Биомолекули: какви са те, видове, функции и характеристики

Животът на ниво зоопарк се отнася до набора от параметри, които разграничават животни, растения, гъби, протести, археи и бактерии от останалите природни реалности или с други думи от абиотичната (неживата) част на екосистеми. Да знаете, че камъкът не е жив, е просто, но например в кой момент ще паднат вирусите? Какво ще кажете за вироиди и приони, основни инфекциозни агенти, които са малко повече от нишка на РНК или неправилно сгънат протеин?

Нашето намерение не е да се заплитаме в метафизични проблеми, но е необходимо да знаем, че това, което генерира живот, в много случаи изобщо не е ясно. Отвъд хомеостазата, растежа, възпроизводството и диференциацията има малко по-добри определения, които определят живота като следното: „какво се случва между състоянията на раждане и смърт“.

Както и да е, ако всички живи същества имат нещо общо (освен наличието на поне клетка) е, че те са съставени от 4 основни биоелемента: въглерод, водород, кислород и азот. Въз основа на тези 4 химически стълба, възникват всички биомолекули, които изграждат всяка от нашите клетки

и следователно те правят живота възможен на планетата Земя. Ако искате да знаете всичко по тази тема, продължете да четете.

• Свързана статия: „Най-важните части от клетката и органелите: общ преглед“

Какво представляват биомолекулите?

Биомолекулите са химични съединения, които образуват живата материя на всички същества, населяващи Земята. Те са резултат от обединяването на биоелементи чрез химични връзки, сред които се открояват тези от ковалентен тип. Тези универсални биомолекули са аминокиселини, въглехидрати, липиди, протеини, витамини и нуклеинови киселини.

Тези молекули се повтарят постоянно във всички живи същества на планетата, нещо с много ясни последици. Изправени пред този сценарий, има 2 възможни варианта: или всяко живо същество произхожда от един и същ общ предшественик, или в противен случай те са се появили независимо различни видове живи същества с еднакъв химичен състав през цялата история, нещо силно малко вероятно.

Тук е принципът на окъм бръснач, което повдига следното: от две теории с еднакви условия най-простите със сигурност ще обяснят поставения проблем. По този начин, хомогенното съществуване на биомолекули във всички таксони потвърждава по възможно най-рационалния начин, че всички живи същества са облъчени от един и същ предшественик.

Преди да изпреварим сложните въпроси, ние се интересуваме да отделим малко пространство на биоелементите, стълбовете, върху които биомолекулите са химически подпомагани. Ще бъдем бързи.

Биоелементи

Биоелементи са химични елементи, които присъстват във всички живи същества, или в атомна форма, или като членове на биомолекули. Въпреки че повече от 60 елемента от цялата периодична система могат да бъдат намерени в тъканите на живите същества, само 25 са универсални и неотменни.

Освен това 96% от масата на почти всички клетъчни тела съответства само на 6 биоелемента: въглерод (C), водород (H), кислород (O), азот (N), фосфор (P) и сяра (S), или CHONPS, за приятелите на правилата мнемотехника.

Тези 6 елемента са в основата на биомолекулите, дължащи се на следните свойства, които представят:

• Те позволяват образуването на ковалентни връзки между тях (те споделят електрони). Тези връзки са много стабилни и позволяват образуването на биомолекули.
• Въглеродните атоми могат да образуват триизмерни скелети, позволявайки на живите същества да представят много различни съединения въз основа на техния въглероден скелет.
• Биоелементите позволяват образуването на двойни и тройни връзки между тях, както и синтеза на различни структури (разклонени, циклични и др.)
• С прикрепените малко биоелементи могат да се синтезират голям брой функционални групи с различни химични и физични свойства.

Въз основа на всички тези предпоставки той се основава от най-простите бактерии до цялото човешко тяло. В края на деня не трябва да губим перспектива за следния факт: биологичната сложност се определя от броя на клетките и организацията, но основният субстрат винаги е един и същ.

Видовете биомолекули

Ето списък на видовете биомолекули, присъстващи в тялото на всички живи същества.

1. Аминокиселини и протеини

Аминокиселините са органични молекули с амино група (-NH2) в единия край и карбоксилна група (-COOH) в другия. Те са в основата на протеините, въпреки че могат да изпълняват и други функции в човешкото тяло. Пример за това е GABA (γ-аминомаслена киселина), тъй като това е аминокиселина, която не присъства в нашите протеини и която също действа като невротрансмитер в нервната система.

Има много видове аминокиселини, но само 20 от тях кодират протеините на живите същества. Протеинът е такъв, когато съединената верига от аминокиселини надвишава 50-100 единици или, в противен случай, достига маса от 5000 amu (единна атомна маса). Протеините също се считат за биомолекули сами по себе си (макар и по-големи и по-сложни), така че те могат да бъдат включени в същата категория като тези биомолекули, които ги съставят.

• Може да се интересувате от: „Какво е аминокиселина? Характеристики на този тип молекули "

2. Въглехидрати

Въглехидрати (известни също като въглехидрати) Те са биомолекули, добре известни със своето значение в храненето, тъй като сред тях има свободни захари, нишесте, гликоген и много други вещества.. Те винаги са свързани с високо енергийно съдържание (1 грам осигурява 4,5 ккал), така че са свързани със съхранението и изгарянето на енергия в повечето живи същества. Без да се стига по-нататък, при хората най-големият краткосрочен енергиен резерв не е мастната тъкан: тя всъщност е гликоген.

Поради отличните си енергийни свойства, Световната здравна организация (СЗО) изчислява това приблизително 55-60% от общия калориен прием на човек трябва да се основава на въглехидрати. Постигането на тази стойност не е трудно, тъй като въглехидратите като нишесте се намират в изобилие в хляб, царевица, картофи, ориз, зърнени храни, бобови растения и много млечни продукти.

3. Липиди

Липиди са известни като мазнини, състоящи се главно от въглерод, водород и в по-малка степен кислород. Тази хетерогенна група включва мазнини или масла, фосфолипиди и мастни киселини (наситени, мононенаситени и полиненаситени).

Храните с високо съдържание на липиди трябва да представляват 30-35% от общия ви калориен прием, така че противно на общоприетото схващане, мазнините сами по себе си не са лоши. Човешката мастна тъкан има хормонални свойства, позволява дългосрочно съхранение на енергия, предпазва ни от механични повреди и много други неща.

• Може да се интересувате от: „Видове мазнини (добри и лоши) и техните функции“

4. Витамини

Витамините са много различни съединения, сред които са от съществено значение за живота. Тези вещества обикновено са известни като „микроелементи“, следователно, въпреки че са необходими в количества Минимални, те изпълняват поредица от задачи върху тялото ни, които не могат да бъдат заменени от други съединения. Витамин А, витамин С и витамин Е са ясни примери в тази група.

5. Нуклеинова киселина

Нуклеиновите киселини не изискват представяне: говорим за ДНК и РНК. Първата е библиотеката на живота, тъй като обхваща цялата генетична информация, необходима за клетъчния метаболизъм и следователно оцеляването на всички наши клетки, органи и тъкани.

ДНК също съдържа основата на наследствеността и еволюцията, защото благодарение на нея, мутациите и характерите се наследяват, които променят генотипа и фенотипа на вида в целия метеорологично време.

6. Неорганични биомолекули

Както показва името му, те не са органични по природа, но все пак играят ключова роля за формирането и поддържането на организмите. Ярък пример за неорганична биомолекула е водата (H20), която представлява 70% от общото клетъчно тегло.

Продължи

Както видяхте, дефинирането на термина „живот“ става малко по-лесно, когато разберем, че в крайна сметка всички сме едно цяло конгломерат от 25 органични съединения, особено 6 биоелемента: въглерод (C), водород (H), кислород (O), азот (N), фосфор (P) и сяра (S). Когато намалим морфологичната сложност до минимума си, откриваме, че бактерията и човешката клетка си приличат почти повече, отколкото различни.

В края на краищата почти всичко около нас е въглерод и други органични елементи, под една или друга форма. От клубена на растението до черния дроб на човек има хилядолетия еволюция на чрез, но също така подобна функционалност и подобен химичен състав на нивото елементарно.

Библиографски справки:

• Фуентес-Куеро, Ф. (2016). Биоелементи и биомолекули: дидактическа единица за гимназия.
• Въглехидратите, asturnatura.com. Взето на 10 март през https://www.asturnatura.com/articulos/glucidos/
• Липиди, пулева. Взето на 10 март през https://www.lechepuleva.es/corazon-sano/lipidos
• Макарула, Дж. М. (2021). Биомолекули. Върнете се.
• Мора, Дж. G. (2003). Биологични основи на физическите упражнения. Wanceulen SL.
• Родригес, П. М. (2019). Думите в нещата: знания, сила и субективиране между алгоритми и биомолекули. Технологии и общество, 95.
• Сария Лопес, Á. Д. (2015). Биомолекули.
• Витамини, Supradyn.es. Взето на 10 март през https://www.supradyn.es/vitaminas-y-minerales