10
UNITAT 2: BIOMOLÈCULES 1. Biomolècules 2. Els aminoàcids i les proteïnes 3. Els glúcids (o sucres) 4. Lípids (o greixos) 5. Àcids nuclèics ADN ARN 6. Vitamines Biologia / Geologia 3r d'ESO U2 | 1 Tret de l’aigua, la major part dels components químics dels organismes són com- postos orgànics de carboni (C), en els quals aquest element està més o menys com- binat amb l’hidrogen (H), coneguts amb el nom de biomolècules.

UNITAT 2: BIOMOLÈCULES...UNITAT 2: BIOMOLÈCULES 1. Biomolècules 2. Els aminoàcids i les proteïnes 3. Els glúcids (o sucres) 4. Lípids (o greixos) 5. Àcids nuclèics ADN ARN

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: UNITAT 2: BIOMOLÈCULES...UNITAT 2: BIOMOLÈCULES 1. Biomolècules 2. Els aminoàcids i les proteïnes 3. Els glúcids (o sucres) 4. Lípids (o greixos) 5. Àcids nuclèics ADN ARN

UNITAT 2: BIOMOLÈCULES

1. Biomolècules2. Els aminoàcids i les proteïnes3. Els glúcids (o sucres)4. Lípids (o greixos)5. Àcids nuclèics

ADNARN

6. Vitamines

Biologia / Geologia 3r d'ESO U2 | 1

Tret de l’aigua, la major part dels components químics dels organismes són com-postos orgànics de carboni (C), en els quals aquest element està més o menys com-binat amb l’hidrogen (H), coneguts amb el nom de biomolècules.

Page 2: UNITAT 2: BIOMOLÈCULES...UNITAT 2: BIOMOLÈCULES 1. Biomolècules 2. Els aminoàcids i les proteïnes 3. Els glúcids (o sucres) 4. Lípids (o greixos) 5. Àcids nuclèics ADN ARN

Biomolècules|Lògica molecular

dels éssers vius

Els éssers vius estan formats majoritaria-

ment per aigua (H2O), una molècula inorgà-

nica. Unes altres substàncies inorgàniques,

les sals minerals, també són fonamentals

per al manteniment de la vida, ja que conte-

nen els oligoelements. Però, les molècules

orgàniques dels éssers vius, les biomolè-

cules, són les vertaderes protagonistes de

la vida, a l'escenari cel·lular.

2.1. Biomolècules

Les molècules inorgàniques que utilitzen els éssers

vius tenen una estructura senzilla i poca massa mo-

lecular1, la qual es mesura en unitats de massa atò-

mica (uma). En altres paraules: el pes del conjunt

d’àtoms que formen les molècules inorgàniques

assoleix valors relativament baixos.

Moltes biomolècules contenen, a més, oxigen (O) i

nitrogen (N). Les biomolècules són cadenes mole-

culars més o menys llargues. De vegades, aquestes

formen estructures cícliques o anells. En tot cas són

molècules complexes d’elevada massa molecular.

Molècula de Colesterol (un lípid). En la seua cadena aparei-

xen estructures en forma d’anell. [ Per simplificar la representa-

ció només es mostra “l’esquelet” de les estructures cícliques.]

1 La massa d’una molècula o massa molecular

s’obté sumant la massa dels àtoms que la formen.

Classificació de les biomolècules

Existeixen infinitat de biomolècules. Però, per com-

prendre-les millor, les podem classificar en cinc

grups principals:

− Proteïnes: molècules molt complexes que de-

senvolupen activitats especialitzades. Algunes

proteïnes s’ocupen del manteniment de l’estru-

ctura física de les cèl·lules. Unes altres realitzen

funcions de transport (com l’hemoglobina).

− Glúcids: són els també anomenats “hidrats de

carboni” o “sucres”. Es tracta de substàncies

que fan la funció de combustible cel·lular. Els

glúcids són la principal font d’energia química

dels organismes vius.

− Lípids: també anomenats greixos. Estan for-

mats per carboni, hidrogen i oxigen. La seua

funció biològica és la de proveir de reserves d’e-

nergia els organismes.

− Àcids nucleics: són les molècules que conte-

nen la informació que fa que els organismes

s’assemblen als seus progenitors, o informació

genètica.

− Vitamines: imprescindibles per a que els éssers

vius puguen desenvolupar moltes de les reacci-

ons bioquímiques del metabolisme.

Biomolècules a la cèl·lula

Les biomolècules constitueixen les diferents parts i

òrgans de les cèl·lules. També poden ser interme-

diaris químics (molècules que intervenen en alguna

reacció bioquímica de la cèl·lula).

2.2. Els aminoàcids i les proteïnes

Les proteïnes són molècules complexes les quals

formen llargues cadenes. La seua mida és gran i la

seua massa molecular molt elevada. Són, potser,

les macromolècules més complexes i variades que

apareixen en els éssers vius.

Estan formades per aminoàcids, estructures quími-

ques que contenen un grup amino (-NH2) i la funció

Biologia / Geologia 3r d'ESO U2 | 2

unitat

2

Page 3: UNITAT 2: BIOMOLÈCULES...UNITAT 2: BIOMOLÈCULES 1. Biomolècules 2. Els aminoàcids i les proteïnes 3. Els glúcids (o sucres) 4. Lípids (o greixos) 5. Àcids nuclèics ADN ARN

àcid carboxílic (-COOH). Els aminoàcids tenen, tots

ells, una part comuna, però cada aminoàcid té un

radical diferent. Alguns radicals contenen àtoms de

sofre (S). Per això el sofre és molt important per a la

formació de proteïnes.

Tots els aminoàcids tenen dues parts ben diferenciades: una

comuna, igual per a tots; i una part variable, el radical. N'hi ha

20 radicals diferents.

Els aminoàcids s’uneixen per formar les cadenes

moleculars de les proteïnes. Com que hi ha 20 ami-

noàcids diferents (20 radicals), poden produir-se

una gran diversitat de combinacions.

Model de proteïna

Les proteïnes estan formades per llargues cadenes d’aminoà-

cids. Existeixen 20 aminoàcids diferents, la qual cosa permet in-

finitat de combinacions entre ells, per donar multitud de proteï-

nes diferents. [Al model de la fotografia, cada àtom blau repre-

senta unnitogen i cada àtom groc correspon al sofre.]

És suficient que un aminoàcid canvie de posició en

la seqüència per a que es forme una nova proteïna.

Cada combinació equival a una proteïna diferent,

amb estructura i funció específiques en l’organisme.

Importància de les proteïnes

Del total del pes d’una cèl·lula, un cop eliminada l’ai-

gua, les proteïnes en representen el 50%. Aquest

fet, per si sol, ja ens pot ajudar a fer-nos una idea de

la importància biològica de les proteïnes.

De fet, les proteïnes són les molècules més actives

dels éssers vius:

− Algunes formen l’estructura de les cèl·lules, bé

siga formant les membranes junt amb els lípids,

bé formant fibres (pèls, tendons...) sobretot en

animals.

− Unes altres participen en les reaccions quími-

ques que tenen lloc a l’interior de les cèl·lules. El

conjunt d’aquestes reaccions es coneix com a

metabolisme. Les reaccions bioquímiques del

metabolisme són regulades per un tipus de pro-

teïnes anomenades enzims.

A B C D

Enzims: mecanisme d’acció segons el model clau-pany

Els enzims són molt específics. Cada enzim sols “encaixa” (A)

sobre una classe de molècula, anomenada substrat. Així es

forma una molècula enzim-substrat (B). Es produeix una reac-

ció bioquímica (C) que transforma el substrat en altres produc-

tes. Finalment l’enzim se separa dels nous productes... i queda

sencer, disponible per a noves reaccions (D).

− Existeixen proteïnes que s’ocupen de la defensa

dels organismes contra les infeccions. Es conei-

xen amb el nom d’anticossos.

− Les proteïnes transportadores (com l’hemo-

globina de la sang) s’uneixen a certes substàn-

cies per fer que arriben a la seua destinació es-

pecífica en l’interior de les cèl·lules.

− Hi ha proteïnes missatgeres, que s’ocupen de

fer arribar missatges químics arreu de l’organis-

me. Un exemple d’aquest tipus de proteïna són

les hormones.

Totes aquestes biomolècules són proteïnes, i per

tant estan formades per la combinació de diferents

aminoàcids.

Biologia / Geologia 3r d'ESO U2 | 3

Page 4: UNITAT 2: BIOMOLÈCULES...UNITAT 2: BIOMOLÈCULES 1. Biomolècules 2. Els aminoàcids i les proteïnes 3. Els glúcids (o sucres) 4. Lípids (o greixos) 5. Àcids nuclèics ADN ARN

2.3. Glúcids (hidrats de carboni o “sucres”)

Els glúcids són també coneguts en biologia amb el

nom de “sucres”. Els seus components són el carbo-

ni, l’hidrogen i l’oxigen. La majoria dels sucres pre-

senten estructures cícliques o anells. La glucosa és

un exemple típic de sucre amb anell hexagonal, pe-

rò també hi ha glúcids amb anells pentagonals.

Glucosa

La molècula de glucosa té for-

ma d’anell hexagonal. Aquest

sol ser representar sense els

carbonis de l’hexàgon, fent

veure que està en perspectiva.

La banda gruixuda es disposa-

ria cap a fora del paper, la pri-

ma cap a dins.

Importància biològica dels sucres

Els sucres tenen quatre funcions principals en els

éssers vius:

− Desenvolupen un important paper en l’obtenció

de l’energia, ja que són el combustible que fan

servir les cèl·lules, als seus mitocondris, durant

la respiració.

− Aporten àtoms de carboni per a la fabricació

d’altres biomolècules.

− Són el principal magatzem d’energia química de

les cèl·lules.

− Formen part de l’estructura de les cèl·lules i dels

teixits. Com, per exemple, la paret de les cèl·lu-

les vegetals, formada per cel·lulosa

Monosacàrids

Alguns sucres estan formats per una sola unitat.

Són els monosacàrids. Les funcions principals dels

monosacàrids en els organismes vius són aquestes:

− Servir de combustible per la respiració cel·lular.

− Fer d’unitat estructural que, per repetició, dona-

rà lloc als polisacàrids.

El monosacàrid més abundant en els organismes

és la glucosa. És el combustible més emprat pels

éssers vius i, a més, és el sucre que constitueix els

“esglaons” de les cadenes de polisacàrids com el

midó i la cel·lulosa.

A B

Monosacàrids: amb estructura cíclica hexagonal (A), glucosa

en la mel; amb estructura pentagonal (B), fructosa en la fruita.

Disacàrids

Uns altres glúcids estan formats per dos sucres. Els

glúcids amb aquesta estructura s’anomenen disacà-

rids. Molts dels disacàrids apareixen com a produc-

te de la descomposició química dels polisacàrids.

Els disacàrids poden estar constituïts per dues uni-

tats iguals, aquest és el cas de la maltosa (disacàrid

que apareix en la malta) i de la lactosa (en la llet).

Poden aparéixer, però, disacàrids constituïts per du-

es unitats diferents. El més destacable d’aquests di-

sacàrids és la sucrosa, un component del sucre que

s’obté de la canya de sucre o de la remolatxa.

Disacàrids: format per dues

unitats diferents (A), sucrosa

del sucre de canya o de remo-

latxa; format per dues unitats

iguals (B), lactosa en la llet.

A

B

Polisacàrids

Alguns glúcids estan formats per una llarga cadena

de sucres, units entre ells per gran quantitat d’enlla-

ços químics. Els glúcids que posseeixen aquesta

estructura molecular s’anomenen polisacàrids.

Els polisacàrids poden actuar com a reserves ener-

gètiques. En els vegetals, el principal polisacàrid de

reserva és el midó, en els animals el glucogen. Tam-

Biologia / Geologia 3r d'ESO U2 | 4

Page 5: UNITAT 2: BIOMOLÈCULES...UNITAT 2: BIOMOLÈCULES 1. Biomolècules 2. Els aminoàcids i les proteïnes 3. Els glúcids (o sucres) 4. Lípids (o greixos) 5. Àcids nuclèics ADN ARN

bé existeixen, polisacàrids estructurals, com la cel-

lulosa, que forma la paret de les cèl·lules vegetals.

La cel·lulosa és un polisacàrid format per l’encadenament de

glucoses. Les llargues cadenes de cel·lulosa poden enganxar-

se unes amb d’altres per a formar làmines i recobriments (com

la paret cel·lular dels vegetals).[Imatge: micrografia electrònica

de fibres de cel·lulosa en la pared cel·lular vegetal.]

Els éssers vius disposen d'enzims amb capacitat per

trencar les unions químiques que mantenen l’estruc-

tura de les cadenes de polisacàrids. En la saliva hu-

mana, per exemple, hi ha ptialina, un enzim capaç

de digerir el midó (trencar les cadenes d’aquest poli-

sacàrid) i descompondre’l en fragments més curts.

2.4. Lípids (o greixos)

Els lípids són substàncies orgàniques insolubles en

l’aigua. Se’ls coneix també amb el nom de greixos.

Les molècules de greix estan formades per carboni,

hidrogen i oxigen. N’hi ha de molts tipus, però totes

elles contenen cadenes no polars que els atorguen

la propietat de ser insolubles en l’aigua.

A

B

Àcids grassos

Les molècules d’àcid gras

presenten dues parts dife-

renciades, el cap polar

(que inclou l'àcid carboxílic

-COOH) i la cua apolar que

pot estar saturada d'hidro-

gen (A) o presentar alguna

insaturació (B).

En les molècules dels lípids podem distingir una part

no polar (la “cua” de la molècula) i una part polar (el

“cap”). Els lípids poden estar formats per una molè-

cula amb una, dues o tres cadenes no polars.

Les unitats que constitueixen els lípids són els àcids

grassos. Aquests àcids els proporcionen la seua tí-

pica textura oliosa, greixosa o de cera. Com que les

cadenes dels àcids grassos són prou llargues (habi-

tualment contenen entre 14 i 22 àtoms de carboni)

els líquids oliosos que formen són viscosos. Un bon

exemple és l’àcid oleic. Aquest és un del greixos

que constitueix o forma part dels olis.

[ Representació esquemàtica de la molecula de l’àcid oleic. El

doble enllaç a meitat de la cua hidròfoba correspon a la insatu-

ració (l'àcid olèic és un àcid gras monoinsaturat).]

Alguns àcids grassos naturals són sòlids a tempera-

tura ambient i tenen consistència de cera (com per

exemple els greixos que recobreixen les fulles d’al-

guns vegetals).

La glicerina és, junt amb els àcids grassos, l’altre

component principal dels lípids. La molècula de gli-

cerina està formada per una cadena de 3 carbonis.

El seu aspecte és el d’un de líquid oliós (a tempera-

tura ambient). A temperatures baixes, la glicerina se

solidifica i apareix com una cera translúcida.

[ Model molecular de la glicerina.]

Funcions biològiques dels lípids

Les principals funcions que desenvolupen els lípids

en els éssers vius són aquestes:

− Formen part de l’estructura de les membranes

de les cèl·lules i dels òrgans cel·lulars. Aïllen els

líquids del medi intracel·lular dels líquids del me-

Biologia / Geologia 3r d'ESO U2 | 5

Page 6: UNITAT 2: BIOMOLÈCULES...UNITAT 2: BIOMOLÈCULES 1. Biomolècules 2. Els aminoàcids i les proteïnes 3. Els glúcids (o sucres) 4. Lípids (o greixos) 5. Àcids nuclèics ADN ARN

di extracel·lular. Aquesta funció la realitzen de

forma combinada amb les proteïnes.

− Serveixen com a dipòsits de reserva de com-

bustible per al metabolisme. Les molècules dels

greixos contenen molta energia química.

A

B

Els éssers vius consumeixen

glúcids per a les necessitats

immediates i reserven greixos,

per exemple a les cèl·lules del

teixit adipós de animals (A) per

a cobrir necessitats a llarg

termini. Els lípids abunden en

les llavors de les plantes (B),

per fer front a les intenses ne-

cessitats energètiques de la

nova planta en els moments

inicials de la seua vida.

− Serveixen per a la protecció activa o passiva

dels organismes. Un exemple de protecció acti-

va el tenim a la nostra oïda, on la cera protegeix

contra l’entrada d’agents perjudicials o patò-

gens. La protecció passiva s’aconsegueix, per

exemple, mitjançant els greixos que lubrifiquen

la pell i la fan flexible i elàstica, evitant-ne un ex-

cessiu deteriorament a causa del moviment

muscular.

Lípids en les membranes biològiques

Els lípids, en ser insolubles en l’aigua, quan entren

en contacte amb aquesta, formen micel·les2. La ca-

dena no polar del lípid queda orientada cap a l’in-

terior de la micel·la, mentre que l’extrem polar s’orie-

nta cap a l’entorn aquós.

La diferència entre una micel·la normal i una mem-

brana consisteix en que aquesta última té una doble

capa de lípids. Aquesta bicapa permet que les cade-

nes no polars (o apolars) de l’exterior estiguen en

contacte amb les de l’interior. D’aquesta manera, en

una micel·la amb dues capes (una interna i una ex-

terna) pot quedar atrapada l’aigua.

2 Per a una revisió del concepte, consulteu el te-

ma 1 (Bioelements).

[Les membranes biològiques (la membrana cel·lular, les mem-

branes dels mitocondris, etc.) tenen una estructura semblant a

la de la bicapa amb els “caps” polars orientats cap a l’exterior.]

La peculiaritat de les membranes és que inclouen

molècules de proteïna en la seua estructura. Aques-

tes proteïnes estan inserides dins la membrana de

forma tal que poden posar en contacte la zona polar

de l’exterior i l’interior de la cèl·lula o l’òrgan del qual

formen part. Entre aquestes biomolècules, anome-

nades proteïnes de membrana, algunes tenen pre-

cisament la funció d’afavorir el pas de certes subs-

tàncies a través de la membrana.

Proteïnes de membrana

En les membranes biològiques la doble capa de lípids es tra-

vessada totalment o parcial per proteïnes de membrana amb di-

verses funcions. [Representacions de la membrana amb (+) i

sense (-) la proteïna antiestrés cel·lular Hsp12, i imatges mi-

croscòpiques corresponents.]

2.5. Els àcids nucleics: ADN i ARN

Els àcids nucleics contenen, codificada, la informa-

ció de l’herència genètica dels éssers vius. Estan

formats per unes unitats més menudes, els nucleò-

tids. Els bioelements que constitueixen aquests nu-

Biologia / Geologia 3r d'ESO U2 | 6

Page 7: UNITAT 2: BIOMOLÈCULES...UNITAT 2: BIOMOLÈCULES 1. Biomolècules 2. Els aminoàcids i les proteïnes 3. Els glúcids (o sucres) 4. Lípids (o greixos) 5. Àcids nuclèics ADN ARN

cleòtids són el carboni, l’oxigen, l’hidrogen, el nitro-

gen i el fòsfor.

[ Micrografia electrònica del

cromosoma humà número XII

procedent d'un cultiu de cèl·lu-

les HeLa3. Aprecieu els fila-

ments d'ADN que es conden-

sen per formar els “braços” del

cromosoma.]

Hi ha dos tipus fonamentals d’àcid nucleic:

− l’ADN (àcid desoxiribonucleic).

− I l’ARN (àcid ribonucleic).

ADN (també anomenat DNA)

Les grans cadenes que formen l’ADN recorden, pel

seu aspecte, una mena d’escala de caragol, ja que

estan formades per una doble espiral o hèlix. Els

costats de l’espiral estan formats per glúcids i fos-

fats. Les cadenes que formen l’ADN s’uneixen entre

elles mitjançant unes bases nitrogenades.

L’ADN és una molècula com-

posada per dues cadenes en-

rotllades en espiral. És un

àcid: l’àcid desoxiribonucleic.

Cada cadena lateral de l’ADN

està formada per fosfats (P) i

glúcids. Les bases s’uneixen

als costats laterals mitjançant

un glúcid (o sucre). En l’ADN

aquest sucre és una pentosa

anomenada desoxiribosa.

Les bases nitrogenades, Ade-

nina (A), Guanina (G), Timina

(T) i Citosina (C) se situen a

l'interior de la doble hèlix.

ARN (també anomenat RNA)

L’ARN, forma cadenes lineals d’aspecte filamentós.

La diferència essencial entre l’ARN i l’ADN està en

el glúcid que contenen.

3 Cèl·lules obtingudes a partir d'un tumor de la

pacient Henrietta Lacks, molt utilitzades en la

investigació biològica.

− L’ARN (àcid ribonucleic) conté un sucre anome-

nat ribosa.

− L’ADN (àcid desoxiribonucleic) conté desoxiri-

bosa.

El glúcid que forma part de l’àcid nucleic (ribosa o

desoxiribosa) determina quines bases en contindrà.

Algunes bases només apareixen l’ARN o en l’ADN.

bases AA GG TT CC UU (ADN) + + + + - (ARN) + + - + +

A= ADENINA G= GUANINA T= TIMINA

C= CITOSINA U= URACIL + =present | - = absent

L’ordre en el qual estan disposades les bases deter-

mina la informació genètica que conté una cadena

d’àcid nucleic.

L’autorreplicació de l’ADN

Les bases que apareixen a cada una de les cade-

nes són complementàries de les que formen l’altra.

És a dir, les bases d’una cadena “encaixen” quimi-

cament amb les de l’altra.

Per la seua estructura, la

doble cadena pot sepa-

rar-se per la meitat, mit-

jançant el trencament

dels ponts d’hidrogen

que uneixen unes bases

amb altres. Aquesta pro-

pietat química dels àcids

nucleics és molt impor-

tant, ja que permet que

cadascuna de les cade-

nes, per separat, actue

com a motlle per a for-

mar una altra cadena

complementària. Aques-

ta acció es coneix amb

el nom d’autorreplicació

dels àcids nucleics.

[Esquema de l'autorreplicació del ADN: observeu que cada tipus de base sols encaixa amb les seues complementà-ries (Adenina amb Timina; i Guanina amb Citosina). A més de les bases, també s'engan-xaran glúcids i fosfats.]

Biologia / Geologia 3r d'ESO U2 | 7

Page 8: UNITAT 2: BIOMOLÈCULES...UNITAT 2: BIOMOLÈCULES 1. Biomolècules 2. Els aminoàcids i les proteïnes 3. Els glúcids (o sucres) 4. Lípids (o greixos) 5. Àcids nuclèics ADN ARN

La transcripció de l’ADN a ARN

Més endavant analitzarem com estan codificats els

missatges de la informació hereditària. De moment

ens bastarà amb conèixer que el procés pel qual

l’ADN serveix de “motlle” per a la fabricació d’ARN

és anomenat transcripció. El sucre que s’hi enganxa

és la ribosa, així que es forma ARN i no ADN.

Fabricació de proteïnes

Aquest procés té lloc al ribosoma. En ell, a partir del codi genè-

tic inscrit a l'ARN aniran ensamblant-se els diferents aminoàcids

que configuren cada proteïna específica. [ Visió artística ultra-

realista d'un ribosoma lliure del citoplasma.]

2.6. Vitamines

Les vitamines són biomolècules necessàries per als

organismes, encara que sempre en xicoteta quanti-

tat. Els seus components químics són molt variats i

poden incloure alguns oligoelements, com ara el

fósfor (P) i el sofre (S).

Però no tots els éssers vius necessiten prendre, en

la dieta habitual, totes les vitamines. Per exemple, la

vitamina C és necessària solament per a l’espècie

humana i uns pocs mamífers més.

Alguns organismes poden fabricar les vitamines que

necessiten a partir d’unes altres biomolècules que

prenen en la seua alimentació.

La falta d’algunes de les vitamines necessàries pro-

voca en els organismes un tipus de malalties ano-

menades malalties carencials. Per exemple, en

l’espècie humana, la carència de vitamina C provo-

ca l’escorbut; un dèficit de vitamina D pot causar el

raquitisme en infants.

La vitamina C (àcid ascòrbic) té una estructura molt senzilla,

semblant la del sucre anomenat fructosa. Realitza una impor-

tant funció en les cèl·lules, com un dels productes intermedis en

els cicles d’obtenció d’energia. [ Imatge: micrografia electrònica

de la vitamina C cristal·litzada, acolorida per ordinador.]

Des del punt de vista de l’estructura, no és possible

definir un tipus de molècula concreta per a les vita-

mines. En la moderna bioquímica s’accepta, de for-

ma general, que una vitamina és tota aquella subs-

tància necessària en traces per al desenvolupament

de l’activitat cel·lular.

Classificació de les vitamines

Pel que fa a la classificació de les vitamines, s’han

establert dos grans grups:

− Les vitamines hidrosolubles. Són aquelles

que es poden dissoldre en l’aigua. Entre les vita-

mines hidrosolubles més conegudes es troben:

la vitamina C (o àcid ascòrbic); i el grup de vita-

mines B (B1, B2, B6, B12...).

− Les vitamines liposolubles. Necessiten subs-

tàncies lípides per dissoldre’s. Les vitamines li-

posolubles (A, E, D i K) poden considerar-se

també com a lípids, ja que no són solubles en

l’aigua i comparteixen amb aquests unes altres

característiques bioquímiques.

Biologia / Geologia 3r d'ESO U2 | 8

Page 9: UNITAT 2: BIOMOLÈCULES...UNITAT 2: BIOMOLÈCULES 1. Biomolècules 2. Els aminoàcids i les proteïnes 3. Els glúcids (o sucres) 4. Lípids (o greixos) 5. Àcids nuclèics ADN ARN

Activitats [Unitat 2]

Calcula la massa molecular de les següents biomolècules:

a) glucosa

b) àcid oleic

c) vitamina C

d) colesterol

Nota: consulta en una taula periòdica els pesos atòmics relatius.

Una cadena de midó conté unes 200 unitats de glucosa.

Quina és la massa molecular aproximada d’aquest polisacàrid?

Ompli un quadre com aquest per a cada classe de

biomolècules.

biomolècula bioelements que la formen unitat estructural

Per què és necessari el sofre per fabricar les proteïnes?

Representa una cèl·lula i assenyala a sobre: en roig, les

zones on hi trobarem ADN; en verd, els punts on apareixerà ARN.

Dibuixa un esquema que il·lustre l’efecte de la ptialina de la

saliva sobre la molècula de midó durant la digestió.

Els glúcids tenen un important paper com a fonts energè-

tiques per a les cèl·lules. A més d’aquesta, però, quines altres

funcions essencials tenen?

Agafa un paper en blanc i fes a sobre algunes marques amb

diversos fruits secs (anous, cacauets, ametles...). Fes també una

taca d’oli. Compara les taques que has obtingut i contesta:

a) Què tenen en comú?

b) Quines substàncies contenen els fruits secs i l’oli?

Quines importants repercusions té el fet que els lípids con-

tinguen cadenes no polars, per a la constitució de les membranes

biològiques?

A les membranes biològiques, a més de lípids, apareixen pro-

teïnes. Quines funcions fan aquestes proteïnes de membrana?

Qüestions avançades:

Consulta i aclareix: quins aliments contenen les principals

vitamines; com s’anomena la malaltia carencial que pot provocar

una mancança prolongada de cadascuna d’aquestes vitamines; i

quins símptomes tenen aquestes malalties.

Pensa i contesta. La llet desnatada no conté greix. Pot afec-

tar açò al seu contingut en vitamines A, E, D i K? De quina ma-

nera?

Document per a l’anàlisi científica

Origen de la vida

L’aparició dels éssers vius a partir de matèria inorgànica

va ocórrer en tres etapes. Aquesta hipòtesi va estar pro-

posada pel bioquímic rus A.I OPARIN, el 1924 i recolzada

pel britànic J.B.S. HALDANE el 1929.

D’acord amb la hipòtesi d’ OPARIN de l’origen abiogènic de

la vida, la primera fase de formació de compostos orgà-

nics a partir d’uns altres inorgànics tingué lloc als primitius

oceans, ja fa uns 3500 milions d’anys. En aquell període

la Terra no tenia cap protecció que l’escudara de la radia-

ció ultraviolada; en la primitiva atmosfera hi havia fre-

qüents tempestes elèctriques, les quals, junt amb l’oxigen,

saturaren l’ambient d’aldehids, alcohols i aminoàcids.

En un segon període, van aparéixer les proteïnes, els

lípids, els hidrats de carboni i els àcids nucleics, a partir

de compostos orgànics més simples, en els primitius oce-

ans. Algunes molècules aïllades d’aquests complexos

compostos es van combinar per donar uns agregats ano-

menats coacervats, [...].

Segons OPARIN, en un tercer moment els coacervats van

formar nous agregats i interactuaren entre ells, tot i

reaccionant amb les substàncies que havien quedat

atrapades al seu interior. La interacció dels coacervats

amb els àcids nucleics va produir els primers organismes

vius: els probionts.

T.L BOGDANOVA

The A-Z of biology

El saber provoca calfreds

La hipòtesi d’OPARIN té partidaris

i detractors en el món científic.

Si bé hi ha evidències experi-

mentals que recolzen les

teories del bioquímic rus, la se-

ua hipòtesi té algunes llacunes i

deixa sense una explicació sa-

tisfactòria alguns interrogants.

No s’aclareix, per exemple, com

els coacervats (una mena de

micel·les amb àcids nucleics al

[ Organisme unicel·lular

actual (dinoflagelat).]

seu interior) assoliren la condició d’éssers autorreplicants. D’al-

tres hipòtesis, com l’exobiologia, suggereixen que els primers

organismes aparegueren a la Terra transportats per un meteorit

procedent de l’espai. Tal vegada caldrà esperar que els futurs

descobriments ens aporten nova llum sobre l’origen de la vida.

Biologia / Geologia 3r d'ESO U2 | 9

Page 10: UNITAT 2: BIOMOLÈCULES...UNITAT 2: BIOMOLÈCULES 1. Biomolècules 2. Els aminoàcids i les proteïnes 3. Els glúcids (o sucres) 4. Lípids (o greixos) 5. Àcids nuclèics ADN ARN

Biologia / Geologia 3r d'ESO U2 | 10