Biomolekyler: hva er de, typer, funksjoner og egenskaper

Livet, på dyreparknivå, refererer til settet med parametere som skiller dyr, planter, sopp, protister, archaea og bakterier fra resten av den naturlige virkeligheten, eller med andre ord fra den abiotiske (ikke-levende) delen av økosystemer. Å vite at en stein ikke lever er enkelt, men for eksempel på hvilket tidspunkt ville virus falle? Hva med viroider og prioner, grunnleggende smittsomme stoffer som er litt mer enn en streng av RNA eller et feilfoldet protein?

Det er ikke vår intensjon å bli viklet inn i metafysiske spørsmål, men det er nødvendig å vite at det som genererer liv, i mange tilfeller ikke er klart. Utover homeostase, vekst, reproduksjon og differensiering, er det få bedre definisjoner for å definere livet som følgende: "hva som skjer mellom tilstandene fødsel og død."

Uansett, hvis alle levende vesener har noe til felles (bortsett fra tilstedeværelsen av minst en celle) er at de består av 4 essensielle bioelementer: karbon, hydrogen, oksygen og nitrogen. Basert på disse 4 kjemiske søylene,

alle biomolekylene som utgjør hver av cellene våre oppstår og derfor gjør de livet mulig på planeten Jorden. Fortsett å lese hvis du vil vite alt om dette emnet.

• Relatert artikkel: "De viktigste delene av cellen og organellene: en oversikt"

Hva er biomolekyler?

Biomolekyler er kjemiske forbindelser som danner det levende stoffet til alle vesener som bor på jorden. De skyldes foreningen av bioelementer ved kjemiske bindinger, blant hvilke de av den kovalente typen skiller seg ut. Disse universelle biomolekylene er aminosyrer, karbohydrater, lipider, proteiner, vitaminer og nukleinsyrer.

Disse molekylene gjentas stadig i alle levende vesener på planeten, noe med veldig klare implikasjoner. I møte med dette scenariet er det to mulige alternativer: enten hver levende enhet kommer fra samme felles forfedre, eller hvis ikke, de har dukket opp uavhengig forskjellige typer levende vesener med samme kjemiske sammensetning gjennom historien, noe høyt usannsynlig.

Det er her prinsippet om ockham barberhøvel, som reiser følgende: av to teorier med like forhold, vil den enkleste sikkert forklare problemet som stilles. Dermed bekrefter den homogene eksistensen av biomolekyler i alle taxa, på en mest rasjonell måte mulig, at alle levende vesener har bestrålt fra samme forfader.

Før vi går foran komplekse spørsmål, synes vi det er interessant å vie et lite rom til bioelementer, pilarene som biomolekyler støttes kjemisk på. Vi vil være raske.

Bioelementer

Bioelementer er kjemiske elementer som er til stede i alle levende vesener, enten i atomform eller som medlemmer av biomolekyler. Selv om mer enn 60 elementer i hele det periodiske systemet kan bli funnet i vevene til levende vesener, er bare 25 universelle og umistelige.

Videre tilsvarer 96% av massen til nesten alle cellelegemer bare 6 bioelementer: karbon (C), hydrogen (H), oksygen (O), nitrogen (N), fosfor (P) og svovel (S), eller CHONPS, for vennene til reglene minnesmerker.

Disse 6 elementene er grunnlaget for biomolekyler, pga følgende egenskaper som presenterer:

• De tillater dannelse av kovalente bindinger mellom seg (de deler elektroner). Disse bindingene er veldig stabile og tillater dannelse av biomolekyler.
• Karbonatomer kan danne tredimensjonale skjeletter, slik at levende ting kan presentere veldig forskjellige forbindelser basert på karbonskjelettet.
• Bioelementer tillater dannelse av doble og tredobbelte bindinger mellom dem, samt syntese av forskjellige strukturer (forgrenet, syklisk, etc.)
• Med få bioelementer festet, kan et stort antall funksjonelle grupper syntetiseres, med forskjellige kjemiske og fysiske egenskaper.

Basert på alle disse premissene, er den grunnlagt fra de enkleste bakteriene til hele menneskekroppen. På slutten av dagen må vi ikke miste perspektivet på følgende faktum: biologisk kompleksitet bestemmes av celle nummer og organisering, men basissubstratet er alltid det samme.

Typer av biomolekyler

Her er en liste over hvilke typer biomolekyler som er tilstede i kroppen til alle levende vesener.

1. Aminosyrer og proteiner

Aminosyrer er organiske molekyler med en aminogruppe (-NH2) i den ene enden og en karboksylgruppe (-COOH) i den andre. De er grunnlaget for proteiner, selv om de også kan utføre andre funksjoner i menneskekroppen. Et eksempel på dette er GABA (γ-aminosmørsyre), da det er en aminosyre som ikke er tilstede i proteinene våre, og som også fungerer som en nevrotransmitter i nervesystemet.

Det er mange typer aminosyrer, men bare 20 av dem koder for proteinene til levende vesener. Et protein er slikt når kjeden av aminosyrene som er sammen, overstiger 50-100 enheter eller, hvis ikke, når en masse på 5000 amu (enhetlig atommasseenhet). Proteiner blir også betraktet som biomolekyler i seg selv (selv om de er større og mer komplekse), slik at de kan inngå i samme kategori som disse biomolekylene som utgjør dem.

• Du kan være interessert i: "Hva er en aminosyre? Kjennetegn ved denne typen molekyler "

2. Karbohydrater

Karbohydrater (også kjent som karbohydrater) De er biomolekyler som er kjent for sin betydning i ernæring, siden det er gratis sukker, stivelse, glykogen og mange andre stoffer.. De er alltid assosiert med et høyt energiinnhold (1 gram gir 4,5 kcal), så de er knyttet til lagring og forbrenning av energi i de fleste levende vesener. Uten å gå lenger, er ikke den største kortsiktige energireserven fettvevet hos mennesket: det er faktisk glykogen.

På grunn av sine utmerkede energiegenskaper anslår Verdens helseorganisasjon (WHO) det omtrent 55-60% av det totale kaloriinntaket til et menneske bør være basert på karbohydrater. Å nå denne verdien er ikke vanskelig, siden karbohydrater som stivelse finnes rikelig i brød, mais, poteter, ris, frokostblandinger, belgfrukter og mange meieriprodukter.

3. Lipider

Lipider er generelt kjent som fett, hovedsakelig bestående av karbon, hydrogen og, i mindre grad, oksygen. Denne heterogene gruppen inkluderer fett eller oljer, fosfolipider og fettsyrer (mettede, enumettede og flerumettede).

Mat med høyt fettinnhold bør utgjøre 30-35% av det totale kaloriinntaket ditt, så i motsetning til populær tro er fett ikke i seg selv dårlig. Menneskelig fettvev har hormonelle egenskaper, tillater langsiktig energilagring, beskytter oss mot mekanisk skade og mange andre ting.

• Du kan være interessert i: "Typer fett (gode og dårlige) og deres funksjoner"

4. Vitaminer

Vitaminer er veldig forskjellige forbindelser blant dem viktige for livet. Disse stoffene er generelt kjent som "mikronæringsstoffer", til tross for at de er nødvendige i mengder Minimal, de utfører en rekke oppgaver på kroppen vår som ikke kan erstattes av andre forbindelser. Vitamin A, vitamin C og vitamin E er klare eksempler i denne gruppen.

5. Nukleinsyrer

Nukleinsyrer krever ikke presentasjon: vi snakker om DNA og RNA. Den første er livets bibliotek, da den omfatter all den genetiske informasjonen som er nødvendig for cellemetabolisme og derfor overlevelsen til alle våre celler, organer og vev.

DNA inneholder også grunnlaget for arvelighet og evolusjon, fordi takket være det, mutasjoner og tegn arves som endrer genotypen og fenotypen til arten i hele vær.

6. Uorganiske biomolekyler

Som navnet antyder, de er ikke organiske, men de spiller fortsatt en nøkkelrolle i dannelsen og vedlikeholdet av organismer. Et klart eksempel på et uorganisk biomolekyl er vann (H20), som utgjør 70% av den totale cellevekten.

Gjenoppta

Som du har sett, blir det litt lettere å definere begrepet "liv" når vi forstår at vi tross alt er ett konglomerat med 25 organiske forbindelser, spesielt 6 bioelementer: karbon (C), hydrogen (H), oksygen (O), nitrogen (N), fosfor (P) og svovel (S). Når vi reduserer morfologisk kompleksitet til sitt minimum, oppdager vi at en bakterie og en menneskelig celle er nesten mer like enn forskjellige.

Tross alt er nesten alt rundt oss karbon og andre organiske elementer, i en eller annen form. Fra knoll av en plante til leveren til et menneske er det tusenvis av år med evolusjon av gjennom, men også en lignende funksjonalitet og en lignende kjemisk sammensetning på nivået elementær.

Bibliografiske referanser:

• Fuentes-Quero, F. (2016). Bioelementer og biomolekyler: didaktisk enhet for videregående skole.
• Karbohydratene, asturnatura.com. Hentes 10. mars kl https://www.asturnatura.com/articulos/glucidos/
• Lipider, puleva. Hentes 10. mars kl https://www.lechepuleva.es/corazon-sano/lipidos
• Macarulla, J. M. (2021). Biomolekyler. Vend tilbake.
• Mora, J. G. (2003). Biologiske grunnlag for fysisk trening. Wanceulen SL.
• Rodríguez, P. M. (2019). Ordene i ting: kunnskap, kraft og subjektivisering mellom algoritmer og biomolekyler. Teknologi og samfunn, 95.
• Sarria López, Á. D. (2015). Biomolekyler.
• Vitaminer, Supradyn.es. Hentes 10. mars kl https://www.supradyn.es/vitaminas-y-minerales