Biopolymery - je ... Rostlinné polymery

Obrovské Různé odlišné chemické povahy sloučenin byl schopen syntetizovat člověkem v laboratoři. Nicméně, stále nejdůležitější a významný pro život všech živých systémů byly a zůstanou úplně přirozené, přírodní látky. To znamená, že molekuly, které jsou zapojeny v tisících biochemických reakcí v těle a jsou odpovědné za jejich normální fungování.

Velká většina z nich patří do skupiny, která má název „biologických polymerů.“

Obecný pojem biopolymerů

První věc, říci, že všechny tyto spoje - High, mající hmotnost, dosahující až miliony Daltonů. Tyto látky - živočišné a rostlinné polymery, které hrají rozhodující roli při stavbě buněk a jejich struktury, poskytující metabolismus, fotosyntéza, dýchání, jídlo a všechny ostatní důležité funkce jakéhokoliv živého organismu.

Přeceňovat význam těchto sloučenin těžkých. Biopolymery - jsou přírodní látky přírodního původu, které jsou vytvořeny v živých organismech a jsou základem veškerého života na naší planetě. Co přesně je spojení, které patří?

buněčné biopolymery

Spousta z nich. To znamená, že hlavní biopolymery jsou následující:

• proteiny;
• polysacharidy;
• nukleových kyselin (DNA a RNA).

Kromě nich, zde je možno zahrnout řadu směsné polymery, které jsou vytvořeny z kombinace již uvedených. Například, lipoproteiny, lipopolysacharidy, glykoproteiny a další.

společné vlastnosti

Existuje několik funkcí, které jsou společné pro všechny molekuly v úvahu. Například, následující obecné vlastnosti biopolymerů:

• velké molekulové hmotnosti vzhledem k tvorbě obrovských macrochains s následky v chemické struktuře;
• druhy vazeb v makromolekul (vodík, iontových interakcí, elektrostatické přitažlivosti, disulfidových vazeb, peptidové vazby, atd);
• konstrukční jednotka z každého obvodu - monomerní jednotka;
• stereoregularitou nebo jeho nepřítomnost ve struktuře řetězce.

Ale obecně, to vše biopolymerů je ještě více rozdíly ve struktuře a funkci, spíše než podobnosti.

proteiny

Velký význam v životě všech živých bytostí jsou proteinové molekuly. Tyto biopolymery - je základem biomasy. Po tom všem, a to i na teorii Oparin-Haldane života na Zemi pochází z koacervátových kapiček, což je protein.

Struktura těchto látek podléhá přísné pravidelnosti v konstrukci. Základem každého proteinu obsahovat aminokyselinové zbytky, které jsou schopny spojení s navzájem v nekonečnou délku řetězce. To se provádí tím, že tvoří zvláštní vztah - peptid. Taková vazba vytvořena mezi čtyřmi prvky: uhlík, kyslík, dusík a vodík.

Struktura molekuly proteinu může obsahovat velké množství aminokyselinových zbytků, jako jsou stejné nebo různé (několik desítek tisíc nebo více). Se vyskytují ve složení těchto druhů aminokyselin sloučenin existují 20. Nicméně, jejich různé kombinace umožňuje, aby byl protein daří v množství a druhové složení.

proteiny, biopolymery mají různé prostorové konformaci. Například zástupce může existovat ve formě primární, sekundární, terciární nebo kvartérní struktury.

Nejjednodušší a lineární jedno - primární. To je jednoduše počet aminokyselinových zbytků spojených dohromady.

Sekundární konformace má složitější struktury, protože celkový protein macrochains spirálového spustí, tvarování cívky. Dvě se nacházejí v blízkosti makrostruktury jsou drženy vedle sebe v důsledku působení vodíku a kovalentních interakcí mezi skupinami atomů. Rozlišovat alfa a beta šroubovici sekundární struktury proteinů.

Terciární struktura je stočený cívka v makromolekuly (polypeptidový řetězec) proteinu. Velmi komplexní síť interakcí v globule to umožňuje, aby byl dostatečně stabilní a udržovat přijatou formu.

Kvartérní konformace - je více polypeptidových řetězců a svinutý spirálovitě krouží cívky, která tak také společně tvoří více odkazů různých typů. Nejsložitější globulární strukturu.

Funkce proteinových molekul

1. Doprava. To se provádí část plazmového membránových proteinů buněk. Tvoří iontové kanály, které jsou schopny projít určité molekuly. Také mnoho proteinů jsou součástí pohybu organel prvoků a bakterií, a proto se přímo podílejí na jejich pohybu.
2. Funkce energie je proveden dat je velmi aktivní molekuly. Jeden gram proteinu v metabolismu představuje 17,6 kJ. Proto je spotřeba rostlinných a živočišných produktů, které obsahují tyto sloučeniny, je zásadní pro živé organismy.
3. Konstrukce rysem je účast proteinových molekul v konstrukci většiny buněčných struktur samotných, tkání, orgánů, a tak na buňky. Prakticky každý článek je v podstatě konstruována z těchto molekul (cytoplasma cytoskeletu, plazmatické membrány, ribozomu, mitochondrie a jiné struktury se podílejí na tvorbě proteinových sloučenin).
4. Katalytická funkce se provádí pomocí enzymů, které vzhledem ke své chemické povahy, jsou nic jako proteiny. Bez enzymů by nebylo možné většinu biochemických reakcí v těle, protože jsou - biologické katalyzátory v živých systémech.
5. Receptor (také signál), funkce pomáhá buňky pro navigaci a reagovat na změny v životním prostředí, a to jak mechanické a chemické.

Pokud příslušného proteinu do větší hloubky, je možné přidělit nějaké další sekundární funkce. Nicméně, uvedené jsou základní.

nukleové kyseliny

Tyto biopolymery - je důležitou součástí každé buňky, ať už prokaryotické nebo eukaryotické to. Koneckonců, nukleové kyseliny zahrnují DNA (deoxyribonukleová kyselina) a RNA (ribonukleová kyselina), z nichž každá je velmi důležitým prvkem pro živé bytosti.

Podle jejich chemické povaze DNA a RNA sekvence jsou nukleotidy spojené vodíkovými vazbami a fosfátů mostů. Kompozice se skládá z DNA nukleotidy, jako jsou:

• adenin;
• thymin;
• guanin;
• cytosin;
• pyatiuglerodisty cukr deoxyribóza.

RNA se vyznačuje tím, že thymin je nahrazen uracil, a cukr - ribóza.

Vzhledem ke zvláštní strukturální organizaci molekulou DNA schopen provést celou řadu životně důležitých funkcí. RNA také hraje důležitou roli v buňce.

Funkce takové kyseliny

Nukleové kyseliny - biopolymery, které jsou odpovědné za následující funkce:

1. DNA je správce a vysílač genetické informace v buňkách živých organismů. V prokaryot, molekula je distribuován v cytoplazmě. Eukaryotická buňka je uvnitř jádra oddělena karyotheca.
2. Dvouřetězcová molekula DNA je rozdělen do sekcí - genů, které tvoří strukturu chromozomu. Geny z nichž každý je zvláštní forma genetický kód, ve kterém jsou všechny znaky šifrované organismu.
3. RNA je tří druhů - matice, ribozomálních a dopravy. Ribozomální účastní syntézy a montáž proteinových molekul na příslušných strukturách. Matrix a doprava Informace o čtení z DNA a dešifrovat jeho biologický význam.

polysacharidy

Tyto sloučeniny - je většinou rostlinné polymery, to znamená, že se nalézá v buňkách rostlin. Je obzvláště bohaté na polysacharidy buněčné stěně, který obsahuje celulózu.

Podle jejich chemické povaze, polysacharidy - makromolekula komplexní struktura sacharidů. Může být lineární, vrstvené zesíťované konformace. Monomery jsou pět jednoduché, často šest-uhlík cukru - ribóza, glukóza, fruktóza. Jsou důležité pro živé bytosti, protože část buněk jsou rostlinné živiny rezervy jsou štěpí za uvolnění velkého množství energie.

Význam různých zástupců

Velmi důležité biologické polymery, jako jsou škrob, celulóza, inulin, glykogen, chitin a další. To, že jsou důležitým zdrojem energie v živých organismech.

Tak, celulóza - povinný součást rostlinných buněčných stěn některých bakterií. To dává sílu, určitý tvar. V průmyslu, člověk používá pro výrobu papíru, z acetátová vlákna.

Škrob - Náhradní živiny rostlina, která je také cennou potravinou pro lidi a zvířata.

Glykogen, nebo živočišný tuk, - rezervy živin u zvířat a lidí. Vykonává funkci tepelné izolace, zdroje energie, mechanickou ochranu.

Smíšené biopolymery ve složení živých bytostí

Kromě těch, které jsme uvažovali, existují různé kombinace vysokomolekulárních sloučenin. Tyto biopolymery - smíšená komplexní struktura proteinů a lipidů (lipoproteinu) nebo polysacharidů a proteinů (glykoproteiny). kombinace lipidů a polysacharidů (lipopolysacharidy), jsou také možné.

Každá z těchto biopolymerů má mnoho odrůd, které vykonávají v živých bytostí řadu důležitých funkcí: doprava, signalizace, receptory, regulační, enzymatické, stavbu a mnoho dalších. Jejich struktura je chemicky velmi složité a ne všichni zástupci dešifrovat, takže funkce není plně definován. V současné době je známo pouze nejběžnější, ale hodně z pozůstatků hranice lidského poznání.