Biomolecole: le basi della vita

Spesso si sente parlare di DNA, proteine, zuccheri e lipidi nella vita quotidiana o in televisione senza specificare cosa siano queste biomolecole.

Le biomolecole come dice il termine sono “le molecole delle vita” la cui importanza viene un po’ trascurata in quanto sono la base della biologia terrestre. La chimica alle fondamenta di queste fondamentali molecole ci permette di vivere spensierati, senza sapere come sono fatte e qual è il loro funzionamento.

Ogni cellula del nostro organismo è paragonabile ad una grandissima azienda, divisa in diversi settori, con impiegati che sfruttano macchinari complessi per ottenere diversi prodotti finali.

Il DNA

L’amministratore delegato per eccellenza è il DNA o acido deossiribonucleico, molecola che custodisce le informazioni genetiche necessarie per la biosintesi delle altre molecole. Il DNA che risiede nel nucleo della cellula è un polimero di nucleotidi. I nucleotidi sono la base dell’acido nucleico, “LEGO molecolari” costituiti da uno zucchero a cinque atomi di carbonio, un gruppo fosfato e una base azotata. Quest’ultima può essere formata da un solo anello, allora parleremo di pirimidine: citosina e timina oppure da due anelli, allora parleremo di basi puriniche: adenina e guanosina.

Gli zuccheri presenti nei nucleotidi nel loro insieme formano la “cornice” della molecola mentre le basi azotate costituiscono i “tasselli del puzzle”. I legami chimici che si instaurano tra due basi azotate nell’elica del DNA sono interazioni deboli ovvero legami a idrogeno. Queste interazioni se pur deboli rispetto ad altre come quelle ioniche e covalenti, permettono la conservazione di tutte le informazioni, perché rendono l’acido nucleico stabile.

Le proteine

Le proteine invece sono gli “impiegati” che operano nella cellula, senza la quale nessun processo biologico potrebbe avvenire. Esistono numerose tipologie di proteine come recettori cellulari, proteine di trasporto ed enzimi. L’analogia in comune a tutte queste molecole è la loro struttura. In primis abbiamo la struttura primaria costituita dalla sequenza degli amminoacidi.

Gli amminoacidi sono gli “anelli” che costituiscono la “catena”, sono molecole eccezionali formate da diversi atomi e presentano due gruppi chimici fondamentali uno basico e uno acido. Quest’ultimi interagiscono tra loro nei diversi amminoacidi formando il così detto legame peptidico che tiene insieme due amminoacidi come una stretta di mano. La struttura della proteina presenta altri tre livelli che rendono la molecola stabile e funzionale, pronta ad operare nella cellula.

Gli zuccheri e i lipidi

Gli zuccheri e lipidi per concludere la rassegna delle biomolecole possiamo paragonarli agli “stagisti” dell’azienda.
Queste molecole svolgono un ruolo ben preciso: supportano le altre biomolecole e rappresentano la fonte di energia della cellula. L’unione tra proteine e zuccheri dà vita alle glicoproteine che svolgono importati funzioni nella segnalazione cellulare, mentre le lipoproteine costituite dall’interazione chimica tra lipidi e polipeptidi trasportano altri composti come il colesterolo ad esempio.

Le interazioni chimiche tra tutte le biomolecole da origine alla “catena di montaggio” ai cardini del funzionamento di ogni cellula e in definitiva di ogni organismo vivente.


 

Un pensiero riguardo “Biomolecole: le basi della vita

  • 13 Dicembre 2018 in 9:23
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    ottimo

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