Главните хемиски компоненти на живите организми. различни фактори

Видео: структурата и својствата на живите организми. Животниот е различна од не zhyvogo

Разграничување физички (температура, притисок, механички влијанија, ултразвук и јонизирачко зрачење) и хемиски (тешки метали, киселини, бази, органски растворувачи, алкалоиди) фактори кои предизвикуваат денатурација. Сите овие техники се користат во прехранбената технологија и биотехнологија. Обратен процес е renaturation, односно враќањето на физичките, хемиските и биолошките својства на протеинот. Понекогаш е доволно да се отстрани за денатурирање објект. Renaturation е невозможно ако погодените примарната структура.

Во вода протеини формираат колоиден решенија. Овие решенија се карактеризира со висок вискозитет, способноста да растера видлива светлина зраци. Колоидно честички нема да помине преку semipermeable мембрана (целофан, колоиден филм), бидејќи нивните пори помали колоидно честички. Непропустливи протеини се сите биолошки мембрани. Овој имот протеини решенија најчесто се користат во медицината и хемија за прочистување на протеините препарати од нечистотии. Таков процес на поделба наречена дијализа.

Најважните сопственост на протеини е нивната способност да ги изложат и кисели и основните својства, тоа е, да дејствува како amphoteric електролити. amphoteric имот е основа на исцртување на протеини и нивната вклученост во регулирање на pH на крвта. PH на човечка крв и се карактеризира постојаност е во рамките на 7,36-7,4 покрај различните супстанции киселински или базни карактер редовно од храна или произведени во метаболички процеси. Како резултат на тоа, постојат одредени механизми за регулација на ацидо-базната рамнотежа на внатрешната средина.

Протеини се врзуваат вода, т.е. покажуваат хидрофилна својства. Кога тие се издува, зголемување на нивната маса и волумен. Способноста на протеини за да се издува да формираат желеа, стабилизирање суспензии и емулзии на пена е од голема важност во прехранбената индустрија и биологија. Многу подвижни желе изградена главно од протеински молекули е цитоплазмата - semiliquid содржината ќелија. Високо хидрирани желе - сурова глутен извлечени од пченично брашно, таа содржи до 65% вода.

Функциите на протеините се исклучително разновиден. Сите овој протеин како супстанција со дефинирана хемиска структура врши високо специјализирана функција и само во неколку одделни случаи - неколку меѓусебно поврзани. На пример, адреналната медула хормонот епинефрин, кои влегуваат во крвта се зголемува потрошувачката на кислород и крвниот притисок, шеќер во крвта и го стимулира метаболизмот, како и како посредник на нервниот систем во ладнокрвни животни.

Главните видови на протеини predstavdeny на следната слика:

Сл. 2. Главните видови на протеини

Детален преглед на функциите на протеини оди далеку надвор од опсегот на овој прирачник. Стоп само за ензимска (катализатор) функција. Голем број на биохемиски реакции во живите организми продолжи под блага услови и температури блиски до 40 ° C и pH вредности во близина на неутрален. Под овие услови стапката на појава на повеќето реакции се занемарливи, толку посебен биолошки катализатори соодветни за нивната имплементација се неопходни - ензими (fermentum - квасец) или ензими (enzume - во квасец).

Типично, ензими - е или протеини или протеински комплекси со било кофактор метални јони или органска молекула. Ензими имаат висока специфичност во однос на подлогата, на пример, на соединение кое се забрза трансформацијата. На ефикасноста на ензими е особено зависи од неколку фактори: температура (оптимална температура 30-50 ° C), во присуство на активатори или инхибитори, pH на медиумот. За контакт на ензимот со супстрат се случува преку активно место. Типично, еден мал дел од молекулот на ензим во кои две изолирани зони: врзување и каталитички. Во структурата на активните центар се посебни делови на синџирот на полипептид и кофактори.

Севкупно има околу 3.000 различни ензими, тие се поделени во 6 класи.
1. оксидоредуктази, или редокс ензими (дехидрогенази, оксидази, reductases, transhydrogenase хидроксилаза). Тие се катализира оксидацијата или намалување на разни хемиски супстанции.

2. трансверазите. Претставниците од оваа група на ензими кои го катализираат трансфер на различни групи од една молекула на друг, на пример, фосфорилација, трансаминација. Овие вклучуваат, на пример, трансаминази.

3. хидролаза (peptidases, esterases, гликозидази, фосфатаза). Овие ензими кои ги разградуваат протеините, мастите и јаглехидратите преку хидролиза. Играат особено важна улога во варењето на храната и во технологијата на храна процеси.

4. Lyases. Катализира реакцијата на расцепување помеѓу јаглеродните атоми C-C и O-C и C и N- Hal. За оваа група на ензими вклучува, на пример, декарбоксилаза C02 молекула одвојуваат од органски киселини.

5. Isomerases (рацемаза, епимераза). Катализира структурни промени во рамките на еден молекул од органско соединение.

6. Ligases (synthetases). Катализира формирање на C-О, С-S, C-N, C-C.

Во прилог на протеини, меѓу бесконечен спектар на хемиски супстанции од кои се изградени живи организми, посебно место е окупирана од друг вид на биолошки полимери - нуклеинските киселини. Во улога на мономери дејствува во овој случај нуклеотиди. Нуклеотидна е составен од три компоненти: пурин или пиримидин база, со пет-јаглерод циклична uglevodaDstroenie јаглени хидрати и својства се дискутира подолу), `чија основа е поврзан со една од неговите атоми на азот N-glycosidic врска (формиран нуклеозид) (фосфат и сродни естер врска со 5` јаглени хидрати-јаглерод.

Во формирањето на нуклеински киселини може да вклучи две групи на нуклеотиди - рибонуклеотидите и deoxyribonucleotides. Првата форма рибонуклеинска киселина (РНК), вториот - ДНК. Во ДНК, постојат четири видови на нуклеотиди, кои се разликуваат само азотни бази. Овие бази се две пурин (PU) - аденин (А) и гванин (G) - и два пиримидин (PY) - тимин (Т) и цитозин (C). А карактеристика на ДНК е тоа што нејзината молекула се состои од две полимер синџири, извртени во двојна спирала (Слика 2).

Секој со ланец - е регуларниот полимер во кои јаглени хидрати остатоци од две соседни нуклеотиди поврзани со помош на фосфатни групи. Во овој поглед, образованието е секогаш присуствуваа 5`- фосфат на еден нуклеотид на хидроксил 3`- друг. Затоа, јаглени хидрати-фосфат 'рбетот на молекула има редовни структура, назначена со тоа, 3`, 5`- фосфодиестерски врска на молекул е најчувствителни на хемиски и ензимски расцепување.

За разлика од јаглени хидрати-фосфат 'рбетот, на секвенца на пурин и пиримидински бази по должината на синџирот е нередовно, секое специфичен тип на DNA молекул назначен од страна на одредена секвенца. На два синџири се одржуваат заедно со водородни врски помеѓу базни парови. Аденин секогаш парови со тимин, и гванин - со цитозин. Строга комплементарност предизвикува специфичност спарување, т.е. меѓусебна појавување во основа оеквенци на две синџири.

Принципот на комплементарност беше формулирана и се покажа Д. Вотсон и Крик во 1953 принципот rtot беше една од главните алки во формирањето на просторната структура на ДНК, изградена од две комплементарни насоки. Ваквата структура се нарекува дуплекс. Принципот на комплементарност обезбедува резервната информации на еден синџир на нуклеотиди во низа комплементарни со другите коло.

Затоа, ако двете родителски дуплекс се одвоени синџир, секој од нив е во состојба да се справат со изградба на мономери на комплементарни влакно, што резултира со реконструкцијата на двете duplexes, кои се идентични на оригиналот. Сепак, редоследот на нуклеотиди во секоја од кола - тоа е само еден цртеж за создавање на нови ДНК молекули. За изградба на нов кола треба соодветен довод на мономери, а посебен уред кој врши последователно додавање на нови мономери на зголемената полимерен синџир.

Овие уреди се ензими наречени ДНК полимеразите. Процес на синтеза на комплементарни ќерка ДНК на еден од кола се нарекува родителски репликација. По формирањето на структурата на ДНК беше формулирана идеја на генетскиот код, тоа е како ДНК молекула амино киселина секвенци се напишани програмирани своите протеини. Директно монтажа на протеините од амино киселини ДНК не ги контролира.

Ова го прави РНК кој се синтетизира со помош на ДНК. RNA се состои од четири нуклеотиди се означува со буквите A G, C, и U (РНК урацил наместо на тимин се вклучени),. Хемиски, тие се многу блиски на нуклеотиди кои го сочинуваат ДНК и одржување селективен партнери интеракција. Синтезата на нови РНК молекули со користење на РНК полимераза. На вториот промовира транскрипција во кои ДНК која одговара на дел содржи информации за одредена секвенца на амино киселини одговара на одредена секвенца на кодирање елементи, изработени од ribonucleotides. Така, информации вградени во молекулот на ДНК се пренесува со помош на специјален агент (гласник од англиски јазик. "гласник" - гласник) - mRNA (РНК, mRNA).

Нов полипептидни ланци се синтетизираат на посебни supramolecular структури - рибозоми. Секој рибозом содржи неколку РНК молекули -ribosomnyh RNA (rRNA) и други протеини. Синтеза на протеини наречени превод на рибозомите. Исто mRNA и rRNA има трет тип на РНК - транспорт РНК (tRNA) - бараните учесници процес превод. Репликација, транскрипција и превод - трите столба на процесот, која е базирана на било витални функции.

SV Макаров, ТЕ Никифоров, NA Козлов

Сподели на социјални мрежи:

Слични