Biomolekulid

Selgitame teile, millised on biomolekulid ja kuidas need on orgaanilised ja anorgaanilised biomolekulid. Millised on selle funktsioonid ja tähtsus.

1. Mis on biomolekulid?

Biomolekulid või bioloogilised molekulid on kõik need olenditele iseloomulikud ained, mis on kas nende bioloogiliste funktsioonide tulemus või keha koostisosa, tohutul ja mitmekesisel suurusel., vormid ja funktsioonid. Kuus peamist biomolekulide komplekti on süsivesikud, valgud, lipiidid, aminohapped, vitamiinid ja nukleiinhapped.

Elusolendite keha koosneb peamiselt kuue primaarelemendi, milleks on süsinik (C), vesinik (H), hapnik (O), lämmastik (N), fosfor (P) ja väävel (S), keerukatest kombinatsioonidest. Seda seetõttu, et need elemendid võimaldavad:

• väga stabiilsete kovalentsete sidemete (jagavate elektronide) moodustumine, olgu need üksikud, kaks või kolm;
• kolmemõõtmeliste süsinikuahelate moodustamine;
• mitmete funktsionaalsete rühmade moodustamine, millel on äärmiselt erinevad ja erilised omadused.

Sel põhjusel koosnevad biomolekulid tavaliselt seda tüüpi keemilistest elementidest . Neil kõigil on lisaks põhimõtteline seos struktuuri ja funktsioonide vahel, mis hõlmab ka keskkonda, milles biomolekul toimub: näiteks lipiididel on hüdrofoobne külg, see tähendab, et see tõrjub vett, seega Tavaliselt korraldatakse need selle juuresolekul nii, et hüdrofiilsed otsad (mida meelitab vesi) on keskkonnaga kontaktis ja hüdrofoobid jäävad nende varjupaika. Seda tüüpi funktsioonid on elusorganismide biokeemilise toimimise mõistmiseks võtmetähtsusega.

Nagu allpool näha, võib biomolekule klassifitseerida orgaanilisteks ja anorgaanilisteks sõltuvalt nende keemilisest olemusest.

Vt ka: Biokeemia.

1. Anorgaanilised biomolekulid

On olemas elusolenditele ja inertsetele kehadele ühiseid biomolekule, kuid need on elu olemasoluks hädavajalikud. Seda tüüpi molekulid ei põhine süsinikul, nagu orgaanilise keemia puhul, vaid võivad esineda erinevat tüüpi elemente, mis on üksteise vastu tõmmatud oma elektromagnetiliste omaduste tõttu.

Mõned näited anorgaanilistest biomolekulidest on vesi, teatud monoatomilised gaasid nagu hapnik (O2) või vesinik (H2) või anorgaanilised soolad, näiteks anioonid ja katioonid.

1. Orgaanilised biomolekulid

Teisest küljest on olemas orgaanilisi biomolekule, see tähendab, mis põhineb süsiniku keemilisel alusel ja mis on keha enda keemiliste reaktsioonide või elusolendite metabolismi tulemus. Nende aatomikonstruktsioon sarnaneb nende omaga, ehkki need võivad sisaldada ka ebaharilikke elemente, näiteks siirdemetalle: raud (Fe), koobalt (Co) onquel ( Samuti), kutsudes siis mikroelemente ja olles kogu eluks hädavajalik, ehkki mõõdukas koguses.

Mis tahes valk, aminohape, lipiid, süsivesik, nukleiinhape või vitamiin on seda tüüpi biomolekulide heaks näiteks.

1. Biomolekulide funktsioonid

Biomolekulidel võib olla palju erinevaid funktsioone, näiteks:

• Struktuurifunktsioonid. Valgud ja lipiidid on rakkude ülalpidamise, kehale struktuuri andmise ja membraanide, kudede jne tekke võimaldamise ülesandeks.
• Transpordifunktsioonid Teised biomolekulid mobiliseerivad toitaineid ja muid aineid kogu kehas, rakkudes ja väljaspool, ühendades neid spetsiifiliste sidemete kaudu, mida saab seejärel purustada.
• Katalüüsifunktsioonid. Teatud spetsialiseeritud valgud moodustavad ensüüme - aineid, mis kiirendavad, aeglustavad, käivitavad või pärsivad teatud kehafunktsioone, hoides organismi kontrolli all. Selles mõttes toimivad valgud ja teatud lipiidid keha keemiliste sõnumitoojatena.
• Energiafunktsioonid Biokeemiline energia pärineb teatud reaktsioonidest, mis toimuvad elusolendite kehas, kas autotroofiliselt (anorgaanilise aine süsivesikud koosnevad) või heterotroofselt (süsivesikute saamine) tarbitud orgaaniliste ainete sisaldus) glükoosi oksüdatsiooni metabolismi kaudu, mis lõhub selle sidemed ja vabastab neis sisalduva energia. Selles mõttes võivad lipiidid olla ka keha energiavaru.
• Geneetilised funktsioonid. Pärimine elusolendites on võimalik tänu elusolendite geneetilist teavet sisaldavate nukleiinhappeahelate DNA ja RNA olemasolule keeruka ja ainulaadse nukleotiidide jada kaudu, mis määrab täpse aminohapete järjestuse, mis moodustavad, juhiskomplektina kehavalkude koostis.

1. Biomolekulide tähtsus

Biomolekulid on olulised mitte ainult seetõttu, et nad täidavad elusolendite keha toetamise, reguleerimise ja transportimise elutähtsaid funktsioone, vaid ka seetõttu, et nad integreerivad oma keha ise, st meie keha on neist valmistatud. Biomolekulid integreeruvad, moodustades järjest järjest suuremaid ühendeid, et moodustada keha rakke ja mitmesuguseid kudesid. Ilma nendeta ei saaks me lihtsalt eksisteerida.

1. Bioelemendid ja biomolekulid

Keemilisi elemente, millest biomolekulid koosnevad, nimetatakse bioelementideks ja selle alguses on üksikasjalikult kirjeldatud: süsinik (C), hapnik (O), vesinik (H), lämmastik (N), väävel (S) ja fosfor (P). Ainult nende kuue elemendi abil moodustatakse 99% kõigi teadaolevate elusolendite elusainest. Neid tuntakse ka primaarsete bioelementidena: elu rajamise peamiste tellistena.

Teisest küljest on sekundaarsed bioelemendid need, mis on küll eluks ja keha korralikuks tööks hädavajalikud, kuid mida on vaja mõõdukates kogustes ja kindlatel eesmärkidel, näiteks naatrium (Na), kaltsium (Ca), magneesium (Mg ) ja kaalium (K).

Ja lõpuks on veel mikroelemente, mida nagu nimigi ütleb, on vaja, kuid väga väikestes kogustes (0, 1% keha bioelementidest), näiteks raud (Fe) ja jood (I).