Главная страница » Биомолекулы
Химия

Биомолекулы

Мы объясним, что такое биомолекулы и какими бывают органические и неорганические биомолекулы. Каковы их функции и значение
Липиды имеют гидрофобную сторону, т.е. отталкивают воду

Что такое биомолекулы?

Биомолекулы или биологические молекулы – это все те молекулы , которые свойственны живым существам либо как продукт их биологических функций, либо как составная часть их тела. Они имеют огромный и разнообразный диапазон размеров, форм и функций. Основными биомолекулами являются углеводы, белки липиды , аминокислоты, витамины нуклеиновые кислоты

Тело живых существ в основном состоит из сложных комбинаций шести первичных элементов: углерода (C), водорода (H), кислорода (O), азота (N), фосфора (P) и серы (S). Это происходит потому, что эти элементы позволяют:

  • Образование высокостабильных ковалентных связей (совместно использующих электроны ) (одинарных, двойных или тройных).
  • Образование трехмерных углеродных скелетов.
  • Создание многочисленных функциональных групп с ярко выраженными и специфическими характеристиками.

По этой причине биомолекулы часто состоят из таких химических элементов. Биомолекулы имеют фундаментальную взаимосвязь между структурой и функцией, в которой также играет роль среда, в которой они находятся. Например, липиды имеют гидрофобную, или водоотталкивающую, часть, поэтому в присутствии воды они стремятся организовать себя так, чтобы гидрофильные (притягивающие воду) концы находились в контакте с окружающей средой, а гидрофобные концы были защищены. Такие функции являются фундаментальными для понимания биохимического функционирования живых организмов

По своей химической природе биомолекулы могут быть классифицированы как органические и неорганические

Неорганические биомолекулы

Неорганические биомолекулы не имеют углеродной основы.

Неорганические биомолекулы – это все те, которые не являются углеродными , за исключением некоторых, таких как CO2(g) и CO. Они могут быть частью как живых существ, так и неодушевленных предметов , но, тем не менее, необходимы для существования жизни /7JXGC. Эти типы биомолекул не образуют цепочек мономеров, как в случае с органическими молекулами, то есть не образуют полимеров , и могут состоять из различных химических элементов

Примеры неорганических биомолекул включают воду, некоторые газы , такие как кислород (O2) или водород (H2), NH3 и NaCl

Органические биомолекулы

Органические биомолекулы – это продукты собственных химических реакций организма.

Органические биомолекулы основаны на химии углерода. Эти биомолекулы являются продуктами химических реакций организма или метаболизма живых существ. Они состоят в основном из углерода (C), водорода (H) и кислорода (O). Они также могут содержать металлические элементы, такие как железо (Fe), кобальт (Co) или никель (Ni) в своей структуре, в этом случае они называются микроэлементами. Любой белок, аминокислота, липид, углевод, нуклеиновая кислота или витамин является хорошим примером такой биомолекулы

Функции биомолекул

Наследственность у живых существ возможна благодаря существованию ДНК.

Биомолекулы могут выполнять различные функции, такие как:

  • Структурные функции. Белки и липиды служат опорным материалом клеток , поддерживая структуру мембран и тканей. Липиды также составляют запас энергии в животных растениях

Транспортные функции. Некоторые биомолекулы служат для перемещения питательных и других веществ по организму, в клетки и из клеток, связываясь с клетками специфическими связями которые затем могут быть разорваны. Примером такой биомолекулы является вода.

  • Функции катализа.GO0QV Ферменты – это биомолекулы, способные катализировать (ускорять) скорость определенных химических реакций, не участвуя в реакции, поэтому они не являются ни реактантом, ни продуктом. Эти типы биомолекул регулируют большую группу химических и биологических процессов, происходящих в организме человека, животных и растений. Существуют также ингибиторы, которые представляют собой молекулы, замедляющие определенные химические реакции, и поэтому также участвуют в регуляции химических и биологических процессов. Примерами ферментов являются амилаза, которая вырабатывается во рту и позволяет расщеплять молекулы крахмала, и пепсин, который вырабатывается в желудке и позволяет расщеплять белки до аминокислот.
  • Энергетические функции. H72AZ питание живых организмов может быть автотрофным , когда они способны синтезировать необходимые для их метаболизма соединения за счет неорганических молекул (не полагаясь на другое живое существо), или гетеротрофными , когда они получают органическое вещество , необходимое для их метаболизма, из органического вещества, синтезированного другими автотрофными или гетеротрофными организмами (в зависимости от другого живого существа). В обоих случаях энергия, необходимая для поддержания жизни в живых организмах, получается в результате процесса, называемого окислением, который включает в себя расщепление глюкозы до более простых форм для получения энергии. Липиды также являются важным источником энергии.
  • Генетические функции.HWPMV ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) – это нуклеиновая кислота, которая содержит всю генетическую информацию, необходимую для развития и функционирования всех живых существ. Он также отвечает за передачу наследственной информации. 51PIV РНК (рибонуклеиновая), с другой стороны, представляет собой рибонуклеиновую кислоту, участвующую в синтезе белков, необходимых для развития и функционирования клеток. ДНК и РНК действуют не по отдельности; ДНК использует РНК для передачи генетической информации во время синтеза белка. Эти две биомолекулы составляют основу генома (весь генетический материал, содержащийся в конкретном организме), тем самым определяя, что представляет собой конкретный вид или особь.

Важность биомолекул

Биомолекулы необходимы для зарождения, развития и функционирования всех клеток , из которых состоят живые организмы. Они выполняют жизненно важные функции поддержки, регуляции процессов и транспорта веществ в отдельных клетках, составляющих ткани, органы и системы органов

Недостаток определенной биомолекулы в живом организме может привести к дефициту и дисбалансу в его функционировании, что приведет к ухудшению его состояния или смерти

Биоэлементы и биомолекулы

Химические элементы, из которых состоят биомолекулы, называются биоэлементами, т.е. элементами, присутствующими в живых организмах

Биоэлементы могут быть классифицированы как:

  • Они составляют 99% живой материи всех известных живых существ. Это: углерод (C), кислород (O), водород (H), азот (N), сера (S) и фосфор (P).
  • Вторичные биоэлементы – это те, которые, хотя и необходимы для жизни и правильного функционирования организма, требуются в умеренных количествах и для конкретных целей. Это: натрий (Na), кальций (Ca), магний (Mg), калий (K), хлор (Cl) и фтор (F).

Кроме того, существуют микроэлементы, которые необходимы для жизни, но в очень малых количествах (0,1% от биоэлементов организма). Примерами являются: железо (Fe), йод (I), хром (Cr), медь (Cu), цинк (Zn) и бор (B)

Сергей Кузнецов

Сергей Кузнецов

Имеет высшее журналистское и музыкальное образование. Автор статей
в научных журналах, был редактором в журнале университета.

Добавить комментарий

Нажмите здесь, чтобы оставить комментарий