Biomolekuły: czym są, rodzaje, funkcje i cechy

Życie na poziomie zoo odnosi się do zestawu parametrów różnicujących zwierzęta, rośliny, grzyby, protisty, archeony i bakterie z reszty naturalnych rzeczywistości, czyli innymi słowy z abiotycznej (nieożywionej) części ekosystemy. Wiedza, że ​​kamień nie jest żywy, jest prosta, ale na przykład, w którym momencie spadną wirusy? A co z wiroidami i prionami, podstawowymi czynnikami zakaźnymi, które są niewiele więcej niż nicią RNA lub nieprawidłowo sfałdowanym białkiem?

Nie jest naszą intencją wikłanie się w kwestie metafizyczne, ale trzeba wiedzieć, że to, co w wielu przypadkach tworzy życie, wcale nie jest jasne. Poza homeostazą, wzrostem, reprodukcją i różnicowaniem, istnieje kilka lepszych definicji, które określają życie jako: „co dzieje się między stanami narodzin i śmierci”.

W każdym razie, jeśli wszystkie żywe istoty mają coś wspólnego (poza obecnością przynajmniej komórka) jest to, że składają się z 4 podstawowych biopierwiastków: węgla, wodoru, tlenu i azot. W oparciu o te 4 filary chemiczne,

powstają wszystkie biomolekuły, które składają się na każdą z naszych komórek i dlatego umożliwiają życie na planecie Ziemia. Jeśli chcesz wiedzieć wszystko na ten temat, czytaj dalej.

• Powiązany artykuł: „Najważniejsze części komórki i organelli: przegląd”

Czym są biomolekuły?

Biomolekuły to związki chemiczne tworzące żywą materię wszystkich istot zamieszkujących Ziemię. Wynikają one z połączenia biopierwiastków wiązaniami chemicznymi, wśród których wyróżniają się te typu kowalencyjnego. Te uniwersalne biocząsteczki to aminokwasy, węglowodany, lipidy, białka, witaminy i kwasy nukleinowe.

Te cząsteczki są stale powtarzane we wszystkich żywych istotach na planecie, coś o bardzo wyraźnych implikacjach. W obliczu tego scenariusza istnieją 2 możliwe opcje: albo każda żywa istota pochodzi od tego samego wspólnego przodka, albo, jeśli to się nie uda, pojawiły się niezależnie różne typy żywych istot o tym samym składzie chemicznym na przestrzeni dziejów, coś bardzo mało prawdopodobne.

W tym miejscu zasada brzytwa Ockhama, co nasuwa następujące stwierdzenie: z dwóch teorii o równych warunkach najprostsza z pewnością wyjaśni postawiony problem. Tak więc jednorodne istnienie biomolekuł we wszystkich taksonach potwierdza, w najbardziej racjonalny sposób, że wszystkie żywe istoty napromieniowały się od tego samego przodka.

Zanim przejdziemy do skomplikowanych zagadnień, warto poświęcić niewielką przestrzeń biopierwiastkom, czyli filarom, na których chemicznie wspierane są biomolekuły. Pobiegniemy szybko.

Biopierwiastki

Biopierwiastki to pierwiastki chemiczne obecne we wszystkich żywych istotach, albo w formie atomowej, albo jako członkowie biomolekułmole. Chociaż w tkankach istot żywych znajduje się ponad 60 elementów całego układu okresowego pierwiastków, tylko 25 jest uniwersalnych i niezbywalnych.

Ponadto 96% masy prawie wszystkich ciał komórkowych odpowiada tylko 6 biopierwiastkom: węgiel (C), wodór (H), tlen (O), azot (N), fosfor (P) i siarka (S) lub CHONPS, dla przyjaciół zasad mnemonika.

Te 6 pierwiastków jest podstawą biomolekuł, ze względu na: następujące właściwości, które prezentują:

• Pozwalają na tworzenie się między nimi wiązań kowalencyjnych (mają wspólne elektrony). Wiązania te są bardzo stabilne i umożliwiają tworzenie biocząsteczek.
• Atomy węgla mogą tworzyć trójwymiarowe szkielety, dzięki czemu żywe istoty mogą prezentować bardzo różne związki w oparciu o ich szkielet węglowy.
• Biopierwiastki umożliwiają tworzenie między nimi wiązań podwójnych i potrójnych, a także syntezę różnych struktur (rozgałęzionych, cyklicznych itp.)
• Przy kilku przyłączonych biopierwiastkach można zsyntetyzować dużą liczbę grup funkcyjnych o różnych właściwościach chemicznych i fizycznych.

Opierając się na tych wszystkich przesłankach, opiera się od najprostszych bakterii po cały ludzki organizm. W ostatecznym rozrachunku nie możemy tracić perspektywy na następujący fakt: złożoność biologiczna zależy od liczby i organizacji komórek, ale podstawowy substrat jest zawsze taki sam.

Rodzaje biocząsteczek

Oto lista rodzajów biomolekuł obecnych w ciele wszystkich żywych istot.

1. Aminokwasy i białka

Aminokwasy to cząsteczki organiczne z grupą aminową (-NH2) na jednym końcu i grupą karboksylową (-COOH) na drugim. Stanowią podstawę białek, choć mogą również pełnić inne funkcje w organizmie człowieka. Przykładem tego jest GABA (kwas γ-aminomasłowy), ponieważ jest to aminokwas nieobecny w naszych białkach, który działa również jako neuroprzekaźnik w układzie nerwowym.

Istnieje wiele rodzajów aminokwasów, ale tylko 20 z nich koduje białka istot żywych. Białko jest takie, gdy łańcuch połączonych aminokwasów przekracza 50-100 jednostek lub, w przeciwnym razie, osiąga masę 5000 amu (jednostka masy atomowej). Białka są również uważane za biomolekuły same w sobie (chociaż większe i bardziej złożone), więc można je zaliczyć do tej samej kategorii, co biomolekuły, które je tworzą.

• Możesz być zainteresowany: „Co to jest aminokwas? Charakterystyka tego typu cząsteczek”

2. Węglowodany

Węglowodany (znane również jako węglowodany) Są to biomolekuły dobrze znane ze swojego znaczenia w żywieniu, ponieważ są wśród nich wolne cukry, skrobia, glikogen i wiele innych substancji.. Zawsze wiążą się z wysoką zawartością energii (1 gram dostarcza 4,5 kcal), a więc są związane z magazynowaniem i spalaniem energii u większości żywych istot. Nie idąc dalej, u człowieka największą krótkoterminową rezerwą energii nie jest tkanka tłuszczowa, lecz glikogen.

Ze względu na doskonałe właściwości energetyczne Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) szacuje, że około 55-60% całkowitego spożycia kalorii człowieka powinno opierać się na węglowodanach. Osiągnięcie tej wartości nie jest trudne, ponieważ węglowodany takie jak skrobia występują obficie w pieczywie, kukurydzy, ziemniakach, ryżu, zbożach, roślinach strączkowych i wielu produktach mlecznych.

3. Lipidy

Lipidy są powszechnie znane jako tłuszcze, składające się głównie z węgla, wodoru i, w mniejszym stopniu, tlenu. Ta heterogeniczna grupa obejmuje tłuszcze lub oleje, fosfolipidy i kwasy tłuszczowe (nasycone, jednonienasycone i wielonienasycone).

Pokarmy bogate w lipidy powinny stanowić 30-35% całkowitego spożycia kalorii, więc wbrew powszechnemu przekonaniu tłuszcze same w sobie nie są złe. Tkanka tłuszczowa ludzka ma właściwości hormonalne, pozwala na długotrwałe magazynowanie energii, chroni nas przed uszkodzeniami mechanicznymi i wieloma innymi rzeczami.

• Możesz być zainteresowany: „Rodzaje tłuszczów (dobre i złe) i ich funkcje”

4. Witaminy

Witaminy to bardzo różne związki niezbędne do życia among. Substancje te są ogólnie znane jako „mikroskładniki odżywcze”, dlatego mimo że są niezbędne w ilościach Minimalne, wykonują na naszym ciele szereg zadań, których nie można zastąpić innymi związki. Witamina A, witamina C i witamina E są wyraźnymi przykładami w tej grupie.

5. Kwasy nukleinowe

Kwasy nukleinowe nie wymagają prezentacji: mówimy o DNA i RNA. Pierwsza to biblioteka życia, ponieważ zawiera wszystkie informacje genetyczne niezbędne do metabolizmu komórkowego, a tym samym przetrwania wszystkich naszych komórek, narządów i tkanek.

DNA zawiera również podstawę dziedziczności i ewolucji, ponieważ dzięki niemu dziedziczone są mutacje i cechy, które zmieniają genotyp i fenotyp gatunku w całym okresie pogoda.

6. Biocząsteczki nieorganiczne

Jak sama nazwa wskazuje, nie mają charakteru organicznego, ale nadal odgrywają kluczową rolę w tworzeniu i utrzymaniu organizmów. Wyraźnym przykładem biocząsteczki nieorganicznej jest woda (H20), która stanowi 70% całkowitej masy komórek.

Wznawianie

Jak widzieliście, zdefiniowanie terminu „życie” staje się nieco łatwiejsze, gdy zrozumiemy, że w końcu wszyscy jesteśmy jednym konglomerat 25 związków organicznych, zwłaszcza 6 biopierwiastków: węgiel (C), wodór (H), tlen (O), azot (N), fosfor (P) i siarka (S). Kiedy zmniejszymy złożoność morfologiczną do minimum, odkryjemy, że bakteria i komórka ludzka są prawie bardziej podobne niż różne.

W końcu prawie wszystko wokół nas to węgiel i inne pierwiastki organiczne, w takiej czy innej formie. Od bulwy rośliny do wątroby człowieka istnieją tysiące lat ewolucji poprzez, ale też zbliżoną funkcjonalność i podobny skład chemiczny na poziomie podstawowy.

Odniesienia bibliograficzne:

• Fuentes-Quero, F. (2016). Biopierwiastki i biomolekuły: jednostka dydaktyczna dla liceum.
• Węglowodany, asturnatura.com. Odebrany 10 marca w https://www.asturnatura.com/articulos/glucidos/
• Lipidy, miazga. Odebrany 10 marca w https://www.lechepuleva.es/corazon-sano/lipidos
• Macarulla, J. M. (2021). Biocząsteczki. Odwróć.
• Mora, J. SOL. (2003). Biologiczne podstawy wysiłku fizycznego. Wanceulen SL.
• Rodriguez, P. M. (2019). Słowa w rzeczach: wiedza, władza i subiektywizacja między algorytmami a biomolekułami. Technologia i społeczeństwo, 95.
• Sarria López,. RE. (2015). Biocząsteczki.
• Witaminy Supradyn.es. Odebrany 10 marca w https://www.supradyn.es/vitaminas-y-minerales