Biyolojik polimerler nelerdir?

Canlıların hücrelerini oluşturan ana maddeler biyomoleküller olarak bilinir . Bunlar, esas olarak, çoklu bağlar kurabilen ve diğer atomlarla birlikte güçlü ve kararlı zincirler oluşturabilen bir element olan karbon atomlarını içerir. Biyomoleküller, makromoleküller , polimerleri oluşturan büyük moleküller , yani monomer adı verilen daha basit bileşiklerin tekrarından oluşan maddeler olarak kabul edilir .

En bol bulunan biyolojik polimerler lipitler, proteinler, karbonhidratlar ve nükleik asitlerdir.

lipidler

Yağların, sıvı yağların, mumların ve kolesterolün bileşenleri olan lipidler, suda çözünmez olmaları ve enerji depolamaları ile karakterize edilirler. Üç yağ asidi monomerine bağlı bir gliserol monomerinden oluşurlar . Gliserol tarafından oluşturulan lipit sektörü suyla bir afiniteye sahip olma eğilimindeyken, yağ asitlerini içeren sektör onu iter.

Lipitler arasında, hücre zarlarına yapı kazandıran fosfolipidler ve aynı zamanda zarların bir parçası olan ve hücreler tarafından uyaranların ve maddelerin tanınmasına katılan glikolipidler göze çarpmaktadır.

Lipitler aşağıdaki gibi reaksiyonlara girerler.

• Kişi ihtiyaç duyduğunda yağ asitlerinin oluştuğu lipogenez .
• Lipitlerin yağ asitlerine dönüştürüldüğü lipoliz veya beta-oksidasyon .

proteinler

Proteinler , amino asitler olarak adlandırılan monomerlerinin düzenlenme biçimine göre çeşitli biçimler alarak karakterize edilirler . Amino asit dizisi, peptit bağları olarak bilinen bağlantılar yoluyla bağlanır . Molekülde bulunan amino asitlerin sayısına bağlı olarak, dipeptitler (iki amino asit), polipeptitler (10’dan fazla amino asit) veya bu tür proteinler (amino asit zinciri yeterince büyük ve kararlı olduğunda) oluşturulabilir.

Bu biyolojik polimerler canlıların kütlelerinin büyük bir bölümünü oluşturarak dokularını oluştururlar. Ayrıca katalizör (kimyasal reaksiyonları hızlandıran maddeler), hormon (başka bir doku veya organın işlevini uyaran veya düzenleyen maddeler) görevi görürler ve hücre zarlarının bir parçasıdırlar.

Proteinler, hücre organelleri olan ribozomların amino asitlerin birleşmesine dahil olduğu bir süreç sırasında oluşur. Proteinler parçalandığında, amino asit bileşenleri parçalanır. Amino grubu olarak adlandırılan bu bileşenlerden biri, nitrojenli atıklar olarak bilinen farklı maddeler şeklinde uzaklaştırılabilir; bu tür atıklar vücuttan idrar gibi maddelerle atılır.

karbonhidratlar

Karbonhidratlar, karbonhidratlar veya şekerler olarak da adlandırılan karbonhidratlar, bağlantılarının yüksek miktarda enerji depolamasıyla karakterize edilir. Karbonhidratların monomerleri , en iyi bilineni glikoz olan monosakkaritlerdir . Monosakkaritler, bitki bazlı bir şeker olan sakaroz ve büyük monosakkarit molekülleri olan polisakkaritler gibi disakkaritler oluşturabilir .

Bitkilerde nişasta ve hayvanlarda glikojen gibi bazı polisakkaritler, şekerlerin depo formlarıdır. Selüloz gibi diğerleri, bitki hücrelerinin yapısal molekülleridir. Karbonhidratlar aşağıdaki gibi reaksiyonlara girerler.

• Amino asitler gibi maddelerden glikozun oluştuğu glukoneogenez .
• Glukozun karaciğerde glikojen olarak depolandığı glikojenogenez .
• Glikoliz , glikozun her biri pirüvik asit olarak adlandırılan iki basit moleküle ayrıldığı.
• Her piruvik asit molekülünün asetil CoA adı verilen bir bileşiğin oluştuğu mitokondriye girdiği Krebs döngüsü . Bu işlem, adenosin trifosfat (ATP) formunda enerji açığa çıkarır ve karbondioksit ve su üretir.
• Glikojenoliz , glikozun glikojenden salındığı.

nükleik asitler

Nükleik asitler, sırasıyla nitrojenli bir baz, bir karbonhidrat ve bir fosfat grubundan oluşan nükleotid adı verilen birimlerden oluşan biyomoleküllerdir. İki tür nükleik asit vardır: deoksiribonükleik asit veya DNA ve ribonükleik asit veya RNA.

• Azotlu bazlar, azot içeren ve temel özelliklere sahip, yani pozitif yüklü hidrojen atomları edinme eğiliminde olan moleküllerdir . DNA’nın azotlu bazları adenin, guanin, sitokin ve timindir; RNA’dakiler adenin, guanin, sitokin ve urasildir.
• Bir nükleik asitteki her nükleotidin karbohidratı bir pentozdur. Pentozlar, yapılarında beş karbon bulunan şekerlerdir . Deoksiriboz adı verilen DNA pentoz, riboz adı verilen RNA pentozundan farklıdır.
• Fosfat grubu, dört oksijen atomu ile çevrili bir fosfor atomundan oluşan bir iyondur.

DNA

DNA birbirini tamamlayan iki nükleotit zincirinden oluşur . Bu zincirler çift sarmal şeklinde sarılır. Molekül, milyonlarca genden , nükleotit sekansı bir organizmanın özelliklerini belirleyen DNA segmentlerinden oluşur : boy, kilo, ten rengi, kan grubu ve diğerleri.

RNA

RNA, tek bir nükleotit zincirinden oluşur. Üç tip RNA vardır: haberci (RNAm), ribozomal (RNAr) ve transfer (RNAt).

• Haberci RNA, DNA’dan kopyalanan nükleotidlerden yapılır . tRNA tarafından taşınan tamamlayıcı bir dizi ile birleştiğinde proteinlerin oluşumuna izin veren kodon adı verilen üç nükleotitlik bir dizi taşır .
• Ribozomal veya ribozomal RNA , işlevi proteinlerin oluşumu olan ribozomlarla ilişkilidir .
• Transfer RNA , kodonla birleştiğinde farklı amino asitler ekleyen ve birleştiğinde yeni bir protein oluşturan antikodon adı verilen üç nükleotitlik bir dizi taşır .

kaynaklar

Curtis, H., Barnes, N.S., Schnek, A., Massarini, A. Biology . 7. baskı. Editoryal Médica Panamericana., Buenos Aires, 2013.

Zumdahl, S. Kimyanın Temelleri. 5. baskı. McGraw-Hill Interamericana., Meksika, 2007.