biomoleculen

Biomoleculen zijn organische moleculen die voorkomen in levende organismen en die als bouwstenen, brandstoffen en regelaars functioneren in cellulaire processen. Ze bestaan meestal uit koolstof en waterstof, en bevatten vaak ook stikstof, zuurstof, fosfor en zwavel. Samen bepalen ze de structuur van cellen, de metabolische routes en de opslag en overdracht van genetische informatie.

De belangrijkste groepen biomoleculen zijn koolhydraten, lipiden, proteïnen en nucleïnezuren. Koolhydraten leveren energie en dienen als opslagvorm (bij planten zetmeel, bij dieren glycogeen) en kunnen structurele functies vervullen (cellulose in planten; chitine in sommige dieren). Lipiden omvatten vetten, fosfolipiden en steroïden; ze slaan energie op, vormen membranen en dienen als signaalmoleculen. Proteïnen bestaan uit aminozuren en vervullen uiteenlopende rollen, zoals katalyse van biochemische reacties (enzymen), structurele functies (collageen), transport (hemoglobine) en afweer (antistoffen). Nucleïnezuren DNA en RNA dragen erfelijke informatie en regelen genetische expressie; nucleotiden zoals ATP en NADP vormen energiedragers en cofactoren in vele biochemische reacties.

Veel biomoleculen vormen macromoleculen: koolhydraten kunnen polysacchariden vormen, proteïnen bestaan uit lange polypeptiden en nucleïnezuren uit DNA/RNA-strengen. Daarnaast spelen kleine moleculen zoals vitaminen en cofactoren een cruciale rol in metabolische routes. Biomoleculen worden bestudeerd binnen biochemie en moleculaire biologie en zijn van fundamenteel belang voor geneeskunde, biotechnologie en ecologie.