Biomolecules (Updated) (Mai 2024)
Biomolecula, numită și moleculă biologică, oricare dintre numeroasele substanțe care sunt produse de celule și de organismele vii. Biomoleculele au o gamă largă de dimensiuni și structuri și îndeplinesc o gamă vastă de funcții. Cele patru tipuri majore de biomolecule sunt carbohidrații, lipidele, acizii nucleici și proteinele.
Printre biomolecule, acizii nucleici, și anume ADN și ARN, au funcția unică de a stoca codul genetic al unui organism - secvența de nucleotide care determină secvența de aminoacizi a proteinelor, care au o importanță critică pentru viața de pe Pământ. Există 20 de aminoacizi diferiți care pot apărea în cadrul unei proteine; ordinea în care apar are un rol fundamental în determinarea structurii și funcției proteinelor. Proteinele în sine sunt elemente structurale majore ale celulelor. De asemenea, servesc ca transportori, în mișcarea nutrienților și a altor molecule în și din celule și ca enzime și catalizatori pentru marea majoritate a reacțiilor chimice care au loc în organismele vii. Proteinele formează, de asemenea, anticorpi și hormoni și influențează activitatea genelor.
De asemenea, carbohidrații, care sunt constituiți în principal din molecule care conțin atomi de carbon, hidrogen și oxigen, sunt surse esențiale de energie și componente structurale ale întregii vieți și sunt printre cele mai abundente biomolecule de pe Pământ. Sunt construite din patru tipuri de unități de zahăr - monosacharide, dizaharide, oligozaharide și polizaharide. Lipidele, o altă biomoleculă cheie a organismelor vii, îndeplinesc o varietate de roluri, inclusiv servind ca sursă de energie stocată și acționând ca mesageri chimici. De asemenea, formează membrane, care separă celulele de mediile lor și compartimentează interiorul celulelor, dând naștere la organele, precum nucleul și mitocondriul, în organisme mai mari (mai complexe).
All biomolecules share in common a fundamental relationship between structure and function, which is influenced by factors such as the environment in which a given biomolecule occurs. Lipids, for example, are hydrophobic (“water-fearing”); in water, many spontaneously arrange themselves in such a way that the hydrophobic ends of the molecules are protected from the water, while the hydrophilic ends are exposed to the water. This arrangement gives rise to lipid bilayers, or two layers of phospholipid molecules, which form the membranes of cells and organelles. In another example, DNA, which is a very long molecule—in humans, the combined length of all the DNA molecules in a single cell stretched end to end would be about 1.8 metres (6 feet), whereas the cell nucleus is about 6 μm (6 10-6 metre) in diameter—has a highly flexible helical structure that allows the molecule to become tightly coiled and looped. This structural feature plays a key role in enabling DNA to fit in the cell nucleus, where it carries out its function in coding genetic traits.
