Biopolímeros - estas ... Fabrikeja Polymers

Grandega vario de malsamaj kemiaj naturo de la komponaĵoj povis sintezi viro en la laboratorio. Tamen, ankoraŭ la plej grava kaj signifa por la vivo de ĉiuj vivantaj sistemoj estis kaj restos ĝuste natura, naturaj substancoj. Tio estas, molekuloj kiuj estas implikitaj en miloj da biokemio reagoj en la korpo kaj estas respondecaj de lia normala funkciado.

La vasta plimulto de ili apartenas al grupo kiu havas la nomon "biologiaj polimeroj."

La ĝenerala nocio de biopolímeros

La unua afero por diri ke ĉiuj ĉi tiuj rilatoj - Alta, posedantino maso, tusxigxis kun milionoj da Daltons. Ĉi tiuj substancoj - besto kaj vegetala polimeroj, kiuj ludas decidan rolon en la konstruado de ĉeloj kaj iliaj strukturoj, disponigante metabolo, fotosintezo, spirado, manĝaĵo kaj ĉiuj aliaj esencaj funkcioj de ajna viva organismo.

Trotaksi la signifon de tiaj komponaĵoj malfacila. Biopolímeros - estas naturaj substancoj de natura origino, kiu formiĝas en vivantaj organismoj kaj estas la bazo de la tuta vivo sur nia planedo. Kion ekzakte estas la ligo ili inkludas?

ĉelo biopolímeros

Multaj el ili. Tiel, la ĉefaj biopolímeros estas la sekvaj:

• proteinojn;
• polisakaridojn;
• acidaj nucleicos (ADN kaj ARN).

Krom ĉi tiuj, ĉi tie eblas inkluzivi multaj miksitaj polimeroj kiuj formiĝas el kombinaĵoj de jam listigitaj. Ekzemple, lipoproteínas, lipopolisacáridos, glicoproteínas kaj aliaj.

komuna ecoj

Estas pluraj funkcioj kiuj estas komunaj al ĉiuj molekuloj en demando. Ekzemple, la sekva ĝenerala propraĵoj de biopolímeros:

• granda molekula pezo pro la formado de enorma macrochains kun ramificaciones en la kemia strukturo;
• specoj de ligoj en macromoléculas (hidrogeno, jonaj interagoj, elektrostatika altiro, disulfuro ligojn, ligoj peptídicos, ktp);
• la struktura unuo de ĉiu cirkvito - monomérico unuo;
• stereoregularity aŭ ĝia foresto en la strukturo de la ĉeno.

Sed ĝenerale, ĉiuj biopolímeros ankoraŭ pli diferencoj en la strukturo kaj funkcioj, kaj ne similecoj.

proteinojn

De granda graveco en la vivo de ĉiuj vivantaj estaĵoj estas proteino molekuloj. Tia biopolímeros - estas la bazo de la biomaso. Ja eĉ sur la teorio de Oparin-Haldane la vivo sur la Tero estigis de la coacervate gutoj, kiu estas la proteino.

La strukturo de ĉi tiuj substancoj estas submetitaj al strikta reguleco en la strukturo. La bazo de ĉiu proteino konsistas aminoácido restaĵoj kiuj kapablas konektanta kun la alia en senfina ĉeno longo. Vi faras tion per formante specialan rilaton - peptide. Tia ligo estas formita inter la kvar elementoj: karbono, oksigeno, nitrogeno kaj hidrogeno.

La strukturo de la proteino molekuloj povas inkluzivi multajn aminoácido restaĵoj kiel la sama aŭ malsama (kelkaj dekoj da miloj aŭ pli). Ĉio okazis en la komponado de ĉi tiuj aminoácidos specioj de komponaĵoj, estas 20. Tamen, iliaj diversaj kombinaĵoj permesas la proteino por prosperi en kvanto kaj specioj komponado.

proteinojn, biopolímeros havas malsamajn spaca conformación. Ekzemple, reprezentanto povas ekzisti en la formo de primaria, malĉefa, terciara aŭ cuaternario strukturo.

La plej simpla kaj lineal - primara. Estas simple la nombro de sekvencoj de aminoácidos ligita.

Malĉefa conformación havas pli kompleksan strukturon, ekde la tuta proteino macrochains helika komenciĝas, formante volvaĵojn. Du lokita proksime macrostructures okazas apud la alia pro la hidrogeno kaj kovalentaj interagoj inter grupoj de atomoj. Distingi alfa kaj beta helico malĉefa strukturo de la proteinoj.

Terciara strukturo estas volvita volvaĵo en macromolécula (ĉeno polipeptídica) proteino. Tre kompleksa reto de interagoj ene de la globulo ĉi ebligas al ĝi esti sufiĉe stabila kaj teni la ricevita formon.

Kvaternara conformación - estas pli polipéptido ĉenoj kaj volvita en espiral kirliĝis bobeno kiu tiel ankaŭ kune formas multoblajn ligojn en diversaj kategorioj. La plej kompleksa amasoj strukturo.

La funkcioj de proteino molekuloj

1. Transportado. Ĝi efektivigas parto de la plasmo proteinoj de membrano ĉeloj. Ili formas jono kanaloj, kiuj povas pasi iuj molekuloj. Ankaŭ, multaj proteinoj estas parto de la movado de orgánulos de protozooj kaj bakterioj, do estas rekte implikita en ilia movado.
2. La energio funkcio estas ekzekutita la datumoj estas tre aktiva molekuloj. Unu gramo de proteino en metabolo konsistigas 17,6 kJ. Sekve, la konsumo de planto kaj besto produktoj enhavantaj tiuj komponaĵoj, ĝi estas esenca por vivantaj organismoj.
3. Konstruo trajto estas la partopreno de proteino molekuloj en la konstruo de la plej multaj el la ĉelaj strukturoj de la ĉeloj mem, histoj, organoj, ktp. Virtuale ĉiu ĉelo estas esence konstruitaj el tiuj molekuloj (citoplasmo citoesqueleto, ĉela membrano, ribosoma, mitocondrias kaj aliaj strukturoj estas engaĝitaj en la formado de proteino komponaĵoj).
4. La kataliza funkcio estas efektivigita de enzimoj, kiuj, per sia kemia naturo, estas nenio kiel la proteinoj. Sen enzimoj estus neebla plejparto de la biokemio reagoj en la korpo, ĉar ili - biologiaj kataliziloj en vivantaj sistemoj.
5. Receptor (ankaŭ signalas), la funkcio helpas la ĉelojn navigi kaj respondi al ajna ŝanĝoj en la medio, ambaŭ mekanikaj kaj kemiaj.

Se la proteino en demandon en pli granda profundo, eblas atribui iom pli duaranga funkcioj. Tamen, listigitaj estas bazaj.

acidaj nucleicos

Tia biopolímeros - estas grava parto de ĉiu ĉelo, ĉu procariotas aŭ eucariotas ĝi. Ja acidaj nucleicos inkludas DNA (acida desoxirribonucleico) kaj ARN (ribonucleic acido), ĉiu el kiu estas tre grava elemento por vivantaj estaĵoj.

Per ilia kemia naturo de DNA kaj RNA sinsekvo estas nucleótidos ligitaj per ligoj de hidrogeno kaj la fosfato pontoj. La komponaĵo konsistas DNA nucleótidos kiel:

• adenina;
• timina;
• guanino;
• citosina;
• pyatiuglerodisty sukero desoksiribozoj.

RNA estas karakterizita en tiu timina estas anstataŭita per uracil, kaj la sukero - ribosa.

Pro la speciala strukturan organizo de la molekulo de ADN povas plenumi kelkajn esenca graveco funkcioj. RNA ankaŭ ludas gravan rolon en la ĉelo.

Funkcioj tiaj acidoj

Acidaj nucleicos - biopolímeros kiuj estas respondecaj por la sekvaj funkcioj:

1. DNA estas la gardanto kaj transmisor de genetika informo en la ĉeloj de institucioj vivos. En procariotas, la molekulo estas distribuita en la citoplasmo. La eŭkariotaj ĉelo estas interne de la kerno apartigitaj karyotheca.
2. Duoble senhelpa DNA molekulo estas dividita en sekciojn - la genoj kiuj konsistigas la strukturo de la kromosomo. La genoj de ĉiu estante speciala formo de genetika kodo en kiu ĉiuj signoj koditaj organismo.
3. ARN estas de tri specoj - matrico, ribosomas kaj transportado. Ribosomas implikitaj en la sintezo kaj societo de proteino molekuloj sur la respektivaj strukturoj. Matrix kaj transporto informo legita de la DNA kaj deĉifri lian biologian signifon.

polisakaridojn

Ĉi tiuj komponaĵoj - plejparte legomo polimeroj, tio estas, ĝi troviĝas en la ĉeloj de flaŭro. Estas aparte riĉa je polisakaridojn de la ĉela muro, kiu konsistas el celulozo.

Per ilia kemia naturo, polisakaridojn - a macromolécula kompleksa strukturo de karbonhidratoj. Povas esti lineara, manteloj crosslinked conformaciones. Monómeros estas la kvin simplaj, ofte ses-karbona sukero - ribosa, glukozo, fruktozo. Estas gravaj por vivantaj estaĵoj, ekde parto de la ĉeloj estas planto nutrientes rezervo estas fendita liberigi grandajn kvantojn de energio.

Signifo de malsamaj reprezentantoj

Tre gravaj biologiaj polimeroj kiel ekzemple amelo, celulozo, inulina, glucógeno, quitina kaj aliaj. Ke ili estas gravaj fontoj de energio en vivantaj organismoj.

Tiel, celulozo - deviga komponanto de planto ĉelaj muroj de iuj bakterioj. Ĝi donas forton, certa formo. En industrio, viro uzata por la produktado de papero, de acetato fibroj.

Amelo - Spare nutra planto, kiu estas ankaŭ valora nutraĵo produkto por homoj kaj bestoj.

Glucógeno, aŭ besto graso, - rezervo nutraĵojn en bestoj kaj homoj. Ĝi plenumas la funkcion de termika izolado, la energifonto, mekanikan protekton.

Miksita biopolímeros en la komponado de vivantaj estaĵoj

Krom tiuj kiujn ni konsideras, ekzistas diversaj kombinaĵoj de alta molekula komponaĵoj. Tia biopolímeros - miksita kompleksa strukturo de proteinoj kaj lipidoj (lipoprotein) aŭ de polisakaridojn kaj proteinoj (glicoproteínas). kombinaĵo de lipidoj kaj polisakaridojn (lipopolisacáridos) estas ankaŭ ebla.

Ĉiu de ĉi tiuj biopolímeros havas multajn variojn kiuj plenumi en vivantaj estaĵoj kelkajn gravajn funkciojn: transporto, señalización, ricevilo, reguliga, enzimática, konstruo kaj multaj aliaj. Ilia strukturo estas kemie tre kompleksa kaj ne ĉiuj reprezentantoj deĉifrita, do la funkcio ne estas plene difinita. Nuntempe, ĝi estas konata nur al la plej ofta, sed multe de la restaĵoj de la limoj de la homa scio.