biomoléculas

Química

2022

Explicamos o que são as biomoléculas e como são as biomoléculas orgânicas e inorgânicas. Quais são suas funções e importância.

Os lipídios têm um lado hidrofóbico, ou seja, repelem a água.

O que são biomoléculas?

Biomoléculas ou moléculas biológicas são todos aqueles moléculas característica dos seres vivos, seja como produto de suas funções biológicas, seja como constituinte de seus corpos. Eles vêm em uma ampla e variada gama de tamanhos, formas e funções. As principais biomoléculas são os carboidratos, proteína, a lipídios, aminoácidos, vitaminas e os ácidos nucleicos.

O corpo do seres vivos É constituído principalmente por combinações complexas de seis elementos primordiais: carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P) e enxofre (S). Isso ocorre porque esses elementos permitem:

  • A formação de ligações covalentes (que eles compartilham elétrons) extremamente estável (simples, duplo ou triplo).
  • A formação de esqueletos de carbono tridimensionais.
  • A construção de múltiplos grupos funcionais com características extremamente distintas e particulares.

Por esse motivo, as biomoléculas geralmente são compostas por esses tipos de elementos químicos. As biomoléculas compartilham uma relação fundamental entre estrutura e funções, nas quais também intervém o meio em que se encontram. Por exemplo, os lipídios possuem uma parte hidrofóbica, ou seja, repelem Água, por isso tendem a se organizar em sua presença de modo que as pontas hidrofílicas (atraídas pela água) fiquem em contato com o meio ambiente e as hidrofóbicas fiquem seguras. Esses tipos de funções são fundamentais para a compreensão do funcionamento bioquímico do organismos a viver.

De acordo com sua natureza química, as biomoléculas podem ser classificadas em orgânicas e inorgânicas.

Biomoléculas inorgânicas

Biomoléculas inorgânicas não são baseadas em carbono.

Biomoléculas inorgânicas são todas aquelas que não são baseadas em carbono, exceto algumas como CO2 (g) e CO. Estes podem fazer parte de seres vivos e objetos inanimados, mas ainda são indispensáveis ​​para o existência da vida. Esses tipos de biomoléculas não formam cadeias monoméricas como no caso das orgânicas, ou seja, não se formam. polímeros, e pode ser feito de diferentes elementos químicos.

Alguns exemplos de biomoléculas inorgânicas são água, determinada gases como oxigênio (O2) ou hidrogênio (H2), NH3 e NaCl.

Biomoléculas orgânicas

As biomoléculas orgânicas são o produto das próprias reações químicas do corpo.

As biomoléculas orgânicas são baseadas na química do carbono. Essas biomoléculas são o produto de reações químicas do corpo ou do metabolismo de seres vivos. Eles são compostos principalmente de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O). Eles também podem ter como parte de sua estrutura elementos metálicos como ferro (Fe), cobalto (Co) ou níquel (Ni), caso em que seriam chamados de oligoelementos. Qualquer proteína, aminoácido, lipídio, carboidrato, ácido nucléico ou vitamina é um bom exemplo desse tipo de biomolécula.

Funções de biomoléculas

A hereditariedade em seres vivos é possível graças à existência de DNA.

As biomoléculas podem ter várias funções, como:

  • Funções estruturais. Proteínas e lipídios servem como material de suporte do células, mantendo a estrutura das membranas e tecidos. Os lipídios também constituem a reserva de energia no animais e as plantas.
  • Funções de transporte. Algumas biomoléculas servem para mobilizar nutrientes e outras substâncias por todo o corpo, dentro e fora das células, ligando-se a elas por meio de links específico que pode então ser quebrado. Um exemplo desse tipo de biomolécula é a água.
  • Funções de catálise. As enzimas são biomoléculas capazes de catalisar (acelerar) a velocidade de certas reações químicas sem fazer parte da reação, portanto, não são reagentes nem produtos. Esses tipos de biomoléculas regulam um grande grupo de processos químicos e biológicos que ocorrem no corpo humano, animais e plantas. Existem também inibidores, que são moléculas que retardam certas reações químicas e, portanto, também intervêm na regulação de processos químicos e biológicos. Exemplos de enzimas são a amilase, que é produzida na boca e permite a quebra das moléculas de amido, e a pepsina, que é produzida no estômago e permite a quebra das proteínas em aminoácidos.
  • Funções de energia. O nutrição dos organismos vivos podem ser autotrófico, quando são capazes de sintetizar os compostos fundamentais para seu metabolismo às custas de moléculas inorgânicas (sem depender de outro ser vivo), ou heterotrófico, quando eles obtêm o matéria orgânica necessária para seu metabolismo a partir de matéria orgânica sintetizada por outros organismos autotróficos ou heterotróficos (dependendo de outro ser vivo). Em ambos os casos, a energia necessária para sustentar a vida nos organismos vivos é obtida por meio de um processo denominado oxidação, que consiste em quebrar a glicose em formas mais simples de energia. Os lipídios também são uma fonte essencial de energia.
  • Funções genéticas. O DNA (ácido desoxirribonucléico) é um ácido nucléico que contém toda a informação genética necessária para o desenvolvimento e funcionamento de todos os seres vivos. Além disso, ele é responsável pela transmissão de informações hereditárias. Por outro lado, o RNA (ribonucléico) é um ácido ribonucléico que está envolvido na síntese de proteínas necessárias para o desenvolvimento e função das células. O DNA e o RNA não agem sozinhos, o DNA usa o RNA para transmitir Informação genética durante a síntese de proteínas. Essas duas biomoléculas constituem a base do genoma (todo o material genético que um determinado organismo contém), portanto, determinam o que é uma espécie ou indivíduo específico.

Importância das biomoléculas

As biomoléculas são essenciais para o nascimento, desenvolvimento e funcionamento de todas as células que constituem os organismos vivos. Eles cumprem funções vitais de suporte, regulação de processos e transporte de substâncias em cada uma das células que compõem os tecidos, órgãos e sistemas orgânicos.

A falta de uma determinada biomolécula em um organismo vivo pode causar deficiências e desequilíbrios em seu funcionamento, causando sua deterioração ou a morte.

Bioelementos e biomoléculas

Os bioelementos são chamados de elementos químicos a partir dos quais as biomoléculas são compostas, portanto, são os elementos presentes nos seres vivos.

Os bioelementos podem ser classificados como:

  • Bioelementos primários. Eles constituem 99% da matéria viva de todas as coisas vivas conhecidas. São eles: carbono (C), oxigênio (O), hidrogênio (H), nitrogênio (N), enxofre (S) e fósforo (P).
  • Bioelementos secundários. São aqueles que, embora essenciais à vida e ao bom funcionamento do corpo, são requeridos em quantidades moderadas e para finalidades específicas. São eles: sódio (Na), cálcio (Ca), magnésio (Mg), potássio (K), cloro (Cl) e flúor (F).

Além disso, existem oligoelementos necessários à vida, mas em quantidades muito baixas (0,1% dos bioelementos no corpo). Alguns exemplos são: ferro (Fe), iodo (I), cromo (Cr), cobre (Cu), Zinco (Zn) e Boro (B).

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