Biopolymere - ist ... Werk Polymers

Vielzahl von Verbindungen unterschiedlicher chemischer Natur des Menschen ist es gelungen, im Labor zu synthetisieren.Jedoch immer noch der wichtigste und sinnvoll, um das Leben aller lebenden Systeme wurden und werden bleiben, ist die natürliche, Naturstoffe.Das heißt, sind die Moleküle, die in Tausende von biochemischen Reaktionen im Organismus beteiligt sind und für den normalen Betrieb verantwortlich.

wiegende Mehrheit von ihnen gehört zu einer Gruppe, die den Namen hat "biologische Polymere."

allgemeine Vorstellung von Biopolymeren

Zuerst sollten wir sagen, dass alle diese Verbindungen - Hoch besitzen Masse erreichen, um Millionen von Dalton.Diese Substanzen - Tier- und Pflanzen Polymere, die in den Aufbau der Zellen und ihre Strukturen, Erhaltungsstoffwechsel, die Photosynthese, Atmung, Ernährung und alle anderen lebenswichtigen Funktionen von jedem lebenden Organismus eine entscheidende Rolle spielen.

schätzen die Bedeutung dieser Verbindungen schwierig.Biopolymere - sind Naturstoffe natürlichen Ursprungs, in lebenden Organismen gebildet und welche sind die Grundlage allen Lebens auf unserem Planeten.Was genau ist die Verbindung, die sie enthalten?

Biopolymere Zellen

ihnen eine ganze Menge.Somit werden die Haupt Biopolymere wie folgt:

• Proteine;
• Polysaccharide;
• Nukleinsäuren (DNA und RNA).

Neben diesen, ist es hier möglich, viele Mischpolymere, die aus Kombinationen von den bereits aufgeführten gebildet werden, umfassen.Zum Beispiel Lipoproteine, Lipopolysaccharide, Glykoproteine ​​und andere.

Allgemeine Eigenschaften

Es gibt mehrere Funktionen, die allen gemeinsam des Moleküls sind.Zum Beispiel können die folgenden allgemeinen Eigenschaften von Biopolymeren:

• hohem Molekulargewicht aufgrund der Bildung von großen macrochains mit Verzweigungen in der chemischen Struktur;
• Arten von Bindungen im Makromoleküle (Wasserstoff, ionischen Wechselwirkungen, elektrostatische Anziehung, Disulfidbrücken, Peptidbindungen, etc.);
• Struktureinheit jedes Kreises - Monomereinheit;
• Stereoregularität oder deren Fehlen in der Struktur der Kette.

Aber im allgemeinen ist alles von Biopolymeren noch Unterschiede in der Struktur und Funktionen, anstatt Gemeinsamkeiten.

Proteine ​​

großer Bedeutung im Leben aller Lebewesen sind Proteinmoleküle.Solche Biopolymere - ist die Basis der Biomasse.Selbst in der Theorie der Oparins-Haidane Leben auf der Erde entstand aus Koazervattröpfchen, das ein Protein ist.

Struktur dieser Stoffe unterliegt einer strengen Ordnung in der Struktur.Die Basis eines jeden Proteinmoleküle Aminosäurereste aufweisen, die in einer Kette unbegrenzter Länge miteinander verbunden werden können.Dies wird durch Spezialverbindungen hergestellt - Peptid.Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff: Eine solche Verbindung zwischen den vier Elementen gebildet ist.

Die Struktur des Proteinmoleküls kann eine Menge an Aminosäureresten wie das gleiche oder verschiedene (wenige zehntausend oder mehr) enthalten.Ganze Art der Aminosäuren in der Zusammensetzung der Verbindungen zu finden, gibt es 20, erlaubt jedoch die Kombination einer Vielzahl von Proteinen in Zahl und Arten gegen gedeihen.

Biopolymere Proteine ​​haben unterschiedliche räumliche Konformation.Zum Beispiel kann ein Vertreter in Form von primären, sekundären, tertiären oder quartären Struktur existieren.

einfache und lineare - Primär.Es ist einfach die Zahl der Aminosäure-Sequenzen zusammengefügt werden.

Sekundärkonformation eine komplexere Struktur, wie die Gesamt macrochains Wendel Protein beginnt Spulen bilden.Zwei in der Nähe Makrostruktur durch kovalente und Wasserstoff Wechselwirkungen zwischen Gruppen von Atomen abgehalten nebeneinander angeordnet.Es gibt alpha-und Beta-Helix-Sekundärstruktur von Proteinen.

Tertiärstruktur wird zu einer Kugel eines Makromoleküls (Polypeptidkette) Protein gerollt.Es ist ein komplexes Netzwerk von Interaktionen innerhalb dieser Kügelchen ermöglicht es, sein recht stabil und halten den gewählten Form.

quartären Konformation - eine mehrere Polypeptidketten, spiralförmig aufgewickelt und in einen Ball, der während immer noch miteinander verbunden, um mehrere Links von verschiedenen Arten zu bilden verdreht.Die schwierigste kugelförmiger Struktur.

Funktionen von Proteinmolekülen

1. Transport.Es erfolgt ein Teil der Zellplasmamembranproteinen durchgeführt wird.Sie bilden Ionenkanäle, die in der Lage, bestimmte Moleküle passieren können.Außerdem sind viele Proteine ​​Teil der Bewegung von Organellen von Protozoen und Bakterien, also direkt in ihrer Bewegung teil.
2. Energie Funktion führt Daten sehr aktive Moleküle.Ein Gramm des Proteinstoffwechsels bildet 17,6 kJ.Daher der Verbrauch von pflanzlichen und tierischen Produkten, die diese Verbindungen ist es wichtig, die für lebende Organismen.Konstruktion
3. Funktion es ist, in der Proteinmoleküle Konstruieren der Mehrzahl von Zellstrukturen zu beteiligen, besitzen Zellen, Gewebe, Organe, und so weiter.Praktisch jeder Zelle ist im wesentlichen aus diesen Molekülen (Cytoplasma Zytoskeletts, Plasmamembran, Ribosomen, Mitochondrien und andere Strukturen sind in der Bildung von Protein-Verbindungen beteiligt sind) ausgebildet sind.
4. katalytische Funktion wird von Enzymen, die in ihrer chemischen Natur nach sind nichts anderes als Proteine ​​durchgeführt.Biologische Katalysatoren in lebenden Systemen - ohne Enzyme wäre es unmöglich meisten biochemischen Reaktionen des Körpers, wie sie sind.
5. Receptor (auch Signal) -Funktion hilft Zellen zu navigieren und die Antworten auf die Veränderungen in der Umwelt, sowohl mechanische und chemische.

Betrachtet man Proteine ​​in größerer Tiefe, ist es möglich, einige weitere Nebenfunktionen zuzuweisen.Allerdings aufgeführt sind einfach.

Nukleinsäure

Solche Biopolymere - ist ein wichtiger Bestandteil einer jeden Zelle, ob es prokaryotischen oder eukaryotischen ist.Da Nukleinsäuren sind DNA-Moleküle (Desoxyribonukleinsäure) und RNA (Ribonukleinsäure), von denen jede ein sehr wichtiges Element für die Lebewesen.

durch ihre chemische Natur von DNA und RNA-Sequenz die Nucleotide durch Wasserstoffbindungen und die Phosphatbrücken verbunden.Die Struktur besteht aus DNA-Nukleotiden, wie:

• Adenin;
• Thymin;
• Guanin;
• Cytosin;
• pyatiuglerodisty Zucker Desoxyribose.

RNA in diesem Thymin gekennzeichnet mit Uracil ersetzt ist und der Zucker - Ribose.

Aufgrund der besonderen strukturellen Organisation der DNA-Molekül kann eine Anzahl von lebenswichtigen Funktionen auszuführen.RNA spielt auch eine große Rolle in der Zelle.

Funktionen wie Säuren

Nukleinsäuren - Biopolymeren, sind für folgende Funktionen zuständig:

1. DNA ist der Hüter und Sender der genetischen Information in den Zellen lebender Organismen.In Prokaryonten wird dieses Molekül in das Zytoplasma verteilt.Die eukaryontische Zelle im Zellkern getrennt karyotheca.Die Gene, die die Struktur der Chromosomen machen -
2. doppelsträngigen DNA-Molekül wird in Portionen aufgeteilt.Die Gene von jedem Geschöpf bilden eine besondere genetische Code, der alle Anzeichen des Schadorganismus verschlüsselt ist.
3. RNA ist von drei Arten - Matrix, ribosomale und Verkehr.Ribosomalen in die Synthese und Anordnung von Proteinmolekülen zu den entsprechenden Strukturen beteiligt.Matrix und Transportübertragungsinformationen von der DNA zu lesen und zu entziffern ihre biologische Bedeutung.

Polysaccharide

Diese Verbindungen - meist pflanzlichen Polymeren, das ist genau das in den Zellen der Pflanzen gefunden.Besonders reich an Polysacchariden der Zellwand, die Cellulose enthält.

von ihrer chemischen Natur, Polysaccharide - ein Makromolekül, Kohlenhydrat-Komplex-Struktur.Kann linear, geschichtet sein, vernetzte Konformationen.Monomere handeln einfache fünf-, oft sechs Kohlenstoffen - Ribose, Glucose, Fructose.Sie sind von großer Bedeutung für Lebewesen, als Teil der Zelle ist ein Ersatz Pflanzennährstoffe sind aufgeteilt, um große Mengen an Energie freisetzen.

Wert verschiedenen Vertretern

sehr wichtige biologische Polymere, wie Stärke, Cellulose, Inulin, Glycogen, Chitin und andere.Dass sie wichtige Energiequellen in lebenden Organismen.

B. Cellulose - ein zwingender Bestandteil der Zellwand von Pflanzen, einige Bakterien.Es gibt Kraft, eine bestimmte Form.In der Industrie verwendet werden, ein Mann zu Papier, Papier Acetatfasern zu produzieren.

Starch - Ersatzpflanzennährstoff, der auch ein wertvolles Nahrungsmittel für Mensch und Tier.

Glykogen oder tierische Fette, - Reserve Nährstoffe bei Tieren und Menschen.Führt Funktionen der Wärmeisolierung, Energiequelle, mechanischen Schutz.

gemischten Biopolymere als Teil der Lebewesen

zusätzlich zu denen, die wir betrachtet haben, gibt es verschiedene Kombinationen von hochmolekularen Verbindungen.Solche Biopolymere - eine gemischte komplexe Struktur von Proteinen und Lipiden (Lipoprotein) oder Polysaccharide und Proteine ​​(Glycoproteine).Es ist auch möglich die Kombination von Lipiden und Polysacchariden (Lipopolysaccharid).

Jede dieser Biopolymere hat viele Sorten Durchführung in Lebewesen eine Reihe von wichtigen Funktionen: Verkehr, Signalisierung, Rezeptor, regulatorische, enzymatische, Bau und viele andere.Ihre Struktur ist chemisch sehr komplex und nicht alle Vertreter entschlüsselt, so dass die Funktion noch nicht vollständig definiert ist.Derzeit ist es nur für die am häufigsten genannt, aber viel von den Grenzen des menschlichen Wissens.