огромно разнообразие от съединения с различна химична природа на човека е успял да синтезира в лаборатория.Въпреки това, все още е най-важно и значимо в живота на всички живи системи са били и ще остане е природните, естествени вещества.Това означава, че тези молекули, които са включени в хиляди биохимични реакции вътре в организма и са отговорни за нормалното функциониране.
огромното мнозинство от тях принадлежи към група, която носи името "биологични полимери."
обща представа за биополимери
Първо, ние трябва да кажем, че всички тези съединения - Висока притежаващи маса достига до милиони далтона.Тези вещества - животински и растителни полимери, които играят решаваща роля в изграждането на клетките и техните структури, поддръжка на обмяната, фотосинтеза, дишане, хранене и всички други жизнените функции на всеки жив организъм.
надценяват значението на тези съединения трудни.Biopolymers - са естествени вещества с естествен произход, образувани в живите организми и които са в основата на целия живот на нашата планета.Какво точно е връзката те включват?
Биополимери клетки
ги доста.По този начин, основните биополимерите са както следва:
- протеини;
- полизахариди;
- нуклеинови киселини (ДНК и РНК).
Освен тях, тук е възможно да се включат много смесени полимери, които се образуват от комбинации на вече изброените.Например, липопротеини, гликопротеини, липополизахариди и др.
Общи свойства
Има няколко функции, които са общи за всички на молекулата.Например, следните общи свойства на биополимери:
- високо молекулно тегло, поради образуването на големи macrochains с последици в химичната структура;
- видове облигации в макромолекули (водородни, йонни взаимодействия, електростатично привличане, дисулфидни мостове, пептидни връзки, и т.н.);
- структурно звено на всяка верига - мономер единица;
- stereoregularity или липсата на такава в структурата на веригата.
Но като цяло, всички от биополимери е все още различия в структурата и функциите, отколкото прилики.
Протеини
голямо значение в живота на всички живи същества са протеинови молекули.Такива биополимери - е на базата на биомаса.Дори и в теорията на Опарин-Халдейн живота на Земята произхожда от Сливащата капчици, което е протеин.
структура на тези вещества е обект на строг ред в структурата.В основата на всеки протеин съдържа аминокиселинни остатъци, които могат да бъдат свързани заедно във верига на неограничена дължина.Това се извършва чрез образуване на специални връзки - пептид.Такава връзка е образувана между четирите елемента: въглерод, кислород, азот и водород.
Структурата на белтъчната молекула може да включва много от аминокиселинни остатъци, като еднакви или различни (няколко десетки хиляди или повече).Цели видове аминокиселини, намерени в състава на съединенията киселини, има 20. Въпреки това, тяхната комбинация позволява различни протеини, за да цъфтят в брой и вид срещу.
Биополимери протеини имат различна пространствена структура.Например, един представител може да съществува под формата на първична, вторична, третична или четвъртична структура.
най-прост и линеен една - първична.Това е просто броят на аминокиселинни последователности, свързани заедно.
вторична структура е по-сложна структура, като общо macrochains спирална протеин започва да се образува бобини.Две близо до макроструктура проведе един до друг чрез ковалентни и водородни взаимодействия между групи от атоми.Има алфа и бета-спирала вторична структура на протеини.
третична структура се разточва на топка на макромолекули (полипептидна верига) протеин.Това е сложна мрежа от взаимодействия в рамките на този глобули позволява тя да бъде сравнително стабилно и запази прие формата.
четвъртична структура - на няколко полипептидни вериги, спирално навити и усукани на топка, която, докато все още свързани помежду си, за да образуват множество връзки на различни видове.Най-трудната кълбовидни структура.
функции на белтъчните молекули
- Транспорт.Това се извършва част на мембранните протеини клетъчна плазма.Те образуват йонни канали, които са в състояние да премине определени молекули.Също така, много протеини са част от движението на органели на протозои и бактерии, така че директно да участват в тяхното движение.
- Energy функция изпълнява данни много активни молекули.Един грам протеин метаболизъм представлява 17,6 кДж.Поради това, консумацията на растителни и животински продукти, съдържащи тези съединения, е от жизненоважно значение за живите организми.Строителство
- функция е да участва в белтъчните молекули изграждат по-голямата част на клетъчните структури, притежават клетки, тъкани, органи, и така нататък.На практика всяка клетка е изработена от основно тези молекули (цитоплазма цитоскелета плазмената мембрана, рибозоми, митохондрии и други структури, които участват в образуването на протеинови съединения).
- каталитична функция се осъществява от ензими, които в своята химична природа са нищо друго, освен протеини.Без ензими, че ще бъде невъзможно най-биохимични реакции в организма, тъй като те са - биологични катализатори в живите системи.
- рецептор (също сигнализира) функция помага на клетките да се движите и да реагират на всякакви промени в околната среда, както механична и химическа.
Ако погледнем към протеини в по-голяма дълбочина, е възможно да се разпределят някои по-второстепенни функции.Въпреки изброените са основни.
нуклеинова киселина
Такива биополимери - е важна част от всяка клетка, независимо дали това е прокариотна или еукариотна.Защото нуклеинови киселини са молекули на ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина) и РНК (рибонуклеинова киселина), всеки от които е много важен елемент за живите същества.
По своята химична природа на ДНК и РНК последователности са нуклеотиди, свързани чрез водородни връзки и мостове фосфатните.Структурата се състои от ДНК нуклеотиди, като например:
- аденин;
- тимин;
- гуанин;
- цитозин;
- pyatiuglerodisty захарта дезоксирибоза.
РНК характеризиращ се с това тимин се заменя с урацил и захарта - рибоза.
Поради особеното структурната организация на молекулата на ДНК може да изпълнява редица жизнено важни функции.РНК също играе голяма роля в клетката.
функции такива киселини
нуклеинови киселини - биополимери, са отговорни за следните функции:
- DNA е пазител и предавателя на генетична информация в клетките на живите организми.В прокариоти, тази молекула е разпределена в цитоплазмата.В еукариотна клетка е вътре в ядрото, разделени karyotheca.
- двойноверижна ДНК молекула се разделя на порции - гените, които изграждат структурата на хромозомите.Гените на всяка твар формират специален генетичен код, който се криптира всички признаци на организма.
- RNA е на три вида - матрица, рибозомни и на транспорта.Рибозомален участва в синтеза и монтаж на белтъчните молекули на съответните структури.Matrix и трансфер транспортна информация прочетете от ДНК и дешифрират неговото биологично значение.
полизахариди
тези съединения - е предимно растителни полимери, който се намира точно в клетките на флората.Особено богати на полизахариди на клетъчната стена, който съдържа целулоза.
По своята химична природа, полизахариди - макромолекула въглехидрати сложна структура.Може да бъде линейна, разслоява, омрежени конформации.Мономери действат прости пет-, често шест въглеродни захари - рибоза, глюкоза, фруктоза.Те са от голямо значение за живи същества, като част от клетката е подмяна на растенията хранителни вещества се разделят, за да освободи големи количества енергия.
стойност различни представители
много важни биологични полимери, такива като нишесте, целулоза, инулин, гликоген, хитин и др.Това, че те са важни източници на енергия в живите организми.
например целулоза - задължителен компонент на клетъчната стена на растения, някои бактерии.Тя дава сила, определена форма.В промишлеността, човек използва за производство на хартия, ценни книжа, ацетатни влакна.
Starch - резервно хранително вещество, което също е ценен хранителен продукт за хора и животни.
гликоген, или животински мазнини, - резервни хранителни вещества при животни и хора.Изпълнява функциите на топлоизолация, източник на енергия, механична защита.
смесени биополимери, като част от живите същества
допълнение към тези, които сме се счита, че има различни комбинации на високомолекулни съединения.Такива биополимери - смесен комплекс структура на протеини и липиди (липопротеини) или на полизахариди и протеини (гликопротеини).Възможно е също така комбинация от липиди и полизахариди (липополизахарид).
Всяка от тези биополимери има много разновидности, извършващи в живите същества редица важни функции: транспорт, сигнализация, рецептор, регулиране, ензимна, строителство и много други.Тяхната структура е химически много сложна и не всички представители дешифрирани, така че функцията не е напълно определено.Понастоящем е известно само най-често, но много от границите на човешкото познание.
