Biopolymerer - är ... Växt Polymers

Ett stort utbud av olika kemiska egenskaper av föreningarna kunde syntetisera man i laboratoriet. Men fortfarande den viktigaste och betydelse för livet i alla levande system har varit och kommer att förbli exakt naturliga, naturliga ämnen. Det vill säga molekyler som är involverade i tusentals biokemiska reaktioner i kroppen och ansvarar för deras normala funktion.

De allra flesta av dem tillhör en grupp som har namnet "biologiska polymerer."

Den allmänna uppfattningen av biopolymerer

Det första att säga att alla dessa anslutningar - Hög, som har massa, nå till miljontals Dalton. Dessa ämnen - animaliska och vegetabiliska polymerer, som spelar en avgörande roll i byggandet av celler och deras strukturer, som ger metabolism, fotosyntes, respiration, mat och alla andra vitala funktioner i alla levande organism.

Överskatta betydelsen av svåra sådana föreningar. Biopolymerer - är naturliga ämnen av naturligt ursprung, som bildas i levande organismer och är grunden för allt liv på vår planet. Vad är kopplingen de innehålla?

cell biopolymerer

Många av dem. Således de stora biopolymerer är följande:

• proteiner;
• polysackarider;
• nukleinsyror (DNA och RNA).

Förutom dessa, här är det möjligt att inkludera många blandade polymerer som bildas från kombinationer av redan listade. Till exempel, lipoproteiner, lipopolysackarider, glykoproteiner och andra.

gemensamma egenskaper

Det finns flera funktioner som är gemensamma för alla molekylerna i fråga. Till exempel följande allmänna egenskaper biopolymerer:

• stor molekylvikt på grund av bildandet av enorma macrochains med förgreningar i den kemiska strukturen;
• typer av bindningar i makromolekyler (väte, joniska interaktioner, elektrostatisk attraktion, disulfidbindningar, peptidbindningar, etc.);
• den strukturella enheten för varje krets - monomer enhet;
• stereoregularitet eller dess frånvaro i strukturen av kedjan.

Men i allmänhet, är alla biopolymerer ännu fler skillnader i struktur och funktioner, snarare än likheter.

proteiner

Av stor betydelse i livet för alla levande varelser är proteinmolekyler. Sådana biopolymerer - är grunden för biomassan. När allt, även på teorin om Oparin-Haldane liv på jorden härstammar från koacervat dropparna, vilket är proteinet.

Strukturen av dessa ämnen är föremål för strikt regelbundenhet i strukturen. Grundval av varje protein innefattar aminosyrarester som har förmåga att ansluta med varandra i en oändlig kedjelängd. Detta görs genom att bilda ett speciellt förhållande - peptid. 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 flera). Alla förekommer i kompositionen enligt dessa aminosyra arter av föreningar, finns det 20. Emellertid deras olika kombinationer tillåter proteinet att frodas i kvantitet och artsammansättning.

proteiner, biopolymerer har olika rumslig konformation. Exempelvis kan en företrädare existera i form av primär, sekundär, tertiär eller kvaternär struktur.

Det enklaste och linjär - primära. Det är helt enkelt antalet aminosyrasekvenser sammanfogade.

Sekundära konforma har en mer komplex struktur, eftersom det totala proteinet macrochains de spiralformade starter, formning av slingor. Två placerade nära makrostrukturer hålls bredvid varandra på grund av de väte- och kovalenta interaktioner mellan grupper av atomer. Skilja alfa och beta helix sekundär struktur av proteiner.

Tertiärstruktur är en lindad spole i en makromolekyl (polypeptidkedja) protein. Mycket komplext nätverk av interaktioner i kula detta gör det möjligt att vara tillräckligt stabil och hålla den mottagna formen.

Kvaternär konforma - är flera polypeptidkedjor och lindad spiral virvlade runt spole som således också tillsammans bildar flera länkar av olika typer. Den mest komplexa globulär struktur.

Funktionerna hos proteinmolekyler

1. Transportation. Det utförs en del av plasmamembranproteiner celler. De bildar jonkanaler, vilka är i stånd att passera vissa molekyler. Även många proteiner är en del av den fria rörligheten för organ av protozoer och bakterier, därför är direkt involverade i deras rörelse.
2. Energifunktionen exekveras data är mycket aktiva molekyler. Ett gram protein i ämnesomsättningen utgör 17,6 kJ. Därför är konsumtionen av vegetabiliska och animaliska produkter som innehåller dessa föreningar är det viktigt att levande organismer.
3. Konstruktion funktion är deltagandet av proteinmolekyler i konstruktionen av de flesta av de cellulära strukturerna hos cellerna själva, vävnader, organ, och så vidare. Praktiskt taget vilken som helst cell är i grunden konstruerad av dessa molekyler (cytoplasma cytoskelettet plasmamembran, ribosom, mitokondrier och andra strukturer är involverade i bildningen av proteinföreningar).
4. Den katalytiska funktionen utförs av enzymer, som på grund av sin kemiska natur, är inget som proteiner. Utan skulle enzymer vara omöjligt flesta av de biokemiska reaktioner i kroppen, eftersom de är - biologiska katalysatorer i levande system.
5. Receptorn (även signalera), hjälper funktionen cellerna att navigera och reagera på eventuella förändringar i miljön, både mekanisk och kemisk.

Om proteinet i fråga mer ingående, är det möjligt att fördela några flera sekundära funktioner. Men noterat är grundläggande.

nukleinsyror

Sådana biopolymerer - är en viktig del av varje cell, vare sig prokaryot eller eukaryot det. Trots allt, nukleinsyror innefattar DNA (deoxiribonukleinsyra) och RNA (ribonukleinsyra), som var och en är en mycket viktig faktor för levande varelser.

Genom deras kemiska egenskaper av DNA och RNA-sekvens är nukleotider länkade genom vätebindningar och fosfatbryggor. Kompositionen 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 en rad livsviktiga funktioner. RNA spelar också en viktig roll i cellen.

Funktioner sådana syror

Nukleinsyror - biopolymerer som är ansvariga för följande funktioner:

1. DNA är vårdnadshavare och sändare av genetisk information i cellerna i levande organismer. I prokaryoter, är molekylen fördelad i cytoplasman. Den eukaryota cellen är inuti kärnan separerad karyotheca.
2. Dubbelsträngad DNA-molekyl är indelad i sektioner - de gener som utgör strukturen på kromosomen. Gener av var och en är en speciell form av en genetisk kod i vilken alla de tecken krypterad organism.
3. RNA är av tre slag - matris, ribosomala och transport. Ribosomalt involverade i syntesen och montering av proteinmolekyler på de respektive strukturerna. Matrix och överlåtelse information som läses från DNA och dechiffrera dess biologiska betydelse.

polysackarider

Dessa föreningar - är mestadels vegetabiliska polymerer, det vill säga, det finns i cellerna av flora. Det är särskilt rik på polysackarider av cellväggen, vilket innefattar cellulosa.

Genom sin kemiska natur, polysackarider - en makromolekyl komplex struktur av kolhydrater. Kan vara linjär, skiktad tvärbundna konformationer. Monomerer är fem enkla, ofta sex-kol socker - ribos, glukos, fruktos. Är viktiga för levande varelser, eftersom en del av cellerna är växtnärings reserv klyvs för att frigöra stora mängder energi.

Betydelsen av olika representanter

Mycket viktiga biologiska polymerer, såsom stärkelse, cellulosa, inulin, glykogen, kitin och andra. Att de är viktiga energikällor i levande organismer.

Sålunda, cellulosa - en obligatorisk komponent i växtcellväggar av vissa bakterier. Det ger styrka, en viss form. Inom industrin används en man att produktionen av papper, acetat fibrer.

Stärkelse - Reservnärings växt, som också är en värdefull livsmedelsprodukt för människor och djur.

Glykogen eller animaliskt fett, - reserv näringsämnen i djur och människor. Den utför funktionen av värmeisolering, energikällan, mekaniskt skydd.

Blandade biopolymerer i sammansättningen av levande varelser

Utöver de som vi har övervägt, finns det olika kombinationer av högmolekylära föreningar. Sådana biopolymerer - en blandad komplex struktur av proteiner och lipider (lipoprotein) eller av polysackarider och proteiner (glykoproteiner). en kombination av lipider och polysackarider (lipopolysackarider) är också möjliga.

Var och en av dessa biopolymerer har många sorter som utför i levande varelser en rad viktiga funktioner: transport, signalering, receptor, reglerande, enzymatiska, konstruktion och många andra. Deras struktur är kemiskt mycket komplex och inte alla representanter dekrypteras, så funktionen är inte helt definierad. För närvarande är det känt endast de vanligaste, men mycket av resterna av gränserna för mänsklig kunskap.