Vad är biologiska polymerer?

De huvudsakliga ämnena som utgör cellerna i levande varelser är kända som biomolekyler . Dessa innehåller huvudsakligen kolatomer, ett grundämne som kan etablera flera bindningar och tillsammans med andra atomer bilda starka och stabila kedjor. Biomolekyler anses vara makromolekyler , stora molekyler som bildar polymerer , det vill säga ämnen som består av upprepning av enklare föreningar, kallade monomerer .

De mest förekommande biologiska polymererna är lipider, proteiner, kolhydrater och nukleinsyror.

lipider

Lipider, komponenter av fetter, oljor, vaxer och kolesterol, kännetecknas av att de är olösliga i vatten och genom att de lagrar energi. De består av en glycerolmonomer bunden till tre fettsyramonomerer . Den sektor av lipiden som utgörs av glycerol tenderar att ha en affinitet med vatten, medan den som innehåller fettsyror stöter bort den.

Bland lipiderna utmärker sig fosfolipider , som ger struktur åt cellmembranen, och glykolipider , som också ingår i membran och deltar i cellers igenkänning av stimuli och substanser.

Lipider genomgår reaktioner som följande.

• Lipogenes , där fettsyror bildas när individen behöver dem.
• Lipolys eller beta-oxidation , där lipider omvandlas till fettsyror.

Proteiner

Proteiner kännetecknas av att de förvärvar olika former beroende på hur deras monomerer, kallade aminosyror, är organiserade . Aminosyrasekvensen är länkad genom kopplingar som kallas peptidbindningar . Beroende på antalet aminosyror som finns i molekylen kan dipeptider (två aminosyror), polypeptider (mer än 10 aminosyror) eller proteiner som sådana (när kedjan av aminosyror är tillräckligt stor och stabil) bildas.

Dessa biologiska polymerer utgör en stor del av massan av levande varelser och bildar deras vävnader. De fungerar också som katalysatorer (ämnen som påskyndar kemiska reaktioner), som hormoner (ämnen som stimulerar eller reglerar funktionen hos en annan vävnad eller ett organ) och är en del av cellmembranen.

Proteiner bildas under en process där ribosomer, cellorganeller, är involverade i föreningen av aminosyror. När proteiner bryts ned bryts aminosyrakomponenterna ner. En av dessa komponenter, som kallas aminogruppen, kan avlägsnas i form av olika ämnen som kallas kvävehaltigt avfall; sådant avfall drivs ut från kroppen genom ämnen som urin.

Kolhydrater

Kolhydrater, även kallade kolhydrater, kolhydrater eller sockerarter, kännetecknas av att deras länkar lagrar stora mängder energi. Monomererna av kolhydrater är monosackarider , av vilka den mest kända är glukos. Monosackarider kan bilda disackarider såsom sackaros, ett växtbaserat socker, och polysackarider , som är stora monosackaridmolekyler.

Vissa polysackarider som stärkelse i växter och glykogen i djur är lagringsformer av sockerarter. Andra, som cellulosa, är strukturella molekyler av växtceller. Kolhydrater genomgår reaktioner som de nedan.

• Glukoneogenes , där glukos bildas från ämnen som aminosyror.
• Glykogenogenes , där glukos lagras som glykogen i levern.
• Glykolys , där glukos bryts ner i två enkla molekyler, som var och en kallas pyrodruvsyra.
• Krebs cykel , under vilken varje pyrodruvsyramolekyl går in i mitokondrierna, där en förening som kallas acetyl CoA bildas. Denna process frigör energi i form av adenosintrifosfat (ATP) och producerar koldioxid och vatten.
• Glykogenolys , där glukos frisätts från glykogen.

nukleinsyror

Nukleinsyror är biomolekyler som består av enheter som kallas nukleotider som i sin tur är uppbyggda av en kvävebas, en kolhydrat och en fosfatgrupp. Det finns två typer av nukleinsyror: deoxiribonukleinsyra, eller DNA, och ribonukleinsyra, eller RNA.

• Kvävehaltiga baser är molekyler som innehåller kväve och har grundläggande egenskaper, det vill säga de tenderar att förvärva positivt laddade väteatomer. De kvävehaltiga baserna i DNA är adenin, guanin, cytokin och tymin; de av RNA är adenin, guanin, cytokin och uracil.
• Kolhydraten i varje nukleotid i en nukleinsyra är en pentos . Pentoser är sockerarter som har fem kolatomer i sin struktur. DNA-pentos, som kallas deoxiribos, skiljer sig från RNA-pentos, som kallas ribos.
• Fosfatgruppen är en jon som består av en fosforatom som är omgiven av fyra syreatomer .

DNA:t

DNA består av två komplementära strängar av nukleotider . Dessa kedjor hamnar i en dubbelspiral. Molekylen består av miljontals gener , segment av DNA vars nukleotidsekvens bestämmer egenskaperna hos en organism: längd, vikt, hudfärg, blodtyp, bland många andra.

RNA

RNA består av en enda kedja av nukleotider. Det finns tre typer av RNA: budbärare (RNAm), ribosomalt (RNAr) och överföring (RNAt).

• Messenger-RNA är tillverkat av nukleotider som har kopierats från DNA. Den bär en sekvens av tre nukleotider, som kallas ett kodon , som, när den förenas med en komplementär sekvens som bärs av tRNA, tillåter bildandet av proteiner.
• Ribosomalt, eller ribosomalt, RNA är associerat med ribosomer, vars funktion är bildandet av proteiner.
• Överförings -RNA: t bär en sekvens av tre nukleotider, som kallas ett antikodon , som, när det förenas med kodonet, lägger till olika aminosyror som, när de förenas, bildar ett nytt protein.

Källor

Curtis, H., Barnes, N.S., Schnek, A., Massarini, A. Biology . 7:e upplagan. Editorial Médica Panamericana., Buenos Aires, 2013.

Zumdahl, S. Fundamentals of Chemistry. 5:e upplagan. McGraw-Hill Inter-American., Mexiko, 2007.