Biomolécules: quels sont-ils, types, fonctions et caractéristiques

La vie, au niveau du zoo, fait référence à l'ensemble des paramètres qui différencient les animaux, les plantes, les champignons, les protistes, archaea et bactéries du reste des réalités naturelles, ou en d'autres termes, de la partie abiotique (non vivante) de la écosystèmes. Savoir qu'une pierre n'est pas vivante est simple, mais, par exemple, à quel moment les virus tomberaient-ils? Qu'en est-il des viroïdes et des prions, des agents infectieux basiques qui ne sont guère plus qu'un brin d'ARN ou une protéine mal repliée ?

Nous n'avons pas l'intention de nous mêler de questions métaphysiques, mais il faut savoir que ce qui génère la vie, dans de nombreux cas, n'est pas du tout clair. Au-delà de l'homéostasie, de la croissance, de la reproduction et de la différenciation, il existe peu de meilleures définitions pour définir la vie comme suit: "ce qui se passe entre les états de naissance et de mort".

En tout cas, si tous les êtres vivants ont quelque chose en commun (hormis la présence d'au moins une cellule) est qu'ils sont composés de 4 bioéléments essentiels: carbone, hydrogène, oxygène et azote. Sur la base de ces 4 piliers chimiques,

toutes les biomolécules qui composent chacune de nos cellules surgissent et, par conséquent, ils rendent la vie possible sur la planète Terre. Si vous voulez tout savoir sur ce sujet, continuez à lire.

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Que sont les biomolécules ?

Les biomolécules sont les composés chimiques qui forment la matière vivante de tous les êtres qui habitent la Terre. Ils résultent de l'union de bioéléments par des liaisons chimiques, parmi lesquelles se distinguent celles de type covalent. Ces biomolécules universelles sont des acides aminés, des glucides, des lipides, des protéines, des vitamines et des acides nucléiques.

Ces molécules se répètent en permanence chez tous les êtres vivants de la planète, quelque chose avec des implications très claires. Face à ce scénario, il y a 2 options possibles: soit chaque entité vivante est issue du même ancêtre commun soit, à défaut, elles sont apparues indépendamment différents types d'êtres vivants avec la même composition chimique à travers l'histoire, quelque chose de hautement improbable.

C'est là que le principe de rasoir ockham, ce qui soulève la suivante: de deux théories à conditions égales, la plus simple expliquera sûrement le problème posé. Ainsi, l'existence homogène de biomolécules dans tous les taxons confirme, de la manière la plus rationnelle possible, que tous les êtres vivants ont irradié du même ancêtre.

Avant d'aborder des questions complexes, nous trouvons intéressant de consacrer un petit espace aux bioéléments, les piliers sur lesquels les biomolécules sont chimiquement supportées. Nous serons rapides.

Bioéléments

Bioéléments sont des éléments chimiques présents dans tous les êtres vivants, soit sous forme atomique, soit en tant que membres de biomolécules. Bien que plus de 60 éléments de l'ensemble du tableau périodique puissent être trouvés dans les tissus des êtres vivants, seuls 25 sont universels et inaliénables.

De plus, 96% de la masse de presque tous les corps cellulaires correspond à seulement 6 bioéléments: le carbone (C), hydrogène (H), oxygène (O), azote (N), phosphore (P) et soufre (S), ou CHONPS, pour les amis des règles mnémotechnique.

Ces 6 éléments sont à la base des biomolécules, en raison de les propriétés suivantes qui présentent:

• Ils permettent la formation de liaisons covalentes entre eux (ils partagent des électrons). Ces liaisons sont très stables et permettent la formation de biomolécules.
• Les atomes de carbone peuvent former des squelettes tridimensionnels, permettant aux êtres vivants de présenter des composés très différents en fonction de leur squelette carboné.
• Les bioéléments permettent la formation de doubles et triples liaisons entre eux, ainsi que la synthèse de diverses structures (ramifiées, cycliques, etc.)
• Avec peu de bioéléments attachés, un grand nombre de groupes fonctionnels peuvent être synthétisés, avec différentes propriétés chimiques et physiques.

Sur la base de toutes ces prémisses, il est fondé des bactéries les plus simples à l'ensemble du corps humain. En fin de compte, nous ne devons pas perdre de vue le fait suivant: la complexité biologique est déterminée par le nombre et l'organisation des cellules, mais le substrat basal est toujours le même.

Les types de biomolécules

Voici une liste des types de biomolécules présentes dans le corps de tous les êtres vivants.

1. Acides aminés et protéines

Les acides aminés sont des molécules organiques avec un groupe amino (-NH2) à une extrémité et un groupe carboxyle (-COOH) à l'autre. Ils sont à la base des protéines, bien qu'ils puissent également remplir d'autres fonctions dans le corps humain. Un exemple en est le GABA (acide γ-aminobutyrique), car c'est un acide aminé qui n'est pas présent dans nos protéines et qui agit également comme un neurotransmetteur dans le système nerveux.

Il existe de nombreux types d'acides aminés, mais seulement 20 d'entre eux codent pour les protéines des êtres vivants. Une protéine est telle lorsque la chaîne d'acides aminés jointe dépasse 50-100 unités ou, à défaut, atteint une masse de 5000 amu (unité de masse atomique unifiée). Les protéines sont également considérées comme des biomolécules en elles-mêmes (bien que plus grandes et plus complexes), elles peuvent donc être incluses dans la même catégorie que ces biomolécules qui les composent.

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2. Les glucides

Glucides (également appelés glucides) Ce sont des biomolécules bien connues pour leur importance dans la nutrition, puisque parmi elles se trouvent des sucres libres, de l'amidon, du glycogène et de nombreuses autres substances.. Ils sont toujours associés à une teneur énergétique élevée (1 gramme apporte 4,5 kcal), ils sont donc liés au stockage et à la combustion d'énergie chez la plupart des êtres vivants. Sans aller plus loin, chez l'être humain, la plus grande réserve d'énergie à court terme n'est pas le tissu adipeux: il s'agit bien du glycogène.

En raison de ses excellentes propriétés énergétiques, l'Organisation mondiale de la santé (OMS) estime que environ 55 à 60 % de l'apport calorique total d'un être humain devrait être basé sur les glucides. Atteindre cette valeur n'est pas difficile, car les glucides tels que l'amidon se trouvent en abondance dans le pain, le maïs, les pommes de terre, le riz, les céréales, les légumineuses et de nombreux produits laitiers.

3. Lipides

Lipides sont généralement appelées graisses, constituées principalement de carbone, d'hydrogène et, dans une moindre mesure, d'oxygène. Ce groupe hétérogène comprend les graisses ou les huiles, les phospholipides et les acides gras (saturés, monoinsaturés et polyinsaturés).

Les aliments riches en lipides devraient représenter 30 à 35 % de votre apport calorique total, donc contrairement à la croyance populaire, les graisses ne sont pas mauvaises en soi. Le tissu adipeux humain a des propriétés hormonales, permet un stockage d'énergie à long terme, nous protège contre les dommages mécaniques et bien d'autres choses.

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4. Vitamines

Les vitamines sont des composés très différents parmi eux essentiels à la vie. Ces substances sont donc généralement appelées « micronutriments », bien qu'elles soient nécessaires en quantité Minimes, ils effectuent une série de tâches sur notre corps qui ne peuvent être remplacées par d'autres composés. La vitamine A, la vitamine C et la vitamine E sont des exemples clairs au sein de ce groupe.

5. Acides nucléiques

Les acides nucléiques ne nécessitent pas de présentation: nous parlons d'ADN et d'ARN. La première est la bibliothèque de la vie, car elle englobe toutes les informations génétiques nécessaires au métabolisme cellulaire et, par conséquent, à la survie de toutes nos cellules, organes et tissus.

L'ADN contient aussi la base de l'hérédité et de l'évolution, car grâce à lui, mutations et caractères hérités qui modifient le génotype et le phénotype de l'espèce tout au long de la la météo.

6. Biomolécules inorganiques

Comme son nom l'indique, ils ne sont pas de nature organique, mais ils jouent toujours un rôle clé dans la formation et le maintien des organismes. Un exemple clair de biomolécule inorganique est l'eau (H20), qui représente 70 % du poids total des cellules.

résumé

Comme vous l'avez vu, définir le terme « vie » devient un peu plus facile quand on comprend qu'après tout, nous ne faisons qu'un conglomérat de 25 composés organiques, notamment 6 bioéléments: carbone (C), hydrogène (H), oxygène (O), azote (N), phosphore (P) et soufre (S). Lorsque nous réduisons la complexité morphologique à son minimum, nous découvrons qu'une bactérie et une cellule humaine sont presque plus semblables que différentes.

Après tout, presque tout ce qui nous entoure est du carbone et d'autres éléments organiques, sous une forme ou une autre. Du tubercule d'une plante au foie d'un être humain, il y a des milliers d'années d'évolution de à travers, mais aussi une fonctionnalité similaire et une composition chimique similaire au niveau élémentaire.

Références bibliographiques:

• Fuentes-Quero, F. (2016). Bioéléments et biomolécules: unité didactique pour le lycée.
• Les glucides, asturnatura.com. Récupéré le 10 mars à https://www.asturnatura.com/articulos/glucidos/
• Lipides, pulev. Récupéré le 10 mars à https://www.lechepuleva.es/corazon-sano/lipidos
• Macarulla, J. M. (2021). Biomolécules. Revenir.
• Mora, J. G. (2003). Fondements biologiques de l'exercice physique. Wanceulen SL.
• Rodriguez, P. M. (2019). Les mots dans les choses: connaissance, pouvoir et subjectivation entre algorithmes et biomolécules. Technologie et société, 95.
• Sarria López,. RÉ. (2015). Biomolécules.
• Vitamines, Supradyn.es. Récupéré le 10 mars à https://www.supradyn.es/vitaminas-y-minerales