Biomoléculas: o que são, tipos, funções e características

A vida, no nível do zoológico, refere-se ao conjunto de parâmetros que diferenciam animais, plantas, fungos, protistas, archaea e bactérias do resto das realidades naturais, ou em outras palavras, da porção abiótica (não viva) do ecossistemas. Saber que uma pedra não está viva é simples, mas, por exemplo, em que ponto cairiam os vírus? E quanto aos viróides e príons, agentes infecciosos básicos que são pouco mais do que uma fita de RNA ou uma proteína mal dobrada?

Não é nossa intenção nos enredarmos em questões metafísicas, mas é preciso saber que o que gera a vida, em muitos casos, não é nada claro. Além da homeostase, crescimento, reprodução e diferenciação, existem poucas definições melhores para definir a vida como o seguinte: "o que acontece entre os estados de nascimento e morte".

Enfim, se todos os seres vivos têm algo em comum (além da presença de pelo menos uma célula) é que eles são compostos de 4 bioelementos essenciais: carbono, hidrogênio, oxigênio e azoto. Com base nesses 4 pilares químicos,

todas as biomoléculas que compõem cada uma de nossas células surgem e, portanto, tornam a vida possível no planeta Terra. Se você quer saber tudo sobre este assunto, continue lendo.

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O que são biomoléculas?

Biomoléculas são as compostos químicos que formam a matéria viva de todos os seres que habitam a Terra. Resultam da união de bioelementos por ligações químicas, entre as quais se destacam as do tipo covalente. Essas biomoléculas universais são aminoácidos, carboidratos, lipídios, proteínas, vitaminas e ácidos nucléicos.

Essas moléculas são constantemente repetidas em todos os seres vivos do planeta, algo com implicações muito claras. Diante desse cenário, existem 2 opções possíveis: ou todas as entidades vivas vêm do mesmo ancestral comum ou, na sua falta, apareceram de forma independente, diferentes tipos de seres vivos com a mesma composição química ao longo da história, algo altamente improvável.

Este é o lugar onde o princípio de navalha ockham, o que levanta o seguinte: de duas teorias em igualdade de condições, a mais simples certamente explicará o problema proposto. Assim, a existência homogênea de biomoléculas em todos os taxa confirma, da forma mais racional possível, que todos os seres vivos irradiaram do mesmo ancestral.

Antes de avançarmos em questões complexas, achamos interessante dedicar um pequeno espaço aos bioelementos, os pilares sobre os quais as biomoléculas se sustentam quimicamente. Seremos rápidos.

Bioelementos

Bioelementos são elementos químicos que estão presentes em todos os seres vivos, seja na forma atômica ou como membros de biomoléculas. Embora mais de 60 elementos de toda a tabela periódica possam ser encontrados nos tecidos dos seres vivos, apenas 25 são universais e inalienáveis.

Além disso, 96% da massa de quase todos os corpos celulares corresponde a apenas 6 bioelementos: carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P) e enxofre (S), ou CHONPS, para os amigos das regras mnemônicos.

Esses 6 elementos são a base das biomoléculas, devido a as seguintes propriedades que apresentam:

• Eles permitem a formação de ligações covalentes entre eles (eles compartilham elétrons). Essas ligações são muito estáveis ​​e permitem a formação de biomoléculas.
• Os átomos de carbono podem formar esqueletos tridimensionais, permitindo que os seres vivos apresentem compostos muito diferentes com base em seu esqueleto de carbono.
• Os bioelementos permitem a formação de ligações duplas e triplas entre eles, bem como a síntese de várias estruturas (ramificadas, cíclicas, etc.)
• Com poucos bioelementos anexados, um grande número de grupos funcionais podem ser sintetizados, com diferentes propriedades químicas e físicas.

Com base em todas essas premissas, funda-se desde as bactérias mais simples até todo o corpo humano. No final das contas, não devemos perder a perspectiva do seguinte fato: complexidade biológica é determinada pelo número de células e organização, mas o substrato basal é sempre o mesmo.

Os tipos de biomoléculas

Aqui está uma lista dos tipos de biomoléculas presentes no corpo de todos os seres vivos.

1. Aminoácidos e proteínas

Aminoácidos são moléculas orgânicas com um grupo amino (-NH2) em uma extremidade e um grupo carboxila (-COOH) na outra. Eles são a base das proteínas, embora também possam desempenhar outras funções no corpo humano. Um exemplo disso é o GABA (ácido γ-aminobutírico), por se tratar de um aminoácido que não está presente em nossas proteínas e que também atua como neurotransmissor no sistema nervoso.

Existem muitos tipos de aminoácidos, mas apenas 20 deles codificam as proteínas dos seres vivos. Uma proteína é tal quando a cadeia de aminoácidos unidos ultrapassa 50-100 unidades ou, na sua falta, atinge a massa de 5000 amu (unidade de massa atômica unificada). As proteínas também são consideradas biomoléculas em si mesmas (embora maiores e mais complexas), portanto, podem ser incluídas na mesma categoria das biomoléculas que as constituem.

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2. Carboidratos

Carboidratos (também conhecidos como carboidratos) São biomoléculas bem conhecidas por sua importância na nutrição, já que entre elas estão os açúcares livres, amido, glicogênio e muitas outras substâncias.. Eles estão sempre associados a um alto conteúdo de energia (1 grama fornece 4,5 kcal), portanto, estão ligados ao armazenamento e queima de energia na maioria dos seres vivos. Sem ir mais longe, nos humanos a maior reserva de energia de curto prazo não é o tecido adiposo: na verdade, é o glicogênio.

Devido às suas excelentes propriedades energéticas, a Organização Mundial da Saúde (OMS) estima que aproximadamente 55-60% da ingestão calórica total de um ser humano deve ser baseada em carboidratos. Chegar a esse valor não é difícil, pois carboidratos como o amido são encontrados em abundância no pão, milho, batata, arroz, cereais, legumes e muitos laticínios.

3. Lipídios

Lipídios são geralmente conhecidos como gorduras, consistindo principalmente de carbono, hidrogênio e, em menor grau, oxigênio. Este grupo heterogêneo inclui gorduras ou óleos, fosfolipídios e ácidos graxos (saturados, monoinsaturados e poliinsaturados).

Alimentos ricos em lipídios devem representar 30-35% de sua ingestão calórica total, então, ao contrário da crença popular, as gorduras não são ruins em si. O tecido adiposo humano tem propriedades hormonais, permite o armazenamento de energia a longo prazo, protege-nos contra danos mecânicos e muitas outras coisas.

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4. Vitaminas

As vitaminas são compostos muito diferentes, entre eles essenciais para a vida. Essas substâncias são geralmente conhecidas como “micronutrientes”, portanto, apesar de serem necessárias em quantidades No mínimo, eles realizam uma série de tarefas em nosso corpo que não podem ser substituídas por outras compostos. Vitamina A, vitamina C e vitamina E são exemplos claros dentro deste grupo.

5. Ácidos nucleicos

Os ácidos nucléicos não requerem apresentação: estamos falando sobre DNA e RNA. A primeira é a biblioteca da vida, pois engloba todas as informações genéticas necessárias ao metabolismo celular e, portanto, à sobrevivência de todas as nossas células, órgãos e tecidos.

O DNA também contém a base da hereditariedade e da evolução, porque graças a ele, mutações e caracteres são herdados que mudam o genótipo e fenótipo da espécie em todo o clima.

6. Biomoléculas inorgânicas

Como seu nome indica, eles não são orgânicos por natureza, mas ainda desempenham um papel fundamental na formação e manutenção dos organismos. Um exemplo claro de uma biomolécula inorgânica é a água (H20), que representa 70% do peso total da célula.

Retomar

Como você viu, definir o termo "vida" fica um pouco mais fácil quando entendemos que, afinal, somos todos um conglomerado de 25 compostos orgânicos, especialmente 6 bioelementos: carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P) e enxofre (S). Quando reduzimos a complexidade morfológica ao mínimo, descobrimos que uma bactéria e uma célula humana são quase mais semelhantes do que diferentes.

Afinal, quase tudo ao nosso redor é carbono e outros elementos orgânicos, de uma forma ou de outra. Do tubérculo de uma planta ao fígado de um ser humano, existem milhares de anos de evolução de através, mas também uma funcionalidade semelhante e uma composição química semelhante no nível elementar.

Referências bibliográficas:

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