Hva er biologiske polymerer?

Hovedstoffene som utgjør cellene til levende ting er kjent som biomolekyler . Disse inneholder hovedsakelig karbonatomer, et grunnstoff som er i stand til å etablere flere bindinger og danner, sammen med andre atomer, sterke og stabile kjeder. Biomolekyler betraktes som makromolekyler , store molekyler som danner polymerer , det vil si stoffer som består av repetisjon av enklere forbindelser, kalt monomerer .

De mest tallrike biologiske polymerene er lipider, proteiner, karbohydrater og nukleinsyrer.

lipider

Lipider, komponenter av fett, oljer, voks og kolesterol, kjennetegnes ved å være uløselige i vann og ved å lagre energi. De består av en glyserolmonomer festet til tre fettsyremonomerer . Sektoren av lipidet som består av glyserol har en tendens til å ha en affinitet med vann, mens den som inneholder fettsyrer frastøter det.

Blant lipidene skiller det seg ut fosfolipider , som gir struktur til cellemembraner, og glykolipider , som også er en del av membraner og deltar i cellegjenkjenningen av stimuli og stoffer.

Lipider gjennomgår reaksjoner som følgende.

• Lipogenese , der fettsyrer dannes når individet trenger dem.
• Lipolyse eller beta-oksidasjon , der lipider omdannes til fettsyrer.

Proteiner

Proteiner kjennetegnes ved å tilegne seg forskjellige former i henhold til måten deres monomerer, kalt aminosyrer, er organisert på . Aminosyresekvensen er koblet gjennom koblinger kjent som peptidbindinger . Avhengig av antall aminosyrer som finnes i molekylet, kan det dannes dipeptider (to aminosyrer), polypeptider (mer enn 10 aminosyrer) eller proteiner som sådan (når kjeden av aminosyrer er stor og stabil nok).

Disse biologiske polymerene utgjør en stor andel av massen av levende vesener, og danner deres vev. De fungerer også som katalysatorer (stoffer som fremskynder kjemiske reaksjoner), som hormoner (stoffer som stimulerer eller regulerer funksjonen til et annet vev eller organ) og er en del av cellemembraner.

Proteiner dannes under en prosess der ribosomer, celleorganeller, er involvert i foreningen av aminosyrer. Når proteiner brytes ned, brytes aminosyrekomponentene ned. En av disse komponentene, kalt aminogruppen, kan fjernes i form av forskjellige stoffer kjent som nitrogenholdig avfall; slikt avfall blir drevet ut av kroppen gjennom stoffer som urin.

Karbohydrater

Karbohydrater, også kalt karbohydrater, karbohydrater eller sukkerarter, kjennetegnes ved at koblingene deres lagrer store mengder energi. Monomerene til karbohydrater er monosakkarider , hvorav den mest kjente er glukose. Monosakkarider kan danne disakkarider som sukrose, et plantebasert sukker og polysakkarider , som er store monosakkaridmolekyler.

Noen polysakkarider som stivelse i planter og glykogen i dyr er lagringsformer for sukker. Andre, som cellulose, er strukturelle molekyler av planteceller. Karbohydrater gjennomgår reaksjoner som de nedenfor.

• Glukoneogenese , der glukose dannes fra stoffer som aminosyrer.
• Glykogenogenese , der glukose lagres som glykogen i leveren.
• Glykolyse , der glukose brytes ned til to enkle molekyler, hver kalt pyrodruesyre.
• Krebs-syklus , hvor hvert pyrodruesyremolekyl kommer inn i mitokondriene, hvor en forbindelse som kalles acetyl CoA dannes. Denne prosessen frigjør energi i form av adenosintrifosfat (ATP) og produserer karbondioksid og vann.
• Glykogenolyse , der glukose frigjøres fra glykogen.

nukleinsyrer

Nukleinsyrer er biomolekyler som består av enheter kalt nukleotider, som igjen består av en nitrogenholdig base, et karbohydrat og en fosfatgruppe. Det er to typer nukleinsyrer: deoksyribonukleinsyre, eller DNA, og ribonukleinsyre, eller RNA.

• Nitrogenholdige baser er molekyler som inneholder nitrogen og har grunnleggende egenskaper, det vil si at de har en tendens til å tilegne seg positivt ladede hydrogenatomer. Nitrogenbasene til DNA er adenin, guanin, cytokin og tymin; de av RNA er adenin, guanin, cytokin og uracil.
• Karbohydratet til hvert nukleotid i en nukleinsyre er en pentose. Pentoser er sukkerarter som har fem karboner i strukturen. DNA-pentosen, kalt deoksyribose, er forskjellig fra RNA-pentosen, kalt ribose.
• Fosfatgruppen er et ion sammensatt av et fosforatom som er omgitt av fire oksygenatomer.

DNAet

DNA består av to komplementære tråder av nukleotider . Disse kjedene ender opp i en dobbel helix. Molekylet består av millioner av gener , segmenter av DNA hvis nukleotidsekvens bestemmer egenskapene til en organisme: høyde, vekt, hudfarge, blodtype, blant mange andre.

RNA

RNA består av en enkelt kjede av nukleotider. Det er tre typer RNA: messenger (RNAm), ribosomalt (RNAr) og overføring (RNAt).

• Messenger-RNA er laget av nukleotider som er kopiert fra DNA. Den har en sekvens på tre nukleotider, kalt et kodon , som, når den er forbundet med en komplementær sekvens båret av tRNA, tillater dannelse av proteiner.
• Ribosomalt, eller ribosomalt, RNA er assosiert med ribosomer, hvis funksjon er dannelsen av proteiner.
• Overførings -RNA’et bærer en sekvens av tre nukleotider, kalt et antikodon , som, når det kobles sammen med kodonet, legger til forskjellige aminosyrer som, når de kobles sammen, danner et nytt protein.

Kilder

Curtis, H., Barnes, N.S., Schnek, A., Massarini, A. Biology . 7. utgave. Redaksjonell Médica Panamericana., Buenos Aires, 2013.

Zumdahl, S. Fundamentals of Chemistry. 5. utgave. McGraw-Hill Inter-American., Mexico, 2007.