Mi a biopolimer 1

Biopolimerek - osztálya polimerek a természetben található természetes formájában, egy részét az élő szervezetek, fehérjék, nukleinsavak, poliszacharidok. Biopolimerek állnak azonos (vagy különböző) egységek - monomerek. Monomerek fehérjék - aminosavak, nukleinsavak - a nukleotidok poliszacharidok - monoszacharidok.

Kétféle biopolimerek - szabályos (néhány poliszacharidok) és a szabálytalan (fehérjék, nukleinsavak, néhány poliszacharidok).

A fehérjék több szinten a szervezet - elsődleges, másodlagos, harmadlagos és kvaterner néha. Az elsődleges szerkezet meghatározott szekvenciát a monomerek, a másodlagos Meghatározza belüli és intermolekuláris kölcsönhatások a monomerek közötti, jellemzően hidrogénkötés. A harmadlagos szerkezet függ a kölcsönhatás a másodlagos szerkezet, kvaterner általában kombinálásával kialakított számos molekulák harmadlagos szerkezet.

A másodlagos szerkezet fehérjék kölcsönhatásából képződik aminosavak által hidrogénkötések és hidrofób kölcsönhatások. A főbb típusai a szekunder struktúra

# 945; hélix ha a hidrogénkötések között előforduló aminosavak egy egyláncú,

# 946; -list (hajtogatott rétegek) ha a hidrogénkötések között kialakult különböző poiipeptid-láncból húzódó különböző irányokban (antiparallel

A másodlagos szerkezet előrejelzése számítógépes programok segítségével.

Tercier szerkezet vagy „összecsukható” úgy állítjuk elő, a másodlagos struktúrák és stabiliruetsya nem kovalens, ionos, hidrogénkötések és hidrofób kölcsönhatások. A fehérjéket hasonló funkciót ellátó jellemzően hasonló harmadlagos szerkezetet. Egy példa a hajtás # 946; -barrel (egy hordó), amikor # 946; -list kör mentén van elrendezve. A harmadlagos szerkezete fehérjék határozzák meg röntgen-analízissel.

Egy fontos osztályát polimer fibrilláris proteinek proteineket is tartalmaznak, a legismertebb, amely a kollagén.

Az állatvilágban, mint referencia polimer szerkezetalkotó rendszerint kinyúlnak fehérjék. Ezeket a polimereket 20 # 945; aminosavak. aminosavak a fehérje makromolekulát peptidkötésekkel kapcsolt, amelyek eredményeként a reakció a karboxil- és aminocsoportok.

Az érték a fehérje természetű nem lehet túlbecsülni. Ez az épület anyaga az élő szervezetek, biokatalizátorok - enzimek, biztosítva a reakciók során a sejtek és enzimek, amelyek serkentik a biokémiai reakciók, azaz biztosít szelektív biocatalysis. Izmaink, a haj, a bőr, tagjai rostos fehérje. Blood fehérje, egy része a hemoglobin, elősegíti a felszívódását a levegőben lévő oxigén, egy másik fehérje - inzulin - felelősek a hasadási cukor a szervezetben, és ennek következtében, annak energiaellátás. Molekulatömeg a fehérjék széles körben változik. Így az inzulin - az első a fehérjék, amelyek szerkezete megállapítható volt 1953-ban F. Sanger g. Tartalmaz körülbelül 60 aminosav-egységet, és a molekulatömege csak 12 000. A mai napig, amely több ezer fehérjemolekulák, a molekulatömege néhány közülük eléri 106 és így tovább.

A primer DNS szerkezete - egy lineáris nukleotidszekvenciát a láncban. Jellemzően a szekvenciát írt levelek formájában (például AGTCATGCCAG), sőt rögzítés hajtjuk végre 5'- a 3'-vége a lánc.

Másodlagos szerkezet - olyan szerkezet alakult miatt a nem-kovalens kölcsönhatások nukleotidok (több nitrogén bázisok) egymással, egymásra rakható és hidrogénkötés. A kettős spirál DNS egy klasszikus példája a másodlagos szerkezet. Ez leggyakrabban a természetben, a DNS forma, amely két antiparalelnyh komplementer polinukleotid láncok. Antiparallel kiaknázni, mert a polaritása az egyes láncok. Under komplementaritás észre illő mindegyik nitrogéntartalmú bázis DNS láncok más szigorúan meghatározott lánc bázis (szemben egy T, és a szemközti G jelentése C). DNS megmarad kettős hélix miatt komplementer bázispárosodás - a hidrogén kötések kialakulását, két egy pár A-T és a három páros G-C.

1868-ban, a svájci tudós Friedrich Miescher izolált sejtmagokat foszfor-tartalmú anyagot, amit az úgynevezett nukleina. Később ilyen és hasonló anyagok az úgynevezett nukleinsavak. A molekulatömeg lehet akár 109, de általában a tartomány 105-106. A kiindulási anyagok, amelyek nem állnak a nukleotidok - egységek makromolekulák nukleinsavak: szénhidrát, foszforsav, purin és pirimidin bázisok. Az egyik csoport a savak a szénhidrát jár ribóz a másik - dezoxiribóz

Összhangban a természetét szénhidrát szerepelnek azok összetétele, nukleinsav úgynevezett ribonukleinsav és dezoxiribonukleinsavak. Leggyakrabban használt rövidítések az RNS és DNS-t. A nukleinsavak játsszanak felelősségteljesebb szerepet életfolyamatokat. Segítségükkel megoldására két fő probléma: a tárolására és továbbítására szolgáló genetikai információt, és a mátrix szintézisét makromolekulák a DNS, RNS és fehérje.

3-dimenziós szerkezet cellulóz

Poliszacharidok által szintetizált élőlények, áll a nagyszámú monoszacharidok összekötött glikozidos kötésekkel. Gyakran poliszacharidok vízben oldhatatlanok. Általában ez egy nagyon nagy, elágazó molekula. Példák a poliszacharidok, amelyek által szintetizált élő organizmusok helyettesítő anyag a keményítő és a glikogén, valamint a strukturális poliszacharidok - cellulóz, és a kitin. Mivel poliszacharidok állnak biológiai molekulák különböző hosszúságú, a koncepció a másodlagos és harmadlagos szerkezet nem alkalmazható a poliszacharidok.

Poliszacharidok kialakított kis molekulatömegű vegyületek úgynevezett cukor vagy szénhidrátok. Ciklikus monoszacharid molekulák képezve egymáshoz egy úgynevezett glikozidos kötéseket kondenzációjával hidroxilcsoportok.

A leggyakoribb poliszacharidok, ismétlődő egységeket, amelyek maradékok # 945; -D-glükopiranóz vagy származékai. A legismertebb és széles körben alkalmazhatóságát cellulóz. Ez a poliszacharid oxigén híd köti össze a 1. és 4. szénatom a szomszédos linkeket, egy ilyen kapcsolat neve # 945; -1,4-glikozid.

A kémiai összetétele hasonló a cellulóz keményítő álló amilóz és amilopektin, glikogén és a dextrán. A különbség az első elágazási cellulóz makromolekuláris, ahol amilopektin és glikogén is tulajdonítható, hogy a természetes hiperelágazó polimerek, azaz dendrimerek szabálytalan szerkezetű. ág pont jellemzően egy hatodik szénatom # 945; -D-glükopiranóz gyűrű, amely glikozidos kötéssel egy oldallánc. dextrán eltérően cellulóz a természetben a glikozid kötések - együtt # 945; -1,4-dextrán is tartalmaz # 945; 1,3 és # 945; -1,6-glükozidos kötést, az utóbbi a domináns.

A kémiai összetétele eltér a cellulóz, kitin és kitozán van, de ezek hasonlóak azokhoz szerkezetűek. A különbség abban a tényben rejlik, hogy a második szénatom # 945; -D-glükopiranóz egységek kapcsolt # 945; -1,4 glikozidos kötés, OH-csoport helyén -NHCH3COO csoportok a kitin és a kitozán az -NH2 csoportot jelenti.

Cellulóz tartalmazott a kéreg és a fa a fák, növényszárak pamut tartalmaz 90% cellulózt, puhafa fák - több mint 60%, keményfa - körülbelül 40%. Az erőssége a cellulóz szálak annak a ténynek köszönhető, hogy a bennük kialakított egykristályok, amelyben a makromolekula csomagolt párhuzamosak egymással. A cellulóz a szerkezeti alapja nem csak a képviselői flóra, hanem néhány baktérium.

Az állatvilágban, mint referencia, a szerkezet-képző poliszacharid polimerek „használt” kizárólag a rovarok és ízeltlábúak. A legáltalánosabban használt ilyen célra kitin, amely arra szolgál, hogy építeni az úgynevezett külső vázának rákok, rák, rák. Kapunk dezace kitin, kitozán, amely ellentétben az oldhatatlan kitin oldható vizes oldatai hangyasav, ecetsav és sósav. Ebben a tekintetben, valamint köszönhetően komplex értékes tulajdonságokkal együtt kompatibilitás, kitozán komoly lehetőségeket széleskörű gyakorlati alkalmazása a közeljövőben.

A keményítő egyik poliszacharidok jár, mint egy hát tápanyag a növények. Gumók, gyümölcsök, magvak tartalmaznak akár 70% keményítő. Harisnya állat poliszacharid glikogén, ami döntően a májban és az izmokban.

A jelentőségűek pentózokká arabinóz és xilóz polimereket alkotó poliszacharidok hívják, és ara xilánokat. Ezek, valamint a cellulóz, meghatározza a jellemző tulajdonságait a fa.