Biomolècules: Tipus, Funcions i Estructura

Les Sals Minerals

Es poden trobar de tres formes: precipitades, dissoltes o associades a molècules orgàniques. Les substàncies minerals precipitades constitueixen estructures sòlides, com el carbonat càlcic. Les sals minerals dissoltes donen lloc a anions i cations que mantenen un grau de salinitat constant dins de l'organisme i ajuden a mantenir constant el pH. S'anomena efecte tampó i a les dissolucions, amortidores. Després, hi ha unes altres sals minerals més específiques.

Els Glúcids

Són biomolècules formades bàsicament per carboni, hidrogen i oxigen en una proporció semblant a C_nH_2nO_n. Se'ls sol anomenar hidrats de carboni o carbohidrats. Glúcid deriva de la paraula glucosa, que significa dolç.

Es classifiquen segons el nombre de cadenes que els formen:

1. Monosacàrids: una sola cadena.
2. Oligosacàrids: formats per la unió de dues a deu cadenes de monosacàrids. Els més importants són els disacàrids.
3. Polisacàrids: formats per la unió de més de deu cadenes de monosacàrids.

Monosacàrids

S'anomenen afegint la terminació -osa al nombre de carbonis, com triosa, pentosa... Ens interessa distingir aquells que tenen cinc àtoms de carboni, les pentoses, i les de sis, les hexoses. De pentoses, a la naturalesa solament se'n troben quatre: la D-ribosa en l'àcid ribonucleic, la D-2 desoxiribosa en l'àcid desoxiribonucleic, la D-xilosa, present a la fusta, la L-arabinosa, en la goma aràbiga, i la D-ribulosa, que està present en la fotosíntesi. D'hexoses, anomenarem les més significatives:

1. La glucosa: és el glúcid més abundant. A la sang es troba en proporcions petites d'un gram per litre.
2. La galactosa: es troba en l'orina dels animals i, juntament amb la glucosa, forma el disacàrid lactosa.
3. La fructosa: es troba lliure a la fruita i associada amb la glucosa forma la sacarosa.

Disacàrids

Formats per la unió de dos monosacàrids:

1. La maltosa: es troba lliure en el gra germinat d'ordi.
2. La lactosa: es troba lliure en la llet dels mamífers.
3. La sacarosa: es troba a la canya de sucre.

Polisacàrids

Estan formats per la unió d'onze a uns quants milers de monosacàrids. El midó és el glúcid de reserva propi dels vegetals. Els dipòsits de midó es troben a les llavors i als tubercles. El glicogen és el glúcid de reserva propi dels animals; es troba de forma abundant en el fetge i als músculs. La cel·lulosa és un polisacàrid amb funció esquelètica pròpia dels vegetals. És l'element més important de la paret cel·lular. El cotó és gairebé cel·lulosa pura. La quitina és el component essencial de l'exoesquelet dels artròpodes. La pectina es troba a la paret cel·lular dels teixits vegetals. Abunda a la poma, la pera, etc. Es fan servir per a preparar melmelades. La goma aràbiga és una substància secretada per les plantes per tancar ferides.

Funcions Generals dels Glúcids

• Energètica: A partir d'un mol de glucosa i reaccions catabòliques successives, es poden obtenir bastantes calories.
• Estructural

Els Lípids

Són el grup de biomolècules orgàniques que compleixen les dues característiques següents:

1. Són insolubles en aigua.
2. Són solubles en dissolvents orgànics, com l'èter.

Estan compostos per carboni i hidrogen. La majoria presenten oxigen, però en proporcions molt baixes. Els lípids simples o greixos són substàncies de reserva alimentària en l'organisme. En els animals s'emmagatzemen en els adipòcits (cèl·lules adiposes) del teixit adipós. Alguns d'ells (acilglicèrids) són líquids i reben el nom d'oli. Altres són sòlids i reben el nom de sèu. Alguns són semisòlids i reben el nom de mantega, com el greix de porc. Els cèrids o ceres originen làmines impermeables que protegeixen molts teixits i formacions dèrmiques d'animals.

Els lípids complexos són les principals molècules constitutives de la doble capa lipídica de les membranes citoplasmàtiques. Els fosfolípids són abundants a les membranes i també a les beines de mielina.

Els lípids sense àcids grassos: Els terpens, com el mentol de la menta. Altres són els carotenoides, que són precursors de la vitamina A. Els esteroides es divideixen en dos grups: els esterols (colesterol, àcids biliars) i les hormones esteroides.

Funcions Generals dels Lípids

1. De reserva: principal reserva energètica.
2. Estructural: en les membranes citoplasmàtiques. Funció tèrmica.
3. Biocatalitzadora: afavorint reaccions químiques de l'organisme.

Les Proteïnes

Les proteïnes són macromolècules formades per cadenes lineals d'aminoàcids. Les proteïnes exerceixen un paper fonamental en els éssers vius i són les biomolècules més versàtils i més diverses. Estan determinades majoritàriament per la seva genètica; la informació genètica determina en gran manera quines proteïnes tindrà un organisme.

Són macromolècules, són biopolímers, és a dir, estan constituïdes per un gran nombre d'unitats estructurals simples repetitives. Per hidròlisi, les molècules proteiques són escindides en nombrosos compostos relativament simples, de baix pes. Aquestes unitats són els aminoàcids, dels quals existeixen moltes espècies diferents, i s'uneixen entre si per enllaços peptídics.

Totes les proteïnes contenen carboni, hidrogen, oxigen i nitrogen, i gairebé totes posseeixen sofre. Les proteïnes són llargues cadenes d'aminoàcids unides per enllaços peptídics.

Els aminoàcids són biomolècules formades per carboni, hidrogen, oxigen i sofre.

Es divideixen en essencials i no essencials. Els aminoàcids que estan codificats en el genoma de la majoria dels éssers vius són 20. Els no essencials són aquells que són sintetitzats en l'organisme.

Els aminoàcids són els monòmers de les proteïnes. Dos aminoàcids es combinen en una reacció de condensació que allibera aigua formant un enllaç peptídic.

Funcions de les Proteïnes

• Estructural: a les membranes i orgànuls cel·lulars, a les formacions dèrmiques.
• Transport
• Enzimàtica
• Hormonal
• De defensa
• Contràctil
• De reserva

Els Àcids Nucleics

Els àcids nucleics emmagatzemen i transmeten la informació genètica. Són macromolècules formades per la unió d'unes unitats senzilles anomenades nucleòtids. ADN: conté tota la informació genètica necessària perquè un ésser viu funcioni i es desenvolupi. ARN: participa en l'expressió de la informació que conté l'ADN per mitjà de la síntesi de proteïnes, que són les que regulen la majoria de processos vitals d'un organisme.

ARNm missatger, ARN ribosòmic ARNr, ARN transferidor ARNt. Adenina, guanina, citosina, timina (ADN). L'ARN canvia la timina per uracil. Els àcids nucleics estan constituïts per un àcid fosfòric, unit a una ribosa o desoxiribosa i aquesta a una base nitrogenada; cadascuna de les unitats s'anomena nucleòtid.