Biochimie Curs 1
Biochimia reprezintă
ştiinţa care se ocupă cu studiul vieţii la nivel molecular.Face
legatura dintre chimie, care studiază interacţiunile atomice şi
moleculare şi biologie, care studiază structura şi interacţiunea
celulelor organismului.
Compoziţia chimică şi
organizarea materiei vii:
Există 28 de elemente
chimice care se găsesc în mod constant în toate organismele vii:
- 13 nemetale:C,H,O,N,S,P,Cl,F,Br,I,As,Si,B
- 15 metale:Ca,Na,K,Mg,Fe,Zn,Cu,Ni,Co,Mn,Al,Pb,Ti, Mo,Sn
După ponderea lor, cel
e
28 de elemente se clasifică în:
Macroelemente: reprezintă
99,9% din total, şi ca elemente majore sunt:C,O,H,N
Microelemente:0,09% din
total, si ca ex:P,Ca,S,Cl,Mg,Na,K
Oligoelemente:0,01% din
total, I, Al,Si,Mn,Se etc
Atomii
de H şi O, alături de atomul de C, formează primii constituenţi
elementari ai materiei vii. Atomul de N este, de asemenea, un element
esenţial, deoarece alături de C, H, şi O intră în compoziţia
substanţelor proteice, adică a compuşilor care reprezintă
structurile moleculare cele mai importante ale materiei vii. Atomii
de C, H, O şi N sunt înzestraţi cu o proprietate comună şi anume
pot stabili legături covalente prin distribuirea de perechi de
electroni.
Elementele
mai puţin abundente (P, S, Ca, Mg) iau parte ca elemente de
construcţie în alcătuirea moleculelor ce intră în alcătuirea
organismelor vii, iar Cl, Na şi K s-au dovedit şi ele
indispensabile vieţii
Moleculele compuşilor
care alcătuiesc materia vie poartă denumirea de biomolecule. Ele
condiţionează organizarea biochimică structurală şi funcţională
specifică tuturor organismelor vii.
Biomoleculele pot fi:
- anorganice: apa şi sărurile minerale;
- organice: proteine, lipide, glucide, enzime, hormoni etc.
La rândul lor, biomoleculele reprezintă combinaţii ale elementelor chimice prezente în materia vie şi care poartă denumirea de bioelemente.
Biomoleculele pot fi:
- anorganice: apa şi sărurile minerale;
- organice: proteine, lipide, glucide, enzime, hormoni etc.
La rândul lor, biomoleculele reprezintă combinaţii ale elementelor chimice prezente în materia vie şi care poartă denumirea de bioelemente.
Biomoleculele anorganice:
Acestea sunt reprezentate
de apă şi sărurile minerale.
APA este cel mai important lichid pentru viaţă. Este importantă nu numai pentru faptul că este principalul constituent din punct de vedere cantitativ al organismelor vii, ea depăşind, de cele mai multe ori, totalul celorlalţi constituenţi, dar prezintă importanţă şi pentru faptul că ia parte la organizarea structurală a sistemelor biologice şi la activitatea metabolică a acestora.
Rolul apei în organism:
APA este cel mai important lichid pentru viaţă. Este importantă nu numai pentru faptul că este principalul constituent din punct de vedere cantitativ al organismelor vii, ea depăşind, de cele mai multe ori, totalul celorlalţi constituenţi, dar prezintă importanţă şi pentru faptul că ia parte la organizarea structurală a sistemelor biologice şi la activitatea metabolică a acestora.
Rolul apei în organism:
-participă la procese de
morfogeneză-prezintă mare capacitate de solubilizare
-produce hidratarea
numeroaselor substanţe
-asigură mediul optim de
desfăşurare a reacţiilor metabolice
-reprezintă un mijloc de
transport al substanţelor în sistemul circulator
-asigură menţinerea
echilibrului acido-bazic, osmotic, coloid-osmotic în organism
-participă la procesul de
termoreglare
-participă la transportul
transmebranar.
Cuantumul apei în
organism
- organismul adult: 60-66%-variaţii în raport cu vârsta:
- nou născut 68-74%
- bărbatul adult 60-65%
- femeia adultă 52%
În organismele vii apa se găseşte în diferite
structuri, de la cele mai simple la cele mai complexe. Se poate face
o clasificare a apei după diferite criterii şi anume :
-
după locul unde se găseşte în raport cu celulele şi ţesuturile
se face o clasificare în apă intracelulară
şi
extracelulară. Apa extracelulară
poate fi la rândul ei interstiţială şi circulantă ;
-
din punct de vedere al distribuţiei în ţesuturi, apa se clasifică
în apă tisulară (în
ţesuturi) şi cavitară (în
lichidul cefalorahidian, etc.) ;
-
din punct de vedere chimic, în organisme se găseşte apă legată
de diferite structuri moleculare şi apa liberă.
Apa legată se fixează în cea mai mare parte prin hidratare pe
structurile coloidale ce prezintă grupări polare (glucide, lipide,
proteine) ;
-
din punct de vedere al provenienţei, apa se clasifică în exogenă
(introdusă în organism din exterior) şi endogenă
(rezultată din procesele metabolice prin oxidarea aerobă).
SĂRURILE MINERALE
Sărurile minerale nu
constituie o sursă de energie pentru organism dar ele sunt
indispensabile vieţii. Ele reprezintă 4% din greutatea corpului.
Sărurile minerale sunt eliminate zilnic prin urină deci ele trebuie
readuse zilnic în organism prin alimente.Rolul compuşilor minerali
în organism:
- Contribuie la procese de morfogeneză (ţesut osos, ţesut cartilaginos, ţesut conjunctiv etc.);
- Activatori în diferite reacţii enzimatice;
- Inhibitori ai unor reacţii enzimatice;
- Menţinerea stării fizico-chimice normale a coloizilor din organism şi a presiunii coloid-osmotice(presiunea data de proteinele din plasma);
- Formarea sistemelor tampon fiziologice;
- Realizarea sistemelor bioelectrice;
- Intră în compoziţia unor efectori chimici: Co în vitamina B12, iodul în hormoniii tiroidieni etc
Sărurile
minerale care intră în compoziţia
materiei vii pot exista sub două forme : pe de o parte există
sărurile minerale din stare de soluţie disociate în ioni, iar pe
de altă parte sărurile minerale imobilizate sub formă de structuri
puţin solubile sau insolubile.
Sărurile minerale solubile se găsesc în mediul apos
al celulei şi în lichidele circulante, iar cele ce sunt combinate
intră în constituţia citoplasmei sau sub formă nedizolvată în
ţesuturi (oase, dinţi).
