Biomoleculă

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
O reprezentare a structurii 3D a mioglobinei , cu helice alfa colorate. Mioglobina este prima proteină a cărei structură 3D a fost rezolvată prin cristalografie cu raze X. Acest lucru a fost făcut în 1958 de John Kendrew și Max Perutz , care au câștigat ulterior Premiul Nobel .

O biomoleculă este un compus chimic care joacă un rol important în viețuitoare . Biomoleculele sunt compuse în esență din carbon (de fapt vorbim despre un schelet carbonos ) și hidrogen , care sunt adesea asociate cu azot , oxigen , fosfor și sulf . Uneori pot fi încorporate și alte elemente .

Biomoleculele pot fi în general de două tipuri:

Tipuri de biomolecule

Moleculele mici includ:

Dintre monomerii care constituie macromoleculele biologice:

Principalele biomolecule polimerice sunt:

Nucleozide și nucleotide

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Acid nucleic și nucleozid .

Nucleozidele sunt molecule formate prin atașarea unei baze azotate la un inel de riboză . Exemple de nucleozide sunt citidina , uridina , adenozina , guanozina , timidina și inozina .

Nucleozide poate fi fosforilată prin anumite kinaze pentru a produce nucleotide , care sunt elementele reale blocuri de ADN și ARN.

Zaharide

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Glucidele .

Monozaharidele sunt sub formă de zaharuri simple. Dzaharidele sunt compuse din două monozaharide legate între ele. Atât monozaharidele, cât și dizaharidele sunt dulci, solubile în apă și cristaline. Dintre monozaharide, riboză și dezoxiriboză (zaharuri pentoză ), glucoza , fructoza și galactoza (zaharuri hexozice ) sunt de o importanță biologică deosebită. Dizaharidele de importanță biologică sunt zaharoza , maltoza (sau trehaloza ), lactoza .

Polizaharidele sunt monozaharide polimerizate cu gust nedulcit. În general, acestea sunt molecule foarte mari, cu structuri adesea ramificate. Nu sunt solubile în apă și nu formează cristale. Exemple sunt amidonul , celuloza , glicogenul . Polizaharidele mai scurte, până la 15 monomeri, sunt adesea identificate ca oligozaharide

Lipidele

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Lipidele .

Lipidele sunt în esență esteri ai acizilor grași și sunt principalii constituenți ai membranelor biologice . O altă funcție semnificativă din punct de vedere biologic este cea a rezervei de energie (tipică, de exemplu, a trigliceridelor ). Majoritatea moleculelor lipidice sunt compuse dintr-o regiune polară sau hidrofilă și unul sau mai multe capete hidrofobe . Din acest motiv, lipidele sunt molecule amfipatice . Acidul gras poate fi compus dintr-un singur lanț de legături de atomi de carbon , caz în care se spune că lanțul este saturat. Dacă sunt prezente duble legături carbon-carbon, lanțul este numit în schimb nesaturat. Lungimea lanțurilor este de obicei între 14 și 24 de atomi de carbon.

Lipidele prezente în membranele biologice sunt de trei tipuri, în funcție de tipul capului hidrofil:

Aminoacizi

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: aminoacizi .

Aminoacizii acizi sunt molecule care conțin atât un amino și un carboxilic grup funcțional . În plus față de acestea, fiecare aminoacid conține un grup suplimentar, numit lanț lateral, care îi conferă toate caracteristicile sale fizico-chimice specifice.

Aminoacizii sunt elementele care alcătuiesc lanțuri lungi de polimeri . Aceste lanțuri se numesc oligopeptide dacă sunt formate din 2-20 aminoacizi. Dacă au 20-100 de aminoacizi, se numesc peptide. Lanțurile cu mai mult de 100 de aminoacizi se numesc proteine sau polipeptide. Structura proteinelor poate avea roluri și funcții diferite în cadrul organismului .

Există douăzeci și doi de aminoacizi care sunt folosiți de celulă pentru a face proteinele de care are nevoie printr-un cod genetic larg conservat la speciile vii. Pe lângă acestea, există peste 500 de aminoacizi relevanți biologic: aceștia includ carnitina utilizată în transportul lipidelor în celulă, ornitină , GABA și taurină . Dacă alți aminoacizi decât acești douăzeci și doi sunt observați într-o proteină, aceștia sunt rezultatul unei modificări post-translaționale . Cei doi aminoacizi pe lângă cei douăzeci standard care pot fi încorporați în proteinele anumitor organisme în timpul traducerii sunt:

  • Selenocisteina este inserată în unele proteine ​​în prezența unui codon UGA, de obicei un codon stop.
  • Pirolizina este inserată în unele proteine ​​în prezența unui codon UAG, un alt codon stop: este frecvent în unele enzime implicate în producerea de metan în bacteriile metanogene .

Structura proteinelor

Structura primară a unei proteine ​​este în esență firul liniar care conține toți aminoacizii proteinei. La formarea structurii secundare , filamentul se pliază în unele tipuri de conformație locală (inclusiv helixul alfa sau foaia β ). Structura terțiară constă din structura tridimensională a proteinei. În cele din urmă, structura cuaternară se referă la agregatele mai multor proteine ​​(cum ar fi de exemplu pentru hemoglobină , compusă din patru subunități).

Metaloproteine

O metaloproteină este o proteină care conține un cofactor metalic . Acesta poate fi un ion izolat sau un grup non-proteic mai mare (adesea numit grup protetic ), cum este cazul porfirinelor din proteine ​​precum mioglobina . În alte cazuri, metalul poate fi găsit între lanțul lateral al unui aminoacid și un ion nemetalic: de exemplu, multe proteine ​​au grupuri de fier-sulf .

Hormoni

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Hormonul .

Hormonii sunt molecule semnal secretate de glandele sistemului endocrin în sânge . Acestea joacă o multitudine de roluri în diferite locații ale corpului, ajutând la reglarea căilor metabolice ale celulelor țintă.

Din punct de vedere structural, hormonii pot fi de trei tipuri: cele mai importante sunt:

Vitamine

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Vitamina .

Vitaminele sunt un grup de molecule unite prin faptul că sunt fundamentale pentru organism, dar nu pot fi sintetizate de acesta. Din acest motiv, vitaminele trebuie obținute prin dietă. De fapt, vitaminele sunt deseori prezente în urme în anumite alimente.

Alte proiecte

Controlul autorității Tezaur BNCF 39865 · LCCN (EN) sh85014249 · BNF (FR) cb121250080 (data)