1 Biomolecules

COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS

La matèria viva està formada pels mateixos elements químics que la
resta d'elements inanimats


ELS BIOELEMENTS

Els elements químics que formen part de la matèria viva
s’anomenen bioelements

Són els elements químics que formen les molècules dels éssers vius

En qualsevol ésser viu podem trobar-hi uns setanta elements
químics, però no tots són indispensables ni comuns a tots els éssers
vius


ELS BIOELEMENTS Bioelements primaris
En funció de l’abundància es poden classificar en:

Carboni (C) Apareixen en una proporció del 96% en la
matèria viva
Hidrogen (H)

Oxigen (O) Es troben en tots els éssers vius
Totes les biomolècules els contenen
Nitrogen (N) La seva funció és essencial per a la vida

Fòsfor (P)

Sofre (S)


ELS BIOELEMENTS Bioelements secundaris
Proporció del 3,3%.
Sofre (S) Forma part de les proteïnes

Fòsfor (P) Ossificació, transferència energia en el metabolisme

Magnesi (Mg) Cofactor de diversos enzims

Calci (Ca) Esquelets, contracció muscular

Potassi (K) Conducció nerviosa

Sodi (Na) Pressió osmòtica

Funcions de vital importància en fisiologia cel·lular


ELS BIOELEMENTS Oligoelements
En proporció menor a 0,1% micro constituents elements vestigials

Ferro (Fe) Component de l’hemoglobina
Coure (Cu)
Indispensables Manganès (Mn)
Fluor (F) Ossos i esmalt de les dents
Iode (I) Formació de hormones de la tiroides

Bor (B)
Silici (Si)
Variable Vanadi (V) Són essencials per a la vida
Crom (Cr)
Seleni (Se)


ELS BIOELEMENTS


ELS BIOELEMENTS

Elements químics més abundants en l’escorça terrestres i en els
éssers vius (en % en pes)


En els éssers vius, formen biomolècules, que podem classificar en:

INORGÀNIQUES
Aigua
Sals minerals
Alguns gasos: O2, CO2, N2,

ORGÀNIQUES
Glúcids
Lípids
Proteïnes
Àcids Nuclèics


Principis immediats inorgànics

L’aigua: H2O

El paper primordial es deu a les seves propietats físiques i químiques,
derivades de l’estructura molecular

A temperatura ambient es líquida

H2O

Forma ponts d’hidrògen amb altres
És el dissolvent universal substàncies, es dissolen amb les molècules
polars de l’aigua

És el medi on tenen lloc la majoria de las reaccions del metabolisme

H2O

Transport de nutrients i la eliminació de
Transporta substàncies deixalles a través de sistemes de
transport aquosos

Els ponts d'hidrogen mantenen a les
Confereix estructura molècules fortament unides, formant una
estructura compacta és un líquid gairebé
incomprensible

H2O

Gran calor específic. L’aigua
Intervé en la termorregulació absorbeix grans quantitats de calor
que utilitza en trencar els ponts
d'hidrogen

Serveix de lubricant

Sals minerals

Sals minerals

Són molècules inorgàniques (compostos minerals)
necessàries per a certs processos vitals.

Sals minerals

• Es poden classificar en:

– Insolubles en aigua
– Solubles en aigua

Sals minerals

• Sals inorgàniques insolubles en aigua
– La seva funció és de tipus plàstic, formen estructures
sòlides amb funcions de protecció i sostén
• Closques de carbonat càlcic (CaCO3) de crustacis i
mol·luscs i closques silícies de radiolaris i diatomees
• Esquelet intern de vertebrats El carbonat i el fosfat càlcic
dipositats sobre el col·lagen el transformen en una matriu
dura que forma els ossos (fosfat, clorur, fluorur i carbonat de
calci) i esmalts dentaris.

Sals minerals

• Sals inorgàniques solubles en aigua
– L’activitat biològica que proporcionen es deu als seus
ions i tenen les següents funcions:
• Funciones catalítiques
• Cofactors enzimàtics
• Hemoglobina (Fe2+/Fe3+)
• Clorofil·la (Mg2+)
• Coagulació sanguínia (Ca+)

Estan dissociats en l’aigua
Na+, K+, Mg2+, NH4+, Fe, Zn, Cl-, NO3-, I-

COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS Els glúcids

Principis immediats orgànics

Són biomolècules formades per C, H, i O (poden tenir N,
S, o P)
El nom de glúcid deriva de la paraula "glucosa" grec glykys
que significa dolç



• Molècules formades per un esquelet
carbonat –C-C-C-C-C...
– Tots els C presenten un grup alcohol (OH)
excepte un que presenta un grup corbonílic
• Aldèhid
• cetona

Aldèhid Cetona

Grups funciuonals: determinen les propietats químiques



Classificació

Monosacàrids

Disacàrids

Polisacàrids



MONOSACÀRIDS

S’anomenen fent referència al nº de carbonis (3-12), acabat en el
sufix osa.

3C: triosa
4C: tetrosa
5C: pentosa
6C: hexosa
7C: heptosa

Són solubles en aigua, dolços, cristal·lins i blancs



MONOSACÀRIDS

3C: triosa
4C: tetrosa
5C: pentosa
6C: hexosa
7C: heptosa

Aldopentoses



MONOSACÀRIDS

3C: triosa
4C: tetrosa
5C: pentosa
6C: hexosa
7C: heptosa

Aldohexoses Cetohexosa



Glucosa Sucres més abundant, raïm, fruites. Sucre més
important en animals on es troba lliure en sang o
polimeritzat en forma de glucògen (en fetge i músculs
estriats)

Galactosa Llet

Fructosa Fruites i mel, nèctar



Pentoses i hexoses formen anells



DISACÀRIDS



• Són el resultat de la unió de dos monosacàrids a
través d’un enllaç o-glucosídic
• Alguns dels disacàrids més comuns són
– Maltosa
– Lactosa
– Sacarosa
• Són solubles en aigua, dolços i cristal·litzables
• Poden hidrolitzar-se



Maltosa

Es troba a les llavors de civada, de reserva
Formada per dues glucoses



Lactosa

És el sucre de la llet
Format per una galactosa i una glucosa



Sacarosa

Es troba a la canya de sucre i la remolatxa

Formada per una glucosa i una fructosa



POLISACÀRIDS
• Estan formats per la unió de molts monosacàrids
• Pes molecular elevat
• No tenen sabor dolç
• Poden ser insolubles

Funcions biològiques:
Energètica o de reserva
glucosa, midó i glucogen

Estructural
cel·lulosa, quitina



POLISACÀRIDS

• Homopolisacàrids

• Heteropolisacàrids

• Heteròsits



• Homopolisacàrids: formats per monosacàrids
d’un sol tipus
– Midó
– Glucògen
– Cel·lulosa
– Quitina

Quitina



MIDÓ

S'emmagatzema als amiloplastes de les
cèl·lules vegetals
Molt abundant en tubercles, bulbs i llavors
És una forma molt eficaç
d’emmagatzemar glucosa
S’hidrolitza i dóna glucosa
Format per amilosa (30%) i amilopectina
(70%)



Els glúcids

GLUCOGEN

S’emmagatzema al fetge i a
la musculatura llisa dels
animals
És una forma molt eficaç
d’emmagatzemar glucosa

S’hidrolitza i dóna glucosa



• Heteropolisacàrids: formats per més d’un tipus
de monosacàrid o derivats d’aquests. Funcions
estructurals, lubrificants o de defensa
– Pectina
– Arabinosa (goma aràbiga)
– L’agar-agar
– Mucopolisacàrids:
• Àcid hialurònic → sub. cimentant teixit conjuntiu, lubricant
líquid sinovial, humor vitri ull i coberta oòcits
• Condriotina → cartílag, ossos i còrnia
• Heparina → líquid tissular de pulmó i fetge. Anticoagulant.



• Heteròcits
– Formats per una part glucídica i una no
glucídica (aglucó)
• Glucolípids → membranes cel·lulars
• Glucoproteïnes
– Peptidoglicans
– Mucoproteïnes
– Hormones gonadotropines de la hipòfisi
– Glucoproteïnes estructurals de la membrana palsmàtica



Glucoproteïnes estructurals de la membrana plasmàtica

Les cèl·lules tenen certa capacitat de reconèixer-se entre sí.
Les molècules responsables d’aquest reconeixement són els sucres
associats a aquestes proteïnes, presents en les envoltes cel·lulars, lligats a
lípids i proteïnes

Determinats antigènics

COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS Els lípids


La paraula lípid ve del grec lypos que significa greix



• Molècules formades per un esquelet
carbonat –C-C-C-C-C...



FUNCIÓ

Estructural

Energètica -

Protectora -



Reguladora del metabolisme

Reguladora de la temperatura



CLASSIFICACIÓ

Saponificables
• Àcids grassos
•Saturats
•Insaturats
• Triglicèrids o greixos (olis, sagins, sèu)
• Ceres
• Lípids complexos (fosfolípids, glicolípids)

Insaponificables
• Esteroids (colesterol)
• Hormones eicosenoides (prostaglandines)



SAPONIFICACIÓ DELS LÍPIDS
Molts lípids, reaccionen amb bases fortes, NaOH o KOH, donant sals
sòdiques o potàssiques que reben el nom de sabons. Aquesta reacció es
denomina de saponificació.


Principis immediats orgànics ÀCIDS GASSOS

Saturats

Insaturats

Són àcids carboxílics de cadena llarga
tenen nº parell de carbonis (12 a 22)



SATURATS
• Làuric Punt de fusió alt
• Mirístic
• Palmític

Els lípids rics en àcids grassos saturats constitueixen els greixos



INSATURATS
• Olèic
vegetals (oli d’oliva o de girasol)
• Linolèic
• Linolènic en els greixos dels peixos blaus
• Araquidònic



Són molècules bipolars o anfipàtiques (del grec amphi, doble).



Els àcids grassos insaturats són essencials per al correcte funcionament
del nostre cos i s’han d’aportar en quantitats suficients amb els aliments.

La manca d’aquests en la dieta s’associa amb les malalties coronàries i un
elevat nivell de colesterol.


Principis immediats orgànics TRIGLICÈRIDS O GREIXOS

Són substàncies de reserva energètica en vegetals (llavors) i
animals (teixit adipós)

Classificació dels greixos

Olis Greixos líquids

Sagins Greixos semisòlids

Sèus Greixos sòlids


Principis immediats orgànics TRIGLICÈRIDS O GREIXOS

OLIS
Si els àcids grassos són insaturats la molècula és líquida a temperatura
ambient i s’anomena oli
Els trobem en plantes oleaginoses: l’oliva, les llavors del girasol, blat de
moro, soja.

SAGINS
Són greixos semisòlids a temperatura ambient. La fluïdesa depèn del seu
contingut en àcids insaturats

SÈUS
Són greixos sòlids a temperatura ambient
Estan formades per àcids grassos saturats i cadena llarga


Principis immediats orgànics CERES

Protectora (conducte auditiu)
Funcions
Impermeabilitza (evita la dessecació de fruits i fulles)


Principis immediats orgànics CERES

En animals:

En els vegetals:


Principis immediats orgànics LÍPIDS COMPLEXOS

Estan formats per àcids grassos i altres components com alcohols,
glúcids, àcid fosfòric, derivats aminats etc.

Glicerolípids
Gliceroglucolípids
Glicerofosfolípids (fosfolípids)

Esfingolípids
Esfingoglucolípids
Esfingofosfólípids



FOSFOLÍPIDS
Són lípids que formen part de les
membranes cel·lulars

Són molècules anfipàtiques (zona
hidròfoba i zona hidròfila)


Principis immediats orgànics ESTEROIDS


Principis immediats orgànics ESTEROIDS

Reguladora:

Estructural:

Hormonal:
Funcions


Principis immediats orgànics PROSTAGLANDINES

Prostaglandines

Intervenen en la resposta inflamatòria

COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS Les proteïnes


Són molècules molt complexes

Són polímeres formats por la unió, a través d’enllaços peptídics, d’unitats
anomenades aminoàcids
Són les molècules orgàniques més abundants en les cèl·lules
Formades per C, H, O i N i gairebé totes tenen també sofre
L’element més característic de les proteïnes és el nitrogen
Són molècules específiques de cada ser viu.
A través d’elles s’expressa la informació genètica



Existeixen uns 20 aminoàcids que
formen les proteïnes



Aminoàcids essencials:
fenilalanina metionina
isoleucina treonina
leucina triptòfan
lisina valina

En infants també ho són:
arginina
histidina



Els aminoàcids es van enllaçant mitjançant enllaços químics anomenats
peptídics entre ells formant cadenes anomenades pèptids

OLIGOPÈPTIDS → nº aminoàcids és menor que 10
• Dipèptids → nº aminoàcids és 2
• Tripèptids → nº aminoàcids és 3
• Tetrapèptids → nº aminoàcids és 4

POLIPÈPTIDS o cadenes polipeptídiques → nº aminoàcids és més 10



ESTRUCTURA TRIDIMENCIONAL

Caràcter jeràrquic. Nivells de complexitat creixent

4 tipus d’estructures:
• Primària
• Secundària
• Terciària
• Quaternària

Activitat biològica



ESTRUCTURA PRIMÀRIA
Successió lineal d'aminoàcids que formen la cadena peptídica. L’ordre
dels aa en cada polipèptid el determina l’ADN



ESTRUCTURA SECUNDARIA

a) Formes en espiral (configuració hèlix α)



b) Formes plegades (configuració de full β)



ESTRUCTURA TERCIÀRIA



ESTRUCTURA QUATERNÀRIA



FUNCIONS

Reserva:

Estructural:

Enzimàtica:

Homeostàtica:



Transport de gasos:

Moviment:

Hormonal:

Immunològica:

COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS Àcids nuclèics

Biopolímers d’unitats (monòmers), anoments nucleòtids

Una pentosa
(D-ribosa en el ARN o D-2- desoxirribosa en l’ADN)

Una base nitrogenada:
- Púriques: Guanina (G) i Adenina (A)

- Pirimidíniques: Timina (T), Citosina (C) i Uracil (U)



Ácid fosfòric

Uneix dos pentoses a través d’una unió fosfodiester, entre el C-3´d’una
pentosa, amb el C-5´de l’altra



Polimerització
De nucleòtids



Funció

Intervenen en l’herència (ADN i ARN)

Intervenen el la transferència d’energia (ATP)


Principis immediats orgànics ADN
ADN Àcid desoxirribonuclèic

Forma una doble hèlix


Principis immediats orgànics ADN
Es localitza al nucli de les cèl·lules eucariotes

Codifica la informació genètica


Principis immediats orgànics ARN
ESTRUCTURA
Unió de molts ribonucleòtids, en sentido 5´-3´
Formats per una sola cadena, a excepció del ARN bicatenari dels
reovirus

ESTRUCTURA PRIMARIA

ESTRUCTURA SECUNDARIA


Principis immediats orgànics ARN
ARN missatger (ARNm)

ARN de transferència (ARNt)

ARN ribosòmic (ARNr)

1 Biomolecules

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

En vedette

En vedette (9)

Similaire à 1 Biomolecules

Similaire à 1 Biomolecules (20)

Plus de Fub

Plus de Fub (7)

1 Biomolecules