• Τι είναι τα βιομόρια;
• Ανόργανα βιομόρια
• Οργανικά βιομόρια
• Λειτουργίες βιομορίων
• Σημασία των βιομορίων
• Βιοστοιχεία και βιομόρια

Εξηγούμε τι είναι τα βιομόρια και πόσο οργανικά και ανόργανα είναι τα βιομόρια. Ποιες είναι οι λειτουργίες και η σημασία του.

Τα λιπίδια έχουν μια υδρόφοβη πλευρά, δηλαδή απωθούν το νερό.

Τι είναι τα βιομόρια;

Βιομόρια ή βιολογικά μόρια είναι όλα αυτά μόρια χαρακτηριστικό των ζωντανών όντων, είτε ως προϊόν των βιολογικών τους λειτουργιών είτε ως συστατικό του σώματός τους. Διατίθενται σε μια τεράστια και ποικίλη γκάμα μεγεθών, σχημάτων και λειτουργιών. Τα κύρια βιομόρια είναι οι υδατάνθρακες, πρωτεΐνη, ο λιπίδια, αμινοξέα, βιταμίνες και το νουκλεϊκά οξέα.

Το σώμα του ζωντανά όντα Αποτελείται κυρίως από σύνθετους συνδυασμούς έξι αρχέγονων στοιχείων: άνθρακα (C), υδρογόνο (H), οξυγόνο (O), άζωτο (N), φώσφορο (P) και θείο (S). Αυτό συμβαίνει επειδή αυτά τα στοιχεία επιτρέπουν:

• Ο σχηματισμός του ομοιοπολικούς δεσμούς (που μοιράζονται ηλεκτρόνια) εξαιρετικά σταθερό (μονό, διπλό ή τριπλό).
• Ο σχηματισμός τρισδιάστατων σκελετών άνθρακα.
• Η κατασκευή πολλαπλών λειτουργικών ομάδων με εξαιρετικά διαφορετικά και ιδιαίτερα χαρακτηριστικά.

Για το λόγο αυτό, τα βιομόρια αποτελούνται συνήθως από αυτούς τους τύπους χημικών στοιχείων. Τα βιομόρια μοιράζονται μια θεμελιώδη σχέση μεταξύ δομή και λειτουργίες, στις οποίες παρεμβαίνει και το περιβάλλον στο οποίο βρίσκονται. Για παράδειγμα, τα λιπίδια έχουν ένα υδρόφοβο μέρος, δηλαδή απωθούν Νερό, γι' αυτό και τείνουν να οργανώνονται παρουσία του με τέτοιο τρόπο ώστε τα υδρόφιλα άκρα (που έλκονται από το νερό) να παραμένουν σε επαφή με το περιβάλλον και τα υδρόφοβα να παραμένουν ασφαλή. Αυτοί οι τύποι λειτουργιών είναι θεμελιώδεις για την κατανόηση της βιοχημικής λειτουργίας του οργανισμών ζωή.

Σύμφωνα με τη χημική τους φύση, τα βιομόρια μπορούν να ταξινομηθούν σε οργανικά και ανόργανα.

Ανόργανα βιομόρια

Τα ανόργανα βιομόρια δεν βασίζονται στον άνθρακα.

Ανόργανα βιομόρια είναι όλα εκείνα που δεν βασίζονται στον άνθρακα, εκτός από ορισμένα όπως το CO2 (g) και το CO. Αυτά μπορεί να είναι μέρος τόσο των ζωντανών όντων όσο και των άψυχων αντικειμένων, αλλά εξακολουθούν να είναι απαραίτητα για το ύπαρξη απο ΖΩΗ. Αυτοί οι τύποι βιομορίων δεν σχηματίζουν μονομερείς αλυσίδες όπως στην περίπτωση των οργανικών, δηλαδή δεν σχηματίζουν πολυμερή, και μπορεί να αποτελείται από διαφορετικά χημικά στοιχεία.

Ορισμένα παραδείγματα ανόργανων βιομορίων είναι το νερό, προσδιοριζόμενο αέρια όπως το οξυγόνο (Ο2) ή το υδρογόνο (Η2), το ΝΗ3 και το NaCl.

Οργανικά βιομόρια

Τα οργανικά βιομόρια είναι το προϊόν των χημικών αντιδράσεων του ίδιου του σώματος.

Τα οργανικά βιομόρια βασίζονται στη χημεία του άνθρακα. Αυτά τα βιομόρια είναι το προϊόν του χημικές αντιδράσεις του σώματος ή του μεταβολισμός των ζωντανών όντων. Αποτελούνται κυρίως από άνθρακα (C), υδρογόνο (Η) και οξυγόνο (Ο). Μπορούν επίσης να έχουν ως μέρος της δομής τους μεταλλικά στοιχεία όπως σίδηρο (Fe), κοβάλτιο (Co) ή νικέλιο (Ni), οπότε θα ονομάζονταν ιχνοστοιχεία. Οποιαδήποτε πρωτεΐνη, αμινοξύ, λιπίδιο, υδατάνθρακας, νουκλεϊκό οξύ ή βιταμίνη είναι ένα καλό παράδειγμα αυτού του τύπου βιομορίων.

Λειτουργίες βιομορίων

Η κληρονομικότητα στα έμβια όντα είναι δυνατή χάρη στην ύπαρξη του DNA.

Τα βιομόρια μπορούν να έχουν διάφορες λειτουργίες, όπως:

• Δομικές λειτουργίες. Οι πρωτεΐνες και τα λιπίδια χρησιμεύουν ως υποστηρικτικό υλικό του κύτταρα, διατηρώντας τη δομή των μεμβρανών και των ιστών. Τα λιπίδια αποτελούν επίσης το ενεργειακό απόθεμα στο των ζώων και το φυτά.
• Λειτουργίες μεταφοράς. Μερικά βιομόρια χρησιμεύουν για την κινητοποίηση θρεπτικών ουσιών και άλλων ουσιών σε όλο το σώμα, εντός και εκτός των κυττάρων, δεσμεύοντας σε αυτά μέσω συνδέσεις συγκεκριμένο που μπορεί στη συνέχεια να σπάσει. Ένα παράδειγμα αυτού του τύπου βιομορίου είναι το νερό.
• Λειτουργίες κατάλυσης. ο ένζυμα είναι βιομόρια ικανά να καταλύουν (επιταχύνουν) την ταχύτητα ορισμένων χημικών αντιδράσεων χωρίς να αποτελούν μέρος της αντίδρασης, επομένως, δεν είναι ούτε αντιδρόν ούτε προϊόν. Αυτοί οι τύποι βιομορίων ρυθμίζουν μια μεγάλη ομάδα χημικών και βιολογικών διεργασιών που συμβαίνουν στο ανθρώπινο σώμα, στα ζώα και στα φυτά. Υπάρχουν επίσης αναστολείς, που είναι μόρια που επιβραδύνουν ορισμένες χημικές αντιδράσεις και, ως εκ τούτου, παρεμβαίνουν επίσης στη ρύθμιση χημικών και βιολογικών διεργασιών. Παραδείγματα ενζύμων είναι η αμυλάση, η οποία παράγεται στο στόμα και σας επιτρέπει να διασπάσετε τα μόρια του αμύλου, και η πεψίνη, η οποία παράγεται στο στομάχι και σας επιτρέπει να διασπάσετε τις πρωτεΐνες σε αμινοξέα.
• Ενεργειακές συναρτήσεις. ο θρέψη των ζωντανών οργανισμών μπορεί να είναι αυτότροφος, όταν είναι σε θέση να συνθέσουν τις θεμελιώδεις ενώσεις για το μεταβολισμό τους σε βάρος ανόργανων μορίων (χωρίς να εξαρτώνται από άλλο ζωντανό ον), ή ετερότροφος, όταν παίρνουν το οργανικό υλικό απαραίτητο για το μεταβολισμό του από οργανική ύλη που συντίθεται από άλλους αυτότροφους ή ετερότροφους οργανισμούς (ανάλογα με άλλο ζωντανό ον). Και στις δύο περιπτώσεις, η ενέργεια που απαιτείται για τη διατήρηση της ζωής στους ζωντανούς οργανισμούς λαμβάνεται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται οξείδωση, η οποία συνίσταται στη διάσπαση της γλυκόζης σε απλούστερες μορφές ενέργειας. Τα λιπίδια είναι επίσης μια απαραίτητη πηγή ενέργειας.
• Γενετικές λειτουργίες. ο DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ) είναι ένα νουκλεϊκό οξύ που περιέχει όλες τις γενετικές πληροφορίες που είναι απαραίτητες για την ανάπτυξη και τη λειτουργία όλων των ζωντανών όντων. Επιπλέον, είναι υπεύθυνος για τη μετάδοση κληρονομικών πληροφοριών. Από την άλλη πλευρά, το RNA (ριβονουκλεϊκό) είναι ένα ριβονουκλεϊκό οξύ που εμπλέκεται στη σύνθεση πρωτεϊνών απαραίτητων για την ανάπτυξη και τη λειτουργία των κυττάρων. Το DNA και το RNA δεν δρουν μόνα τους, το DNA χρησιμοποιεί RNA για τη μετάδοση Γενετική πληροφορία κατά την πρωτεϊνοσύνθεση. Αυτά τα δύο βιομόρια αποτελούν τη βάση του γονιδιώματος (όλου του γενετικού υλικού που περιέχει ένας συγκεκριμένος οργανισμός), επομένως καθορίζουν τι είναι ένα συγκεκριμένο είδος ή άτομο.

Σημασία των βιομορίων

Τα βιομόρια είναι απαραίτητα για τη γέννηση, την ανάπτυξη και τη λειτουργία όλων των κυττάρων που αποτελούν τους ζωντανούς οργανισμούς. Εκπληρώνουν ζωτικές λειτουργίες υποστήριξης, ρύθμισης των διαδικασιών και μεταφοράς ουσιών σε καθένα από τα κύτταρα που αποτελούν τους ιστούς, τα όργανα και τα συστήματα οργάνων.

Η έλλειψη ενός συγκεκριμένου βιομορίου σε έναν ζωντανό οργανισμό μπορεί να προκαλέσει ελλείψεις και ανισορροπίες στη λειτουργία του, προκαλώντας επιδείνωση ή θάνατος.

Βιοστοιχεία και βιομόρια

Βιοστοιχεία ονομάζονται τα χημικά στοιχεία από τα οποία αποτελούνται τα βιομόρια, επομένως, είναι τα στοιχεία που υπάρχουν στα ζωντανά όντα.

Τα βιοστοιχεία μπορούν να ταξινομηθούν ως:

• Πρωτογενή βιοστοιχεία. Αποτελούν το 99% της ζωντανής ύλης όλων των γνωστών ζωντανών όντων. Είναι: άνθρακας (C), οξυγόνο (O), υδρογόνο (H), άζωτο (N), θείο (S) και φώσφορος (P).
• Δευτερεύοντα βιοστοιχεία. Είναι αυτά που, αν και είναι απαραίτητα για τη ζωή και για τη σωστή απόδοση του οργανισμού, απαιτούνται σε μέτριες ποσότητες και για συγκεκριμένους σκοπούς. Είναι: νάτριο (Na), ασβέστιο (Ca), μαγνήσιο (Mg), κάλιο (K), χλώριο (Cl) και φθόριο (F).

Επιπλέον, υπάρχουν ιχνοστοιχεία που είναι απαραίτητα για τη ζωή, αλλά σε πολύ μικρές ποσότητες (0,1% των βιοστοιχείων στο σώμα). Μερικά παραδείγματα είναι: σίδηρος (Fe), ιώδιο (I), χρώμιο (Cr), χαλκός (Cu), Ψευδάργυρος (Zn) και Βόριο (Β).