Intorno al XVIII secolo si scoprì che tutto ciò di VIVENTE era composto prevalentemente da 4 elementi chimici: carbonio, ossigeno, azoto e fosforo più altri elementi presenti in tracce. Gli elementi chimici “miscelati” insieme formano degli “oggetti”, che si chiamano molecole,  con funzioni ben precise e  indispensabili per la vita di qualsiasi essere vivente.

Iniziamo una breve descrizione dei mattoni che permettono ad un essere vivente di esistere:

Acidi nucleici

Alla famiglia degli acidi nucleici appartiene il DNA (acido desossiribonucleico) la molecola che porta al suo interno TUTTE le informazioni per le funzioni di un organismo. Il DNA è costituito da due catene dette eliche, ciascuna delle quali è costituita da delle unità base, chiamate nucleotidi, a sua volta costituiti da uno zucchero, una base azotata (adenina, guanina, citosina, timina) e un gruppo fosfato. Le due eliche sono tenute insieme attraverso dei legami tra le diverse basi azotate, in questo modo la struttura del DNA assume la forma di un lungo nastro. IL DNA è complessato in strutture chiamate cromosomi. L’RNA (acido ribonucleico) è l’altro elemento di questa famiglia ed è costituito da una sola elica  formata da zucchero (Ribosio), base azotate (adenina, guanina, citosina, uracile)  e gruppo fosforico.

Proteine

Le proteine sono le bio-molecole per eccellenza dato che in ogni essere vivente la maggior parte delle funzioni vitali sono compiute da esse. Ad esempio, l’emoglobina è una proteina presente nel sangue che trasporta ossigeno, la cheratina è il principale componente strutturale dei capelli, delle unghie e delle piume; gli anticorpi permettono la difesa dell’organismo da infezioni e virus. Oltre alle funzioni vitali, sono presenti delle proteine che svolgono la funzione di “trasformatori”, chiamati enzimi, che da semplici molecole formano altre molecole più complesse. Le proteine sono costituite da amminoacidi, molecole semplici legate fra loro che formano un lungo filamento ripiegato su se stesso in diverso modo a seconda della funzione svolta dalla proteina.

Zuccheri

Gli zuccheri o carboidrati, sono delle molecole chimiche costituite da carbonio, idrogeno e ossigeno opportunamente legati insieme e solubili in acqua. Nell’organismo sono formati mediante reazioni chimiche che prevedono l’intervento dei trasformatori, gli enzimi o assunti con la dieta. I carboidrati sono suddivisi in tre classi: monosaccaridi  (costituiti da una unità sola, ad esempio il glucosio), oligosaccaridi (costituiti da due o più unità base di zucchero, ad esempio il saccarosio il comune  zucchero da cucina) e polisaccaridi ( costituiti da più di 20 unità base, ad esempio l’amido e la cellulosa). I carboidrati hanno la funzione di riserva energetica immediata che viene immagazzinata grazie alla costruzione di polisaccaridi.

Lipidi

I grassi o lipidi sono molecole chimiche insolubili in acqua, posso essere in forma libera (acidi grassi) o legati ad una molecola di glicerolo (trigliceridi).  I lipidi più conosciuti sono gli oli, ad esempio l’olio d’oliva che come è noto non è solubile in acqua ma forma delle “macchie” che galleggiano sulla superficie. Negli organismi viventi i lipidi sono la principale forma di protezione contro l’esterno, regolando la “fuoriuscita”di materia ed energia, ad esempio costituiscono la struttura delle membrane cellulari (fosfolipidi). I lipidi svolgono anche compiti di riserva energetica nelle cellule adipose, possono essere ormoni (steroidi, colesterolo), e anche piccoli elementi che aiutano lo svolgere di alcune reazioni chimiche importanti (Cofattori).