ogromna różnorodność związków o różnej naturze chemicznej syntezy człowieka w laboratorium.Jednak wciąż najważniejszym i istotne dla życia wszystkich systemów żyjących były i pozostaną jest naturalne, naturalne substancje.Oznacza to, że te cząsteczki, które są zaangażowane w tysiącach reakcji biochemicznych wewnątrz organizmu i są odpowiedzialne za normalne działanie.
zdecydowana większość z nich należy do grupy, która nosi nazwę "polimery biologiczne."
ogóle pojęcie biopolimerów
pierwsze, należy stwierdzić, że wszystkie z tych związków - Wysoka posiadających masę idącą do milionów daltonów.Te substancje - polimery, zwierząt i roślin, które odgrywają decydującą rolę w tworzeniu komórek i ich struktur, metabolizm konserwacji, fotosynteza, oddychanie, odżywianie i wszystkich innych funkcjach życiowych każdy żywy organizm.
przecenić znaczenie tych związków trudnych.Biopolimery - to naturalne substancje pochodzenia naturalnego, powstające w organizmach żywych, a które są podstawą wszelkiego życia na naszej planecie.Czym dokładnie jest połączenie ich to?Komórki
Biopolimery
ich całkiem sporo.Zatem główny biopolimerów są następujące: białka
- ;Polisacharydy
- ;
- kwasów nukleinowych (DNA i RNA).
Poza tym, tutaj jest możliwe umieszczenie wielu mieszaniny polimerów, które są utworzone z kombinacji tych już wymienione.Na przykład, lipoproteiny, lipopolisacharydy, glikoproteiny i inne.Właściwości
Ogólne
Istnieje kilka cech, które są wspólne dla wszystkich cząsteczki.Na przykład, następujące ogólne własności biopolimerów:
- dużej masie cząsteczkowej z uwagi na tworzenie się ogromne macrochains z rozgałęzieniami w strukturze chemicznej;
- rodzaje obligacji w makrocząsteczek (wodorowe, oddziaływania jonowe, przyciągania elektrostatycznego, mostków dwusiarczkowych, wiązań peptydowych, etc.);
- jednostka strukturalna każdego obwodu - jednostka monomeru;
- stereoregularności lub jej brak w strukturze sieci.
Ale w ogóle, wszystkie z biopolimerów jest jeszcze więcej różnic w strukturze i funkcji, a nie podobieństw.
Białka
wielkie znaczenie w życiu wszystkich istot żywych są cząsteczki białek.Takie biopolimery - jest podstawą biomasy.Nawet w teorii Oparin-Haldane życia na Ziemi pochodzi z koacerwatu kropelek, która jest białkiem.
struktura tych substancji podlega ścisłej kolejności w strukturze.Podstawę każdego białka zawierają reszty aminokwasowe, które mogą zostać połączone ze sobą w łańcuch nieograniczonej długości.Odbywa się to przez specjalne formowanie wiązania - peptyd.Takie wiązanie jest utworzone pomiędzy czterech pierwiastków: węgiel, tlen, azot i wodór.
Struktura cząsteczki białka może zawierać wiele reszt aminokwasowych takie same lub różne (kilkadziesiąt tysięcy lub więcej).Całe gatunki aminokwasów występujących w skład związków, istnieje 20. Jednakże, połączenie umożliwia wiele białek rozwijać się w ilości i gatunku przeciw.Białka
Biopolimery mają różne konformacji przestrzennej.Na przykład Przedstawiciel może występować w postaci pierwszorzędowych, drugorzędowych, trzeciorzędowych i czwartorzędowych struktur.
najbardziej prosta i liniowa jeden - podstawowym.Jest to po prostu liczba sekwencji aminokwasowych połączonych razem.
wtórna struktura ma bardziej złożoną strukturę, jak białko całkowite macrochains śrubowy zaczyna tworzyć zwojów.Dwa usytuowany w pobliżu makrostruktury odbyło się obok siebie przez kowalencyjne i wodoru interakcji między grupami atomów.Istnieje alfa i beta-helix struktury drugorzędowej białek.
trzeciorzędowej struktury jest zwinięty w kłębek z makrocząsteczek (łańcuch polipeptydowy) białka.Jest to złożona sieć interakcji w ramach tego kulka pozwala się być dość stabilny i utrzymać formę przyjętą.
czwartorzędowych konformacja - a kilka polipeptydowe łańcuchy, spiralnie zwinięte i skręcone w spotkaniu, które jednocześnie ze sobą połączone, tworząc wiele łączy różnego typu.Najtrudniejszym struktura kulista.
funkcje cząsteczek białka
- transportu.Odbywa się to w skład białek w błonie plazmatycznej komórek.Tworzą kanałów jonowych, które są w stanie przekazać pewne cząsteczki.Ponadto, wiele białek należą ruchu organelli pierwotniaki i bakterie, więc bezpośrednio udziału w ich ruchu.Funkcja
- Energy realizuje danych bardzo aktywnych cząsteczek.Jeden gram białka stanowi 17,6 metabolizmu kJ.Dlatego spożywanie produktów roślinnych i zwierzęcych zawierających te związki, ważne jest dla organizmów żywych.Budowa Funkcja
- jest udział cząsteczek białkowych w konstruowaniu większości struktur komórkowych własnych komórek, tkanek, narządów, i tak dalej.Praktycznie każda komórka jest w zasadzie zbudowany z tych cząsteczek (cytoplazma cytoszkieletu błony komórkowej, rybosomy, mitochondria i innych struktur biorących udział w tworzeniu związków białkowych).
- funkcji katalitycznej przeprowadzone przez enzymy, które w swojej naturze chemicznej, to nic innego niż białka.Bez enzymów nie byłoby możliwe reakcje najbardziej biochemicznych w organizmie, ponieważ są one - katalizatory biologiczne w systemach żywych.
- Receptor (też sygnalizować) Funkcja pomaga komórek do nawigacji i odpowiedzi na wszelkie zmiany w środowisku, zarówno mechanicznych i chemicznych.
Jeśli spojrzymy na białka w większej głębokości, można przeznaczyć niektóre funkcje bardziej wtórne.Jednak wymienione są podstawowe.
kwasu nukleinowego
Takie biopolimery - jest ważnym elementem każdej komórki, czy to prokariotyczne lub eukariotyczne.Ponieważ kwasy nukleinowe są cząsteczki DNA (kwasu dezoksyrybonukleinowego) i RNA (kwasu rybonukleinowego), z których każdy jest bardzo ważnym elementem dla żywych istot.
Poprzez ich charakter chemiczny DNA i RNA są nukleotydy sekwencji połączonych wiązaniami wodorowymi i mostów fosforanowych.Struktura składa się z nukleotydów DNA, takie jak:
- adeniny;
- tyminy;
- guanina;
- cytozyna;
- deoksyrybozy cukru pyatiuglerodisty.
RNA znamienny tym, że tyminę zastąpiono uracylu i cukier - rybozy.
Dzięki specjalnej organizacji strukturalnej cząsteczki DNA może wykonać szereg niezwykle ważnych funkcji.RNA odgrywa również dużą rolę w komórce.Funkcje
takie kwasy kwasy nukleinowe
biopolimery - są odpowiedzialne za następujące funkcje:
- DNA jest strażnikiem i nadajnik informacji genetycznej w komórkach organizmów żywych.W organizmach prokariotycznych, ta cząsteczka jest rozprowadzany w cytoplazmie.Eukariotyczna komórka jest w jądrze, oddzielone karyotheca.
- cząsteczka dwuniciowego DNA dzieli się na porcje - genów, które tworzą strukturę chromosomów.Geny każdego stworzenia tworząc specjalny kod genetyczny, który jest zaszyfrowany wszystkie znaki organizmu.
- RNA jest z trzech rodzajów - macierz, rybosomalnych i transportu.Rybosomu zaangażowanych w syntezę i montażu cząsteczek białkowych w odpowiednich struktur.Matrix i przekazywanie informacji Transport odczytać z DNA i rozszyfrować jego znaczenie biologiczne.
polisacharydy
związki te - to głównie polimery roślinne, że znajduje się dokładnie w komórkach roślin.Szczególnie bogate w polisacharydy ściany komórkowej zawierającej celulozę.
Poprzez swój charakter chemiczny, polisacharydy - makrocząsteczką węglowodany złożone struktury.Może być liniowy, warstwowy, usieciowany konformacji.Monomery działają prosty pięć, często cukry sześciu atomów - rybozę, glukozę, fruktozę.Są one bardzo ważne dla istot żywych, jako część komórki to roślina wymiana składników odżywczych są podzielone do uwolnienia dużych ilości energii.
wartośćróżnych przedstawicieli
bardzo ważne polimery biologiczne, takie jak skrobia, celuloza, inulina, glikogenu, chityny i innych.Że są one ważnym źródłem energii w organizmach żywych.
przykład celuloza - obowiązkowa składnikiem ścian komórkowych roślin, niektóre bakterie.To daje siłę, pewną formę.W branży, człowiek, wykorzystywane do produkcji papieru, włókna z octanu papierów wartościowych.
Skrobia - zapasowe roślin składnikiem odżywczym, który jest również cennym produktem spożywczym dla ludzi i zwierząt.
glikogen lub tłuszcz zwierzęcy, - rezerwy składników odżywczych u zwierząt i ludzi.Wykonuje funkcje izolacji cieplnej, źródła energii, ochrony mechanicznej.
mieszane biopolimerów jako część istot żywych
oprócz tych, które zostały uznane, są różne kombinacje wysokiej masie cząsteczkowej związków.Takie biopolimery - mieszana złożona struktura białek i lipidów (lipoprotein) lub polisacharydów i białek (glikoproteiny).Możliwe jest również połączenie lipidów i polisacharydy (lipopolisacharydem).
Każdy z tych biopolimerów ma wiele odmian wykonujących w żywych istot szereg ważnych funkcji: transportu, sygnalizacji, receptor, regulacyjnych, enzymatycznych, budownictwie i wielu innych.Ich struktura jest chemicznie bardzo złożone i nie wszyscy przedstawiciele rozszyfrować, więc funkcja nie jest w pełni zdefiniowane.Obecnie wiadomo tylko najczęściej, ale wiele z pionierskich dziedzinach wiedzy ludzkiej.