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Una mwdwbiomolecola è un mweacomposto chimico che riveste un ruolo importante negli mweqesseri viventi. Le biomolecole sono composte essenzialmente da mwegcarbonio (infatti si parla di mwewscheletro carbonioso) e mwfaidrogeno, cui sono spesso associati mwfqazoto, mwfgossigeno, mwfwfosforo e mwgazolfo. A volte possono essere incorporati anche altri mwgqelementi.

Le biomolecole possono essere generalmente di due tipi:

• mwhqmwhgMacromolecole, rappresentano la maggior parte delle biomolecole e sono composte essenzialmente da mwhwpolimeri, composti di un gran numero di "monomeri", come il mwiaDNA (composto di mwiqnucleotidi) o le mwigproteine (composte di mwiwamminoacidi).

• mwjqIoni o mwjgpiccole molecole.

• Tipi di biomolecole

• Nucleosidi e nucleotidi

• Saccaridi

• Lipidi

• Amminoacidi

• Struttura delle proteine

• Metalloproteine

• Ormoni

• Vitamine

• Altri progetti

Tra le piccole molecole figurano:

• i mwlafosfolipidi, i mwlqglicolipidi, gli mwlgsteroli;

• le mwmavitamine;

• gli mwmgormoni;

• i mwnaneurotrasmettitori;

• i mwngcarboidrati, gli mwnwzuccheri;

• i mwoqdisaccaridi.

Tra i mwowmonomeri costituenti le macromolecole biologiche:

• gli mwpgamminoacidi

• i mwqanucleotidi;

• i mwqgfosfati;

• i mwramonosaccaridi.

Le principali biomolecole mwrgpolimeriche sono:

• i mwsqpeptidi, gli mwsgoligopeptidi, i mwswpolipeptidi, le mwtaproteine;

• gli mwtgacidi nucleici, come mwtwDNA ed mwuaRNA;

• gli mwugoligosaccaridi, i mwuwpolisaccaridi.

• I mwvqlipidi.

I mwwqnucleosidi sono molecole formate dall'attacco di una mwwgbase azotata ad un anello di mwwwribosio. Esempio di nucleosidi sono la mwxacitidina, l'mwxquridina, l'mwxgadenosina, la mwxwguanosina, la mwyatimidina e l'mwyqinosina.

I nucleosidi possono essere mwywfosforilati da mwzachinasi specifiche, a produrre i mwzqnucleotidi, che risultano essere i veri mwzgmattoni per la costituzione del DNA e dell'RNA.

I monosaccaridi sono nella forma di zuccheri semplici. I disaccaridi sono composti da due monosaccaridi legati tra loro. Sia i monosaccaridi che i disaccaridi sono dolci, solubili in acqua e cristallini. Tra i monosaccaridi rivestono particolare importanza biologica il mwagribosio e il mwawdeossiribosio (zuccheri mwbapentosi), il mwbqglucosio, il mwbgfruttosio e il mwbwgalattosio (zuccheri mwcaesosi). Disaccaridi di importanza biologica sono il mwcqsaccarosio, il mwcgmaltosio (o mwcwtrealosio), il mwdalattosio.

I mwdgpolisaccaridi sono monosaccaridi polimerizzati, dal sapore non dolce. Si tratta, generalmente, di molecole molto ampie, con strutture spesso ramificate. Non sono solubili in acqua e non formano cristalli. Ne sono esempio l'mwdwamido, la mweacellulosa, il mweqglicogeno. Polisaccaridi più brevi, fino a 15 monomeri, sono spesso identificati come oligosaccaridi

I mwfqlipidi sono composti organici insolubili in Hmwfg2O, in sostanza mwfwmwgaesteri degli mwgqacidi grassi e sono i costituenti principali delle mwggmembrane biologiche. Un'altra funzione biologicamente significativa è quella di riserva energetica (tipica, ad esempio, dei mwgwtrigliceridi). La maggior parte delle molecole lipidiche sono composte da una regione mwhapolare o mwhqidrofila e di una o più estremità mwhgidrofobiche. Per questo motivo, i lipidi sono molecole anfipatiche. L'acido grasso può essere composto di una catena a mwialegame singolo di mwiqatomi di mwigcarbonio, nel cui caso la catena è detta satura. Se sono presenti doppi legami carbonio-carbonio, la catena è invece detta insatura. La lunghezza delle catene è solitamente compresa tra i 14 e i 24 atomi di carbonio.

I lipidi presenti nelle membrane biologiche sono di tre tipi, a seconda del tipo di testa idrofila:

• i glicolipidi, la cui testa contiene un mwjwoligosaccaride con 1-15 residui;

• i mwkqfosfolipidi, la cui testa contiene un gruppo carico positivamente, legato alle catene idrofobiche da un mwkggruppo fosfato carico negativamente;

• gli mwlasteroli (o steroidi), le cui teste idrofile contengono un anello steroideo planare (come il mwlqcolesterolo).

Gli mwmqamminoacidi sono mwmgmolecole che contengono un mwmwgruppo funzionale sia mwnaamminico che mwnqcarbossilico. Oltre ad essi, ogni amminoacido contiene un ulteriore gruppo, detto mwngcatena laterale che ne conferisce tutte le specifiche caratteristiche fisico-chimiche.

Gli amminoacidi sono i mwoamattoni che costituiscono lunghe catene di mwoqpolimeri. Tali catene sono dette oligopeptidi se formate da 2-20 amminoacidi. Se contano 20-100 amminoacidi, sono dette peptidi. Catene con più di 100 amminoacidi sono dette mwogproteine o polipeptidi. La struttura delle proteine può avere diversi ruoli e funzionalità all'interno dell'mwoworganismo.

Esistono ventidue amminoacidi che vengono utilizzati dalla mwpqcellula per produrre le proteine di cui necessita attraverso un mwpgcodice genetico ampiamente conservato nelle specie viventi. Oltre a questi, esistono oltre 500 amminoacidi rilevanti dal punto di vista biologico: tra questi la mwpwcarnitina utilizzata nel trasporto dei mwqalipidi nella cellula, l'mwqqornitina, il mwqgGABA e la mwqwtaurina. Se in una proteina si osservano amminoacidi differenti da questi ventidue, essi sono frutto di una mwramodificazione post traduzionale. I due amminoacidi oltre ai venti standard che possono essere incorporati nelle proteine di certi organismi durante la traduzione sono:

• La mwrwselenocisteina è inserita in alcune proteine in presenza di un mwsacodone UGA, normalmente un codone di stop.

• La mwsgpirrolisina è inserita in alcune proteine in presenza di un codone UAG, altro codone di stop: è frequente in alcuni enzimi addetti alla produzione di mwswmetano nei batteri mwtametanogeni.

La mwtwstruttura primaria di una proteina è essenzialmente il filamento lineare contenente tutti gli amminoacidi della proteina. Nel costituire la mwuastruttura secondaria, il filamento si ripiega in alcuni tipi di conformazione locale (tra cui l'mwuqalfa elica o il mwugfoglietto β). La mwuwstruttura terziaria consiste nella struttura tridimensionale della proteina. La mwvastruttura quaternaria riguarda infine aggregati di più proteine (come ad esempio avviene per l'mwvqemoglobina, composta di quattro subunità).

Una mwwametalloproteina è una proteina contenente un mwwqcofattore mwwgmetallico. Può trattarsi di uno ione isolato o di un gruppo non-proteico più ampio (spesso detto mwwwgruppo prostetico), come avviene per le mwxaporfirine in proteine come la mwxqmioglobina. In altri casi il metallo può trovarsi tra la catena laterale di un amminoacido ed uno ione non metallico: ad esempio molte proteine sono dotate di mwxgclusters ferro-zolfo.

Gli mwywormoni sono molecole segnale secrete dalle mwzaghiandole del mwzqsistema endocrino nel circolo sanguigno. Svolgono una gran quantità di ruoli in varie localizzazioni dell'organismo, contribuendo alla regolazione delle mwzwvie metaboliche delle cellule bersaglio.

Dal punto di vista strutturale, gli ormoni possono essere di tre tipi: i più importanti sono:

• gli mw0wsteroidi, tutti derivanti dal mw1acolesterolo;

• mw1gammine e mw1wamminoacidi;

• mw2qpeptidi o mw2gproteine.

Le mw3gvitamine sono un gruppo di molecole accomunate dal fatto di essere fondamentali per l'organismo ma non sintetizzabili da esso. Per questo motivo, occorre assumere le vitamine attraverso la dieta. Le vitamine, infatti, sono spesso presenti in tracce in determinati alimenti.

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikiversità

• Wikimedia Commons

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «biomolecole»

• Wikiversità contiene risorse sulle biomolecole

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sulle biomolecole