Concetti Chiave
- Gli atomi, costituiti da neutroni, protoni ed elettroni, si combinano per formare molecole.
- Le molecole organiche, essenziali per la vita, sono composti del carbonio, in grado di formare numerose strutture diverse.
- Il carbonio, grazie alla sua tetravalenza, crea catene e anelli che permettono la varietà molecolare necessaria agli organismi complessi.
- L'acqua liquida è fondamentale per la vita per la sua capacità di sciogliere e mescolare molecole, grazie alla sua natura polare.
- Le macromolecole, o polimeri, sono grandi molecole organiche come carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici, essenziali per gli esseri viventi.
Indice
Struttura degli atomi e delle molecole
Molecole: Le molecole organiche sono i composti del carbonio (C), un atomo. C’è però un’eccezione, la CO2 (anidride carbonica) che nonostante contenga carbonio è considerata inorganica.
Le molecole senza carbonio vengono invece dette inorganiche (es.
acqua, ammoniaca, minerali…)Importanza del carbonio nella vita
Ma perché le molecole organiche sono indispensabili per la vita? Perché non possono esistere esseri viventi di metallo ? Il motivo è che il carbonio, atomo tetravalente, tende a formare catene di atomi di lunghezza variabile (circa da 3 a 10) oppure anelli, che permettono di attaccarci molti altri atomi, dando quindi origine a migliaia di molecole organiche diverse. Nessun altro elemento presente in natura può formare una quantità così grande di molecole tanto diverse tra loro (es. solo una decina di molecole si formano col ferro).
Essendo quindi gli esseri viventi così complessi e sofisticati devono avere una struttura complessa (cioè fatta da molte parti differenti che svolgono compiti differenti). Una cellula deve essere formata necessariamente da migliaia di molecole diverse (nel nostro organismo si trovano circa 150.000 molecole diverse), e solo il carbonio ci garantisce questa varietà. Per questo pensiamo che la vita sia possibile solo se ci sono molecole organiche.
Ruolo dell'acqua nella vita
C’è però un’altra necessità per la vita: non ci deve essere solo carbonio, ma anche acqua liquida (data da una temperatura né troppo bassa né troppo alta). Questo ovviamente restringe molto il campo nell’universo.
Ma perché acqua liquida ? L’acqua è una molecola polare, quindi è un ottimo solvente e al suo interno le molecole si possono legare e mescolare. In realtà non solo l’acqua fa questo ma tra le sostanze con questa proprietà è la più comune nell’universo.
Macromolecole negli esseri viventi
Macromolecole: Molecole organiche di grandi dimensioni, costituite dalla ripetizione, unione, di molecole più piccole. (Attenzione: nonostante siano molto grandi non sono osservabili al microscopio). Sono anche dette polimeri.
Le macromolecole negli esseri viventi sono: Carboidrati o glucidi o zuccheri
Lipidi o grassi
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra molecole organiche e inorganiche?
- Perché il carbonio è fondamentale per la vita?
- Qual è il ruolo dell'acqua liquida nella vita?
Le molecole organiche contengono carbonio e sono essenziali per la vita, mentre le molecole inorganiche non contengono carbonio, con l'eccezione della CO2, che è considerata inorganica.
Il carbonio è un atomo tetravalente che può formare catene e anelli, permettendo la creazione di migliaia di molecole organiche diverse, essenziali per la complessità degli esseri viventi.
L'acqua liquida è un ottimo solvente polare che permette alle molecole di legarsi e mescolarsi, ed è comune nell'universo, rendendola essenziale per la vita.
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