Tutta la materia è composta da atomi e molecole. Poiché gli atomi sono le unità più piccole della materia, le molecole sono composte da due o più atomi.
In questa lezione parleremo delle molecole che si trovano negli organismi viventi, chiamate biomolecole. Impareremo:
Le molecole che si trovano negli organismi viventi sono chiamate biomolecole. Sono anche chiamate molecole biologiche. Le biomolecole sono una qualsiasi delle numerose sostanze prodotte dalle cellule e dagli organismi viventi. Hanno una vasta gamma di dimensioni e strutture e svolgono anche una vasta gamma di funzioni. Ciascuno è un componente importante della cellula. Insieme, queste molecole costituiscono la maggior parte della massa di una cellula. Sono i mattoni della vita.
Le biomolecole sono costituite principalmente da carbonio e idrogeno con azoto, ossigeno, zolfo e fosforo.
Le biomolecole includono grandi macromolecole, come proteine, carboidrati, lipidi e acidi nucleici, nonché piccole molecole come metaboliti primari, metaboliti secondari e prodotti naturali (qualsiasi sostanza prodotta dalla vita).
Un metabolita primario è un tipo di metabolita direttamente coinvolto nella normale crescita, sviluppo e riproduzione. Di solito svolge una funzione fisiologica nell'organismo e alcuni esempi di essi includono alcuni aminoacidi.
I metaboliti secondari sono anche chiamati metaboliti specializzati, prodotti secondari, tossine o prodotti naturali. Sono composti organici. Non svolgono un ruolo nella crescita, nello sviluppo e nella riproduzione come fanno i metaboliti primari.
Le macromolecole sono molecole grandi e complesse, composte da migliaia di atomi. Tutta la vita è composta principalmente dai quattro elementi costitutivi delle macromolecole: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici . Tutti e quattro questi tipi di biomolecole contengono carbonio, idrogeno e ossigeno.
Come tutte le altre macromolecole, i carboidrati sono costituiti da molecole organiche più piccole e sono necessari per la vita. Il loro nome deriva dalla composizione. Poiché sono costituiti da carbonio e acqua (idro), sono chiamati carboidrati. Gli organismi viventi usano i carboidrati come energia accessibile per alimentare le reazioni cellulari e per il supporto strutturale all'interno delle pareti cellulari. Forniscono energia al nostro corpo, in particolare attraverso il glucosio. Il glucosio è uno zucchero semplice che è un componente dell'amido e un ingrediente in molti alimenti di base. Lo zucchero è una fonte di energia rapida per il corpo perché è facilmente metabolizzato (scomposto). I carboidrati possono essere suddivisi in gruppi in base al numero di singole unità di zucchero semplice. I monosaccaridi contengono una singola unità di zucchero; i disaccaridi contengono due unità di zucchero e i polisaccaridi contengono molte unità di zucchero come nei polimeri - la maggior parte contiene glucosio come unità di monosaccaride.
Struttura chimica del glucosio, che è uno zucchero semplice
I lipidi sono un gruppo eterogeneo di biomolecole idrofobe ("timorose dell'acqua") o insolubili in acqua. Ma i lipidi sono più piccoli degli altri tre tipi di macromolecole e la principale differenza con loro è che i lipidi non formano polimeri. Quindi, concluderemo che i lipidi non sono polimeri, perché non sono costituiti da monomeri. Sono lunghe catene di molecole di carbonio e idrogeno e sono classificate come semplici e complesse. I tipi principali includono grassi e oli, cere, fosfolipidi e steroidi. I lipidi svolgono diverse funzioni nelle cellule. Sono responsabili della conservazione dell'energia, della segnalazione e agiscono come componenti strutturali delle membrane cellulari. La forma più comune di lipidi presenti negli alimenti sono i trigliceridi. I trigliceridi contengono una molecola di glicerolo e 3 acidi grassi. I lipidi forniscono isolamento nel nostro corpo per tenerci al caldo.
Struttura chimica del colesterolo, un tipo di lipide
Le proteine sono biomolecole, costituite da una o più lunghe catene di residui amminoacidici. Esistono 20 diversi tipi di aminoacidi che possono essere combinati per formare una proteina. Le proteine svolgono molti ruoli critici nel corpo. Svolgono la maggior parte del lavoro nelle celle. Inoltre, le proteine sono necessarie per la funzione, la struttura e la regolazione degli organi e dei tessuti del corpo. Le proteine sono un importante elemento costitutivo di ossa, muscoli, cartilagine, pelle e sangue. I capelli e le unghie sono per lo più fatti di proteine. Le proteine forniscono al corpo circa il 10-15% della sua energia alimentare. È il secondo composto più abbondante nel corpo, dopo l'acqua.
Struttura chimica dell'amminoacido
Gli acidi nucleici sono le macromolecole biologiche essenziali per tutte le forme di vita conosciute. Il termine acido nucleico è il nome generale di DNA (acido desossiribonucleico) e RNA (acido ribonucleico). Sono composti da nucleotidi. Un nucleotide è formato da tre componenti: una base azotata, uno zucchero pentoso e un gruppo fosfato. Le funzioni degli acidi nucleici hanno a che fare con la conservazione e l'espressione dell'informazione genetica, codificano l'informazione genetica degli organismi.
DNA (acido desossiribonucleico)
Le biomolecole includono anche:
