Biopolyméry - je ... Rastlinné polyméry

Obrovské Rôzne odlišné chemické povahy zlúčenín bol schopný syntetizovať človekom v laboratóriu. Avšak, stále najdôležitejšie a významný pre život všetkých živých systémov boli a zostanú úplne prirodzené, prírodné látky. To znamená, že molekuly, ktoré sú zapojené v tisícoch biochemických reakcií v tele a sú zodpovedné za ich normálne fungovanie.

Veľká väčšina z nich patrí do skupiny, ktorá má názov "biologických polymérov."

Všeobecný pojem biopolymérov

Prvá vec, povedať, že všetky tieto spoje - High, majúci hmotnosť, dosahujúci až milióny Daltonov. Tieto látky - živočíšne a rastlinné polyméry, ktoré hrajú rozhodujúcu úlohu pri stavbe buniek a ich štruktúry, poskytujúce metabolizmus, fotosyntéza, dýchanie, jedlo a všetky ostatné dôležité funkcie akéhokoľvek živého organizmu.

Preceňovať význam týchto zlúčenín ťažkých. Biopolyméry - sú prírodné látky prírodného pôvodu, ktoré sú vytvorené v živých organizmoch a sú základom všetkého života na našej planéte. Čo presne je spojenie, ktoré patrí?

bunkovej biopolyméry

Veľa z nich. To znamená, že hlavné biopolyméry sú nasledovné:

• proteíny;
• polysacharidy;
• nukleových kyselín (DNA a RNA).

Okrem nich, tu je možné zahrnúť rad zmesné polyméry, ktoré sú vytvorené z kombinácie už uvedených. Napríklad, lipoproteíny, lipopolysacharid, glykoproteíny a ďalšie.

spoločné vlastnosti

Existuje niekoľko funkcií, ktoré sú spoločné pre všetky molekuly do úvahy. Napríklad, nasledujúce všeobecné vlastnosti biopolymérov:

• veľkej molekulovej hmotnosti vzhľadom k tvorbe obrovských macrochains s následkami v chemickej štruktúre;
• druhy väzieb v makromolekúl (vodík, iónových interakcií, elektrostatické príťažlivosti, disulfidových väzieb, peptidové väzby, atď);
• konštrukčné jednotka z každého obvodu - monomérna jednotka;
• stereoregularitou alebo jeho neprítomnosť v štruktúre reťazca.

Ale všeobecne, to všetko biopolymérov je ešte viac rozdiely v štruktúre a funkcii, skôr než podobnosti.

proteíny

Veľký význam v živote všetkých živých bytostí sú proteínové molekuly. Tieto biopolyméry - je základom biomasy. Po tom všetkom, a to aj na teóriu Oparin-Haldane života na Zemi pochádza z koacervátových kvapôčok, čo je proteín.

Štruktúra týchto látok podlieha prísnej pravidelnosti v konštrukcii. Základom každého proteínu obsahovať aminokyselinové zvyšky, ktoré sú schopné spojenia s navzájom v nekonečnú dĺžku reťazca. To sa vykonáva tým, že tvorí zvláštny vzťah - peptid. Takáto väzba vytvorená medzi štyrmi prvkami: uhlík, kyslík, dusík a vodík.

Štruktúra molekuly proteínu môže obsahovať veľké množstvo aminokyselinových zvyškov, ako sú rovnaké alebo rôzne (niekoľko desiatok tisíc alebo viac). Sa vyskytujú v zložení týchto druhov aminokyselín zlúčenín existujú 20. Avšak, ich rôzne kombinácie umožňuje, aby bol proteín darí v množstve a druhové zloženie.

proteíny, biopolyméry majú rôzne priestorové konformácii. Napríklad zástupca môže existovať vo forme primárne, sekundárne, terciárne alebo kvartérne štruktúry.

Najjednoduchšie a lineárne jedno - primárny. To je jednoducho počet aminokyselinových zvyškov spojených dohromady.

Sekundárne konformácie má zložitejšie štruktúry, pretože celkový proteín macrochains špirálového spustí, tvarovanie cievky. Dve sa nachádzajú v blízkosti makroštruktúry sú držané vedľa seba v dôsledku pôsobenia vodíka a kovalentných interakcií medzi skupinami atómov. Rozlišovať alfa a beta skrutkovici sekundárne štruktúry proteínov.

Terciárny štruktúra je stočený cievka v makromolekuly (polypeptidový reťazec) proteínu. Veľmi komplexná sieť interakcií v globule to umožňuje, aby bol dostatočne stabilný a udržiavať prijatú formu.

Kvartérne konformácie - je viac polypeptidových reťazcov a zvinutý špirálovito krúži cievky, ktorá tak tiež spoločne tvorí viac odkazov rôznych typov. Najzložitejšie globulárne štruktúru.

Funkcia proteínových molekúl

1. Doprava. To sa vykonáva časť plazmového membránových proteínov buniek. Tvorí iónové kanály, ktoré sú schopné prejsť určité molekuly. Tiež veľa proteínov sú súčasťou pohybu organel prvokov a baktérií, a preto sa priamo podieľajú na ich pohybu.
2. Funkcia energia je vykonaný dát je veľmi aktívne molekuly. Jeden gram proteínu v metabolizme predstavuje 17,6 kJ. Preto je spotreba rastlinných a živočíšnych výrobkov, ktoré obsahujú tieto zlúčeniny, je zásadný pre živé organizmy.
3. Konštrukcia rysom je účasť proteínových molekúl v konštrukcii väčšiny bunkových štruktúr samotných, tkanív, orgánov, a tak na bunky. Prakticky každý článok je v podstate konštruovaná z týchto molekúl (cytoplazmy cytoskeletu, plazmatické membrány, ribozómu, mitochondrie a iné štruktúry sa podieľajú na tvorbe proteínových zlúčenín).
4. Katalytická funkcia sa vykonáva pomocou enzýmov, ktoré vzhľadom na svoju chemickej povahy, sú nič ako proteíny. Bez enzýmov by nebolo možné väčšinu biochemických reakcií v tele, pretože sú - biologické katalyzátory v živých systémoch.
5. Receptor (tiež signál), funkcia pomáha bunky pre navigáciu a reagovať na zmeny v životnom prostredí, a to ako mechanické a chemické.

Ak príslušného proteínu do väčšej hĺbky, je možné prideliť nejaké ďalšie sekundárne funkcie. Avšak, uvedené sú základné.

nukleové kyseliny

Tieto biopolyméry - je dôležitou súčasťou každej bunky, či už prokaryotické alebo eukaryotické to. Koniec koncov, nukleové kyseliny zahŕňajú DNA (deoxyribonukleová kyselina) a RNA (ribonukleová kyselina), z ktorých každá je veľmi dôležitým prvkom pre živé bytosti.

Podľa ich chemické povahe DNA a RNA sekvencie sú nukleotidy spojené vodíkovými väzbami a fosfátov mostov. Kompozícia sa skladá z DNA nukleotidy, ako sú:

• adenín;
• tymín;
• guanín;
• cytozín;
• pyatiuglerodisty cukor deoxyribóza.

RNA sa vyznačuje tým, že tymín je nahradený uracil, a cukor - ribóza.

Vzhľadom na osobitnú štrukturálnu organizáciu molekulou DNA schopný vykonať celý rad životne dôležitých funkcií. RNA tiež hrá dôležitú úlohu v bunke.

Funkcia také kyseliny

Nukleovej kyseliny - biopolyméry, ktoré sú zodpovedné za nasledujúce funkcie:

1. DNA je správca a vysielač genetickej informácie v bunkách živých organizmov. V prokaryot, molekula je distribuovaný v cytoplazme. Eukaryotická Bunka je vnútri jadra oddelená karyotheca.
2. Dvouřetězcová molekula DNA je rozdelený do sekcií - génov, ktoré tvoria štruktúru chromozómu. Gény z ktorých každý je zvláštna forma genetický kód, v ktorom sú všetky znaky šifrované organizmu.
3. RNA je troch druhov - matice, ribozomálnych a dopravy. Ribozomálnu zúčastňuje syntézy a montáž proteínových molekúl na príslušných štruktúrach. Matrix a doprava Informácie o čítanie z DNA a dešifrovať jeho biologický význam.

polysacharidy

Tieto zlúčeniny - je väčšinou rastlinné polyméry, to znamená, že sa nachádza v bunkách rastlín. Je obzvlášť bohaté na polysacharidy bunkovej stene, ktorý obsahuje celulózu.

Podľa ich chemické povahe, polysacharidy - makromolekula komplexná štruktúra sacharidov. Môže byť lineárne, vrstvené zosieťované konformácie. Monoméry sú päť jednoduché, často šesť-uhlík cukru - ribóza, glukóza, fruktóza. Sú dôležité pre živé bytosti, pretože časť buniek sú rastlinné živiny rezervy sú štiepi za uvoľnenie veľkého množstva energie.

Význam rôznych zástupcov

Veľmi dôležité biologické polyméry, ako sú škrob, celulóza, inulín, glykogén, chitín a ďalšie. To, že sú dôležitým zdrojom energie v živých organizmoch.

Tak, celulóza - povinný súčasť rastlinných bunkových stien niektorých baktérií. To dáva silu, konkrétny tvar. V priemysle, človek používa na výrobu papiera, z acetátové vlákna.

Škrob - Náhradné živiny rastlina, ktorá je tiež cennú potravinou pre ľudí a zvieratá.

Glykogén, alebo živočíšny tuk, - rezervy živín u zvierat a ľudí. Vykonáva funkciu tepelnej izolácie, zdroje energie, mechanickú ochranu.

Zmiešané biopolyméry v zložení živých bytostí

Okrem tých, ktoré sme uvažovali, existujú rôzne kombinácie vysokomolekulárnych zlúčenín. Tieto biopolyméry - zmiešaná komplexná štruktúra proteínov a lipidov (lipoproteínu) alebo polysacharidov a proteínov (glykoproteíny). kombinácia lipidov a polysacharidov (lipopolysacharid), sú tiež možné.

Každá z týchto biopolymérov má mnoho odrôd, ktoré vykonávajú v živých bytostí rad dôležitých funkcií: doprava, signalizácia, receptory, regulačné, enzymatické, stavbu a mnoho ďalších. Ich štruktúra je chemicky veľmi zložité a nie všetci zástupcovia dešifrovať, takže funkcia nie je plne definovaný. V súčasnej dobe je známe iba najbežnejšie, ale veľa z pozostatkov hranice ľudského poznania.