik, winst en verlies, is het totale metabolisme.
Alle dieren hebben energie nodig en dit wordt verkregen via rauwe materialen uit voedsel. Door het lichaam wordt dit dan bewerkt in een vorm die gebruikt kan worden, ATP (adenosinetrifosfaat). Energie kan niet worden gecreëerd of vernietigd, het is in beweging of verandert van vorm. Een voorbeeld hiervan is elektrische energie die bewerkt wordt tot warmte-energie of opgeslagen wordt als potentiële energie die vrijgelaten wordt als de verbinding waarin het is opgeslagen afgebroken wordt. In het lichaam van de kat komt de energie van de oxidatie van glucose, ofwel een reactie tussen zuurstof en glucose.