grande varietà di composti di natura chimica diversa dell'uomo è riuscito a sintetizzare in laboratorio.Tuttavia, ancora il più importante e significativo per la vita di tutti i sistemi viventi sono stati e rimarranno è il naturali, sostanze naturali.Cioè, quelle molecole che sono coinvolte in migliaia di reazioni biochimiche all'interno dell'organismo e sono responsabili per il funzionamento normale.
stragrande maggioranza di essi appartiene ad un gruppo che ha il nome di "polimeri biologici."
nozione generale di biopolimeri
primo luogo, dovremmo dire che tutti questi composti - Alta possesso di massa arrivando a milioni di Dalton.Queste sostanze - polimeri animali e vegetali, che svolgono un ruolo decisivo nella costruzione delle cellule e le loro strutture, metabolismo manutenzione, fotosintesi, respirazione, la nutrizione e tutte le altre funzioni vitali di ogni organismo vivente.
sopravvalutare l'importanza di questi composti difficili.Biopolimeri - sono sostanze naturali di origine naturale, formati negli organismi viventi e che sono la base di tutta la vita sul nostro pianeta.Che cosa è esattamente la connessione includono?Cellule
Biopolimeri
loro un bel po '.Così, i principali biopolimeri sono i seguenti: proteine
- ;
- polisaccaridi;Acidi nucleici
- (DNA e RNA).
Oltre a questi, qui è possibile includere molti polimeri misti che si formano da combinazioni di quelli già elencati.Per esempio, lipoproteine, glicoproteine lipopolisaccaridi, e altri.Proprietà
generali
Ci sono diverse caratteristiche che sono comuni a tutti della molecola.Ad esempio, le seguenti proprietà generali di biopolimeri: alto peso molecolare
- a causa della formazione di enormi macrochains con ramificazioni nella struttura chimica;Tipi
- di obbligazioni in macromolecole (idrogeno, interazioni ioniche, attrazione elettrostatica, ponti disolfuro, legami peptidici, etc.);
- unità strutturale di ciascun circuito - unità monomerica;
- stereoregolarità o la loro mancanza nella struttura della catena.
Ma in generale, tutti i biopolimeri è ancora più differenze nella struttura e funzioni, piuttosto che somiglianze.
Proteine
grande importanza nella vita di tutti gli esseri viventi sono molecole proteiche.Tali biopolimeri - è la base della biomassa.Anche nella teoria della vita Oparin-Haldane sulla Terra originato da goccioline coacervato, che è una proteina.Struttura
di tali sostanze è soggetto ad un ordine rigoroso nella struttura.La base di ogni proteina comprendono residui aminoacidici che possono essere connessi insieme in una catena di lunghezza illimitata.Questo viene fatto formando legami speciali - peptide.Tale legame è formato tra i quattro elementi: carbonio, ossigeno, azoto e idrogeno.
La struttura della molecola proteica può includere un sacco di residui amminoacidici come uguali o diversi (poche decine di migliaia o più).Intere specie di amminoacidi presenti nella composizione dei composti, ci sono 20. Tuttavia, la loro combinazione consente una varietà di proteine di prosperare in numero e specie contro.Proteine
Biopolimeri hanno diversa conformazione spaziale.Ad esempio, un rappresentante può esistere sotto forma di struttura primaria, secondaria, terziaria o quaternaria.
più semplice e lineare uno - primario.È semplicemente il numero di sequenze di amminoacidi uniti insieme.
conformazione secondaria ha una struttura più complessa, come la proteina elicoidale macrochains totale comincia a formare bobine.Due situato vicino macrostruttura tenuto accanto all'altro dalle interazioni covalenti e idrogeno tra gruppi di atomi.Ci sono alfa e beta-elica struttura secondaria delle proteine.
struttura terziaria è rotolato in una palla di una macromolecola (catena polipeptidica) proteica.Si tratta di una complessa rete di interazioni all'interno di questo globulo permette di essere abbastanza stabile e mantenere la forma adottata.
conformazione quaternario - un diversi catene polipeptidiche, elicoidale arrotolato e contorto in una palla, che pur interconnesse per formare più collegamenti di vario tipo.La struttura globulare più difficile.Funzioni
di molecole proteiche
- Trasporti.Viene effettuata una parte delle proteine della membrana plasmatica delle cellule.Essi formano canali ionici che sono in grado di passare alcune molecole.Inoltre, molte proteine sono parte del movimento di organelli di protozoi e batteri, così partecipano direttamente nel loro movimento.Funzione
- Energia esegue dati molecole molto attive.Un grammo di metabolismo delle proteine costituisce 17,6 kJ.Pertanto, il consumo di prodotti vegetali e animali contenenti tali composti, è fondamentale per gli organismi viventi.Funzione di costruzione
- è quello di partecipare a molecole di proteine che costruiscono la maggior parte delle strutture cellulari, cellule, tessuti, organi, e così via.Virtualmente qualsiasi cellula è sostanzialmente costruito da queste molecole (citoplasma citoscheletro, membrana plasmatica, ribosomi, mitocondri e altre strutture sono coinvolti nella formazione di composti proteici).Funzione catalitica
- viene effettuata da enzimi, che nella loro natura chimica non sono altro che le proteine.Senza enzimi sarebbe impossibile reazioni più biochimiche nel corpo, così come sono - catalizzatori biologici nei sistemi viventi.
- Receptor (segnale anche) funzione aiuta le cellule a navigare e rispondere a eventuali cambiamenti dell'ambiente, sia meccanica e chimica.
Se guardiamo le proteine in modo più approfondito, è possibile assegnare alcune funzioni più secondarie.Tuttavia elencati sono di base.
acido nucleico
Tali biopolimeri - è una parte importante di ogni cellula, che si tratti di procarioti o eucarioti.Poiché acidi nucleici sono molecole di DNA (acido desossiribonucleico) e RNA (acido ribonucleico), ciascuno dei quali è un elemento molto importante per gli esseri viventi.
Per loro natura chimica del DNA e RNA sono nucleotidi sequenza collegate da legami idrogeno e ponti fosfato.La struttura è costituita da nucleotidi del DNA, come ad esempio:
- adenina;
- timina;
- guanina;
- citosina;
- zucchero pyatiuglerodisty deoxyribose.
RNA caratterizzato dal fatto che viene sostituito con timina uracile, e lo zucchero - ribosio.
Grazie alla speciale organizzazione strutturale della molecola di DNA in grado di eseguire una serie di funzioni di vitale importanza.RNA svolge anche un ruolo importante nella cella.Funzioni
tali acidi
acidi nucleici - biopolimeri, sono responsabili per le seguenti funzioni:
- DNA è il custode e il trasmettitore di informazioni genetiche nelle cellule degli organismi viventi.In procarioti, questa molecola è distribuito nel citoplasma.La cellula eucariotica è all'interno del nucleo, karyotheca separati.
- molecola di DNA a doppia elica è diviso in porzioni - i geni che compongono la struttura di cromosomi.I geni di ogni creatura formano un codice speciale genetica, che è criptato tutti i segni dell'organismo.
- RNA è di tre tipi - matrice, ribosomiale e di trasporto.Ribosomiale coinvolto nella sintesi e l'assemblaggio di molecole proteiche sulle strutture corrispondenti.Matrix e trasferimento di trasporto informazioni lette dal DNA e decifrare il suo significato biologico.
polisaccaridi
questi composti - è per lo più polimeri vegetali, che si trova proprio nelle cellule di flora.Particolarmente ricco di polisaccaridi della parete cellulare che contiene la cellulosa.
Per loro natura chimica, polisaccaridi - una struttura complessa macromolecola di carboidrati.Può essere lineare, a strati, conformazioni reticolato.Monomeri agiscono semplice cinque, spesso zuccheri a sei atomi di carbonio - ribosio, glucosio, fruttosio.Essi sono di grande importanza per gli esseri viventi, come parte della cellula è una pianta sostituzione nutrienti sono divisi a rilasciare grandi quantità di energia.
valorediversi rappresentanti
molto importanti polimeri biologici come amido, cellulosa, inulina, glicogeno, la chitina e altri.Che sono importanti fonti di energia negli organismi viventi.
esempio, cellulosa - una componente obbligatoria della parete cellulare delle piante, alcuni batteri.Dà forza, una certa forma.Nel settore industriale, un uomo ha usato per la produzione di carta, fibre di acetato titoli.
Amido - ricambio pianta nutrienti, che è anche un alimento prezioso per l'uomo e gli animali.
glicogeno, o grasso animale, - le sostanze nutritive di riserva negli animali e nell'uomo.Esegue funzioni di isolamento termico, fonte di energia, protezione meccanica.
biopolimeri misti come una parte degli esseri viventi
oltre a quelli che abbiamo considerato, ci sono varie combinazioni di composti ad alto peso molecolare.Tali biopolimeri - una complessa struttura mista di proteine e lipidi (lipoproteine) o di polisaccaridi e proteine (glicoproteine).È anche possibile la combinazione di lipidi e polisaccaridi (lipopolisaccaride).
Ognuno di questi biopolimeri ha molte varietà dello spettacolo di esseri viventi una serie di funzioni importanti: trasporti, segnalazione, recettore, regolamentare, enzimatica, costruzione e molti altri.La loro struttura è chimicamente molto complessa e non tutti i rappresentanti decifrato, per cui la funzione non è completamente definito.Allo stato attuale, è noto solo per i più comuni, ma gran parte delle frontiere della conoscenza umana.