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I biopolimeri – è … Polimeri vegetali

Una grande varietà di diversa natura chimica dei composti è stato in grado di sintetizzare l'uomo in laboratorio. Tuttavia, ancora il più importante e significativo per la vita di tutti i sistemi viventi sono stati e rimarranno, sostanze naturali esattamente naturali. Cioè, le molecole che sono coinvolti in migliaia di reazioni biochimiche all'interno del corpo e sono responsabili per il loro normale funzionamento.


La stragrande maggioranza di loro appartiene a un gruppo che ha il nome di "polimeri biologici."

La nozione generale di biopolimeri

La prima cosa da dire che tutte queste connessioni – alta, di massa in possesso, raggiungendo a milioni di Dalton. Queste sostanze – polimeri animali e vegetali, che svolgono un ruolo decisivo nella costruzione di celle e le loro strutture, fornendo il metabolismo, fotosintesi, la respirazione, il cibo e tutte le altre funzioni vitali di ogni organismo vivente.

Sopravvalutare l'importanza di tali composti difficili. I biopolimeri – sono sostanze naturali di origine naturale, che si formano negli organismi viventi e sono alla base di tutta la vita sul nostro pianeta. Che cosa è esattamente la connessione includono?

biopolimeri cellulari

Molti di loro. Così, i principali biopolimeri sono i seguenti:

  • proteine;
  • polisaccaridi;
  • acidi nucleici (DNA e RNA).

Oltre a questi, qui è possibile includere molti polimeri misti che sono formati da combinazioni di già elencati. Per esempio, lipoproteine, lipopolisaccaridi, glicoproteine e altri.

proprietà comuni

Ci sono diverse caratteristiche che sono comuni a tutte le molecole in questione. Ad esempio, la seguente proprietà generali di biopolimeri:

  • grande peso molecolare a causa della formazione di enormi macrochains con ramificazioni nella struttura chimica;
  • tipi di collegamenti a macromolecole (idrogeno, interazioni ioniche, attrazione elettrostatica, ponti disolfuro, legami peptidici, ecc);
  • l'unità strutturale di ciascun circuito – unità monomerica;
  • stereoregolarità o la sua assenza nella struttura della catena.

Ma in generale, tutti i biopolimeri è ancora più differenze nella struttura e le funzioni, piuttosto che somiglianze.

proteine

Di grande importanza nella vita di tutti gli esseri viventi sono molecole proteiche. Tali biopolimeri – è la base della biomassa. Dopo tutto, anche sulla teoria della vita di Oparin-Haldane sulla Terra originata dalle goccioline coacervato, che è la proteina.

La struttura di queste sostanze sono oggetto di rigorosa regolarità nella struttura. La base di ogni proteina comprende residui amminoacidici che sono in grado di collegare tra loro in una lunghezza di catena infinita. Questo viene fatto attraverso la formazione di un rapporto speciale – peptide. Tale legame è formato tra i quattro elementi: carbonio, ossigeno, azoto e idrogeno.

La struttura della molecola proteica può includere un sacco di residui di aminoacidi come lo stesso o diverso (poche decine di migliaia o più). Tutte verificatesi nella composizione di queste specie di amminoacido di composti, ci sono 20. Tuttavia, le loro varie combinazioni permette alla proteina di prosperare in quantità e composizione delle specie.

proteine, biopolimeri hanno differente conformazione spaziale. Ad esempio, un rappresentante può esistere sotto forma di struttura primaria, secondaria, terziaria o quaternaria.

Il più semplice e lineare uno – primario. È semplicemente il numero di sequenze di amminoacidi uniti insieme.

conformazione secondaria ha una struttura più complessa, in quanto la proteina totale macrochains inizia elicoidali, formando bobine. Due situati vicino macrostrutture sono tenuti accanto all'altro a causa delle interazioni idrogeno e covalenti tra gruppi di atomi. Distinguere alfa e beta elica struttura secondaria delle proteine.

struttura terziaria è una bobina a spirale in una proteina macromolecola (catena polipeptidica). rete molto complessa di interazioni all'interno del globulo questo permette di essere sufficientemente stabile e mantenere la forma ricevuta.

conformazione quaternario – è più catene polipeptidiche e arrotolato bobina a spirale roteato che quindi anche insieme formano più collegamenti di vario tipo. La struttura globulare più complessa.

Le funzioni di molecole proteiche

  1. Trasporti. Si effettua una parte delle cellule proteine di membrana plasmatica. Essi formano canali ionici, che sono in grado di passare alcune molecole. Inoltre, molte proteine sono parte del movimento di organelli di protozoi e batteri, quindi, sono direttamente coinvolti nel loro movimento.
  2. La funzione di energia viene eseguita i dati sono molecole molto attive. Un grammo di proteine nel metabolismo costituisce 17,6 kJ. Pertanto, il consumo di prodotti animali e vegetali che contengono questi composti, è di vitale importanza per gli organismi viventi.
  3. caratteristica costruzione è la partecipazione di molecole di proteine nella costruzione della maggior parte delle strutture cellulari delle cellule stesse, tessuti, organi, e così via. Virtualmente qualsiasi cellula è fondamentalmente costruito da queste molecole (citoplasma citoscheletro, membrana plasmatica, ribosoma, mitocondri e altre strutture sono coinvolti nella formazione di composti proteici).
  4. La funzione catalitica viene effettuata da enzimi, che, per loro natura chimica, sono nulla come proteine. Senza enzimi sarebbe impossibile la maggior parte delle reazioni biochimiche nel corpo, dal momento che sono – catalizzatori biologici nei sistemi viventi.
  5. Recettore (anche segnalare), la funzione aiuta le cellule per navigare e rispondere ad eventuali cambiamenti nell'ambiente, sia meccanica che chimica.

Se la proteina in questione in modo più approfondito, è possibile assegnare alcune funzioni più secondarie. Tuttavia, sono elencati di base.

acidi nucleici

Tali biopolimeri – è una parte importante di ogni cellula, sia procarioti o eucarioti esso. Dopo tutto, gli acidi nucleici includono il DNA (acido desossiribonucleico) e RNA (acido ribonucleico), ognuno dei quali è un elemento molto importante per gli esseri viventi.

Per loro natura chimica del DNA e sequenza di RNA sono nucleotidi legati da legami idrogeno e ponti fosfato. La composizione consiste di nucleotidi di DNA quali:

  • adenina;
  • timina;
  • guanina;
  • citosina;
  • desossiribosio zucchero pyatiuglerodisty.

RNA è caratterizzato dal fatto che la timina è sostituita con uracile, e lo zucchero – ribosio.

Grazie alla particolare organizzazione strutturale della molecola di DNA in grado di eseguire una serie di funzioni di vitale importanza. RNA svolge anche un ruolo importante nella cella.

Funzioni tali acidi

Gli acidi nucleici – biopolimeri che sono responsabili per le seguenti funzioni:

  1. DNA è il custode e il trasmettitore di informazioni genetiche nelle cellule degli organismi viventi. In procarioti, la molecola è distribuita nel citoplasma. La cellula eucariotica è all'interno del kernel separati karyotheca.
  2. Doppia elica molecola di DNA è diviso in sezioni – i geni che compongono la struttura del cromosoma. Geni di ciascuno essendo una forma particolare un codice genetico in cui tutti i segnali criptati organismo.
  3. L'RNA è di tre tipi – matrix, ribosomiale e di trasporto. Ribosomiale coinvolti nella sintesi e l'assemblaggio di molecole proteiche sulle rispettive strutture. Matrix e trasporto informazioni lette dal DNA e decifrare il suo significato biologico.

polisaccaridi

Questi composti – è principalmente polimeri vegetali, cioè, è situato nelle cellule della flora. È particolarmente ricchi di polisaccaridi della parete cellulare, che comprende cellulosa.

Per loro natura chimica, polisaccaridi – una struttura complessa macromolecola di carboidrati. Può essere lineare, a strati conformazioni reticolati. Monomeri sono i cinque semplici, spesso di zucchero sei atomi di carbonio – ribosio, glucosio, fruttosio. Sono importanti per gli esseri viventi, in quanto parte delle cellule sono pianta riserva di nutrienti vengono scissi a rilasciare grandi quantità di energia.

Importanza diversi rappresentanti

Molto importanti polimeri biologici come amido, cellulosa, inulina, glicogeno, chitina e gli altri. Che sono importanti fonti di energia negli organismi viventi.

Così, cellulosa – un componente obbligatorio di pareti cellulari delle piante di alcuni batteri. Dà forza, una certa forma. Nell'industria, un uomo usato per la produzione di carta, fibre di acetato.

Amido – impianto di sostanze nutritive di riserva, che è anche un alimento prezioso per l'uomo e gli animali.

Il glicogeno, o grasso animale, – le sostanze nutritive di riserva negli animali e nell'uomo. Svolge la funzione di isolamento termico, la fonte di energia, protezione meccanica.

biopolimeri misti nella composizione degli esseri viventi

In aggiunta a quelle che abbiamo considerato, vi sono varie combinazioni di composti ad alto peso molecolare. Tali biopolimeri – una complessa struttura mista di proteine e lipidi (lipoproteine) o di polisaccaridi e proteine (glicoproteine). una combinazione di lipidi e polisaccaridi (lipopolisaccaridi) sono anche possibili.

Ognuno di questi biopolimeri ha molte varietà che eseguono negli esseri viventi una serie di funzioni importanti: trasporti, di segnalazione, recettore, normativo, enzimatica, la costruzione e molti altri. La loro struttura è chimicamente molto complessa e non tutti i rappresentanti decriptato, quindi la funzione non è completamente definito. Allo stato attuale, è noto solo per i più comuni, ma gran parte dei resti dei confini della conoscenza umana.