enormt utbud av föreningar med olika kemisk natur människan har lyckats syntetisera i laboratoriet.Men fortfarande den viktigaste och meningsfull för livet för alla levande system har varit och kommer att förbli är naturliga, naturliga ämnen.Det vill säga, de molekyler som är involverade i tusentals biokemiska reaktioner inne i organismen och är ansvariga för den normala verksamheten.
allra flesta av dem tillhör en grupp som har namnet "biologiska polymerer."
allmänna begreppet biopolymerer
Först bör vi säga att alla dessa föreningar - Hög besitter massa nå miljontals Dalton.Dessa ämnen - djur- och växt polymerer, som spelar en avgörande roll när det gäller att bygga upp cellerna och deras strukturer, underhåll metabolism, fotosyntes, andning, nutrition och alla andra vitala funktioner i alla levande organism.
skatta vikten av dessa föreningar svår.Biopolymerer - är naturligt förekommande ämnen av naturligt ursprung, som bildas i levande organismer och som är grunden för allt liv på vår planet.Vad är kopplingen de innehålla?
Biopolymerer celler
dem en hel del.Sålunda är de huvudsakliga biopolymerer är följande:
- proteiner;
- polysackarider;
- nukleinsyror (DNA och RNA).
Förutom dessa, är det här möjligt att inkludera många blandade polymerer som bildas av kombinationer av de som redan räknats.Exempelvis, lipoproteiner, lipopolysackarider, glykoproteiner och andra.
Generella egenskaper
Det finns flera funktioner som är gemensamma för alla av molekylen.Exempelvis följande allmänna egenskaper för biopolymerer:
- högmolekylär grund av bildningen av stora macrochains med förgreningar i den kemiska strukturen;
- typer av bindningar i makromolekyler (väte, joniska växelverkan, elektrostatisk attraktion, disulfidbryggor, peptidbindningar, etc.);
- strukturell enhet av varje krets - monomerenhet;
- stereoregularitet eller avsaknaden därav i strukturen för kedjan.
Men i allmänhet, är alla biopolymerer ännu fler skillnader i struktur och funktioner, snarare än likheter.
Proteiner
stor betydelse i livet för alla levande varelser är proteinmolekyler.Sådana biopolymerer - är grunden för biomassan.Även i teorin om Oparin-Haldane livet på jorden härstammar från koacervatet droppar, som är ett protein.
struktur av dessa ämnen är föremål för en strikt ordning i strukturen.Grunden för varje protein innefattar aminosyrarester som kan kopplas ihop i en kedja av obegränsad längd.Detta görs genom att bilda särskilda obligationer - peptid.En sådan bindning bildas mellan de fyra element: kol, syre, kväve och väte.
Strukturen av proteinmolekylen kan innehålla en hel del aminosyrarester som samma eller olika (några tiotusentals eller fler).Hela arter av aminosyror som finns i sammansättningen av föreningarna, det finns 20. Emellertid kan kombinationen en mängd olika proteiner för att blomstra i antal och arter mot.
Biopolymerer proteiner har olika rumslig konformation.Till exempel kan en representativ existera i form av primär, sekundär, tertiär eller kvaternär struktur.
enklaste och linjär - primära.Det är helt enkelt antalet aminosyrasekvenser förenade.
sekundära konforma har en mer komplex struktur, som total macrochains spiral protein börjar bildas slingor.Två ligger nära makro hålls intill varandra genom kovalenta och väte växelverkan mellan grupper av atomer.Det är alfa och beta-helix sekundär struktur av proteiner.
tertiärstruktur rullas till en boll av en makromolekyl (polypeptidkedja) -protein.Det är ett komplext nätverk av interaktioner inom denna globule tillåter det att vara ganska stabila och hålla den antagna formen.
kvartar konforma - en flera polypeptidkedjor, spiralformigt lindade och vridna till en boll, som medan den fortfarande sammanbundna till bildning av flera länkar av olika typer.Den svåraste klotformiga struktur.
funktioner av proteinmolekyler
- Transportfordon.Den genomförs en del av cellplasmamembranproteiner.De bildar jonkanaler som kan passera vissa molekyler.Även många proteiner är en del av rörelsen hos organeller av protozoer och bakterier, så direkt delta i deras rörelse.
- Energy funktion utför uppgifter mycket aktiva molekyler.Ett gram protein metabolism utgör 17,6 kJ.Därför är konsumtionen av vegetabiliska och animaliska produkter som innehåller dessa föreningar är det viktigt att levande organismer.Konstruktion
- funktion är att delta i proteinmolekyler konstruera majoriteten av cellulära strukturer, äger celler, vävnader, organ, och så vidare.Praktiskt taget vilken som helst cell är i grunden konstruerad av dessa molekyler (cytoplasma cytoskelettsystemen, plasmamembran, ribosom, mitokondrier och andra strukturer är involverade i bildningen av proteinföreningar).
- katalytiska funktionen utförs av enzymer, som i sin kemiska natur är ingenting annat än proteiner.Utan enzymer skulle det vara omöjligt mest biokemiska reaktioner i kroppen, eftersom de är - biologiska katalysatorer i levande system.
- Receptor (även signal) Funktionen hjälper cellerna att navigera och svara på eventuella förändringar i miljön, både mekanisk och kemisk.
Om vi tittar på proteiner i större djup, är det möjligt att allokera några flera sekundära funktioner.Men noterat är grundläggande.
nukleinsyra
Sådana biopolymerer - är en viktig del av varje cell, om det är prokaryot eller eukaryot.Eftersom nukleinsyror är DNA-molekyler (deoxiribonukleinsyra) och RNA (ribonukleinsyra), som var och en är en mycket viktig faktor för de levande varelserna.
Genom sin kemiska natur av DNA och RNA-sekvens är nukleotider länkade genom vätebindningar och fosfatbryggor.Strukturen består av DNA-nukleotider, såsom:
- adenin;
- tymin;
- guanin;
- cytosin;
- pyatiuglerodisty socker deoxiribos.
RNA kännetecknas av att tymin ersätts med uracil och sockret - ribos.
På grund av den speciella strukturella organisationen av DNA-molekylen kan utföra ett antal livsviktiga funktioner.RNA spelar också en stor roll i cellen.
funktioner sådana syror
nukleinsyror - biopolymerer, är ansvariga för följande funktioner:
- DNA är vårdnadshavare och sändare av genetisk information i cellerna i levande organismer.I prokaryoter, är denna molekyl fördelad i cytoplasman.Den eukaryota cellen är inne i kärnan, separerade karyotheca.
- dubbelsträngad DNA-molekyl är uppdelad i delar - de gener som utgör strukturen i kromosomer.Generna i varje varelse utgör en särskild genetisk kod, som är krypterat alla tecken på organismen.
- RNA är av tre slag - matris, ribosomala och transport.Ribosomalt involverade i syntesen och montering av proteinmolekyler på motsvarande strukturer.Matris och överföringstransport information som läses från DNA och dechiffrera dess biologiska signifikans.
polysackarider
dessa föreningar - är mestadels vegetabiliska polymerer, som finns just i cellerna i floran.Särskilt rik på polysackarider av cellväggen som innehåller cellulosa.
av deras kemiska natur, polysackarider - en makromolekyl kolhydrat komplex struktur.Kan vara linjära, skiktat, tvärbunden konformationer.Monomerer agerar enkla fem-, ofta sex-kol socker - ribos, glukos, fruktos.De är av stor betydelse för levande varelser, som en del av cellen är en ersättning växt näringsämnen är delade för att frigöra stora mängder energi.
värde olika representanter
mycket viktiga biologiska polymerer, såsom stärkelse, cellulosa, inulin, glykogen, kitin och andra.Att de är viktiga energikällor i levande organismer.
t.ex. cellulosa - en obligatorisk komponent i cellväggen hos växter, vissa bakterier.Det ger styrka, en viss form.Inom industrin används en man att producera papper, acetat värdepappers fibrer.
Stärkelse - extra växtnäring, som också är en värdefull livsmedelsprodukt för människor och djur.
glykogen eller animaliskt fett, - reserv näringsämnen hos djur och människor.Utför funktioner av värmeisolering, energikälla, mekaniskt skydd.
blandade biopolymerer som en del av levande varelser
utöver de som vi har övervägt, det finns olika kombinationer av högmolekylära föreningar.Sådana biopolymerer - en blandad komplex struktur av proteiner och lipider (lipoprotein) eller av polysackarider och proteiner (glykoproteiner).Det är även möjligt en kombination av lipider och polysackarider (lipopolysackarid).
Alla dessa biopolymerer har många sorter uppträder på levande varelser en rad viktiga funktioner: transport, signalering, receptor, regelverk, enzymatiska, konstruktion och många andra.Deras struktur är kemiskt mycket komplex och inte alla representanter dechiffrerat, så funktionen är inte fullständigt klarlagda.För närvarande är det känt endast de vanligaste, men mycket av gränser mänsklig kunskap.
