ชีวโมเลกุล คืออะไร ชนิด หน้าที่ และลักษณะเฉพาะ

ชีวิตในระดับสวนสัตว์หมายถึงชุดของพารามิเตอร์ที่แยกสัตว์ พืช เชื้อรา protists อาร์เคียและแบคทีเรียจากความเป็นจริงตามธรรมชาติที่เหลือหรืออีกนัยหนึ่งจากส่วนที่ไม่มีชีวิต (ไม่มีชีวิต) ของ ระบบนิเวศ การรู้ว่าหินไม่มีชีวิตนั้นเป็นเรื่องง่าย แต่ยกตัวอย่างเช่น ไวรัสจะล้มลง ณ จุดใด? แล้วไวรอยด์และพรีออน สารติดเชื้อพื้นฐานที่มีมากกว่าสายอาร์เอ็นเอหรือโปรตีนที่พับผิดส่วนล่ะ?

ไม่ใช่ความตั้งใจของเราที่จะเข้าไปพัวพันกับประเด็นอภิปรัชญา แต่จำเป็นต้องรู้ว่าสิ่งที่ก่อให้เกิดชีวิตในหลายกรณีนั้นไม่ชัดเจนเลย นอกเหนือจากสภาวะสมดุล การเติบโต การสืบพันธุ์ และการสร้างความแตกต่าง มีคำจำกัดความที่ดีกว่าไม่กี่คำที่จะกำหนดชีวิตดังต่อไปนี้: "สิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างสภาวะการเกิดและการตาย"

อย่างไรก็ตาม หากสิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีสิ่งที่เหมือนกัน (ยกเว้นการมีอยู่ของอย่างน้อย เซลล์) คือ ประกอบด้วยองค์ประกอบชีวภาพที่จำเป็น 4 อย่าง ได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน และ ไนโตรเจน ตามหลักเคมี 4 ประการนี้ ชีวโมเลกุลทั้งหมดที่ประกอบขึ้นเป็นเซลล์แต่ละเซลล์ของเราเกิดขึ้น และทำให้ชีวิตเป็นไปได้บนโลก หากคุณต้องการทราบทุกอย่างเกี่ยวกับหัวข้อนี้ ให้อ่านต่อไป

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ส่วนที่สำคัญที่สุดของเซลล์และออร์แกเนลล์: ภาพรวม"

ชีวโมเลกุลคืออะไร?

ชีวโมเลกุลคือ สารประกอบเคมีที่ก่อตัวเป็นสิ่งมีชีวิตของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่อาศัยอยู่ในโลก. พวกมันเป็นผลมาจากการรวมตัวขององค์ประกอบทางชีวภาพโดยพันธะเคมี ซึ่งพวกที่เป็นประเภทโควาเลนต์มีความโดดเด่น ชีวโมเลกุลสากลเหล่านี้ได้แก่ กรดอะมิโน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน วิตามิน และกรดนิวคลีอิก

โมเลกุลเหล่านี้มีการทำซ้ำอย่างต่อเนื่องในสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลก, สิ่งที่มีความหมายที่ชัดเจนมาก เมื่อเผชิญกับสถานการณ์นี้ มีตัวเลือกที่เป็นไปได้ 2 ทาง: สิ่งมีชีวิตทุกตัวมาจากบรรพบุรุษเดียวกันหรือล้มเหลวก็ปรากฏตัวขึ้น สิ่งมีชีวิตประเภทต่าง ๆ อย่างอิสระที่มีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกันตลอดประวัติศาสตร์ บางสิ่งบางอย่างสูง ไม่น่าเป็นไปได้

นี่คือที่หลักการของ ockham มีดโกนhamซึ่งทำให้เกิดสิ่งต่อไปนี้: จากสองทฤษฎีที่มีเงื่อนไขเท่ากัน ที่ง่ายที่สุดจะอธิบายปัญหาที่เกิดขึ้นอย่างแน่นอน ดังนั้นการดำรงอยู่ของชีวโมเลกุลที่เป็นเนื้อเดียวกันในแท็กซ่าทั้งหมดจึงยืนยันในวิธีที่มีเหตุผลที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดได้รับการฉายรังสีจากบรรพบุรุษเดียวกัน

ก่อนที่เราจะก้าวไปข้างหน้าในประเด็นที่ซับซ้อน เราพบว่าการอุทิศพื้นที่เล็กๆ ให้กับองค์ประกอบทางชีวภาพ ซึ่งเป็นเสาหลักที่สนับสนุนทางเคมีของโมเลกุลชีวภาพนั้นน่าสนใจ เราจะรีบ

องค์ประกอบทางชีวภาพ

องค์ประกอบทางชีวภาพ เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ทั้งในรูปอะตอมหรือเป็นสมาชิกของชีวโมเลกุล. แม้ว่าธาตุมากกว่า 60 ธาตุของตารางธาตุทั้งหมดสามารถพบได้ในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต แต่มีเพียง 25 ธาตุเท่านั้นที่เป็นสากลและไม่สามารถแบ่งแยกได้

นอกจากนี้ 96% ของมวลของเซลล์เกือบทั้งหมดมีองค์ประกอบทางชีวภาพเพียง 6 ชนิดเท่านั้น: คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H), ออกซิเจน (O), ไนโตรเจน (N), ฟอสฟอรัส (P) และกำมะถัน (S) หรือ CHONPS สำหรับเพื่อน ๆ ของกฎ ช่วยในการจำ

ธาตุทั้ง 6 เหล่านี้เป็นพื้นฐานของชีวโมเลกุลเนื่องจาก คุณสมบัติดังต่อไปนี้ที่นำเสนอ:

• พวกมันทำให้เกิดพันธะโควาเลนต์ระหว่างพวกมัน (พวกมันใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน) พันธะเหล่านี้มีความเสถียรมากและทำให้เกิดการก่อตัวของสารชีวโมเลกุล
• อะตอมของคาร์บอนสามารถสร้างโครงกระดูกสามมิติได้ ทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถนำเสนอสารประกอบที่แตกต่างกันมากตามโครงกระดูกคาร์บอนของพวกมัน
• องค์ประกอบทางชีวภาพช่วยให้เกิดพันธะคู่และสามพันธะระหว่างกัน รวมถึงการสังเคราะห์โครงสร้างต่างๆ (แตกแขนง ไซคลิก ฯลฯ)
• ด้วยองค์ประกอบทางชีวเคมีไม่กี่ชนิดที่ติดอยู่ จึงสามารถสังเคราะห์กลุ่มฟังก์ชันจำนวนมากได้ โดยมีคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพที่แตกต่างกัน

โดยอิงจากสถานที่เหล่านี้ทั้งหมด ก่อตั้งขึ้นจากแบคทีเรียที่ง่ายที่สุดไปจนถึงร่างกายมนุษย์ทั้งหมด ท้ายที่สุดแล้ว เราต้องไม่สูญเสียมุมมองของข้อเท็จจริงต่อไปนี้: ความซับซ้อนทางชีวภาพถูกกำหนดโดยจำนวนเซลล์และการจัดระเบียบ แต่ซับสเตรตพื้นฐานจะเหมือนกันเสมอ.

ประเภทของสารชีวโมเลกุล

นี่คือรายการประเภทของชีวโมเลกุลที่มีอยู่ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

1. กรดอะมิโนและโปรตีน

กรดอะมิโนเป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่มีหมู่อะมิโน (-NH2) ที่ปลายด้านหนึ่งและหมู่คาร์บอกซิล (-COOH) ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง เป็นพื้นฐานของโปรตีน แม้ว่าจะทำหน้าที่อื่นๆ ในร่างกายมนุษย์ได้เช่นกัน. ตัวอย่างนี้คือ GABA (γ-aminobutyric acid) เนื่องจากเป็นกรดอะมิโนที่ไม่มีอยู่ในโปรตีนของเรา และยังทำหน้าที่เป็นสารสื่อประสาทในระบบประสาทอีกด้วย

กรดอะมิโนมีหลายประเภท แต่มีเพียง 20 ชนิดเท่านั้นที่เข้ารหัสโปรตีนของสิ่งมีชีวิต. โปรตีนเป็นเช่นนี้เมื่อสายโซ่ของกรดอะมิโนรวมกันเกิน 50-100 หน่วยหรือล้มเหลวถึงมวล 5,000 amu (หน่วยมวลอะตอมรวม) โปรตีนยังถือเป็นสารชีวโมเลกุลในตัวเอง (แม้ว่าจะมีขนาดใหญ่และซับซ้อนกว่า) ดังนั้นจึงสามารถรวมไว้ในหมวดหมู่เดียวกันกับโมเลกุลชีวโมเลกุลเหล่านี้ที่ประกอบขึ้นเป็นโปรตีน

• คุณอาจสนใจ: “กรดอะมิโนคืออะไร? ลักษณะของโมเลกุลประเภทนี้ "

2. คาร์โบไฮเดรต

คาร์โบไฮเดรต (เรียกอีกอย่างว่าคาร์โบไฮเดรต) พวกมันเป็นชีวโมเลกุลที่รู้จักกันดีสำหรับความสำคัญในด้านโภชนาการ เนื่องจากในหมู่พวกมันมีน้ำตาลอิสระ แป้ง ไกลโคเจนและสารอื่น ๆ อีกมากมาย. พวกมันมักเกี่ยวข้องกับปริมาณพลังงานสูง (1 กรัมให้ 4.5 กิโลแคลอรี) ดังนั้นจึงเชื่อมโยงกับการจัดเก็บและการเผาผลาญพลังงานในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ โดยไม่ต้องทำอะไรเพิ่มเติมในมนุษย์สำรองพลังงานระยะสั้นที่ยิ่งใหญ่ที่สุดไม่ใช่เนื้อเยื่อไขมัน: จริงๆแล้วเป็นไกลโคเจน

เนื่องจากมีคุณสมบัติด้านพลังงานที่ดีเยี่ยม องค์การอนามัยโลก (WHO) ประมาณการว่า ประมาณ 55-60% ของปริมาณแคลอรี่ทั้งหมดของมนุษย์ควรขึ้นอยู่กับคาร์โบไฮเดรต การเข้าถึงคุณค่านี้ไม่ใช่เรื่องยาก เนื่องจากคาร์โบไฮเดรตเช่นแป้งมีมากในขนมปัง ข้าวโพด มันฝรั่ง ข้าว ซีเรียล พืชตระกูลถั่ว และผลิตภัณฑ์จากนมมากมาย

3. ไขมัน

ไขมัน โดยทั่วไปเรียกว่าไขมันซึ่งประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ และออกซิเจนในระดับที่น้อยกว่า. กลุ่มที่ต่างกันนี้รวมถึงไขมันหรือน้ำมัน ฟอสโฟลิปิดและกรดไขมัน (อิ่มตัว ไม่อิ่มตัวเชิงเดี่ยวและไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน)

อาหารที่มีไขมันสูงควรมีสัดส่วน 30-35% ของปริมาณแคลอรีทั้งหมดของคุณ ดังนั้น ตรงกันข้ามกับความเชื่อที่นิยมกันทั่วไป ไขมันไม่ได้ส่งผลเสียต่อตัวเอง เนื้อเยื่อไขมันของมนุษย์มีคุณสมบัติทางฮอร์โมน ช่วยให้เก็บพลังงานได้ยาวนาน ปกป้องเราจากความเสียหายทางกลและสิ่งอื่น ๆ อีกมากมาย

• คุณอาจสนใจ: "ประเภทของไขมัน (ดีและไม่ดี) และหน้าที่ของไขมัน"

4. วิตามิน

วิตามินเป็นสารประกอบที่แตกต่างกันมากในหมู่พวกเขาซึ่งจำเป็นต่อชีวิต. สารเหล่านี้โดยทั่วไปเรียกว่า “ธาตุอาหารรอง” ดังนั้น แม้จะมีความจำเป็นในปริมาณก็ตาม in น้อยที่สุด พวกเขาดำเนินการชุดของงานในร่างกายของเราที่ไม่สามารถแทนที่โดยคนอื่น สารประกอบ วิตามินเอ วิตามินซี และวิตามินอีเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนในกลุ่มนี้

5. กรดนิวคลีอิก

กรดนิวคลีอิกไม่จำเป็นต้องส่ง: เรากำลังพูดถึง DNA และ RNA อย่างแรกคือห้องสมุดแห่งชีวิต เพราะมันครอบคลุมข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับเมแทบอลิซึมของเซลล์ ดังนั้น การอยู่รอดของเซลล์ อวัยวะ และเนื้อเยื่อทั้งหมดของเรา

ดีเอ็นเอยังมีพื้นฐานของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและวิวัฒนาการด้วย เพราะต้องขอบคุณมัน การกลายพันธุ์และลักษณะเป็นกรรมพันธุ์ที่เปลี่ยนจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของสปีชีส์ตลอด สภาพอากาศ

6. ชีวโมเลกุลอนินทรีย์

ตามชื่อของมันบ่งบอกว่า พวกมันไม่ใช่อินทรีย์ในธรรมชาติ แต่พวกมันยังคงมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวและบำรุงรักษาสิ่งมีชีวิต maintenance. ตัวอย่างที่ชัดเจนของชีวโมเลกุลอนินทรีย์คือน้ำ (H20) ซึ่งคิดเป็น 70% ของน้ำหนักเซลล์ทั้งหมด

เรซูเม่

ดังที่คุณเห็นแล้ว การกำหนดคำว่า "ชีวิต" จะง่ายขึ้นเล็กน้อยเมื่อเราเข้าใจว่า เราทุกคนเป็นหนึ่งเดียวกัน กลุ่มสารประกอบอินทรีย์ 25 ชนิด โดยเฉพาะองค์ประกอบทางชีวภาพ 6 ชนิด ได้แก่ คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซิเจน (O) ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) และ กำมะถัน (S). เมื่อเราลดความซับซ้อนทางสัณฐานวิทยาให้เหลือน้อยที่สุด เราพบว่าแบคทีเรียและเซลล์ของมนุษย์เกือบจะเหมือนกันมากกว่าต่างกัน

ท้ายที่สุดแล้ว เกือบทุกอย่างรอบตัวเราคือคาร์บอนและองค์ประกอบอินทรีย์อื่น ๆ ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง จากหัวพืชถึงตับของมนุษย์มีวิวัฒนาการนับพันปีของ ผ่านแต่ยังมีการทำงานที่คล้ายคลึงกันและองค์ประกอบทางเคมีที่คล้ายคลึงกันในระดับ ชั้นประถมศึกษา

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

• ฟูเอนเตส-เกโร, เอฟ. (2016). องค์ประกอบชีวภาพและชีวโมเลกุล: หน่วยการสอนสำหรับโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย
• คาร์โบไฮเดรต asturnatura.com หยิบขึ้นมาเมื่อวันที่ 10 มีนาคม ใน https://www.asturnatura.com/articulos/glucidos/
• ไขมัน, ปูเลวา. หยิบขึ้นมาเมื่อวันที่ 10 มีนาคม ใน https://www.lechepuleva.es/corazon-sano/lipidos
• มาการูลลา เจ. ม. (2021). ชีวโมเลกุล เปลี่ยนกลับ
• โมรา, เจ. ก. (2003). รากฐานทางชีวภาพของการออกกำลังกาย วานซูเลน เอสแอล
• โรดริเกซ, พี. ม. (2019). คำในสิ่งของ: ความรู้ พลัง และการกำหนดอัตวิสัยระหว่างอัลกอริธึมและชีวโมเลกุล เทคโนโลยีและสังคม, 95.
• ซาร์เรีย โลเปซ, Á ง. (2015). ชีวโมเลกุล
• วิตามิน Supradyn.es. หยิบขึ้นมาเมื่อวันที่ 10 มีนาคม ใน https://www.supradyn.es/vitaminas-y-minerales