أنواع وخصائص الجزيئات الحيوية

ما هي الجزيئات الحيوية

الجزيئات الحيوية هي اللبنات الأساسية لكل كائن حي، ويعملان معًا على تعزيز العمليات البيولوجية المختلفة الضرورية للحياة، وهي تختلف في الهياكل والأحجام.

إلى جانب ذلك فقد تتكون الجزيئات الحيوية بشكل أساسي من الهيدروجين والأكسجين، كما تقوم أيضا الأنظمة الحية بتجميع أربعة أنواع أساسية من الجزيئات الحيوية داخل الجسم، وهم؛ الكربوهيدرات، البروتينات، الدهون، الاحماض النووية.

أنواع الجزيئات الحيوية

بصرف النظر عن الجزيئات الحيوية الرئيسية مثل الكربوهيدرات والبروتين والدهون والأحماض النووية، فإنه يجب أن يتضمن تصنيف الجزيئات الحيوية أيضًا ذكر الجزيئات الحيوية الأصغر مثل المنتجات الطبيعية، وكذلك المستقلبات الأولية والثانوية. 

الكربوهيدرات

تحتوي الكربوهيدرات على مزيج من الكربون والهيدروجين والأكسجين، حيث إنها موجودة في نسبة (CnH2N)، ونظرًا لأن السكر هو المكون الأساسي لجميع أنواع الكربوهيدرات تقريبًا، فقد يطلق عليها أيضًا السكريات (كما في اليونانية، يشير السكشارون إلى السكر)، كما أن التمثيل الضوئي هو المصدر الأساسي للكربوهيدرات، وما يقرب من 80٪ من الوزن الجاف للنبات ناتج عن محتوى الكربوهيدرات في جسمه.

البروتينات

هناك أنواع مختلفة من البروتينات لها هياكل جزيئات حيوية مختلفة، وهذا بسبب الاختلاف في الأحماض الأمينية، وهي المركبات العضوية التي تتحد لتشكل جزيئات البروتين، كما تشكل سلسلة من الببتيدات مرة أخرى روابط ببتيدية فريدة، كما تشمل الأنواع المختلفة من الببتيدات عديد الببتيد، ثلاثي الببتيد وثنائي الببتيد. حيث يتم تصنيف البروتينات على أساس تكوينها وشكلها ووظائفها.

على سبيل المثال ووفقًا لمكوناتها فإنه يمكن تقسيم البروتينات إلى بروتين بسيط ومترافق، وحسب أشكالها فقد تصنف البروتينات على أنها بروتين سكليروبروتين/ بروتين ليفي وبروتين كروي، وحسب طبيعتها الجزيئية، يمكن تقسيم البروتين إلى بروتينات حمضية وبروتينات أساسية.

الدهون

الدهون هي في الأساس استرات الكحول والأحماض الدهنية، حيث يمكن تصنيف الدهون على أنها الدهون البسيطة والدهون المركبة والدهون المشتقة، كما تعتبر الدهون البسيطة هي استرات الجلسرين والأحماض الدهنية، وأيضا يمكن تقسيمها إلى نوعين؛ الدهون والزيوت الأولى، والثانية الأحماض الدهنية – وهذه مرة أخرى من نوعين.

هذا وقد تشمل الدهون الأحماض الدهنية المشبعة والأحماض الدهنية غير المشبعة والشموع الثالثة، كما تأتي الدهون المركبة مع عنصر إضافي مع الكحول والأحماض الدهنية، وتشمل الأنواع الفرعية الفوسفوليبيدات، الكروموليبيدات، الجليكوليبيدات والأمينوليبيدات، مشتق من الدهون المشتقة من التحلل المائي لكل من الدهون البسيطة والمركبة.

الأحماض النووية

تعد الأحماض النووية مصطلح يستخدم للإشارة بشكل جماعي إلى (DNA وRNA)، ويختلف حجم هذه الجزيئات الحيوية باختلاف الكائنات الحية، وهي مصنوعة من النيوكليوتيدات، كما تحتوي هذه المركبات على أي من المواد الكيميائية الأربعة (Guanine أوThymine أوAdenine أوCytosine) كقاعدة ونشا وفوسفات، وتختلف الأحماض النووية في خصائصها ووظائفها وبنيتها وحتى في موقعها في الخلية.

تشمل الأنواع المختلفة من الأحماض النووية (DNA وRNA)، وحمض الديوكسي ريبونوكلييك أو الحمض النووي هو جزيء بيولوجي مهم للغاية، له وجوده في الجزء الحي من الخلايا، ويتم تخزين المعلومات الجينية لأي خلية على هيئة DNA، والحمض النووي الريبي أو RNA عبارة عن بوليمر من الريبوز، وكذلك سكر البنتوز، ويعمل الحمض النووي والحمض النووي الريبي معًا لمعظم الكائنات الحية.

خصائص الجزيئات الحيوية

يمكن القول بأن الجزيئات الحيوية قد تساعد العديد في وظائف مختلفة مثل دعم ارتباط الخلية، ونمو الخلايا (أو موت الخلايا المبرمج)، وتمايز الخلايا، وهجرة الخلايا، وتكوين الأوعية الدموية الجديدة، وما إلى ذلك، يمكن بالفعل أداء جميع الوظائف بشكل مختلف وفقًا للسلوك البيوكيميائي والخلوي والميكانيكي الحيوي.