Биополимеры – это хорошо известные вам белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты.
Белки – это биополимеры, состоящие из остатков ά – аминокислот. В белках выделяют 4 уровня структур:
Первичную структуру белков можно рассматривать как линейную структуру. Она определяется порядком чередования остатков молекул аминокислот в полипептидной цепи и обуславливает белковую индивидуальность всех живых организмов на земле. Как из букв алфавита можно построить бесконечное количество слов, так и их немногим более чем 20 ά – аминокислот природа создает все многообразие белков. У каждого организма свой неповторимый, как рисунок отпечатков пальцев, набор белковых молекул. На неприятии «чужих» белковых наборов (например, микробных) основана такая защитная реакция организма, как иммунитет и отторжение.
Вторичная структура белка (чаще всего спиралевидная) определяется особенностями скручивания (типом укладки) полипептидных цепей белковых молекул в спираль за счет возникновения водородных связей между группами – NH – и – С = О (рис. 2).
Третичная структура белков (клубочковидная или глобулярная) определяется пространственным расположением белковых спиралей за счет возникновения водородных, амидных и дисульфидных связей. Третичная структура в виде определенной пространственной конфигурации с выступами и впадинами, с обращенными наружу функциональными группами обуславливает специфическую биологическую активность белковой молекулы (рис.3).
Некоторые белки, например, гемоглобин, имеют четвертичную структуру. Четвертичная структура относится к макромолекулам, в состав которых входит несколько полипептидных цепей. Эта структура соответствует размещению в пространстве полипептидных цепей, не связанных между собой ковалентными связями.
Полисахариды – это биополимеры, состоящие из остатков моносахаридов.
Представителями полисахаридов являются крахмал и целлюлоза. И опять можно убедиться в том, насколько важное значение имеет пространственное строение для свойств веществ. Ведь в основе столь разительных отличий крахмала и целлюлозы, имеющих общую формулу (С6Н10О5)n, лежит тот факт, что крахмал – ценное питательное вещество, запасной углевод растительной клетки – построен из остатков молекул ά – глюкозы, а целлюлоза – дополнительная механическая оболочка растительной клетки – построена из остатков молекул β – глюкозы.
Полинуклеотиды, или нуклеиновые кислоты, - это биополимеры, состоящие из остатков нуклеотидов.
Подобно молекулам белков, нуклеиновых кислоты также характеризуются последовательностью чередования в их макромолекуле всего четырех видов нуклеотидов – аденинового (А), гуанинового (Г), цитозинового (Ц) (в молекуле любой нуклеиновой кислоты), урацилового (У) – в РНК или тиминового (Т) – в ДНК.
Макромолекулы ДНК представляют собой спираль, состоящую из двух цепей, закрученных вокруг общей оси. Это их вторичная структура. В поддержание ее, как и в белка, важная роль принадлежит водородным связям. Образуются они между азотными основаниями разных цепей молекулы, располагающимися, в отличие от радикалов белковых молекул, не снаружи, а внутри спирали (рис. 4).
Задание
При исследовании
кинетики реакции: PhNH2 (A1) + PhC ≡ CH (A2)→ PhNC(Ph)=CH2 (A3)
в растворе хлорбензола реализован следующий
эксперимент (400С):
В опытах получены
следующие завис ...
Ознакомление с некоторыми операциями
лабораторной практики и измерительными приборами.
Цель
работы - ознакомление студентов с взвешиванием, измерением объемов жидкостей,
титрованием и др., а также с некоторыми химическими и измерительными приборами.
При подготовке к
выполнению ла ...
Эволюционная химия - высшая ступень развития химических
знаний. Ближайшие перспективы химии
До недавнего
времени об эволюционной химии ничего не было известно. В отличие от биологов,
химиков не интересовал вопрос о «происхождении видов» вещества, потому что
получение любого ново ...