Οι οργανικές ενώσεις είναι χημικές ουσίες των οποίων τα μόρια περιέχουν άνθρακα. Δεν υπάρχει καθολικά αποδεκτός, πιο ακριβής ορισμός του «οργανικού», που καθιστά πιο δύσκολο τον ορισμό των ιδιοτήτων των οργανικών ενώσεων. Σήμερα, οι «οργανικές ενώσεις» αναφέρονται συνήθως σε ενώσεις που περιέχουν σημαντικές ποσότητες άνθρακα, αν και μπορούν να οριστούν πιο χαλαρά ώστε να περιλαμβάνουν οποιαδήποτε μόρια που περιέχουν άνθρακα ή πιο αυστηρά να περιλαμβάνουν μόνο μόρια που περιέχουν δεσμούς άνθρακα-άνθρακα ή άνθρακα-υδρογόνου.
Η διάκριση οργανικού-ανόργανου είναι κάπως αυθαίρετη και σε μεγάλο βαθμό προέρχεται από μια θεωρία που ονομάζεται βιταλισμός, η οποία υποστήριξε ότι οι βιοχημικές διεργασίες των ζωντανών όντων περιλαμβάνουν μια πρόσθετη ενέργεια ή δύναμη που δεν υπάρχει σε χημικές διεργασίες που συμβαίνουν σε μη ζωντανή ύλη. Αυτό πρότεινε την ιδέα ότι οι ουσίες που εμπλέκονται στη βιολογία των ζωντανών πλασμάτων είναι επομένως διαφορετικές από άλλες ουσίες με τρόπο που υπερβαίνει τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες και αποτελεί μια ειδική κατηγορία διαφορετική από την άλλη ύλη. Ο βιταλισμός δεν είναι πλέον μια κοινά αποδεκτή θεωρία και η σύγχρονη βιοχημεία εξηγεί τις βιολογικές διεργασίες και τις ιδιότητες των οργανικών ενώσεων σύμφωνα με τους ίδιους φυσικούς νόμους που διέπουν άλλες χημικές αντιδράσεις, αλλά η κατηγορία «οργανική» εξακολουθεί να χρησιμοποιείται, αν και σήμερα ο όρος περιλαμβάνει επίσης ένα αριθμός ενώσεων που δεν απαντώνται στα έμβια όντα.
Υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός διαφορετικών οργανικών ενώσεων με διαφορετικές ιδιότητες, οι οποίες χωρίζονται σε μικρότερες υποκατηγορίες με βάση τη σύνθεσή τους ή τη σύνθεση των λειτουργικών τους ομάδων και τείνουν να έχουν παρόμοιες ιδιότητες. Ορισμένες βιολογικές κατηγορίες έχουν ενδιαφέρουσες ιδιότητες που οι άνθρωποι συναντούν συχνά στην καθημερινότητά τους. Οι υδρογονάνθρακες, μια κατηγορία που περιλαμβάνει ομάδες μορίων που ονομάζονται αλκάνια, αλκένια και αρένια σύμφωνα με τη δομή τους, αποτελούνται εξ ολοκλήρου από υδρογόνο και άνθρακα και απελευθερώνουν μεγάλη ποσότητα ενέργειας όταν καίγονται, καθιστώντας πολύτιμους υδρογονάνθρακες όπως το προπάνιο, το βουτάνιο και το οκτάνιο. πηγές καυσίμων. Ένας άλλος τύπος οργανικών μορίων, που ονομάζονται εστέρες, αποτελούν φυτικά και ζωικά έλαια και λίπη.
Μία από τις σημαντικές ιδιότητες των οργανικών ενώσεων είναι η παρουσία δομικών μονάδων που ονομάζονται λειτουργικές ομάδες. Αυτές είναι ομάδες ατόμων μέσα σε ένα μόριο που ενώνεται με το υπόλοιπο μόριο με έναν ομοιοπολικό δεσμό μεταξύ ενός ατόμου της λειτουργικής ομάδας και ενός ατόμου άνθρακα στο κύριο σώμα του μορίου. Ένα οργανικό μόριο μπορεί να έχει πολλές λειτουργικές ομάδες, και αυτές ευθύνονται σε μεγάλο βαθμό για τις χημικές ιδιότητες του μορίου στο σύνολό του, επειδή μια δεδομένη λειτουργική ομάδα θα συμπεριφέρεται με τον ίδιο τρόπο, ανεξάρτητα από τη σύσταση του μεγαλύτερου μορίου στο οποίο συνδέεται. προς το. Τα οργανικά μόρια συχνά ταξινομούνται και ονομάζονται ανάλογα με τη φύση των λειτουργικών τους ομάδων.
Τα μόρια που είναι οργανικά ποικίλλουν πολύ σε μέγεθος. Μία από τις σημαντικές ιδιότητες των οργανικών ενώσεων που τις καθιστά τόσο σημαντικές στη βιολογία προέρχεται από το γεγονός ότι τα άτομα άνθρακα μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους για να σχηματίσουν αλυσίδες ατόμων άνθρακα σε μια σειρά ή βρόγχο, με πρόσθετα άτομα συνδεδεμένα με μερικά από τα άτομα άνθρακα. Πολλά πανομοιότυπα αντίγραφα μεμονωμένων δομικών μονάδων που ονομάζονται μονομερή, τα οποία αποτελούνται από μια σειρά ατόμων άνθρακα συνδεδεμένα μαζί με άλλα άτομα που ονομάζονται πλευρικές ομάδες, μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους για να σχηματίσουν μακριές επαναλαμβανόμενες αλυσίδες που ονομάζονται πολυμερή.
Οι οργανικές ενώσεις δεν είναι μοναδικές στην ικανότητά τους να το κάνουν αυτό, αλλά ο άνθρακας είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για αυτό. Ένα μόνο μόριο οργανικού πολυμερούς μπορεί να έχει εκατοντάδες επαναλαμβανόμενες δομικές μονάδες και πιο πολύπλοκα πολυμερή μπορεί να έχουν χωριστούς κλάδους που αποσπώνται από την κεντρική αλυσίδα και σχηματίζουν χημικούς δεσμούς με άλλες πολυμερείς αλυσίδες για να δημιουργήσουν ένα μόνο μόριο. Ορισμένες οργανικές ενώσεις αποτελούνται από τεράστιες δομές που ονομάζονται μακρομόρια.