Molecole biologiche: Importanza e struttura delle diverse classi
Le molecole biologiche costituiscono la base della vita e sono composte principalmente da uno scheletro carbonioso legato a idrogeno, ossigeno, fosforo e zolfo. Gli organismi viventi contengono un numero incredibile di sostanze, con una stima di oltre 5 milioni nel corpo umano e un numero totale di composti diversi nell’ordine di 10^11.
La maggior parte delle sostanze presenti negli esseri viventi sono di natura polimerica, ossia costituite dalla combinazione di un numero limitato di molecole relativamente piccole. Così, anche se lo studio, la sintesi e la caratterizzazione di tutte le molecole biologiche è impossibile, è possibile comprendere le loro proprietà partendo dalla conoscenza dei singoli “mattoni” di base.
Proteine e amminoacidi
Le proteine sono composti polimerici costituiti da amminoacidi legati tra loro tramite legame peptidico. Esistono venti diversi amminoacidi che possono combinarsi in molteplici modi per dar luogo a un’ampia varietà di strutture. Le proteine svolgono una vasta gamma di funzioni biologiche, tra cui funzioni strutturali, enzimatiche, di trasporto, immunitarie e di controllo delle attività cellulari e dei processi relativi alla divisione cellulare.
Carboidrati
I carboidrati si suddividono in monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. I monosaccaridi sono fonti energetiche e possono dimerizzare per costituire disaccaridi o polimerizzare per formare polisaccaridi. I polisaccaridi possono fungere da riserva energetica e svolgere altre funzioni, come ad esempio il sostegno strutturale nei vegetali, in cui la cellulosa è un esempio significativo.
Nucleotidi
I nucleotidi costituiscono una classe di biomolecole presenti nel DNA e nell’RNA, composte da fosfato, uno zucchero (ribosio o desossiribosio) e una base azotata. I nucleotidi come l’ATP svolgono un ruolo cruciale come trasportatori di energia nelle cellule e sono inoltre fondamentali per numerosi processi cellulari. Oltre a essere sub-unità degli acidi nucleici, i nucleotidi possono fungere da trasportatori di energia, componenti di cofattori enzimatici e messaggeri chimici.
Acidi grassi
Gli acidi grassi sono componenti importanti delle membrane cellulari, del tessuto adiposo e delle cellule del tessuto nervoso. Svolgono un ruolo cruciale nella struttura e nella funzionalità delle membrane, nonché nell’aggregazione piastrinica, nella funzionalità cardiaca, nella pressione arteriosa e nel sistema immunitario.
In conclusione, le molecole biologiche, dalle proteine ai carboidrati, dai nucleotidi agli acidi grassi, svolgono ruoli fondamentali nella struttura e nelle funzioni degli esseri viventi, contribuendo in modo significativo alla complessità e alla diversità della vita stessa.