Composti organici di interesse biologico

Le molecole biologiche

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Le cellule viventi sono formate da molecole organiche, prevalentemente complesse e di grandi dimensioni (macromolecole), risultanti fondamentalmente dalla combinazione di quattro elementi — carbonio (C), idrogeno (H), ossigeno (O) e azoto (N) — ai quali si associano meno frequentemente fosforo (P) e zolfo (S). I liquidi cellulari sono formati da soluzioni acquose contenenti in forma ionica elementi quali sodio (Na), potassio (K), magnesio (Mg), calcio (Ca), cloro (Cl). Altri elementi essenziali alla vita sono presenti in tracce (per esempio, ferro, iodio, rame, zinco, manganese, fluoro, silicio).

Lo studio delle molecole costituenti degli organismi viventi, dette anche molecole biologiche o biomolecole, e delle loro trasformazioni è oggetto della biochimica.

Le molecole biologiche possono essere suddivise in quattro gruppi fondamentali: glucidi, o zuccheri, lipidi, proteine e acidi nucleici (v. tab. 20.1); un altro gruppo particolare di composti, a struttura chimica eterogenea, è quello delle vitamine.

Tabella 20.1 I GRUPPI FONDAMENTALI DI MOLECOLE BIOLOGICHE
gruppo funzione
glucidi o zuccheri fonte di energia (in tutti gli organismi); componenti strutturali (nelle piante)
lipidi riserva di energia; componenti strutturali (membrane cellulari)
proteine componenti strutturali; fattori di regolazione di numerosi processi biochimici
acidi nucleici supporto delle informazioni genetiche e della loro trasmissione