Biopolymers - là ... Polyme Plant

Một loạt lớn các tính chất hóa học khác nhau của các hợp chất đã có thể tổng hợp người đàn ông trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, vẫn là quan trọng nhất và có ý nghĩa cho cuộc sống của tất cả các hệ thống sống đã, đang và sẽ vẫn là chính xác tự nhiên, chất tự nhiên. Đó là, các phân tử có liên quan đến hàng ngàn phản ứng sinh hóa trong cơ thể và chịu trách nhiệm cho hoạt động bình thường của họ.

Phần lớn trong số họ thuộc về một nhóm có tên "polyme sinh học."

Khái niệm chung của polyme sinh học

Điều đầu tiên cần nói rằng tất cả những kết nối này - cao, sở hữu khối lượng, đạt tới hàng triệu Daltons. Những chất này - polyme động vật và thực vật, trong đó đóng một vai trò quyết định trong việc xây dựng các tế bào và cấu trúc của họ, cung cấp sự trao đổi chất, quang hợp, hô hấp, thực phẩm và tất cả các chức năng quan trọng khác của bất kỳ cơ thể sống.

Đánh giá quá cao tầm quan trọng của các hợp chất như vậy khó khăn. Biopolymers - là những chất tự nhiên có nguồn gốc tự nhiên, được hình thành trong cơ thể sống và là cơ sở của tất cả sự sống trên hành tinh chúng ta. Chính xác là kết nối chúng bao gồm?

polyme sinh học tế bào

Rất nhiều trong số họ. Như vậy, polyme sinh học chủ yếu như sau:

• protein;
• polysaccharides;
• axit nucleic (DNA và RNA).

Bên cạnh đó, đây có thể bao gồm nhiều polyme hỗn hợp được hình thành từ sự kết hợp của đã được liệt kê. Ví dụ, lipoprotein, lipopolysaccharides, glycoprotein và những người khác.

tài sản chung

Có một số tính năng mà là chung cho tất cả các phân tử trong câu hỏi. Ví dụ, sau đây thuộc tính chung của polyme sinh học:

• trọng lượng phân tử lớn do sự hình thành của macrochains khổng lồ với chi nhánh trong cấu trúc hóa học;
• loại liên kết trong phân tử (hydrogen, tương tác ion, hút tĩnh điện, các mối liên kết disulfua, trái phiếu peptide, vv);
• đơn vị cấu trúc của mỗi mạch - đơn vị monomeric;
• stereoregularity hay vắng mặt của nó trong cấu trúc của chuỗi.

Nhưng nói chung, tất cả các polyme sinh học vẫn là sự khác biệt ở những cấu trúc và chức năng, chứ không phải là điểm tương đồng.

protein

Vô cùng quan trọng trong đời sống của tất cả chúng sinh là các phân tử protein. polyme sinh học như vậy - là cơ sở của sinh khối. Sau khi tất cả, ngay cả trên lý thuyết về cuộc sống Oparín-Haldane của trên Trái đất có nguồn gốc từ các giọt coacervate, đó là protein.

Cấu trúc của các chất này phải tuân theo quy luật nghiêm ngặt trong cấu trúc. Các cơ sở của mỗi protein bao gồm amino acid có khả năng kết nối với nhau trong một chiều dài chuỗi vô hạn. Này được thực hiện bằng cách hình thành một mối quan hệ đặc biệt - peptide. một trái phiếu như vậy được hình thành giữa bốn yếu tố: carbon, oxy, nitơ và hydro.

Cấu trúc của phân tử protein có thể bao gồm rất nhiều amino acid như giống nhau hoặc khác nhau (khoảng vài chục ngàn trở lên). Tất cả xảy ra trong thành phần của các loài axit amin của các hợp chất, có 20. Tuy nhiên, sự kết hợp khác nhau của họ cho phép các protein để phát triển mạnh trong thành phần số lượng và chủng loại.

protein, polyme sinh học có cấu tạo không gian khác nhau. Ví dụ, một người đại diện có thể tồn tại dưới dạng cấu trúc tiểu học, trung học, đại học hoặc bậc bốn.

Các đơn giản nhất và tuyến tính một - tiểu học. Nó chỉ đơn giản là số chuỗi axit amin liên kết với nhau.

cấu tạo thứ cấp có một cấu trúc phức tạp hơn, kể từ khi tổng lượng protein macrochains sự bắt đầu xoắn ốc, tạo thành cuộn. Hai nằm gần macrostructures được tổ chức bên cạnh nhau do sự tương tác hydro và kết cộng hóa trị giữa các nhóm nguyên tử. Phân biệt alpha và beta xoắn cấu trúc thứ cấp của protein.

cấu trúc đại học là một cuộn dây cuộn trong một protein đại phân tử (chuỗi polypeptide). mạng rất phức tạp của các tương tác trong cụm cầu này cho phép nó có đủ ổn định và duy trì các hình thức nhận được.

cấu tạo Đệ tứ - là nhiều chuỗi polypeptide và cuộn cuộn xoắn xoáy mà do đó cũng cùng nhau tạo nhiều liên kết các loại. Phức tạp nhất cấu trúc hình cầu.

Các chức năng của các phân tử protein

1. Giao thông vận tải. Nó được thực hiện một phần của các tế bào protein màng sinh chất. Chúng tạo thành các kênh ion, mà có thể vượt qua các phân tử nhất định. Ngoài ra, nhiều protein là một phần của sự chuyển động của cơ quan tế bào của động vật nguyên sinh và vi khuẩn, do đó, được trực tiếp tham gia phong trào của họ.
2. Chức năng năng lượng được thực hiện dữ liệu là các phân tử rất tích cực. Một gam protein trong quá trình chuyển hóa tạo thành 17,6 kJ. Do đó, việc tiêu thụ các sản phẩm động thực vật có chứa các hợp chất này, điều quan trọng để cơ thể sống.
3. Tính năng xây dựng là sự tham gia của các phân tử protein trong việc xây dựng hầu hết các cấu trúc tế bào của các tế bào tự, mô, bộ phận cơ thể, và vân vân. Hầu như bất kỳ tế bào được về cơ bản được xây dựng từ những phân tử (tế bào chất khung tế bào, màng sinh chất, ribosom, ti thể và các cấu trúc khác có liên quan đến sự hình thành các hợp chất protein).
4. Chức năng xúc tác được thực hiện bởi các enzyme, mà tính chất hóa học của chúng, không có gì giống như protein. Nếu không có các enzyme sẽ không thể hầu hết các phản ứng sinh hóa trong cơ thể, vì chúng là - chất xúc tác sinh học trong các hệ thống sống.
5. Thụ thể (cũng là dấu hiệu), các chức năng giúp các tế bào để điều hướng và đáp ứng với bất kỳ thay đổi trong môi trường, cả hai cơ khí và hóa chất.

Nếu protein trong câu hỏi sâu hơn, chúng ta có thể phân bổ một số chức năng thứ yếu hơn. Tuy nhiên, được liệt kê là cơ bản.

axit nucleic

polyme sinh học như vậy - là một phần quan trọng của mọi tế bào, cho dù prokaryote hoặc eukaryotic nó. Sau khi tất cả, bao gồm axit nucleic DNA (deoxyribonucleic acid) và RNA (ribonucleic acid), mỗi trong số đó là một yếu tố rất quan trọng đối với chúng sinh.

Bởi tính chất hóa học của họ về DNA và RNA chuỗi nucleotide là liên kết bằng liên kết hydro và những cây cầu phosphate. Thành phần bao gồm các nucleotide DNA như:

• adenine;
• thymine;
• guanin;
• cytosine;
• deoxyribose đường pyatiuglerodisty.

RNA được đặc trưng trong thymine được thay thế bằng uracil, và đường - ribose.

Do tổ chức cấu trúc đặc biệt của DNA phân tử có thể thực hiện một số chức năng cực kỳ quan trọng. RNA cũng đóng một vai trò quan trọng trong tế bào.

Chức năng axit như

axit nucleic - polyme sinh học chịu trách nhiệm cho các chức năng sau:

1. DNA là giám sát và truyền thông tin di truyền trong tế bào của cơ thể sống. Trong prokaryote, phân tử được phân phối trong tế bào chất. Các tế bào eukaryotic là bên trong karyotheca kernel tách ra.
2. phân tử DNA sợi kép được chia thành nhiều phần - các gen tạo nên cấu trúc của nhiễm sắc thể. Gen của mỗi là một hình thức đặc biệt một mã di truyền trong đó tất cả những dấu hiệu được mã hóa sinh vật.
3. RNA là của ba loại - ma trận, ribosome và vận chuyển. Ribosome tham gia vào quá trình tổng hợp và lắp ráp các phân tử protein trên các cấu trúc tương ứng. Matrix và vận chuyển thông tin đọc từ DNA và giải mã ý nghĩa sinh học của nó.

polysaccharides

Các hợp chất này - chủ yếu là polyme rau, có nghĩa là, nó được tìm thấy trong các tế bào của thực vật. Nó đặc biệt giàu polysaccharides của vách tế bào, trong đó bao gồm cellulose.

Bởi tính chất hóa học của họ, polysaccharides - một cấu trúc phức tạp của đại phân tử carbohydrate. Có thể là tuyến tính, lớp conformations liên kết ngang. Monome là năm đơn giản, thường là đường sáu carbon - ribose, glucose, fructose. Là quan trọng đối với chúng sinh, do một phần của các tế bào dự trữ chất dinh dưỡng thực vật là chẻ để giải phóng một lượng lớn năng lượng.

Tầm quan trọng của các đại diện khác nhau

polyme sinh học rất quan trọng như tinh bột, cellulose, inulin, glycogen, chitin và những người khác. Rằng họ là nguồn năng lượng quan trọng trong cơ thể sống.

Như vậy, cellulose - một thành phần bắt buộc của thành tế bào thực vật của vi khuẩn nhất định. Nó cung cấp cho sức mạnh, một hình dạng nhất định. Trong ngành công nghiệp, một người đàn ông sử dụng để sản xuất giấy, sợi axetat.

Tinh bột - cây dinh dưỡng tùng, cũng là một loại thực phẩm có giá trị đối với con người và động vật.

Glycogen, hoặc mỡ động vật, - chất dinh dưỡng dự trữ ở động vật và con người. Nó thực hiện các chức năng của vật liệu cách nhiệt, nguồn năng lượng, bảo vệ cơ khí.

polyme sinh học hỗn hợp trong thành phần của chúng sinh

Ngoài những người mà chúng tôi đã xem xét, có kết hợp khác nhau của các hợp chất cao phân tử. polyme sinh học như vậy - một cấu trúc phức tạp hỗn hợp của protein và lipid (lipoprotein) hoặc của polysaccharides và protein (glycoprotein). một sự kết hợp của chất béo và polysaccharides (lipopolysaccharides) cũng có thể.

Mỗi một polyme sinh học có nhiều loại mà thực hiện trong chúng sinh một số chức năng quan trọng: giao thông, tín hiệu, thụ thể, quy định, enzym, xây dựng và nhiều người khác. cấu trúc của chúng về mặt hóa học rất phức tạp và không phải tất cả các đại diện giải mã, vì vậy chức năng không xác định đầy đủ. Hiện nay, nó được biết đến chỉ để phổ biến nhất, nhưng hầu hết phần còn lại của các ranh giới của tri thức nhân loại.