1. Какие химические элементы относят к группе макроэлементов и почему? 2. Из чего состоят молекулы различных веществ? Что лежит в основе образования их структур? 3. Что лежит в основе разделения веществ на органические и неорганические? 4. Какие особенности атомов углерода обусловливают многообразие органических веществ в природе? 5. Какие органические вещества являются биополимерами? Приведите примеры известных вам регулярных и нерегулярных полимеров, гомо- и гетерополимеров.

К макроэлементам относят химические элементы, которые входят в состав организмов в сравнительно больших количествах. К основным макроэлементам относят кислород, углерод, водород, азот, фосфор и серу; к минеральным макроэлементам — также кальций, калий, натрий, магний и хлор. Они необходимы для образования основных веществ и структур организма, а некоторые участвуют в поддержании водно-солевого баланса и других жизненных процессов.

Молекулы веществ состоят из атомов, соединённых химическими связями. Различие в составе атомов, их количестве, порядке соединения и пространственном расположении приводит к образованию разных молекул и структур. В живых организмах их строение также определяется химическими свойствами атомов и закономерностями образования химических связей.

Разделение веществ на органические и неорганические основано прежде всего на их химическом составе и строении. Органические вещества обычно содержат углерод и часто водород; для многих характерны связи углерод—углерод и углерод—водород. Однако не все соединения углерода относят к органическим: например, углекислый газ и карбонаты считаются неорганическими.

Атом углерода имеет четыре валентных электрона и обычно образует четыре ковалентные связи. Атомы углерода способны соединяться друг с другом в длинные и разветвлённые цепи, кольца и сложные пространственные структуры; они образуют одинарные, двойные и тройные связи и соединяются с атомами многих других элементов. Это создаёт огромное разнообразие органических веществ.

К биополимерам относят крупные молекулы живых организмов, построенные из повторяющихся или закономерно соединённых мономеров. К ним относятся белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды.

Регулярные полимеры имеют упорядоченное, повторяющееся строение. Пример — целлюлоза, состоящая из повторяющихся остатков глюкозы. Нерегулярные полимеры не имеют одинаковой последовательности звеньев: примером служат белки, в которых аминокислоты соединены в определённой, но не повторяющейся последовательности.

Гомополимер образован одинаковыми мономерами; например, целлюлоза — полимер глюкозы. Гетерополимер состоит из разных видов мономеров; например, белок — из аминокислот, а нуклеиновая кислота — из нуклеотидов разных типов.