biomolekule

Kemija

2022

Objašnjavamo što su biomolekule i kako su organske i anorganske biomolekule. Koje su njegove funkcije i važnost.

Lipidi imaju hidrofobnu stranu, odnosno odbijaju vodu.

Što su biomolekule?

Sve su to biomolekule ili biološke molekule molekule karakterističan za živa bića, bilo kao proizvod njihovih bioloških funkcija ili kao sastavni dio njihova tijela. Dolaze u velikom i raznolikom rasponu veličina, oblika i funkcija. Glavne biomolekule su ugljikohidrati, protein, the lipida, aminokiseline, vitamini i nukleinske kiseline.

Tijelo od živa bića Sastoji se uglavnom od složenih kombinacija šest primordijalnih elemenata: ugljika (C), vodika (H), kisika (O), dušika (N), fosfora (P) i sumpora (S). To je zato što ovi elementi dopuštaju:

  • Formiranje od kovalentne veze (koji dijele elektrona) izuzetno stabilan (jednostruki, dvostruki ili trostruki).
  • Formiranje trodimenzionalnih ugljikovih kostura.
  • Izgradnja više funkcionalnih skupina s izrazito različitim i posebnim karakteristikama.

Iz tog razloga, biomolekule se obično sastoje od ovih vrsta kemijskih elemenata. Biomolekule dijele temeljni odnos između struktura i funkcije, u koje intervenira i okruženje u kojem se nalaze. Na primjer, lipidi imaju hidrofobni dio, odnosno odbijaju se Voda, zbog čega se nastoje organizirati u njegovoj prisutnosti na način da hidrofilni krajevi (privučeni vodom) ostaju u kontaktu s okolinom, a hidrofobni ostaju sigurni. Ove vrste funkcija temeljne su za razumijevanje biokemijskog funkcioniranja organizmi život.

Prema svojoj kemijskoj prirodi, biomolekule se mogu podijeliti na organske i anorganske.

Anorganske biomolekule

Anorganske biomolekule se ne temelje na ugljiku.

Anorganske biomolekule su sve one koje se ne temelje na ugljiku, osim nekih kao što su CO2 (g) i CO. Oni mogu biti dio živih bića i neživih predmeta, ali su još uvijek neophodni za postojanje od život. Ove vrste biomolekula ne tvore monomerne lance kao u slučaju organskih, odnosno ne tvore polimera, a mogu se sastojati od različitih kemijski elementi.

Neki primjeri anorganskih biomolekula su voda, određena plinovi poput kisika (O2) ili vodika (H2), NH3 i NaCl.

Organske biomolekule

Organske biomolekule su proizvod vlastitih kemijskih reakcija tijela.

Organske biomolekule temelje se na kemiji ugljika. Ove biomolekule su proizvod kemijske reakcije tijela ili od metabolizam živih bića. Uglavnom se sastoje od ugljika (C), vodika (H) i kisika (O). Oni također mogu imati kao dio svoje strukture metalne elemente kao što su željezo (Fe), kobalt (Co) ili nikal (Ni), u kojem slučaju bi se nazvali elementi u tragovima. Bilo koji protein, aminokiselina, lipid, ugljikohidrat, nukleinska kiselina ili vitamin dobar je primjer ove vrste biomolekula.

Funkcije biomolekula

Nasljednost kod živih bića je moguća zahvaljujući postojanju DNK.

Biomolekule mogu imati različite funkcije, kao što su:

  • Strukturne funkcije. Proteini i lipidi služe kao potporni materijal Stanice, održavajući strukturu membrana i tkiva. Lipidi također čine rezervu energije u životinje i bilje.
  • Transportne funkcije. Neke biomolekule služe za mobilizaciju hranjivih i drugih tvari u cijelom tijelu, unutar i izvan stanica, vežući se na njih putem poveznice specifične koje se onda mogu slomiti. Primjer ove vrste biomolekule je voda.
  • Funkcije katalize. The enzimi oni su biomolekule sposobne katalizirati (ubrzati) brzinu određenih kemijskih reakcija, a da nisu dio reakcije, stoga nisu ni reaktant ni produkt. Ove vrste biomolekula reguliraju veliku skupinu kemijskih i bioloških procesa koji se događaju u ljudskom tijelu, životinjama i biljkama. Postoje i inhibitori, molekule koje usporavaju određene kemijske reakcije i stoga također interveniraju u regulaciji kemijskih i bioloških procesa. Primjeri enzima su amilaza koja se proizvodi u ustima i omogućuje razgradnju molekula škroba i pepsin koji se proizvodi u želucu i omogućuje razgradnju proteina u aminokiseline.
  • Energetske funkcije. The ishrana živih organizama može biti autotrofna, kada su u stanju sintetizirati temeljne spojeve za svoj metabolizam na račun anorganskih molekula (bez ovisnosti o drugom živom biću), ili heterotrofna, kada dobiju organski materijal neophodan za njegov metabolizam iz organske tvari koju sintetiziraju drugi autotrofni ili heterotrofni organizmi (ovisno o drugom živom biću). U oba slučaja, energija potrebna za održavanje života u živim organizmima dobiva se kroz proces koji se naziva oksidacija, a sastoji se od razgradnje glukoze u jednostavnije oblike za energiju. Lipidi su također bitan izvor energije.
  • Genetske funkcije. The DNK (deoksiribonukleinska kiselina) je nukleinska kiselina koja sadrži sve genetske informacije potrebne za razvoj i funkcioniranje svih živih bića. Osim toga, odgovoran je za prijenos nasljednih informacija. S druge strane, RNA (ribonukleinska) je ribonukleinska kiselina koja sudjeluje u sintezi proteina potrebnih za razvoj i funkcioniranje stanica. DNK i RNA ne djeluju same, DNK koristi RNK za prijenos Genetske informacije tijekom sinteze proteina. Ove dvije biomolekule čine osnovu genoma (sav genetski materijal koji pojedini organizam sadrži), dakle određuju što je određena vrsta ili pojedinac.

Važnost biomolekula

Biomolekule su neophodne za rađanje, razvoj i funkcioniranje svih stanica koje čine žive organizme. Ostvaruju vitalne funkcije potpore, regulacije procesa i transporta tvari u svakoj od stanica koje čine tkiva, organe i organske sustave.

Nedostatak određene biomolekule u živom organizmu može uzrokovati nedostatke i neravnoteže u njegovom funkcioniranju, uzrokovati njegovo propadanje ili smrt.

Bioelementi i biomolekule

Bioelementi se nazivaju kemijski elementi od kojih se sastoje biomolekule, dakle, oni su elementi prisutni u živim bićima.

Bioelementi se mogu klasificirati kao:

  • Primarni bioelementi. Oni čine 99% žive tvari svih poznatih živih bića. To su: ugljik (C), kisik (O), vodik (H), dušik (N), sumpor (S) i fosfor (P).
  • Sekundarni bioelementi. To su oni koji su, iako su neophodni za život i pravilno funkcioniranje tijela, potrebni u umjerenim količinama i za specifične svrhe. To su: natrij (Na), kalcij (Ca), magnezij (Mg), kalij (K), klor (Cl) i fluor (F).

Osim toga, postoje elementi u tragovima koji su neophodni za život, ali u vrlo malim količinama (0,1% bioelemenata u tijelu). Neki primjeri su: željezo (Fe), jod (I), krom (Cr), bakar (Cu), cink (Zn) i bor (B).

!-- GDPR -->