Biomolekulės: kokios jos, rūšys, funkcijos ir savybės

Gyvenimas zoologijos sodo lygmeniu reiškia parametrų rinkinį, kuris išskiria gyvūnus, augalus, grybus, protistus, archėjos ir bakterijos iš likusios natūralios realybės, arba, kitaip tariant, iš abiotinės (negyvosios) ekosistemos. Žinoti, kad akmuo nėra gyvas, yra paprasta, bet, pavyzdžiui, kuriuo momentu kris virusai? Ką apie viroidus ir prionus, pagrindinius infekcinius agentus, kurių yra nedaug daugiau nei RNR grandinė ar netinkamai sulankstytas baltymas?

Mes nesiekiame įsipainioti į metafizinius klausimus, tačiau būtina žinoti, kad daugeliu atvejų tai nėra aišku, kas sukuria gyvybę. Be homeostazės, augimo, dauginimosi ir diferenciacijos, yra keletas geresnių apibrėžimų, apibrėžiančių gyvenimą taip: „kas vyksta tarp gimimo ir mirties būsenų“.

Bet kokiu atveju, jei visos gyvos būtybės turi kažką bendro (išskyrus bent jau buvimą) ląstelė) yra tai, kad jie susideda iš 4 pagrindinių bioelementų: anglies, vandenilio, deguonies ir azoto. Remiantis šiais 4 cheminiais ramsčiais, atsiranda visos biomolekulės, sudarančios kiekvieną mūsų ląstelę

ir todėl jie suteikia galimybę gyventi Žemėje. Jei norite sužinoti viską apie šią temą, skaitykite toliau.

• Susijęs straipsnis: „Svarbiausios ląstelės ir organelių dalys: apžvalga“

Kas yra biomolekulės?

Biomolekulės yra cheminiai junginiai, kurie sudaro visų Žemėje gyvenančių būtybių gyvąją medžiagą. Jie atsiranda dėl bioelementų susijungimo cheminėmis jungtimis, tarp kurių išsiskiria kovalentinio tipo. Šios universalios biomolekulės yra aminorūgštys, angliavandeniai, lipidai, baltymai, vitaminai ir nukleorūgštys.

Šios molekulės nuolat kartojasi visose planetos gyvose būtybėse, kažkas turi labai aiškių pasekmių. Atsižvelgiant į šį scenarijų, yra du galimi variantai: arba kiekviena gyva būtybė yra kilusi iš to paties bendro protėvio, arba, jei to nepadarė, jie pasirodė nepriklausomai skirtingų tipų gyvos būtybės, kurių cheminė sudėtis per visą istoriją yra labai didelė mažai tikėtina.

Čia yra principas ockham skustuvas, kuris iškelia: iš dviejų teorijų, turinčių vienodas sąlygas, paprasčiausias tikrai paaiškins iškeltą problemą. Taigi vienalytis biomolekulių buvimas visuose taksonuose racionaliausiu būdu patvirtina, kad visos gyvos būtybės yra apšvitintos iš to paties protėvio.

Prieš pradedant spręsti sudėtingas problemas, mums įdomu skirti nedidelę erdvę bioelementams, ramsčiams, ant kurių chemiškai palaikomos biomolekulės. Mes greitai.

Bioelementai

Bioelementai yra cheminiai elementai, esantys visose gyvose būtybėse, arba atomo pavidalu, arba kaip biomolekulių nariai. Nors gyvų būtybių audiniuose galima rasti daugiau nei 60 visos periodinės lentelės elementų, tik 25 yra universalūs ir neatimami.

Be to, 96% beveik visų ląstelių kūno masės atitinka tik 6 bioelementus: anglį (C), vandenilis (H), deguonis (O), azotas (N), fosforas (P) ir siera (S), arba CHONPS, taisyklių draugams mnemonika.

Šie 6 elementai yra biomolekulių pagrindas, dėl šias savybes, kurios yra:

• Jie leidžia susidaryti kovalentiniams ryšiams tarp jų (jie dalijasi elektronais). Šios jungtys yra labai stabilios ir leidžia susidaryti biomolekulėms.
• Anglies atomai gali sudaryti trimatį skeletą, leidžiantį gyviems gyvūnams pateikti labai skirtingus junginius pagal jų anglies skeletą.
• Bioelementai leidžia susidaryti dvigubus ir trigubus ryšius tarp jų, taip pat sintezuoti įvairias struktūras (šakotas, ciklines ir kt.)
• Sujungus keletą bioelementų, gali būti susintetintas didelis skaičius funkcinių grupių, turinčių skirtingas chemines ir fizines savybes.

Remiantis visomis šiomis patalpomis, jis yra įkurtas nuo paprasčiausių bakterijų iki viso žmogaus kūno. Dienos pabaigoje neturime pamiršti šio fakto perspektyvos: biologinį sudėtingumą lemia ląstelių skaičius ir organizacija, tačiau bazinis substratas visada yra tas pats.

Biomolekulių tipai

Čia pateikiamas visų gyvų būtybių organizme esančių biomolekulių tipų sąrašas.

1. Aminorūgštys ir baltymai

Aminorūgštys yra organinės molekulės, kurių viename gale yra amino grupė (-NH2), kitame - karboksilo grupė (-COOH). Jie yra baltymų pagrindas, nors jie gali atlikti ir kitas žmogaus kūno funkcijas. To pavyzdys yra GABA (γ-amino sviesto rūgštis), nes tai yra aminorūgštis, kurios nėra mūsų baltymuose ir kuri taip pat veikia kaip neuromediatorius nervų sistemoje.

Aminorūgščių yra daugybė rūšių, tačiau tik 20 iš jų koduoja gyvų būtybių baltymus. Baltymas yra toks, kai sujungtų aminorūgščių grandinė viršija 50-100 vienetų arba, jei to nėra, pasiekia 5000 amu (vieningo atominės masės vieneto) masę. Baltymai savaime taip pat laikomi biomolekulėmis (nors ir didesnėmis bei sudėtingesnėmis), todėl jas galima priskirti tai pačiai kategorijai kaip ir šias jas sudarančioms biomolekulėms.

• Jus gali sudominti: "Kas yra aminorūgštis? Šio tipo molekulių charakteristikos "

2. Angliavandeniai

Angliavandeniai (dar vadinami angliavandeniais) Tai yra biomolekulės, gerai žinomos dėl savo svarbos mityboje, nes tarp jų yra laisvo cukraus, krakmolo, glikogeno ir daugelio kitų medžiagų.. Jie visada siejami su dideliu energijos kiekiu (1 gramas suteikia 4,5 kcal), todėl jie yra susiję su energijos kaupimu ir deginimu daugumoje gyvų būtybių. Žengiant toliau, žmogui didžiausias trumpalaikis energijos rezervas nėra riebalinis audinys: jis iš tikrųjų yra glikogenas.

Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) mano, kad dėl puikių energinių savybių maždaug 55–60% viso žmogaus kalorijų kiekio turėtų būti pagrįsta angliavandeniais. Pasiekti šią vertę nėra sunku, nes angliavandenių, tokių kaip krakmolas, gausiai randama duonoje, kukurūzuose, bulvėse, ryžiuose, javuose, ankštiniuose augaluose ir daugelyje pieno produktų.

3. Lipidai

Lipidai yra paprastai žinomi kaip riebalai, daugiausia sudaryti iš anglies, vandenilio ir, kiek mažiau, deguonies. Šiai heterogeninei grupei priskiriami riebalai arba aliejai, fosfolipidai ir riebalų rūgštys (sočiosios, mononesočiosios ir polinesočiosios).

Maistas, kuriame yra daug lipidų, turėtų sudaryti 30–35% visų suvartojamų kalorijų, taigi, priešingai nei manoma, riebalai savaime nėra blogi. Žmogaus riebalinis audinys pasižymi hormoninėmis savybėmis, leidžia ilgai kaupti energiją, apsaugo mus nuo mechaninių pažeidimų ir daugelio kitų dalykų.

• Jus gali sudominti: „Riebalų rūšys (gerosios ir blogosios) ir jų funkcijos“

4. Vitaminai

Vitaminai yra labai skirtingi junginiai, būtini gyvybei. Šios medžiagos paprastai vadinamos „mikroelementais“, nepaisant to, kad jų reikia kiekiais Minimaliai, jie atlieka daugybę užduočių ant mūsų kūno, kurių negalima pakeisti kitomis junginiai. Vitaminas A, vitaminas C ir vitaminas E yra aiškūs šios grupės pavyzdžiai.

5. Nukleino rūgštys

Nukleorūgščių pateikti nereikia: mes kalbame apie DNR ir RNR. Pirmoji yra gyvenimo biblioteka, nes ji apima visą genetinę informaciją, reikalingą ląstelių apykaitai, taigi ir visų mūsų ląstelių, organų ir audinių išlikimui.

DNR taip pat yra paveldimumo ir evoliucijos pagrindas, nes jos dėka paveldimos mutacijos ir veikėjai, kurie keičia visos rūšies genotipą ir fenotipą oras.

6. Neorganinės biomolekulės

Kaip rodo jo pavadinimas, jie nėra organinio pobūdžio, tačiau vis tiek atlieka pagrindinį vaidmenį formuojant ir palaikant organizmus. Ryškus neorganinės biomolekulės pavyzdys yra vanduo (H20), kuris sudaro 70% visos ląstelių masės.

Tęsti

Kaip matėte, apibrėžti „gyvenimo“ sąvoką tampa šiek tiek lengviau, kai suprantame, kad vis dėlto visi esame vienas 25 organinių junginių, ypač 6 bioelementų, konglomeratas: anglis (C), vandenilis (H), deguonis (O), azotas (N), fosforas (P) ir siera (S). Sumažinę morfologinį sudėtingumą iki minimumo, mes pastebime, kad bakterija ir žmogaus ląstelė yra beveik panašios nei skirtingos.

Juk beveik viskas aplink mus yra anglis ir kiti organiniai elementai, vienaip ar kitaip. Nuo augalo gumbų iki žmogaus kepenų yra tūkstančių metų evoliucija bet ir panašų funkcionalumą bei panašią cheminę sudėtį lygiu elementarus.

Bibliografinės nuorodos:

• Fuentes-Quero, F. (2016). Bioelementai ir biomolekulės: didaktinis vienetas vidurinei mokyklai.
• Angliavandeniai, asturnatura.com. Pasiimta kovo 10 d https://www.asturnatura.com/articulos/glucidos/
• Lipidai, puleva. Pasiimta kovo 10 d https://www.lechepuleva.es/corazon-sano/lipidos
• Macarulla, Dž. M. (2021). Biomolekulės. Reverte.
• Mora, Dž. G. (2003). Biologiniai fizinių pratimų pagrindai. Wanceulen SL.
• Rodríguezas, P. M. (2019). Žodžiai dalykuose: žinios, galia ir subjektyvumas tarp algoritmų ir biomolekulių. „Technologija ir visuomenė“, 95 m.
• Sarria López, Á. D. (2015). Biomolekulės.
• Vitaminai, Supradyn.es. Pasiimta kovo 10 d https://www.supradyn.es/vitaminas-y-minerales