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Macromoléculas: Polisacáridos, proteínas e ácidos nucleicos

A água, as moléculas orgânicas, e os íons inorgánicos são os componentes das pilhas. A água constitui a grande fracção dos três, esclarecendo quase três quartos da massa total de uma pilha. As interacções entre os vários componentes de uma pilha e seu índice de água são chaves à química biológica.

O sódio, o potássio, o magnésio, o cálcio, o fosfato, e o cloreto, estão entre os íons inorgánicos principais de uma pilha, e representam não mais de 1% da massa da pilha. Mas as moléculas orgânicas são os componentes realmente novos de uma pilha. A maioria tais de compostos orgânicos pertencem a uma das seguintes classes da molécula:

  • Hidratos de carbono
  • Lipidos
  • Ácidos nucleicos
  • Proteínas

Dentro das pilhas individuais, existe milhares de tipos diferentes de macromoléculas, ou compostos orgânicos. Estes serão diferentes, mesmo entre as pilhas da mesma pessoa. As variações são mais extensivas entre povos diferentes. As macromoléculas - proteínas, ácidos nucleicos, e polisacáridos - são formadas pela polimerização das centenas de seus precursores do baixo-molecular-peso - ácidos aminados, nucleotides, e açúcares simples.

A diversidade entre macromoléculas evolui do potencial vasto formar as combinações diferentes dos 50 ou os monómeros tão comuns que compo uma macromolécula. Estas macromoléculas podem constituir até 90% do peso seco de uma pilha. É possível compreender a química básica da composição de uma pilha compreendendo as funções e as estruturas dos quatro tipos principais de compostos orgânicos, ou macromoléculas.  

Hidratos de carbono

Os hidratos de carbono são os materiais de construção e os nutrientes básicos do corpo. Os açúcares e os polisacáridos simples compor este grupo. A glicose é um exemplo de um açúcar simples que seja um nutriente celular importante. A decomposição dos açúcares simples pela reacção química gera a energia celular assim como inicia a síntese de outros componentes de uma pilha. Os polisacáridos, ou os hidratos de carbono complexos, representam o formulário que o açúcar toma quando é armazenado. Os polisacáridos são os componentes estruturais de uma pilha. Além disso, os polisacáridos e outros açúcares podem funcionar como os processos celulares do reconhecimento dos marcadores com certeza, incluindo o movimento intracelular das proteínas.

Lipidos

Os lipidos são moléculas hidrofóbicas. São um formulário altamente eficiente do armazenamento de energia, e são componentes principais da membrana de pilha. São importantes na sinalização da pilha, na função como o ponto de partida para vários processos biossintéticos tais como a síntese da hormona estrogénica e na testosterona. Alguns lipidos podem transportar sinais dos receptors da superfície da pilha aos alvos no mesmos ou em outras pilhas. Os Phospholipids contêm dois ácidos gordos juntados a um grupo principal polar. Além dos phospholipids, as pilhas têm glycolipids e colesterol.

Ácidos nucleicos

A loja dos ácidos nucleicos e transmite dados hereditários. O ADN e o RNA representam as moléculas informativas de uma pilha. O ADN joga um papel crucial como o material genético dos seres humanos e das muitas outras espécies. O RNA participa em várias actividades celulares. O RNA de mensageiro (mRNA) transporta a informação do ADN aos ribosomes, onde são envolvidos em sintetizar proteínas. Além, o RNA ribosomal e o RNA de transferência são envolvidos na síntese da proteína. Outras moléculas do RNA processam e movem proteínas e RNA. O RNA pode igualmente catalisar reacções químicas, tais como aqueles que envolvem a síntese das proteínas e o processamento do RNA.

Proteínas

As proteínas jogam um papel importante na maioria das tarefas que um organismo executa. As proteínas realizam o trabalho de uma pilha, dirigido pela informação genética levada pelos ácidos nucleicos. Uma pilha guardara muitos milhares de proteínas, que funcionam como os elementos estruturais de uma pilha, armazenando e transportando moléculas pequenas, transmitindo dados entre pilhas, e defendendo o corpo contra o início das infecções. Mas as proteínas igualmente funcionam como as enzimas que aceleram a maioria de reacções químicas. Desse modo, as proteínas guiam a maioria de actividades celulares.

Estrutura e função

As ligações Covalent, a polaridade, a temperatura, a estrutura, e a reactividade química estão entre os factores químicos que governam a estrutura e a função das macromoléculas. A estrutura das macromoléculas determina como funcionam e regulam tarefas. A estrutura 3-D das proteínas e os ácidos nucleicos são controlados pela ligação não-covalent e covalent, dando a função nelas. Entrementes, é possível mudar a estrutura e a função das proteínas e de ácidos nucleicos aplicando a emenda da alternativa, a alteração da seqüência de nucleotide, ou pela alteração química. Eventualmente, a estrutura e a função das macromoléculas podem mudar ao longo do tempo para criar a actividade biológica diferente.  

Em termos da função, as macromoléculas aproveitam interacções não-covalent quando inter-reagem com outras moléculas. A maioria de funcionalidade biológica depende da especificidade e da afinidade de tais interacções. A estrutura das macromoléculas varia e muda ao longo do tempo. Isto é muito importante para a funcionalidade biológica. Pode ser possível para moléculas pequenas alcançar o interior de uma macromolécula. A estrutura das macromoléculas pode influenciar o equilíbrio estável de processos biológicos bioquímicos e moleculars.

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Last Updated: Aug 23, 2018

Joseph Constance

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Joseph Constance

Joseph Constance has written about research, development, and markets in the health care and related fields. He has authored a number of articles, and business analysis/market research reports in the medical device, clinical diagnostics, and pharmaceutical areas. Joseph holds an MA from New York University in Communications. He enjoys spending time with his wife, biking, traveling, and learning about different cultures.

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