Biomolekulák: mik ezek, típusok, funkciók és jellemzők

Az állatkert szintjén az élet azokra a paraméterekre vonatkozik, amelyek megkülönböztetik az állatokat, növényeket, gombákat, protisztákat, archeák és baktériumok a többi természeti valóságból, vagy másképpen fogalmazva, a növény abiotikus (nem élő) részéből ökoszisztémák. Tudni, hogy egy kő nem él, egyszerű, de például melyik ponton esnének a vírusok? Mi a helyzet a viroidokkal és a prionokkal, az alapvető fertőző ágensekkel, amelyek alig többek, mint egy szál RNS vagy egy rosszul összehajtott fehérje?

Nem szándékunk belebonyolódni a metafizikai kérdésekbe, de tudnunk kell, hogy az, ami életet generál, sok esetben egyáltalán nem világos. A homeosztázison, a növekedésen, a szaporodáson és a differenciálódáson túl kevés jobb definíció létezik az élet következő meghatározására: "mi történik a születés és a halál állapota között".

Mindenesetre, ha minden élőlénynek van valami közös (eltekintve legalábbis a jelenlététől) egy sejt) az, hogy 4 alapvető bioelemből állnak: szénből, hidrogénből, oxigénből és nitrogén. Ezen 4 kémiai oszlop alapján

az egyes sejtjeinket alkotó összes biomolekula felmerül és ezért lehetővé teszik az életet a Föld bolygón. Ha mindent tudni szeretne erről a témáról, olvassa tovább.

• Kapcsolódó cikk: "A sejt és az organellumok legfontosabb részei: áttekintés"

Mik azok a biomolekulák?

A biomolekulák a kémiai vegyületek, amelyek a Földön élő összes lény élő anyagát alkotják. A bioelemek kémiai kötésekkel történő egyesüléséből adódnak, amelyek közül kiemelkednek a kovalens típusúak. Ezek az univerzális biomolekulák aminosavak, szénhidrátok, lipidek, fehérjék, vitaminok és nukleinsavak.

Ezek a molekulák folyamatosan megismétlődnek a bolygó minden élőlényében, valami nagyon egyértelmű következményekkel jár. Ezzel a szcenárióval szemben kétféle lehetőség áll rendelkezésre: vagy minden élőlény ugyanattól a közös őstől származik, vagy ennek hiányában megjelentek egymástól függetlenül különböző típusú élőlények a történelem folyamán azonos kémiai összetétellel, valami nagyon valószínűtlen.

Itt történik a ockham borotva, amely a következőket veti fel: két egyenlő feltételű elmélet közül a legegyszerűbb biztosan megmagyarázza a felmerült problémát. Így a biomolekulák homogén módon való létezése minden taxonban a lehető legracionálisabb módon megerősíti, hogy minden élőlény besugárzott ugyanattól az őstől.

Mielőtt összetett kérdések elé kerülnénk, érdekesnek találjuk, hogy kis helyet szenteljünk a bioelemeknek, azoknak az oszlopoknak, amelyeken a biomolekulák kémiailag támogatottak. Gyorsak leszünk.

Bioelemek

Bioelemek kémiai elemek, amelyek minden élőlényben jelen vannak, akár atom formában, akár a biomolekulák tagjaiként. Bár az egész periódusos rendszer több mint 60 eleme megtalálható az élőlények szöveteiben, csak 25 univerzális és elidegeníthetetlen.

Ezenkívül szinte az összes sejttest tömegének 96% -a csak 6 bioelemnek felel meg: szén (C), hidrogén (H), oxigén (O), nitrogén (N), foszfor (P) és kén (S), vagy CHONPS, a szabályok barátai számára mnemonika.

Ez a 6 elem képezi a biomolekulák alapját a következő tulajdonságok, amelyek jelen vannak:

• Lehetővé teszik kovalens kötések kialakulását közöttük (osztoznak az elektronokban). Ezek a kötések nagyon stabilak és lehetővé teszik a biomolekulák képződését.
• A szénatomok háromdimenziós csontvázakat alkothatnak, lehetővé téve az élőlények számára, hogy szénvázuk alapján nagyon különböző vegyületeket mutassanak be.
• A bioelemek lehetővé teszik kettős és hármas kötések kialakulását közöttük, valamint különféle struktúrák (elágazó, ciklikus stb.) Szintézisét
• Kevés hozzá kapcsolódó bioelem mellett nagyszámú funkcionális csoport szintetizálható, különböző kémiai és fizikai tulajdonságokkal.

Mindezek alapján a legegyszerűbb baktériumoktól kezdve az egész emberi testen alapul. A nap végén nem hagyhatjuk figyelmen kívül a következő tényt: a biológiai bonyolultságot a sejtszám és a szerveződés határozza meg, de az alapszubsztrátum mindig ugyanaz.

A biomolekulák típusai

Itt található egy lista az összes élőlény testében jelenlévő biomolekulákról.

1. Aminosavak és fehérjék

Az aminosavak olyan szerves molekulák, amelyek egyik végén aminocsoport (-NH2), a másikban pedig karboxilcsoport (-COOH) található. Ezek alkotják a fehérjék alapját, bár más funkciókat is elláthatnak az emberi testben. Erre példa a GABA (γ-aminovajsav), mivel ez egy aminosav, amely nincs jelen a fehérjeinkben, és emellett neurotranszmitterként működik az idegrendszerben.

Sokféle aminosav létezik, de ezek közül csak 20 kódolja az élőlények fehérjéit. A fehérje olyan, amikor az aminosavak összekapcsolt láncolata meghaladja az 50-100 egységet, vagy ennek hiányában eléri az 5000 amu (egységes atomi tömegegység) tömeget. A fehérjéket önmagukban is biomolekulának tekintik (bár nagyobbak és összetettebbek), ezért ugyanabba a kategóriába sorolhatók, mint ezek az őket alkotó biomolekulák.

• Érdekelheti: "Mi az aminosav? Az ilyen típusú molekulák jellemzői "

2. Szénhidrátok

Szénhidrátok (más néven szénhidrátok) Biomolekulák, amelyek jól ismertek a táplálkozásban betöltött jelentőségükről, mivel ezek között vannak szabad cukrok, keményítő, glikogén és sok más anyag.. Mindig magas energiatartalommal társulnak (1 gramm 4,5 kcal-t ad), ezért kapcsolódnak az energia tárolásához és elégetéséhez a legtöbb élőlényben. Anélkül, hogy tovább mennénk, az emberi lényben a legnagyobb rövid távú energiatartalék nem a zsírszövet: valójában glikogén.

Kiváló energetikai tulajdonságai miatt az Egészségügyi Világszervezet (WHO) becslései szerint Az ember teljes kalóriabevitelének kb. 55-60% -ának szénhidrátokon kell alapulnia. Ezt az értéket nem nehéz elérni, mivel a szénhidrátok, például a keményítő, bőségesen megtalálhatók a kenyérben, kukoricában, burgonyában, rizsben, gabonafélékben, hüvelyesekben és sok tejtermékben.

3. Lipidek

Lipidek általában zsírként ismertek, amelyek főleg szénből, hidrogénből és kisebb mértékben oxigénből állnak. E heterogén csoportba tartoznak a zsírok vagy olajok, foszfolipidek és zsírsavak (telített, egyszeresen és többszörösen telítetlen).

A magas lipidtartalmú ételeknek a teljes kalóriabevitel 30–35% -át kell kitenniük, így a közhiedelemmel ellentétben a zsírok önmagukban nem rosszak. Az emberi zsírszövet hormonális tulajdonságokkal rendelkezik, hosszú távú energiatárolást tesz lehetővé, megvéd minket a mechanikai károsodásoktól és még sok minden mástól.

• Érdekelheti: "A zsírok (jó és rossz) típusai és funkcióik"

4. Vitaminok

A vitaminok nagyon különböző vegyületek, amelyek nélkülözhetetlenek az élethez. Ezeket az anyagokat általában „mikroelemeknek” nevezik, annak ellenére, hogy szükségük van mennyiségre Minimális, olyan feladatsort hajtanak végre a testünkön, amelyet nem lehet mással helyettesíteni vegyületek. Az A-vitamin, a C-vitamin és az E-vitamin egyértelmű példák ebben a csoportban.

5. Nukleinsavak

A nukleinsavak nem igényelnek bemutatást: DNS-ről és RNS-ről beszélünk. Az első az élet könyvtára, mivel magában foglalja a sejtek anyagcseréjéhez és így minden sejtünk, szervünk és szövetünk túléléséhez szükséges összes genetikai információt.

A DNS az öröklődés és az evolúció alapját is tartalmazza, mert ennek köszönhetően olyan mutációk és karakterek öröklődnek, amelyek megváltoztatják a faj genotípusát és fenotípusát időjárás.

6. Szervetlen biomolekulák

Ahogy a neve is jelzi, nem szerves természetűek, de mégis kulcsszerepet játszanak az organizmusok kialakulásában és fenntartásában. A szervetlen biomolekulák egyértelmű példája a víz (H20), amely az összes sejt tömegének 70% -át teszi ki.

Önéletrajz

Mint látta, az "élet" kifejezés meghatározása kissé könnyebbé válik, ha megértjük, hogy végül is mindannyian egyek vagyunk 25 szerves vegyületből álló konglomerátum, különösen 6 bioelem: szén (C), hidrogén (H), oxigén (O), nitrogén (N), foszfor (P) és kén (S). Amikor a morfológiai bonyolultságot a minimumra csökkentjük, felfedezzük, hogy egy baktérium és egy emberi sejt szinte jobban egyezik, mint különbözik.

Végül is szinte minden körülöttünk szén és más szerves elemek, ilyen vagy olyan formában. A növény gumójától kezdve az emberi májig több ezer éves fejlődés folyik de hasonló szintű funkcionalitás és hasonló kémiai összetétel is alapvető.

Bibliográfiai hivatkozások:

• Fuentes-Quero, F. (2016). Bioelemek és biomolekulák: didaktikai egység a középiskolához.
• A szénhidrátok, asturnatura.com. Március 10-én vették át https://www.asturnatura.com/articulos/glucidos/
• Lipidek, puleva. Március 10-én vették át https://www.lechepuleva.es/corazon-sano/lipidos
• Macarulla, J. M. (2021). Biomolekulák. Reverte.
• Mora, J. G. (2003). A testmozgás biológiai alapjai. Wanceulen SL.
• Rodríguez, P. M. (2019). A dolgokban szereplő szavak: tudás, erő és szubjektivitás az algoritmusok és a biomolekulák között. Technológia és társadalom, 95.
• Sarria López, Á. D. (2015). Biomolekulák.
• Vitaminok, Supradyn.es. Március 10-én vették át https://www.supradyn.es/vitaminas-y-minerales