形成, 科学
生体高分子 - ...プラントのポリマーであります
化合物の異なる化学的性質の巨大な様々な実験室で人を合成することができました。 しかし、まだすべての生体系の生活のための最も重要かつ重大なはされているとまさに自然、天然物質のままになります。 それは、体内の生化学反応の数千人に関与し、その正常な機能を担当しているされている分子です。
それらの大半は、名前持つグループに属している「生体高分子を。」
生体高分子の一般的な概念
すべてのこれらの接続と言ってまず最初に - 高、ダルトンの数百万人に達した質量を、所有します。 代謝、光合成、呼吸、食品や任意の生体の他のすべての重要な機能を提供し、細胞とその構造物の建設に決定的な役割を果たしている動植物ポリマー、 - これらの物質。
難しいような化合物の重要性を過大評価します。 生体高分子は - 生物に形成されており、地球上のすべての生命の基礎となっているされている天然由来の天然物質、です。 彼らには、接続は正確には何ですか?
細胞の生体高分子
それらの多く。 このように、主要な生体高分子は次のとおりです。
- タンパク質;
- 多糖類;
- 核酸(DNA及びRNA)。
これら以外にも、ここでは、既に記載されているの組み合わせから形成されている多くの混合ポリマーを含むことが可能です。 例えば、リポタンパク質、リポ多糖、糖タンパク質など。
共通のプロパティ
問題のすべての分子に共通するいくつかの機能があります。 生体高分子の例については、以下の一般的な特性:
- 化学構造に悪影響を有する巨大macrochainsの形成に大きな分子量。
- 巨大分子における結合の種類(水素、イオン相互作用、静電引力、ジスルフィド結合、ペプチド結合、等);
- 各回路の構造単位 - モノマーユニット。
- 立体規則または鎖の構造におけるその不在。
しかし、一般的には、生体高分子の全ては、まだ多くの構造の違いや機能ではなく、類似点です。
タンパク質
すべての生き物の生活の中で非常に重要なのはタンパク質分子です。 このような生体高分子は - バイオマスの基礎となっています。 結局のところ、でも地球上オパーリン・ホールデンの人生の理論上のタンパク質である、コアセルベート液滴から始まりました。
これらの物質の構造は、構造に厳密規則の対象となっています。 各タンパク質の基礎は無限鎖長で互いに接続可能であるアミノ酸残基を含みます。 ペプチド - これは特別な関係を形成することによって行われます。 炭素、酸素、窒素及び水素:そのような結合は、4つの要素の間に形成されています。
タンパク質分子の構造は、同じ又は異なるようなアミノ酸残基の多く(数千以上の数十)を含むことができます。 全ての化合物のこれらのアミノ酸種の組成物に生じる、20は、それらの様々な組合せが、しかし、あるタンパク質が、数量および種組成物で繁栄することを可能にします。
タンパク質は、生体高分子は、異なる空間立体構造を持っています。 例えば、代表的には、一次、二次、三次または四次構造の形態で存在し得ます。
最もシンプルかつ線形1 - プライマリ。 これは、単に一緒に連結されたアミノ酸配列の数です。
総タンパク質は、コイルを形成する、螺旋開始macrochainsので、二次コンフォメーションは、より複雑な構造を有しています。 マクロ構造の近くに位置する二つの原因原子の基の間の水素と共有結合性相互作用に隣接して保持されています。 タンパク質のα及びβヘリックス二次構造を区別する。
三次構造は、高分子(ポリペプチド鎖)タンパク質でコイルドコイルです。 球内の相互作用の非常に複雑なネットワークは、これは十分に安定であり、受信したフォームを維持することができます。
第四級コンホメーションは、 - 複数のポリペプチド鎖、したがっても一緒に様々な種類の複数のリンクを形成するコイル状の螺旋状渦巻コイルです。 最も複雑な球状構造。
タンパク質分子の機能
- 交通。 これは、原形質膜タンパク質の細胞の一部を実施します。 彼らは、特定の分子を通過することができるイオンチャネルを形成します。 また、多くのタンパク質は、原生動物および細菌の細胞小器官の運動の一部であり、従って、直接彼らの移動に関与しています。
- データ実行されるエネルギー関数は、非常に活性な分子です。 代謝中のタンパク質の1グラムは、17.6 kJのを構成しています。 したがって、これらの化合物を含む植物や動物製品の消費量は、それが生物に不可欠です。
- 建設機能は、細胞自体、組織、臓器などの細胞構造のほとんどの建設中のタンパク質分子の参加です。 実質的に任意の細胞は、基本的には、これらの分子(細胞質、細胞骨格、原形質膜、リボソーム、ミトコンドリアおよび他の構造は、タンパク質化合物の形成に関与している)から構成されています。
- 触媒機能は、その化学的性質により、タンパク質のような何もない酵素によって行われます。 -酵素は、彼らがしていることから、体内の生化学反応のほとんどを不可能だろうがなければ 生物学的触媒 生体系では。
- 受容体(また信号)、関数は、細胞が機械的および化学的の両方、ナビゲートし、環境の変化に対応するために役立ちます。
大きい深さの問題のタンパク質ならば、いくつかのより多くの二次的な機能を割り当てることが可能です。 しかし、基本的な列挙されています。
核酸
このような生体高分子 - それは、原核生物または真核生物のかどうか、全ての細胞の重要な部分です。 すべての後、核酸はDNAが挙げられる(デオキシリボ核酸)生物にとって非常に重要な要素であるそれぞれが、およびRNA(リボ核酸)。
DNA及びRNA配列のその化学的性質によって、水素結合およびリン酸架橋によって連結されたヌクレオチドです。 組成物は、次のようなDNAヌクレオチドから構成されています。
- アデニン;
- チミン;
- グアニン;
- シトシン;
- pyatiuglerodisty砂糖デオキシ。
RNAは、ウラシルで置換されたチミンを特徴、および糖である - リボース。
極めて重要な機能の数を実行することができるDNA分子の特殊な構造的な組織に起因します。 RNAは、細胞において重要な役割を果たしています。
機能そのような酸
核酸 - 以下の機能を担当している生体高分子:
- DNAは、生物の細胞内での遺伝情報の保管者と送信機です。 原核生物では、分子は、細胞質に分布しています。 真核細胞は 、カーネル分離核膜の内側にあります。
- 染色体の構造を作る遺伝子 - 二本鎖DNA分子は、セクションに分割されています。 それぞれの遺伝子は、特殊な形式のすべての兆候が生物を暗号化する遺伝コードです。
- マトリックス、リボソームおよび輸送 - RNAは三種類です。 リボソームは、それぞれの構造上のタンパク質分子の合成およびアセンブリに関与します。 マトリックスと搬送情報がDNAから読み取られ、その生物学的な意味を解読します。
多糖類
これらの化合物 - すなわち、それはフローラの細胞中に見出され、主に植物性ポリマーです。 それは多糖類で特に豊富である 細胞壁、 セルロースを含みます。
その化学的性質により、多糖類 - 炭水化物の高分子複雑な構造。 リニア、層状の架橋のコンフォメーションすることができます。 リボース、グルコース、フルクトース - モノマーは、5シンプルな、多くの場合、六炭糖です。 細胞の一部は、植物栄養素準備しているので、大量のエネルギーを解放するために切断され、人間の生活のために重要です。
異なる代表の意義
例えば、デンプン、セルロース、イヌリン、グリコーゲン、キチンおよび他のような非常に重要な生物学的ポリマー。 彼らは生物のエネルギーの重要な源であることを。
したがって、セルロース - 特定の細菌の植物細胞壁の必須成分。 それは強さ、特定の形状を与えます。 業界では、アセテート繊維の紙の製造に使用さ男。
澱粉 - スペア栄養植物、また、ヒトおよび動物のための貴重な食品です。
グリコーゲン、または動物性脂肪、 - 動物およびヒトにおける予備栄養素。 これは、断熱、エネルギー源、機械的保護の機能を実行します。
生物の組成の混合生体高分子
我々は考えているものに加えて、高分子化合物の様々な組み合わせがあります。 そのような生体高分子 - タンパク質および脂質(リポタンパク質)の、または多糖およびタンパク質(糖タンパク質)の混合した複合構造。 脂質および多糖類(リポ多糖)の組み合わせも可能です。
輸送、シグナル伝達、受容体、規制、酵素、建設および他の多く:これらのバイオポリマーのそれぞれは、生物に多くの重要な機能を実行する多くの品種があります。 その構造は、化学的に非常に複雑で、すべての代表者が復号化されないので、機能は完全に定義されていません。 現時点では、それが唯一の最も一般的に知られているが、人間の知識の境界の遺跡の多く。
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