Biomolècules orgàniques: glúcids, lípids, proteïnes i àcids nucleics

Tipus de Biomolècules Orgàniques

Glúcids o Hidrats de Carboni

Composició atòmica: C, H i O, en la relació C_nH_2nO_n

• Monosacàrids

  Definició: Molècules orgàniques senzilles (MOS) formades per una cadena d'entre 3 i 7 carbonis.

  Funció: Energètica. Són oxidats fins a CO₂ i H₂O per a produir energia per a la cèl·lula (respiració cel·lular).

  Exemples: Glucosa, Ribosa

• Oligosacàrids

  Definició: Molècules orgàniques complexes (MOC) d'entre 2 i 15 monosacàrids units per enllaços covalents (O-glicosídics).

  Funció: Transporten monosacàrids (com la sacarosa en els vegetals o la lactosa a la llet).

  Exemple: Sacarosa

• Polisacàrids

  Definició: Molècules orgàniques complexes (MOC) de més de 15 monosacàrids units per enllaços covalents (O-glicosídics).

  Funció: Reserva energètica. Quan hi ha excés de glucosa, les cèl·lules la guarden en forma de polisacàrid (el glicogen, en els animals, i el midó, en els vegetals). Formen estructures cel·lulars (la cel·lulosa és el principal component de la paret cel·lular dels vegetals i la quitina de la paret cel·lular dels fongs i de l'exosquelet dels artròpodes).

  Exemples: Glicogen, Cel·lulosa

Lípids o Greixos

Composició atòmica: C, H, O i alguns P

Són insolubles en aigua i solubles en dissolvents orgànics.

• Àcids Grassos

  Definició: Molècules orgàniques senzilles (MOS) dels lípids.

  Un àcid gras és una cadena hidrocarbonada llarga amb un grup àcid a l’extrem.

  Funció: Energètica. Són oxidats fins a CO₂ i H₂O per a produir energia per a la cèl·lula.

  Exemple: Àcid oleic

• Triglicèrids

  Definició: Molècules orgàniques complexes formades per la unió d’una glicerina amb 3 àcids grassos amb enllaços covalents (èster).

  Funció: Reserva energètica, especialment en els animals, ja que són el component principal del teixit adipós.

  Exemple: Oli d’oliva

• Lípids de Membrana

  Definició: Molècules orgàniques complexes resultat de la unió de lípids amb substàncies no lipídiques: fosfolípids, amb l’àcid fosfòric, i glicolípids amb un glúcid.

  Funció: Formen estructures cel·lulars.

  Exemples: Fosfolípid, Glicolípid

• Esteroides

  Definició: Molècules orgàniques complexes derivades del cicle pentà-perhidrofenantrè.

  Funció: Formen estructures cel·lulars. El colesterol forma les membranes de les cèl·lules animals. Funció hormonal: regulen el metabolisme.

  Exemple: Colesterol

Proteïnes

Composició atòmica: C, H, O i N. Algunes també presenten sofre (S) i/o altres elements (P, Fe, Cu, Zn...).

• Aminoàcids

  Definició: Molècules orgàniques senzilles (MOS) de les proteïnes. Formades per un grup amino i un grup àcid units a un radical variable.

  Funció: Formen els pèptids i les proteïnes.

  Exemple: Glutamat

• Pèptids

  Definició: Molècules orgàniques complexes (MOC) d'entre 2 i 100 aminoàcids units per enllaços covalents (peptídics).

  Exemple: Hormona del creixement

• Proteïnes

  Definició: Molècules orgàniques complexes (MOC) de més de 100 aminoàcids units per enllaços covalents (peptídics).

  Exemples: Hemoglobina, Anticòs

  Funció dels pèptids i proteïnes:

  • Enzimàtica. Els enzims catalitzen les reaccions químiques.
  • Estructural (el col·lagen dels ossos i l’elastina de lligaments i tendons).
  • Contràctil (la miosina i l’actina dels músculs).
  • Transportadora (l’hemoglobina que transporta l’oxigen per la sang).
  • Reserva energètica (l’ovoalbúmina de l’ou i el gluten del blat).
  • Immunològica (els anticossos de la sang).

Àcids Nucleics

Composició atòmica: C, H, O, N i P

• Nucleòtids

  Definició: Macromolècula formada per un monosacàrid (ribosa o desoxiribosa), una base nitrogenada (Timina, Guanina, Citosina, Adenina o Uracil) i un àcid fosfòric units per enllaços covalents.

  Funció: Formen l’ARN, transporten l’energia (ADP/ATP).

  Exemple: Ribonucleòtid

  Funció: Formen l'ADN.

  Exemple: Desoxiribonucleòtid

• Àcids Nucleics

  • Àcid Desoxiribonucleic (ADN)

    Doble polímer de milers de desoxiribonucleòtids d’A, T, G o C que es disposen a l'espai formant una doble hèlix.

    Funció: L’ADN porta la informació per a la síntesi de les proteïnes (codificada en la seqüència dels seus nucleòtids) que són les que determinen l’estructura i funció de les cèl·lules.

  • Àcid Ribonucleic (ARN)

    Polímer de milers de ribonucleòtids d’A, U, G i C.

    Funció: L'ARN missatger (ARNm), l'ARN de transferència (ARNt) i l’ARN ribosòmic (ARNr) col·laboren amb l’ADN per a la síntesi de les proteïnes.

    Exemples: ARNm, ARNt, ARNr

Configuració Electrònica i Taula Periòdica

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹

a) L'element pertany al grup dels alcalins.

Cert. La configuració electrònica mostra que el darrer electró pertany al subnivell 4s, que és característic dels elements del grup 1 (els alcalins), ja que tenen un electró al subnivell més extern.

b) L'element pertany al període 5 del sistema periòdic.

Fals. La configuració electrònica mostra que el darrer electró pertany al nivell d'energia 4 (4s). Per tant, aquest element pertany al període 4 del sistema periòdic, no al període 5.

c) L'element té caràcter metàl·lic.

Cert. Els elements situats a l'esquerra de la taula periòdica, com els alcalins, tenen tendència a perdre electrons i formar ions positius, fet que indica un caràcter metàl·lic. Com que l'element té la configuració 4s, el darrer electró es troba en un subnivell metàl·lic.

d) Aquest element és isoelectrònic amb l'espècie Ca²⁺

Fals. La configuració electrònica de Ca²⁺ és 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶, que indica que ha perdut dos electrons respecte al calci original. En aquest cas, l'element té la configuració 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹, que té un electró més que el Ca²⁺. Per tant, no són isoelectrònics.

Mutacions: Concepte, Causes i Tipus

Concepte: Una mutació és un canvi a l’ADN que, generalment, té efectes sobre l’expressió de la informació genètica. Es produeix a l’atzar per errors en la replicació, transcripció o traducció, o per acció d’agents mutagènics, com la radiació ultraviolada, substàncies químiques o alguns virus.

Propietats:

• Es pot transmetre a la descendència si és un organisme que es reprodueix de forma asexual o si té lloc als gàmetes.
• Algunes mutacions no s’expressen, és a dir, són neutres.
• Són una font de variabilitat genètica sobre les quals actua l’evolució.

Tipus:

• Gèniques

  (Afecten la seqüència de nucleòtids dels gens)

  • Substitució: canvi d’un nucleòtid per un altre.
  • Deleció: s’elimina un nucleòtid.
  • Addició: s’afegeix un nucleòtid.

• Cromosòmiques

  (Afecten la distribució dels gens en els cromosomes)

  • Deleció: s’eliminen gens.
  • Addició: s’afegeixen gens.
  • Inversió: s’inverteix el sentit dels gens.
  • Duplicació: es dupliquen gens.
  • Translocació: els gens canvien de lloc.

• Genòmiques

  (Afecten el número de cromosomes del genoma de la cèl·lula)

  • Poliploïdia i haploïdia: es guanyen o perden jocs de cromosomes sencers.
  • Aneuploïdia: es guanyen o perden cromosomes aïllats.