• Wat zijn biomoleculen?
• Anorganische biomoleculen
• Organische biomoleculen
• Functies van biomoleculen
• Belang van biomoleculen
• Bio-elementen en biomoleculen

We leggen uit wat biomoleculen zijn en hoe organische en anorganische biomoleculen zijn. Wat zijn de functies en het belang ervan.

Lipiden hebben een hydrofobe kant, dat wil zeggen dat ze water afstoten.

Wat zijn biomoleculen?

Biomoleculen of biologische moleculen zijn dat allemaal moleculen kenmerk van levende wezens, hetzij als een product van hun biologische functies of als een bestanddeel van hun lichaam. Ze zijn er in een enorm en gevarieerd aanbod van maten, vormen en functies. De belangrijkste biomoleculen zijn koolhydraten, eiwit, de lipiden, aminozuren, vitamines en de nucleïnezuren.

Het lichaam van de levende wezens Het bestaat voornamelijk uit complexe combinaties van zes oerelementen: koolstof (C), waterstof (H), zuurstof (O), stikstof (N), fosfor (P) en zwavel (S). Dit komt omdat deze elementen het volgende mogelijk maken:

• De formatie van covalente bindingen (die ze delen) elektronen) extreem stabiel (enkel, dubbel of driedubbel).
• De vorming van driedimensionale koolstofskeletten.
• De constructie van meerdere functionele groepen met zeer verschillende en bijzondere kenmerken.

Om deze reden zijn biomoleculen meestal samengesteld uit dit soort chemische elementen. Biomoleculen delen een fundamentele relatie tussen structuur en functies, waarbij de omgeving waarin ze zich bevinden ook ingrijpt. Lipiden hebben bijvoorbeeld een hydrofoob deel, dat wil zeggen dat ze afstoten WaterDaarom hebben ze de neiging zich in de aanwezigheid ervan zo te organiseren dat de hydrofiele uiteinden (aangetrokken door water) in contact blijven met de omgeving en de hydrofobe uiteinden veilig blijven. Dit soort functies zijn fundamenteel voor het begrip van de biochemische werking van de organismen leven.

Volgens hun chemische aard kunnen biomoleculen worden ingedeeld in organisch en anorganisch.

Anorganische biomoleculen

Anorganische biomoleculen zijn niet gebaseerd op koolstof.

Anorganische biomoleculen zijn alle moleculen die niet op koolstof zijn gebaseerd, behalve sommige zoals CO2 (g) en CO. Deze kunnen deel uitmaken van zowel levende wezens als levenloze objecten, maar ze zijn nog steeds onmisbaar voor de bestaan van de leven. Dit soort biomoleculen vormen geen monomeerketens zoals in het geval van organische, dat wil zeggen dat ze zich niet vormen polymeren, en kan bestaan ​​uit verschillende chemische elementen.

Enkele voorbeelden van anorganische biomoleculen zijn water, bepaald gassen zoals zuurstof (O2) of waterstof (H2), NH3 en NaCl.

Organische biomoleculen

Organische biomoleculen zijn het product van lichaamseigen chemische reacties.

Organische biomoleculen zijn gebaseerd op de chemie van koolstof. Deze biomoleculen zijn het product van chemische reacties van het lichaam of van de metabolisme van levende wezens. Ze bestaan ​​voornamelijk uit koolstof (C), waterstof (H) en zuurstof (O). Ze kunnen als onderdeel van hun structuur ook metalen elementen bevatten zoals ijzer (Fe), kobalt (Co) of nikkel (Ni), in welk geval ze sporenelementen zouden worden genoemd. Elk eiwit, aminozuur, lipide, koolhydraat, nucleïnezuur of vitamine is een goed voorbeeld van dit soort biomoleculen.

Functies van biomoleculen

Erfelijkheid bij levende wezens is mogelijk dankzij het bestaan ​​van DNA.

Biomoleculen kunnen verschillende functies hebben, zoals:

• Structurele functies. Eiwitten en lipiden dienen als ondersteunend materiaal van de cellen, behoud van de structuur van membranen en weefsels. Lipiden vormen ook de energiereserve in de dieren en de planten.
• Transportfuncties. Sommige biomoleculen dienen voor het mobiliseren van voedingsstoffen en andere stoffen door het hele lichaam, binnen en buiten de cellen, en binden zich eraan links specifiek die dan kan worden verbroken. Een voorbeeld van dit type biomolecuul is water.
• Katalyse functies. De enzymen het zijn biomoleculen die in staat zijn om de snelheid van bepaalde chemische reacties te katalyseren (versnellen) zonder deel uit te maken van de reactie, daarom zijn ze geen reactant of product. Dit soort biomoleculen reguleren een grote groep chemische en biologische processen die plaatsvinden in het menselijk lichaam, dieren en planten. Er zijn ook remmers, dit zijn moleculen die bepaalde chemische reacties vertragen en dus ook ingrijpen in de regulering van chemische en biologische processen. Voorbeelden van enzymen zijn amylase, dat in de mond wordt aangemaakt en waarmee je zetmeelmoleculen kunt afbreken, en pepsine, dat in de maag wordt aangemaakt en waarmee je eiwitten kunt afbreken tot aminozuren.
• Energie functies. De voeding van levende organismen kan autotroof, wanneer ze in staat zijn om de fundamentele verbindingen voor hun metabolisme te synthetiseren ten koste van anorganische moleculen (zonder afhankelijk te zijn van een ander levend wezen), of heterotroof, wanneer ze de krijgen organisch materiaal nodig voor zijn metabolisme uit organisch materiaal gesynthetiseerd door andere autotrofe of heterotrofe organismen (afhankelijk van een ander levend wezen). In beide gevallen wordt de energie die nodig is om het leven in levende organismen in stand te houden, verkregen via een proces dat oxidatie wordt genoemd en dat bestaat uit het afbreken van glucose tot eenvoudigere vormen voor energie. Lipiden zijn ook een essentiële energiebron.
• Genetische functies. De DNA (deoxyribonucleïnezuur) is een nucleïnezuur dat alle genetische informatie bevat die nodig is voor de ontwikkeling en het functioneren van alle levende wezens. Daarnaast is hij verantwoordelijk voor het doorgeven van erfelijke informatie. Aan de andere kant, de RNA (ribonucleïnezuur) is een ribonucleïnezuur dat betrokken is bij de synthese van eiwitten die nodig zijn voor de ontwikkeling en functie van cellen. DNA en RNA werken niet alleen, DNA gebruikt RNA om te verzenden Genetische informatie tijdens de eiwitsynthese. Deze twee biomoleculen vormen de basis van het genoom (al het genetische materiaal dat een bepaald organisme bevat), daarom bepalen ze wat een specifieke soort of individu is.

Belang van biomoleculen

Biomoleculen zijn essentieel voor de geboorte, ontwikkeling en het functioneren van alle cellen waaruit levende organismen bestaan. Ze vervullen vitale functies van ondersteuning, regulering van processen en transport van stoffen in elk van de cellen waaruit de weefsels, organen en orgaansystemen bestaan.

Het ontbreken van een bepaald biomolecuul in een levend organisme kan tekortkomingen en onevenwichtigheden in het functioneren ervan veroorzaken, waardoor de achteruitgang of de dood.

Bio-elementen en biomoleculen

Bio-elementen worden de chemische elementen genoemd waaruit biomoleculen zijn samengesteld, daarom zijn het de elementen die aanwezig zijn in levende wezens.

Bio-elementen kunnen worden geclassificeerd als:

• Primaire bio-elementen. Ze vormen 99% van de levende materie van alle bekende levende wezens. Dit zijn: koolstof (C), zuurstof (O), waterstof (H), stikstof (N), zwavel (S) en fosfor (P).
• Secundaire bio-elementen. Het zijn die stoffen die, hoewel ze essentieel zijn voor het leven en voor het goed functioneren van het lichaam, in gematigde hoeveelheden en voor specifieke doeleinden nodig zijn. Dit zijn: natrium (Na), calcium (Ca), magnesium (Mg), kalium (K), chloor (Cl) en fluor (F).

Daarnaast zijn er sporenelementen die nodig zijn voor het leven, maar in zeer lage hoeveelheden (0,1% van de bio-elementen in het lichaam). Enkele voorbeelden zijn: ijzer (Fe), jodium (I), chroom (Cr), koper (Cu), Zink (Zn) en Borium (B).