ชีวโมเลกุล: การจำแนกและหน้าที่หลัก

ชีวโมเลกุล เป็นโมเลกุลที่สร้างขึ้นในสิ่งมีชีวิต คำนำหน้า "ชีวภาพ" หมายถึงชีวิต ดังนั้นชีวโมเลกุลจึงเป็นโมเลกุลที่ผลิตโดยสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตประกอบด้วยโมเลกุลหลายชนิดที่ทำหน้าที่ต่าง ๆ ที่จำเป็นต่อชีวิต

ในธรรมชาติมีระบบชีวภาพ (ชีวิต) และระบบไร้ชีวิต (abiotic) ที่ไม่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งในบางกรณีองค์ประกอบการแลกเปลี่ยน คุณลักษณะที่มนุษย์ทุกคนมีเหมือนกันคือพวกมันเป็นอินทรีย์ซึ่งหมายความว่าโมเลกุลที่เป็นส่วนประกอบนั้นถูกสร้างขึ้นโดยอะตอมของคาร์บอน

โมเลกุลชีวโมเลกุลก็มีอะตอมอื่นที่เหมือนกันนอกเหนือจากคาร์บอน อะตอมเหล่านี้รวมถึงไฮโดรเจนออกซิเจนไนโตรเจนฟอสฟอรัสและกำมะถันเป็นหลัก องค์ประกอบเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าองค์ประกอบทางชีวภาพเพราะเป็นองค์ประกอบหลักของโมเลกุลชีวภาพ

อย่างไรก็ตามยังมีอะตอมอื่น ๆ ที่มีอยู่ในสารชีวโมเลกุลบางชนิดถึงแม้ว่าจะมีปริมาณที่น้อยลง โดยทั่วไปจะเป็นไอออนของโลหะเช่นโพแทสเซียมโซเดียมเหล็กและแมกนีเซียมเป็นต้น ดังนั้นโมเลกุลของสารชีวภาพอาจมีอยู่สองชนิด: ออร์แกนิคหรืออนินทรีย์

ดังนั้นสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยโมเลกุลหลายชนิดจากคาร์บอนเช่นน้ำตาล, ไขมัน, โปรตีนและกรดนิวคลีอิก อย่างไรก็ตามยังมีสารประกอบอื่น ๆ ที่ใช้คาร์บอนเป็นส่วนประกอบและไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของชีวโมเลกุล

โมเลกุลเหล่านี้มีคาร์บอน แต่ไม่พบในระบบชีวภาพสามารถพบได้ในเปลือกโลกในทะเลสาบทะเลและมหาสมุทรและในชั้นบรรยากาศ การเคลื่อนไหวขององค์ประกอบเหล่านี้ตามธรรมชาติอธิบายไว้ในสิ่งที่เรียกว่าวัฏจักร biogeochemical

มันคิดว่าโมเลกุลอินทรีย์ที่เรียบง่ายเหล่านี้ที่พบในธรรมชาติเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนมากที่สุดซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างพื้นฐานสำหรับชีวิต: เซลล์ ข้างต้นเป็นสิ่งที่เรียกว่าทฤษฎีของการสังเคราะห์ abiotic

การจำแนกและหน้าที่ของชีวโมเลกุล

ชีวโมเลกุลนั้นมีขนาดและโครงสร้างที่หลากหลายซึ่งทำให้มีลักษณะเฉพาะสำหรับการทำงานของหน้าที่ต่าง ๆ ที่จำเป็นต่อชีวิต ดังนั้นชีวโมเลกุลจึงทำหน้าที่เก็บข้อมูลแหล่งพลังงานสนับสนุนการเผาผลาญเซลลูล่าร์และอื่น ๆ

ชีวโมเลกุลสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ขึ้นอยู่กับการมีหรือไม่มีอะตอมของคาร์บอน

อนินทรีย์ชีวโมเลกุล

พวกเขาเป็นโมเลกุลเหล่านั้นทั้งหมดที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตและไม่ประกอบด้วยคาร์บอนในโครงสร้างโมเลกุลของพวกเขา โมเลกุลอนินทรีย์ยังสามารถพบได้ในระบบอื่น ๆ (ไม่มีชีวิต) ของธรรมชาติ

ประเภทของชีวโมเลกุลอนินทรีย์มีดังต่อไปนี้:

น้ำ

มันเป็นองค์ประกอบหลักและพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตมันเป็นโมเลกุลที่เกิดจากอะตอมออกซิเจนที่เชื่อมโยงกับอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอม น้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตและเป็นสารชีวโมเลกุลที่พบมากที่สุด

ระหว่าง 50 ถึง 95% ของน้ำหนักของสิ่งมีชีวิตใด ๆ คือน้ำเนื่องจากมีความจำเป็นต้องทำหน้าที่ที่สำคัญหลายประการเช่นการควบคุมความร้อนและการขนส่งสาร

เกลือแร่

พวกมันเป็นโมเลกุลที่เรียบง่ายที่เกิดจากอะตอมที่มีประจุตรงข้ามที่แยกกันอย่างสมบูรณ์ในน้ำ ตัวอย่างเช่น: โซเดียมคลอไรด์ที่เกิดขึ้นจากอะตอมคลอรีน (ประจุลบ) และโซเดียมอะตอม (ประจุบวก)

เกลือแร่มีส่วนร่วมในการก่อตัวของโครงสร้างแข็งเช่นกระดูกของสัตว์มีกระดูกสันหลังหรือโครงกระดูกของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง โมเลกุลของสารอนินทรีย์เหล่านี้จำเป็นต่อการทำหน้าที่ของเซลล์ที่สำคัญเช่นกัน

ก๊าซ

พวกเขาเป็นโมเลกุลที่อยู่ในรูปของก๊าซ พวกเขาเป็นพื้นฐานสำหรับการหายใจของสัตว์และการสังเคราะห์ด้วยแสงในพืช

ตัวอย่างของก๊าซเหล่านี้ ได้แก่ ออกซิเจนโมเลกุลที่เกิดจากอะตอมออกซิเจนสองอะตอมที่เชื่อมโยงกัน และคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากอะตอมของคาร์บอนที่ติดกับอะตอมออกซิเจนสองอะตอม โมเลกุลชีวภาพทั้งสองมีส่วนร่วมในการแลกเปลี่ยนก๊าซที่สิ่งมีชีวิตทำกับสภาพแวดล้อมของพวกเขา

โมเลกุลของสารอินทรีย์

โมเลกุลของสารอินทรีย์คือโมเลกุลที่มีอะตอมของคาร์บอนอยู่ในโครงสร้าง โมเลกุลของสารอินทรีย์สามารถพบได้ในธรรมชาติโดยเป็นส่วนหนึ่งของระบบที่ไม่มีชีวิตและประกอบด้วยสิ่งที่เรียกว่าชีวมวล

ประเภทของสารชีวโมเลกุลอินทรีย์มีดังต่อไปนี้:

คาร์โบไฮเดรต

คาร์โบไฮเดรตอาจเป็นสารอินทรีย์ที่มีอยู่ทั่วไปและแพร่หลายที่สุดในธรรมชาติและเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

คาร์โบไฮเดรตถูกผลิตโดยพืชสีเขียวจากคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

โมเลกุลชีวโมเลกุลเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดจากอะตอมของคาร์บอนไฮโดรเจนและออกซิเจน พวกเขายังเป็นที่รู้จักกันในนามคาร์โบไฮเดรตหรือ saccharides และพวกเขาทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานและเป็นองค์ประกอบโครงสร้างของสิ่งมีชีวิต

- โมโนแซคคาไรด์

Monosaccharides เป็นคาร์โบไฮเดรตที่ง่ายที่สุดและมักจะเรียกว่าน้ำตาลอย่างง่าย พวกเขาเป็นหน่วยการสร้างพื้นฐานซึ่งคาร์โบไฮเดรตที่ใหญ่ที่สุดทั้งหมดถูกสร้างขึ้น

Monosaccharides มีสูตรโมเลกุลทั่วไป (CH2O) n โดยที่ n สามารถเป็น 3, 5 หรือ 6 ดังนั้น monosaccharides สามารถจำแนกตามจำนวนอะตอมคาร์บอนที่มีอยู่ในโมเลกุล:

ถ้า n = 3 โมเลกุลจะเป็น triose ตัวอย่างเช่น: glyceraldehyde

ถ้า n = 5 โมเลกุลจะเป็นเพนโตส ตัวอย่างเช่น: ribose และ deoxyribose

ถ้า n = 6 โมเลกุลจะเป็นเฮกโซส ตัวอย่างเช่นฟรุกโตสกลูโคสและกาแลคโตส

Pentoses และ hexoses สามารถมีอยู่ในสองรูปแบบ: วงจรและไม่เป็นวัฏจักร ในรูปแบบที่ไม่ใช่วงจรโครงสร้างโมเลกุลของพวกเขาแสดงสองกลุ่มการทำงาน: กลุ่มอัลดีไฮด์หรือกลุ่มคีโตน

Monosaccharides ที่มีกลุ่มอัลดีไฮด์เรียกว่า aldoses และกลุ่มที่มีกลุ่มคีโตนจะเรียกว่าคีโตส อัลโดสกำลังลดน้ำตาลในขณะที่คีโตสเป็นน้ำตาลที่ไม่ลด

อย่างไรก็ตามในน้ำเพนโตสและเฮกโตสมีอยู่เป็นส่วนใหญ่ในรูปแบบวัฏจักรและมันอยู่ในรูปแบบนี้ซึ่งพวกมันรวมกันเพื่อสร้างโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่กว่าแซคคาไรด์

- ไดแซ็กคาไรด์

น้ำตาลส่วนใหญ่ที่พบในธรรมชาติเป็นไดแซ็กคาไรด์ สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นจากการก่อตัวของพันธะ glycosidic ระหว่างสอง monosaccharides ผ่านปฏิกิริยาการควบแน่นที่ปล่อยน้ำ กระบวนการสร้างพันธะนี้ต้องการพลังงานในการรวมตัวกันของโมโนแซคคาไรด์ทั้งสองชุด

ไดแซ็กคาไรด์ที่สำคัญที่สุดสามชนิด ได้แก่ ซูโครสแลคโตสและมอลโตส มันเกิดขึ้นจากการควบแน่นของโมโนแซคคาไรด์ที่เหมาะสม ซูโครสเป็นน้ำตาลที่ไม่ลดทอนในขณะที่น้ำตาลแลคโตสและมอลโตสลดน้ำตาล

ไดแซ็กคาไรด์ละลายได้ในน้ำ แต่มีชีวโมเลกุลขนาดใหญ่มากที่จะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยการแพร่ ด้วยเหตุนี้พวกเขาจะถูกย่อยสลายในลำไส้เล็กในระหว่างการย่อยอาหารเพื่อให้ส่วนประกอบพื้นฐานของพวกเขา (เช่น monosaccharides) ส่งผ่านเข้าไปในเลือดและเข้าไปในเซลล์อื่น ๆ

Monosaccharides ถูกใช้อย่างรวดเร็วโดยเซลล์ อย่างไรก็ตามหากเซลล์ไม่ต้องการพลังงานในทันทีมันสามารถเก็บไว้ในรูปแบบของโพลิเมอร์ที่ซับซ้อนมากขึ้น ดังนั้น monosaccharides จะถูกแปลงเป็น disaccharides โดยปฏิกิริยาการควบแน่นที่เกิดขึ้นในเซลล์

- Oligosaccharides

Oligosaccharides เป็นโมเลกุลระดับกลางที่เกิดขึ้นจากสามถึงเก้าหน่วยของน้ำตาลอย่างง่าย (monosaccharides) พวกมันเกิดขึ้นจากการย่อยสลายคาร์โบไฮเดรตที่ซับซ้อนมากขึ้นบางส่วน (โพลีแซคคาไรด์)

โอลิโกแซ็กคาไรด์ธรรมชาติส่วนใหญ่พบได้ในพืชและยกเว้นมอลโตทริสที่ไม่สามารถย่อยได้เนื่องจากมนุษย์ร่างกายมนุษย์ขาดเอนไซม์ที่จำเป็นในลำไส้เล็กเพื่อทำลายพวกมัน

ในลำไส้ใหญ่แบคทีเรียที่มีประโยชน์สามารถทำลายโอลิโกแซคคาไรด์โดยการหมัก ดังนั้นพวกมันจะถูกเปลี่ยนเป็นสารอาหารที่ดูดซึมได้ซึ่งให้พลังงาน ผลิตภัณฑ์โอลิโกแซคคาไรด์ที่ย่อยสลายบางชนิดสามารถมีผลดีต่อการบุของลำไส้ใหญ่

ตัวอย่างของ oligosaccharides ได้แก่ raffinose, trisaccharide จากพืชตระกูลถั่วและธัญพืชบางชนิดที่ประกอบด้วยกลูโคสฟรุกโตสและกาแลคโตส Maltotriose เป็นกลูโคสไตรซาคาไรด์ผลิตในพืชบางชนิดและในเลือดของสัตว์ขาปล้องบางชนิด

- โพลีแซคคาไรด์

โมโนแซคคาไรด์สามารถเกิดปฏิกิริยาควบแน่นได้หลายชุดโดยเพิ่มหนึ่งหน่วยหลังจากนั้นอีกหนึ่งโซ่จนกระทั่งเกิดโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่มาก โพลีแซคคาไรด์เหล่านี้

คุณสมบัติของโพลีแซคคาไรด์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการของโครงสร้างโมเลกุลของพวกมัน: ความยาว, ด้านข้างของกิ่ง, การพับและถ้าโซ่เป็น "เส้นตรง" หรือ "ขี้ขลาด" มีหลายตัวอย่างของโพลีแซคคาไรด์ในธรรมชาติ

แป้งมักถูกผลิตในพืชเพื่อเก็บพลังงานและประกอบด้วยโพลิเมอร์α-กลูโคส หากโพลีเมอร์แตกแขนงจะเรียกว่าอะไมโลเพคตินและถ้าไม่แตกแขนงก็จะเรียกว่าอะไมโลส

ไกลโคเจนเป็นโพลีแซคคาไรด์สำรองพลังงานในสัตว์และประกอบด้วยอะไมโลเพคติน ดังนั้นแป้งในพืชจะย่อยสลายในร่างกายเพื่อผลิตกลูโคสซึ่งเข้าสู่เซลล์และใช้ในการเผาผลาญ กลูโคสที่ไม่ได้ใช้โพลีเมอร์และสร้างไกลโคเจนซึ่งเป็นพลังงานสะสม

ไขมัน

ไขมันเป็นสารชีวโมเลกุลอินทรีย์ชนิดอื่นที่มีคุณสมบัติหลักคือพวกมันไม่ชอบน้ำ (พวกมันขับไล่น้ำ) และดังนั้นพวกมันจึงไม่ละลายในน้ำ ไขมันสามารถแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มหลัก:

- ไตรกลีเซอไรด์

Triglycerides เกิดขึ้นจากโมเลกุลของกลีเซอรีนที่เชื่อมโยงกับกรดไขมันสามสายโซ่ กรดไขมันเป็นโมเลกุลเชิงเส้นที่มีปลายด้านหนึ่งเป็นกรดคาร์บอกซิลิกตามด้วยโซ่ไฮโดรคาร์บอนและกลุ่มเมธิลที่ปลายอีกด้านหนึ่ง

ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของกรดไขมันสามารถอิ่มตัวหรือไม่อิ่มตัว หากโซ่ไฮโดรคาร์บอนมีเพียงพันธะเดียวนั่นก็คือกรดไขมันอิ่มตัว ในทางกลับกันหากโซ่ไฮโดรคาร์บอนนี้มีพันธะคู่หนึ่งครั้งหรือมากกว่านั้นกรดไขมันจะไม่อิ่มตัว

ภายในหมวดหมู่นี้เป็นน้ำมันและไขมัน อันแรกก็คือพลังงานสำรองของพืชพวกมันมี insaturations และเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง ในทางตรงกันข้ามไขมันเป็นพลังงานสำรองของสัตว์พวกมันมีโมเลกุลอิ่มตัวและของแข็งที่อุณหภูมิห้อง

phospholipids

ฟอสโฟไลปิดจะคล้ายกับไตรกลีเซอไรด์ซึ่งมีโมเลกุลกลีเซอรอลผูกอยู่กับกรดไขมันสองชนิด ความแตกต่างคือฟอสโฟลิปิดมีกลุ่มฟอสเฟตในคาร์บอนที่สามของกลีเซอรอลแทนที่จะเป็นโมเลกุลของกรดไขมันอื่น

ไขมันเหล่านี้มีความสำคัญมากเพราะวิธีที่พวกเขาสามารถโต้ตอบกับน้ำ โดยมีกลุ่มฟอสเฟตที่ปลายด้านหนึ่งโมเลกุลจะกลายเป็นชอบน้ำ (ดึงดูดน้ำ) ในภูมิภาคนั้น อย่างไรก็ตามมันยังคงไม่เข้ากับน้ำในส่วนที่เหลือของโมเลกุล

เนื่องจากโครงสร้างของพวกเขามีแนวโน้มที่จะจัดระเบียบในลักษณะที่กลุ่มฟอสเฟตพร้อมที่จะโต้ตอบกับสื่อน้ำในขณะที่โซ่ชอบน้ำที่พวกเขาจัดระเบียบภายในอยู่ห่างจากน้ำ ดังนั้นฟอสโฟลิปิดจึงเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มชีวภาพทั้งหมด

- เตียรอยด์

สเตอรอยด์ประกอบด้วยวงแหวนคาร์บอนที่ถูกหลอมรวมสี่วงซึ่งถูกรวมเข้ากับกลุ่มการทำงานที่แตกต่างกัน หนึ่งในสิ่งที่สำคัญที่สุดคือคอเลสเตอรอลมันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิต มันเป็นสารตั้งต้นของฮอร์โมนสำคัญบางชนิดเช่นสโตรเจนฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนและคอร์ติโซน

- แว็กซ์

ไขเป็นกลุ่มเล็ก ๆ ของไขมันที่มีฟังก์ชั่นการป้องกัน พวกมันถูกพบในใบไม้ของต้นไม้ในขนนกในหูของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางตัวและในสถานที่ที่ต้องแยกตัวหรือปกป้องจากสภาพแวดล้อมภายนอก

กรดนิวคลีอิก

กรดนิวคลีอิกเป็นโมเลกุลการขนส่งหลักของข้อมูลทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต หน้าที่หลักของมันคือควบคุมกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนซึ่งกำหนดลักษณะที่สืบทอดมาของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด พวกมันประกอบไปด้วยอะตอมของคาร์บอนไฮโดรเจนออกซิเจนไนโตรเจนและฟอสฟอรัส

กรดนิวคลีอิกเป็นโพลิเมอร์ที่เกิดขึ้นจากโมโนเมอร์ซ้ำ ๆ เรียกว่านิวคลีโอไทด์ นิวคลีโอไทด์แต่ละตัวประกอบด้วยฐานอะโรมาติกที่มีไนโตรเจนติดอยู่กับน้ำตาลเพนโตส (ห้าคาร์บอน) ซึ่งติดกับกลุ่มฟอสเฟต

กรดนิวคลีอิกทั้งสองประเภทหลักคือกรด deoxyribonucleic (DNA) และกรด ribonucleic (RNA) ดีเอ็นเอเป็นโมเลกุลที่มีข้อมูลทั้งหมดของสปีชีส์ซึ่งเป็นสาเหตุที่ปรากฎในสิ่งมีชีวิตทั้งหมดและในไวรัสส่วนใหญ่

RNA เป็นสารพันธุกรรมของไวรัสบางชนิด แต่พบได้ในเซลล์ที่มีชีวิตทั้งหมด เขามีบทบาทสำคัญในกระบวนการบางอย่างเช่นการผลิตโปรตีน

กรดนิวคลีอิกแต่ละชนิดมีสี่ฐานห้าที่เป็นไปได้ที่มีไนโตรเจน: อะดีน (A), กัวนีน (G), ไซโตซีน (C), ไทมีน (T) และ uracil (U) DNA มี adenine เบส, guanine, cytosine และ thymine ในขณะที่ RNA นั้นเหมือนกันยกเว้น thymine ซึ่งถูกแทนที่ด้วย uracil ใน RNA

- กรด Deoxyribonucleic (DNA)

โมเลกุลดีเอ็นเอประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์สองสายซึ่งเชื่อมโยงกันด้วยพันธะที่เรียกว่าพันธะฟอสไฟ แต่ละห่วงโซ่มีโครงสร้างในรูปของเกลียว ทั้งสอง helices พันกันเพื่อให้เกลียวคู่ ฐานอยู่ภายในเกลียวและกลุ่มฟอสเฟตอยู่ด้านนอก

DNA นั้นประกอบไปด้วยสายโซ่หลักของ deoxyribose น้ำตาลที่เชื่อมโยงกับฟอสเฟตและฐานสี่ไนโตรเจน: adenine, guanine, cytosine และ thymine คู่ฐานถูกสร้างขึ้นใน DNA ที่มีเกลียวสองเส้น: adenine จะผูกกับ thymine (AT) และ guanine to cytosine (GC) เสมอ

เอนริเก้ทั้งสองนั้นถูกจับยึดด้วยการจับคู่กับฐานของนิวคลีโอไทด์ด้วยพันธะไฮโดรเจน โครงสร้างบางครั้งอธิบายว่าเป็นบันไดที่โซ่น้ำตาลและฟอสเฟตเป็นด้านข้างและพันธะฐานฐานเป็นขั้น

โครงสร้างนี้พร้อมกับความเสถียรทางเคมีของโมเลกุลทำให้ DNA เป็นวัสดุในอุดมคติในการส่งข้อมูลทางพันธุกรรม เมื่อเซลล์แบ่งดีเอ็นเอของมันจะถูกคัดลอกและส่งผ่านจากเซลล์หนึ่งไปยังรุ่นต่อไป

- กรด ribonucleic (RNA)

RNA เป็นพอลิเมอร์ของกรดนิวคลีอิกซึ่งมีโครงสร้างถูกสร้างขึ้นโดยสายโซ่เดี่ยวของนิวคลีโอไทด์: อะดีน, ไซโตซีน, กัวนีนและยูราซิล ใน DNA cytosine จะผูกกับ guanine (CG) เสมอ แต่ adenine ผูกกับ uracil (AU)

มันเป็นตัวกลางแรกในการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมในเซลล์ RNA เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนเนื่องจากข้อมูลที่มีอยู่ในรหัสพันธุกรรมมักจะส่งจาก DNA ไปยัง RNA และจากโปรตีนไปยังโปรตีน

RNA บางตัวมีหน้าที่โดยตรงในการเผาผลาญของเซลล์ RNA นั้นได้มาจากการคัดลอกลำดับเบสของส่วนดีเอ็นเอที่เรียกว่ายีนลงในส่วนของกรดนิวคลีอิกแบบเส้นเดี่ยว กระบวนการนี้เรียกว่าการถอดความถูกเร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์ที่เรียกว่า RNA polymerase

มีหลายประเภทของ RNA ส่วนใหญ่สามชนิดแรกคือ messenger RNA ซึ่งเป็นชนิดที่คัดลอกโดยตรงจาก DNA โดยการถอดรหัส ประเภทที่สองคือการถ่ายโอนอาร์เอ็นเอซึ่งเป็นคนที่โอนกรดอะมิโนที่ถูกต้องสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน

ในที่สุดคลาสอื่น ๆ ของ RNA คือไรโบโซมอาร์เอ็นเอที่รวมกับโปรตีนบางชนิดก่อตัวเป็นไรโบโซมซึ่งเป็นเซลล์ออร์แกเนลล์ที่ทำหน้าที่สังเคราะห์โปรตีนทั้งหมดของเซลล์

โปรตีน

โปรตีนเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนขนาดใหญ่ที่ทำหน้าที่สำคัญมากมายและทำงานส่วนใหญ่ในเซลล์ พวกเขาจำเป็นสำหรับโครงสร้างหน้าที่และข้อบังคับของสิ่งมีชีวิต พวกมันประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนไฮโดรเจนออกซิเจนและไนโตรเจน

โปรตีนประกอบด้วยหน่วยที่เล็กกว่าที่เรียกว่ากรดอะมิโนเชื่อมโยงกันด้วยพันธะเปปไทด์และสร้างสายโซ่ยาว กรดอะมิโนเป็นโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กที่มีคุณสมบัติทางเคมีกายภาพโดยเฉพาะมีทั้งหมด 20 ชนิด

ลำดับกรดอะมิโนเป็นตัวกำหนดโครงสร้างสามมิติอันเป็นเอกลักษณ์ของโปรตีนแต่ละตัวและหน้าที่เฉพาะของมัน ในความเป็นจริงฟังก์ชั่นของโปรตีนแต่ละชนิดนั้นมีความหลากหลายเช่นเดียวกับลำดับกรดอะมิโนที่ไม่เหมือนใครซึ่งกำหนดปฏิสัมพันธ์ที่สร้างโครงสร้างสามมิติที่ซับซ้อน

ฟังก์ชั่นที่หลากหลาย

โปรตีนสามารถเป็นโครงสร้างและส่วนประกอบการเคลื่อนไหวของเซลล์เช่นแอคติน คนอื่น ๆ ทำงานโดยเร่งปฏิกิริยาทางชีวเคมีภายในเซลล์เช่น DNA polymerase ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่สังเคราะห์ DNA

มีโปรตีนชนิดอื่นที่มีหน้าที่ส่งข้อความสำคัญไปยังสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างเช่นฮอร์โมนบางชนิดเช่นฮอร์โมนการเจริญเติบโตส่งสัญญาณเพื่อประสานกระบวนการทางชีวภาพระหว่างเซลล์เนื้อเยื่อและอวัยวะต่าง ๆ

โปรตีนบางชนิดจับและขนส่งอะตอม (หรือโมเลกุลขนาดเล็ก) ภายในเซลล์ เช่นกรณีของเฟอร์ริตินซึ่งมีหน้าที่จัดเก็บเหล็กในสิ่งมีชีวิตบางชนิด โปรตีนสำคัญอีกกลุ่มหนึ่งคือแอนติบอดีซึ่งอยู่ในระบบภูมิคุ้มกันและมีหน้าที่รับผิดชอบในการตรวจจับสารพิษและเชื้อโรค

ดังนั้นโปรตีนจึงเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของกระบวนการถอดรหัสข้อมูลพันธุกรรมที่เริ่มต้นด้วย DNA ของเซลล์ ฟังก์ชั่นที่หลากหลายอย่างไม่น่าเชื่อนี้ได้มาจากรหัสที่เรียบง่ายอย่างน่าประหลาดใจที่สามารถระบุชุดโครงสร้างที่หลากหลายอย่างมากมาย