Biomolekulas: kādi tie ir, veidi, funkcijas un īpašības

Dzīve zooloģiskā dārza līmenī attiecas uz parametru kopumu, kas atšķir dzīvniekus, augus, sēnītes, protistus, arhejas un baktērijas no pārējās dabiskās realitātes vai, citiem vārdiem sakot, no abiotiskās (nedzīvās) ekosistēmas. Zināt, ka akmens nav dzīvs, ir vienkārši, bet, piemēram, kurā brīdī vīrusi nokristu? Kā ir ar viroīdiem un prioniem, pamata infekcijas izraisītājiem, kas ir nedaudz vairāk par RNS virkni vai nepareizi salocītu olbaltumvielu?

Mūsu nolūks nav sapīties metafiziskos jautājumos, taču ir jāzina, ka tas, kas rada dzīvību, daudzos gadījumos vispār nav skaidrs. Papildus homeostāzei, augšanai, reprodukcijai un diferenciācijai ir dažas labākas definīcijas, kas definētu dzīvi šādi: "kas notiek starp dzimšanas un nāves stāvokļiem".

Jebkurā gadījumā, ja visām dzīvajām būtnēm ir kaut kas kopīgs (izņemot vismaz klātbūtni) šūna) ir tas, ka tie sastāv no 4 būtiskiem bioelementiem: oglekļa, ūdeņraža, skābekļa un slāpeklis. Pamatojoties uz šiem 4 ķīmiskajiem pīlāriem, rodas visas biomolekulas, kas veido katru no mūsu šūnām

un tāpēc tie padara dzīvi iespējamu uz Zemes planētas. Ja vēlaties uzzināt visu par šo tēmu, turpiniet lasīt.

• Saistītais raksts: "Svarīgākās šūnu un organellu daļas: pārskats"

Kas ir biomolekulas?

Biomolekulas ir ķīmiskie savienojumi, kas veido visu būtņu dzīvo vielu, kas apdzīvo Zemi. Tie rodas no bioelementu savienošanās ar ķīmiskām saitēm, starp kurām izceļas kovalentā tipa elementi. Šīs universālās biomolekulas ir aminoskābes, ogļhidrāti, lipīdi, olbaltumvielas, vitamīni un nukleīnskābes.

Šīs molekulas pastāvīgi atkārtojas visās planētas dzīvajās būtnēs, kaut kas ar ļoti skaidrām sekām. Saskaroties ar šo scenāriju, ir 2 iespējamās iespējas: vai nu katra dzīvā būtne nāk no viena un tā paša kopīgā priekšteča, vai, ja tas nav iespējams, tās ir parādījušās neatkarīgi dažādu veidu dzīvās būtnes ar vienādu ķīmisko sastāvu visā vēsturē, kaut kas ļoti augsts maz ticams.

Šeit ir princips ockham skuveklis, kas izvirza sekojošo: no divām teorijām ar vienādiem nosacījumiem vienkāršākais noteikti izskaidros radīto problēmu. Tādējādi biomolekulu viendabīgā esamība visos taksometros pēc iespējas racionālākā veidā apstiprina, ka visas dzīvās būtnes ir apstarojušas no viena un tā paša priekšteča.

Pirms ķeramies pie sarežģītiem jautājumiem, mēs esam ieinteresēti nelielu vietu veltīt bioelementiem, pīlāriem, uz kuriem ķīmiski tiek atbalstītas biomolekulas. Mēs būsim ātri.

Bioelementi

Bioelementi ir ķīmiski elementi, kas atrodas visās dzīvās būtnēs vai nu atomu formā, vai kā biomolekulu dalībnieki. Lai gan dzīvo būtņu audos var atrast vairāk nekā 60 visas periodiskās tabulas elementus, tikai 25 ir universāli un neatsavināmi.

Turklāt 96% no gandrīz visu šūnu ķermeņa masas atbilst tikai 6 bioelementiem: ogleklis (C), ūdeņradis (H), skābeklis (O), slāpeklis (N), fosfors (P) un sērs (S), vai CHONPS, noteikumu draugiem mnemotika.

Šie 6 elementi ir biomolekulu pamatā, pateicoties šādas īpašības:

• Tie ļauj veidot kovalentās saites starp tām (tām ir kopīgi elektroni). Šīs saites ir ļoti stabilas un ļauj veidot biomolekulas.
• Oglekļa atomi var veidot trīsdimensiju skeletus, ļaujot dzīvajām būtnēm uzrādīt ļoti dažādus savienojumus, pamatojoties uz to oglekļa skeletu.
• Bioelementi ļauj veidot dubultās un trīskāršās saites starp tām, kā arī sintezēt dažādas struktūras (sazarotas, cikliskas utt.)
• Ja ir pievienoti daži bioelementi, var sintezēt lielu skaitu funkcionālo grupu, kurām ir dažādas ķīmiskās un fizikālās īpašības.

Pamatojoties uz visām šīm telpām, tas ir dibināts no vienkāršākajām baktērijām līdz visam cilvēka ķermenim. Dienas beigās mēs nedrīkstam zaudēt perspektīvu no šāda fakta: bioloģisko sarežģītību nosaka šūnu skaits un organizācija, bet pamatnes substrāts vienmēr ir vienāds.

Biomolekulu veidi

Šeit ir saraksts ar visu dzīvo būtņu ķermenī esošo biomolekulu tipiem.

1. Aminoskābes un olbaltumvielas

Aminoskābes ir organiskas molekulas, kuru vienā galā ir aminogrupa (-NH2), bet otrā - karboksilgrupa (-COOH). Tie ir olbaltumvielu pamats, lai gan tie var veikt arī citas funkcijas cilvēka ķermenī. Piemērs tam ir GABA (γ-aminosviestskābe), jo tā ir aminoskābe, kuras nav mūsu olbaltumvielās un kas nervu sistēmā darbojas arī kā neirotransmiteris.

Ir daudz aminoskābju veidu, bet tikai 20 no tām kodē dzīvo būtņu olbaltumvielas. Olbaltumviela ir tāda, kad savienoto aminoskābju ķēde pārsniedz 50-100 vienības vai, ja tas nav iespējams, sasniedz 5000 amu (vienotas atomu masas vienības) masu. Olbaltumvielas pašas par sevi tiek uzskatītas arī par biomolekulām (kaut arī lielākas un sarežģītākas), tāpēc tās var iekļaut tajā pašā kategorijā kā šīs biomolekulas, kas tās veido.

• Jūs varētu interesēt: "Kas ir aminoskābe? Šāda veida molekulu raksturojums "

2. Ogļhidrāti

Ogļhidrāti (pazīstami arī kā ogļhidrāti) Tās ir biomolekulas, kas ir labi pazīstamas ar savu nozīmi uzturā, jo to vidū ir brīvie cukuri, ciete, glikogēns un daudzas citas vielas.. Tie vienmēr ir saistīti ar augstu enerģijas saturu (1 grams nodrošina 4,5 kcal), tāpēc tie ir saistīti ar enerģijas uzkrāšanu un sadedzināšanu lielākajā daļā dzīvo būtņu. Nepārejot tālāk, cilvēkam vislielākā īstermiņa enerģijas rezerve nav tauku audi: tas faktiski ir glikogēns.

Pateicoties izcilajām enerģētiskajām īpašībām, Pasaules Veselības organizācija (PVO) to lēš aptuveni 55-60% no kopējā cilvēka kaloriju daudzuma jābalsta uz ogļhidrātiem. Sasniegt šo vērtību nav grūti, jo ogļhidrāti, piemēram, ciete, bagātīgi atrodami maizē, kukurūzā, kartupeļos, rīsos, graudaugos, pākšaugos un daudzos piena produktos.

3. Lipīdi

Lipīdi ir parasti pazīstami kā tauki, kas galvenokārt sastāv no oglekļa, ūdeņraža un mazākā mērā skābekļa. Šajā neviendabīgajā grupā ietilpst tauki vai eļļas, fosfolipīdi un taukskābes (piesātināti, mononepiesātināti un polinepiesātināti).

Pārtikai, kurā ir daudz lipīdu, vajadzētu uzņemt 30-35% no jūsu kopējās kaloriju devas, tāpēc, pretēji izplatītajam uzskatam, tauki paši par sevi nav slikti. Cilvēka taukaudiem ir hormonālas īpašības, tie ļauj ilgstoši uzglabāt enerģiju, pasargā mūs no mehāniskiem bojājumiem un daudzām citām lietām.

• Jūs varētu interesēt: "Tauku veidi (labi un slikti) un to funkcijas"

4. Vitamīni

Vitamīni ir ļoti dažādi savienojumi, kas ir ļoti svarīgi dzīvībai. Šīs vielas parasti sauc par “mikroelementiem”, lai gan tās ir nepieciešamas daudzumos Minimāli, viņi uz mūsu ķermeņa veic virkni uzdevumu, kurus nevar aizstāt ar citiem savienojumi. A vitamīns, C vitamīns un E vitamīns ir uzskatāmi piemēri šajā grupā.

5. Nukleīnskābes

Nukleīnskābes nav jāuzrāda: mēs runājam par DNS un RNS. Pirmais ir dzīves bibliotēka, jo tā ietver visu ģenētisko informāciju, kas nepieciešama šūnu metabolismam un līdz ar to visu mūsu šūnu, orgānu un audu izdzīvošanai.

DNS satur arī iedzimtības un evolūcijas pamatu, jo, pateicoties tam, tiek pārmantotas mutācijas un rakstzīmes, kas visā sugā maina sugas genotipu un fenotipu laikapstākļi.

6. Neorganiskas biomolekulas

Kā norāda tās nosaukums, tiem nav organiska rakstura, bet tiem tomēr ir galvenā loma organismu veidošanā un uzturēšanā. Spilgts neorganiskas biomolekulas piemērs ir ūdens (H20), kas veido 70% no kopējā šūnu svara.

Turpināt

Kā jūs redzējāt, jēdziena "dzīve" definēšana kļūst nedaudz vienkāršāka, kad saprotam, ka galu galā mēs visi esam viens 25 organisko savienojumu, īpaši 6 bioelementu, konglomerāts: ogleklis (C), ūdeņradis (H), skābeklis (O), slāpeklis (N), fosfors (P) un sērs (S). Samazinot morfoloģisko sarežģītību līdz minimumam, mēs atklājam, ka baktērija un cilvēka šūna ir gandrīz līdzīgas nekā atšķirīgas.

Galu galā gandrīz viss mums apkārt ir ogleklis un citi organiski elementi vienā vai otrā formā. No auga bumbuļa līdz cilvēka aknām ir tūkstošiem gadu ilgas evolūcijas līdzīgu funkcionalitāti un līdzīgu ķīmisko sastāvu līmenī elementāri.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Fuentes-Quero, F. (2016). Bioelementi un biomolekulas: didaktiskā vienība vidusskolai.
• Ogļhidrāti, asturnatura.com. Saņemts 10. martā https://www.asturnatura.com/articulos/glucidos/
• Lipīdi, puleva. Saņemts 10. martā https://www.lechepuleva.es/corazon-sano/lipidos
• Makarulla, Dž. M. (2021). Biomolekulas. Reverte.
• Mora, Dž. G. (2003). Fizisko vingrinājumu bioloģiskie pamati. Wanceulen SL.
• Rodrigess, P. M. (2019). Vārdi lietās: zināšanas, spēks un subjektīvitāte starp algoritmiem un biomolekulām. Tehnoloģija un sabiedrība, 95.
• Sarria López, Á. D. (2015). Biomolekulas.
• Vitamīni, Supradyn.es. Saņemts 10. martā https://www.supradyn.es/vitaminas-y-minerales