Biopolymers - ay ... Plant Polymer

Ang isang malaking iba't-ibang ng iba't ibang mga kemikal na likas na katangian ng mga compounds ay able sa synthesize tao sa laboratoryo. Gayunman, pa rin ang pinaka-mahalaga at makabuluhang para sa ang buhay ng lahat ng buhay na mga sistema ay naging at mananatiling eksakto natural, natural na sangkap. Iyon ay, molecule na kasangkot sa libu-libong mga biochemical reaksyon sa loob ng katawan at ikaw ang mananagot para sa kanilang normal na gumagana.

Ang karamihan sa mga ito ay kabilang sa isang grupo na may pangalan na "biological polymer."

Ang pangkalahatang pagkaunawa ng biopolymers

Ang unang bagay na upang sabihin na ang lahat ng mga koneksyon - Mataas na, pagkakaroon ng masa, na umaabot sa milyun-milyong Daltons. Ang mga sangkap - hayop at halaman Polymer, na-play ng isang pangwakas papel sa ang konstruksiyon ng mga cell at ang kanilang mga istraktura, na nagbibigay ng metabolismo, potosintesis, paghinga, pagkain at lahat ng iba pang mahahalagang pag-andar ng anumang buhay na organismo.

Magpasobra ng kalkula ang kahalagahan ng gayong mga compounds mahirap. Biopolymers - ay natural na sangkap ng natural na pinagmulan, na kung saan ay nabuo sa buhay na organismo at ay ang batayan ng lahat ng buhay sa ating planeta. Ano ang eksakto ay ang koneksyon isinama nila?

cell biopolymers

Ang isang pulutong ng mga ito. Kaya, ang mga pangunahing biopolymers ay ang mga sumusunod:

• protina;
• polysaccharides;
• nucleic acids (DNA at RNA).

Bukod sa mga ito, dito ito ay posible na isama ang maraming mga halo-halong polymer na nabuo mula sa mga kumbinasyon ng mga nakalista na. Halimbawa, lipoproteins, lipopolysaccharides, glycoproteins at iba pa.

Mga karaniwang mga ari-arian

Mayroong ilang mga tampok na pangkaraniwan sa lahat ng mga molecule sa tanong. Halimbawa, ang mga sumusunod na mga pangkalahatang katangian ng biopolymers:

• malaking molekular timbang dahil sa ang pagbuo ng napakalaking macrochains na may ramifications sa kemikal istraktura;
• uri ng ugnayan sa macromolecules (hydrogen, ionic pakikipag-ugnayan, electrostatic akit, disulfide linkages, peptide bono, atbp);
• ang istruktura unit ng bawat circuit - monomeric unit;
• stereoregularity o ang kawalan sa istraktura ng chain.

Ngunit sa pangkalahatan, ang lahat ng biopolymers pa rin ang higit pang mga pagkakaiba sa istraktura at pag-andar, sa halip na pagkakatulad.

protina

Ng malaking kahalagahan sa buhay ng lahat ng nabubuhay na nilalang ay molecules protina. Ang nasabing biopolymers - ay ang batayan ng biomass. Matapos ang lahat, kahit na sa teorya ng Oparin-Haldane sa buhay sa Earth nagmula mula sa droplets coacervate, na kung saan ay ang protina.

Ang istraktura ng mga sangkap ay napapailalim sa mahigpit na kaayusan sa istraktura. Ang batayan ng bawat protina bumubuo amino acid residues na ay kaya ng pagkonekta sa bawat isa sa isang walang-katapusang haba chain. Ginagawa ito sa pamamagitan bumubuo ng isang espesyal na relasyon - peptide. Ang nasabing bono ay binuo sa pagitan ng apat na mga sangkap: carbon, oxygen, nitrogen at hydrogen.

Ang istraktura ng protina Molekyul ay maaaring magsama ng isang pulutong ng mga amino acid residues bilang kapareho o ibang (ang ilang mga sampu-sampung libo o higit pa). Ang lahat ng nagaganap sa komposisyon ng mga amino acid species ng mga compounds, may mga 20. Gayunpaman, ang kanilang mga iba't ibang mga kumbinasyon ay nagbibigay-daan sa mga protina upang umunlad sa dami at uri ng hayop komposisyon.

protina, biopolymers ay may iba't ibang mga spatial tulad. Halimbawa, ang isang kinatawan ay maaaring umiiral sa anyo ng mga pangunahing, pangalawang, tersiyaryo o quaternary istraktura.

Ang pinaka-simple at linear isa - pangunahin. Ito ay lamang ang bilang ng mga amino acid sequence ay sumali sa sama-sama.

Secondary conformation ay may isang mas kumplikadong istraktura, dahil ang kabuuang protina macrochains ang helical pagsisimula, na bumubuo ng coils. Dalawang matatagpuan malapit macrostructures ay gaganapin sa tabi ng bawat isa dahil sa ang hydrogen at covalent uugnayan sa pagitan ng mga grupo ng mga atoms. Makilala ang alpha at beta helix pangalawang istraktura ng mga protina.

Tersiyaryo istraktura ay isang nakapulupot pumulupot sa isang macromolecule (polypeptide chain) protina. Napaka complex network ng mga pakikipag-ugnayan sa loob ng mabilog na bagay na ito ay nagbibigay-daan ito upang maging sapat na matatag at panatilihin ang natanggap form.

Quaternary conformation - ay mas polypeptide chain at nakapulupot spirally swirled coil na gayon din magkasama form ng maramihang mga link ng iba't-ibang uri. Ang pinaka-komplikadong mga globular istraktura.

Ang pag-andar ng protina molecule

1. Transportasyon. Ito ay isinasagawa ng isang bahagi ng plasma lamad protina cell. Sila ay bumuo ng ion channels, na kung saan ay magagawang upang pumasa ang ilang mga molecules. Gayundin, maraming mga protina ay bahagi ng kilusan ng mga organelo ng protosowa at bakterya, samakatuwid, ay direktang kasangkot sa kanilang mga paggalaw.
2. Ang enerhiya function ay pinaandar ang data ay napaka-aktibo molecules. Isang gramo ng protina sa metabolismo bumubuo ng 17.6 kJ. Samakatuwid, ang pagkonsumo ng halaman at hayop mga produkto na naglalaman ng mga compounds, ito ay mahalaga sa buhay na organismo.
3. Construction tampok ay ang partisipasyon ng protina molecule sa ang konstruksiyon ng karamihan sa mga cellular istruktura ng cell sa kanilang sarili, tisiyu, organo, at iba pa. Halos anumang cell ay isa lamang constructed mula sa mga molecule (cytoplasm cytoskeleton, plasma lamad, ribosome, mitochondria at iba pang mga istraktura ay kasangkot sa pagbubuo ng protina compounds).
4. Ang catalytic function ay natupad sa pamamagitan ng enzymes, na kung saan, sa pamamagitan ng kanilang mga kemikal na likas na katangian, ay wala tulad ng mga protina. Walang enzymes ay magiging imposible ang karamihan sa mga biochemical reaksyon sa katawan, dahil ang mga ito - biological catalysts sa living system.
5. Receptor (ring signal), ang function na tumutulong sa mga cell upang mag-navigate at tumugon sa anumang mga pagbabago sa kapaligiran, ang parehong mga makina at kemikal.

Kung ang protina na pinag-uusapan sa mas malalim, ito ay posible na maglaan ng ilang higit pang mga sekundaryong mga pag-andar. Gayunman, na nakalista sa mga pangunahing.

nucleic acids

Ang nasabing biopolymers - ay isang mahalagang bahagi ng bawat cell, kung prokaryotic o eukaryotic ito. Matapos ang lahat, nucleic acids isama ang DNA (deoxyribonucleic acid) at RNA (ribonucleic acid), ang bawat isa ay isang napakahalagang elemento para sa buhay na tao'y.

Sa pamamagitan ng kanilang mga kemikal na likas na katangian ng DNA at RNA sequence ay nucleotides na naka-link sa pamamagitan ng Bonds ng hydrogen at ang pospeyt tulay. komposisyon ay binubuo ng DNA nucleotide tulad ng:

• adenine;
• thymine;
• guanine;
• cytosine;
• pyatiuglerodisty asukal deoxyribose.

RNA ay nailalarawan sa thymine na pinalitan ng uracil, at ang asukal - ribose.

Dahil sa espesyal na istruktura ng organisasyon ng DNA Molekyul magagawang upang magsagawa ng isang bilang ng mga vitally mahalaga function. RNA din gumaganap ng isang mahalagang papel sa cell.

Pag-andar tulad acids

Nucleic acids - biopolymers na ikaw ang mananagot para sa mga sumusunod na function:

1. DNA ay ang tagapag-ingat at tagapagpalaganap ng mga genetic na impormasyon sa mga cell ng buhay na organismo. Sa mga prokaryotes, ang Molekyul ay ipinamamahagi sa cytoplasma. Ang selulang eukaryotiko ay nasa loob ng kernel na pinaghihiwalay karyotheca.
2. I-double-maiiwan tayo DNA Molekyul ay nahahati sa mga seksyon - ang mga gene na bumubuo sa istraktura ng kromosoma. Gene ng bawat pagiging isang espesyal na anyo ng isang genetic code na kung saan ang lahat ng mga palatandaan na naka-encrypt organismo.
3. RNA ay may tatlong uri - matrix ng ribosomal at transportasyon. Ribosomal kasangkot sa pagbubuo at kapulungan ng mga molecules protina sa kani-kanilang mga istraktura. Matrix at padala ng impormasyon magbasa mula sa DNA at maintindihan ang kanyang biological kahulugan.

polysaccharides

Ang mga compounds - ay halos gulay polymers, iyon ay, ito ay matatagpuan sa mga selula ng flora. Ito ay partikular na mayaman sa polysaccharides ng cell pader, na binubuo ng selulusa.

Sa pamamagitan ng kanilang mga kemikal na likas na katangian, polysaccharides - isang macromolecule kumplikadong istraktura ng carbohydrates. Maaaring maging linear, layered crosslinked conformations. Monomer ay ang limang simple, madalas na anim na carbon asukal - ribose, asukal, fructose. Sigurado mahalaga para sa buhay ng tao'y, dahil ang bahagi ng cell ay planta nakapagpapalusog reserve ay dumidikit sa release malaking halaga ng enerhiya.

Kabuluhan ng mga iba't ibang mga kinatawan

Napakahalaga biological polymers tulad ng almirol, selulusa, inulin, glycogen, chitin at iba pa. Na ang mga ito ay mahalagang pinagkukunan ng enerhiya sa buhay na organismo.

Kaya, selulusa - isang ipinag-uutos na bahagi ng halaman cell pader ng ilang mga bakterya. Nagbibigay ito ng lakas, ng isang tiyak na hugis. Sa industriya, ang isang tao na ginagamit sa produksyon ng papel, ng asetato fibers.

Almirol - Dealer ng mga pagkaing nakapagpalusog planta, kung saan ay din ng isang mahalagang produkto ng pagkain para sa mga tao at hayop.

Glycogen, o hayop taba, - reserve nutrients sa mga hayop at mga kawani na tao. Ito ay gumaganap ng function ng thermal pagkakabukod, ang enerhiya source, mechanical proteksyon.

Mixed biopolymers sa komposisyon ng pamumuhay na tao'y

Bilang karagdagan sa mga nakita natin, may mga iba't-ibang mga kumbinasyon ng mga mataas na molekular compounds. Ang nasabing biopolymers - isang mixed kumplikadong istraktura ng mga protina at lipids (lipoprotein) o ng polysaccharides at protina (glycoprotein). isang kumbinasyon ng mga lipids at polysaccharides (lipopolysaccharides) ay posible rin.

Ang bawat isa sa mga biopolymers ay maraming varieties na gumanap sa buhay ng tao'y isang bilang ng mga mahalagang mga pag-andar: transportasyon, pagbibigay ng senyas, receptor, regulasyon, enzymatic, construction at marami pang iba. Ang kanilang mga istraktura ay chemically napaka-kumplikado at hindi lahat ng mga kinatawan decrypted, kaya ang pag-andar ay hindi ganap na natukoy. Sa kasalukuyan, ito ay kilala lamang sa mga pinaka-karaniwan, ngunit karamihan sa mga labi ng mga hangganan ng kaalaman ng tao.