Uraren eta Biomolekulen Funtzioak Bizidunetan

Uraren Propietate Fisiko-Kimikoak

a) Polaritatea: Ur molekula polarra da, oxigenoa hidrogenoa baino elektronegatiboagoa delako. Hori dela eta, kargen banaketa desorekatua da; molekulak dipolo elektriko gisa jarduten du, non oxigenoari polo negatiboa dagokion eta hidrogenoei positiboa. Jokabide dipolarra dutenez, ur molekulak hidrogeno loturen bidez elkartzen dira. Lotura horietan, ur molekula baten oxigenoak (karga dentsitate negatiboa) beste ur molekula baten hidrogenoa (karga dentsitate positiboa) erakartzen du.

b) Uraren 2 funtzio: Urak disolbatzaile izateko gaitasun handia du eta bi funtzio betetzen ditu: garraio eta metaboliko funtzioak.

c) pH: Ingurune zelularreko pH-aren aldaketak eragina du proteinen eraginkortasunean eta entzimen jarduera katalitikoetan. Sistema indargetzaileek protoi emaile eta hartzaile gisa jarduten dute zelularen behar fisiologikoen arabera eta, era horretan, pH-aren aldaketak indargetzen dituzte. Zelulen sistema indargetzaile garrantzitsuenak karbonato-bikarbonato eta monofosfato-bifosfato sistemak dira.

Ur-Molekularen Ezaugarriak

a) Ura 20°C-tan: Giro-tenperaturan, ura likidoa da; masa molekular antzekoa duten beste molekula batzuk, berriz, gasak dira. Portaera fisiko horren arrazoia hau da: ur molekulan, hidrogenoaren bi elektroiak oxigeno atomorantz desplazatuta daude; horren ondorioz, ur molekulan polo negatibo bat eta polo positibo bi eratzen dira. Ur molekulak dipoloak dira. Dipolo horien artean, hidrogeno-zubiak eratzen dira, eta indar horiek polimeroak eratzen dituzte. Ura likido moduan portatzen da.

b) Glukosa uretan disolbatu eta ez argizari molekula: Glukosa moduko monosakaridoek -OH alkohol talde funtzional ugari dituzte eta hauek polarrak izanik ur molekularekin hidrogeno loturak era ditzakete, solugarriak izanik. Argizari molekulak oso apolarrak edo hidrofoboak dira eta, ondorioz, ezin ditzakete ur molekulekin hidrogeno zubirik eratu, solugaitzak bilakatuz.

Zelularen Prozesuak

c) Turgentzia: Ingurune hipotonikoetan gertatzen den prozesua da, hau da, zelulak ura xurgatzen du eta hanpatu egiten da. Plasmolisia: Ingurune hipertonikoetan gertatzen den prozesua da, hau da, zelulak ura galtzen du eta zimurtu egiten da.

d) Zelulan gertatzen diren fenomenoak: Zelula bat medio hipertoniko batean kokatuz, ura zelulatik kanporatuko da kanpo kontzentrazioa eta barnekoa berdintzerantz. Zelula medio hipotonikoan kokatuz, urak zelula barnerantz jarioko du, zelula puztuz. Hau azaltzeko, landare zelula edo eritrozito batean gertatzen dena bereiztu daiteke.

Biomolekula Ez-Organikoen Funtzio Nagusiak Bizidunetan

• Ura:
  • Disolbatzaile izateko gaitasun handia: garraio eta metaboliko funtzioak.
  • Estrukturala: likido ia konprimiezina denez, eskeleto hidrostatiko gisa jarduten du, hanpadura emanez zelulei.
  • Flotagarritasuna: urak geruza oso erresistente bat eratzen du gainazalean, bizia posible eginez uraren gainazalean.
  • Kapilaritatea: atxikitzearen eta kohesioaren araberakoa da urak kapilar batean gora egiteko gaitasuna.
  • Termoerregulazioa: ia tenperatura aldatu gabe, bero kantitate handia galtzeko gai da. Inguruko tenperatura aldatu arren, izaki bizidunen tenperatura egonkor mantentzen du.
  • Indargetzailea: ur puruaren pH-a neutroa da, hori bateragarria da zelulen pH-arekin. Horregatik, pH-aren edozein aldaketak eragin zuzena du organismoaren funtzionamenduan.
  • Ekologikoa: ur ekosistemetan, izotzak geruza termoisolatzaile bat eratzen du gainazalean, azpiko ura solido bihurtzea ekidinez. Horrela, bizia posible da leku oso hotzetan.
• Gatz mineralak:
  • Funtzio katalitikoa: ioi batzuek kofaktore entzimatiko gisa jarduten dute eta beharrezkoak dira beren entzimek ongi funtziona dezaten.
  • Funtzio elektrokimikoa: Na+, K+, Cl-, Ca2+ ioiek gradiente elektrokimikoak sortzen laguntzen dute, beharrezkoak izanik hainbat prozesuren ekintzetan eta mintz potentzialean.
  • Indargetzaile funtzioa: zelulen pH-a erregulatzen dute, sistema indargetzaileen bidez. Ingurune zelularreko pH-aren aldaketak eragina du proteinen eraginkortasunean eta entzimen jarduera katalitikoan. Sistema indargetzaileek protoi emaile eta hartzaile gisa jarduten dute zelularen behar fisiologikoen arabera, pH-aren aldaketak indargetuz. Zelulen sistema indargetzaile garrantzitsuenak karbonato-bikarbonato eta monofosfato-bifosfato sistemak dira.

Lotura O-Glikosidikoa eta Monosakaridoak

a) Lotura O-glikosidikoa duten biomolekulak: Zelulosa, sakarosa, laktosa, almidoia (monosakaridoak ez direnak). Lotura O-glukosidikoaren eraketan, 1. monosakaridoaren karbono anomerikoaren -OH (hidroxilo) taldeak 2. monosakaridoaren karbono bati lotutako -OH batekin erreakzionatzen du eta disakarido bat eta H2O molekula bat eratzen dira. Prozesuaren amaieran, 2 monosakaridoak oxigeno batez (-O-) lotuta geratuko dira.

b) Ez erreduzitzailea: Sakarosak ez du izaera erreduzitzailerik, lotura O-glukosidikoa eraikitzen parte hartzen duten bi -OH taldeak karbono anomerikoetatik datozelako (β(1→2)F lotura) eta ahalmen erreduzitzailea izateko -OH libre bat duen karbono anomeriko bat behar delako.

Zelulosaren eta Almidoiaren Arteko Antzekotasunak eta Desberdintasunak

c) Zelulosaren eta almidoiaren arteko berdintasunak eta desberdintasunak: Biak glukosaz eraturiko homopolisakaridoak dira; bereizten dituena loturaren konfigurazioa eta katearen egitura da. Zelulosan, monosakaridoen arteko lotura β-glukosidikoa (β1-4) da eta monosakarido bat bestearekiko 180° biratuta dago; almidoian, monosakaridoen arteko lotura α-glukosidikoa da (α1→4 edo α1→6) eta monosakarido guztiak norabide berean orientatzen dira.

Zelulosaren Funtzioa Landare-Zeluletan

d) Zelulosak landare-zeluletan: Kate horiek elkartu egiten dira, hidrogeno loturen bidez mikrozuntzak eratuz, eta hauek zuntzak sortzen dituzte, zelulosazko zuntzak. Egitura horri esker, zelulosak zurruntasun eta erresistentzia handia ditu, eta ezin da uretan disolbatu. Funtzio estrukturala betetzen du eta landare zelulen pareten osagai nagusia da.