біомакромолекул: білки, нуклеїнові кислоти і полісахариди.
Мономерами для них служать, відповідно, амінокислоти, нуклеотиди і моносахариди
Мономери - низькомолекулярні сполуки, подібні за структурою і здатні реагувати між собою з утворенням високомолекулярної сполуки - полімеру.
Нуклеотиди - нуклеозідфосфати, сполуки, з яких складаються нуклеїнові кислоти, багато коферменти та інші біологічно активні сполуки; кожен нуклеотид побудований з азотистої основи (пуринового або піримідинового), вуглеводу (рибози або дезоксирибози) і залишку фосфорної кислоти.
Молекули нуклеїнових кислот (ДНК і РНК) є носіями генетичної інформації, без якої немислиме існування і розмноження живих клітин. Білки виступають в ролі діючого початку молекул ферментів, які каталізують різноманітні хімічні реакції в клітині. ДНК, РНК, білки утворюють систему біомакромолекул, відповідальних за генетичну інформацію і виконують над нею різні операції: копіювання, зберігання, зміна, зчитування, виконання.
Матеріальним носієм генетичної інформації (наследуемой з покоління в покоління інформації про розвиток, структуру та життєдіяльності живих організмів) є ДНК, а в ряді випадків (наприклад, у вірусів) - РНК. Генетична інформація записана в ДНК за допомогою 4-літерного алфавіту (А, Г, Т, Ц) і відображається в послідовності нуклеотидів, що містять 4 типу азотистих основ (аденін, гуанін, тимін, цитозин).
Молекула білка представляє собою біополімер, мономерами якого є амінокислоти. У природі існує близько100 різних амінокислот, проте тільки 20 з них входять до складу білка живих організмів.
Амінокислоти мають як мінімум одну аміногрупу (-NH2) і карбоксильну групу (-СООН).
При формуванні молекули білка амінокислоти послідовно з'єднуються один з одним пептидними зв'язками. Пептидная (ковалентний азот-углеродная) зв'язок утворюється в результаті взаємодії аміногрупи однієї амінокислоти з карбоксильною групою іншої. З'єднуючись один з одним пептидними зв'язками, амінокислоти утворюють різної довжини пептиди (дипептиди, тетрапептіди і т.д.).
При взаємодії безлічі амінокислот утворюється поліпептид. Більшість білків являє собою високомолекулярні поліпептиди, до складу яких входять від ста до декількох тисяч амінокислот. Послідовність амінокислот у складі поліпептидного ланцюга визначає первинну структуру білка. Від неї залежать форма, властивості і функції білкової молекули
Полісахариди, синтезовані живими організмами, складаються з великої кількості моносахаридів, з'єднаних глікозидними зв'язками. Моносахариди (від грецького monos: єдиний, sacchar: цукор), - органічні сполуки, одна з основних груп вуглеводів; найпростіша форма цукру; є зазвичай безбарвними, розчинними у воді, прозорими твердими речовинами. Деякі моносахариди мають солодкий смак. Моносахариди - стандартні блоки, з яких синтезуються дисахариди (такі, як сахароза, мальтоза, лактоза), олігосахариди і полісахариди (такі, як целюлоза і крохмаль), містять гідроксильні групи і альдегідну (альдози) або кетогруппу (кетоза). Кожен вуглецевий атом, з яким з'єднана гідроксильна група (за винятком першого і останнього), є хіральних, що дає початок багатьом Ізомерний формам. Наприклад, галактоза і глюкоза - альдогексози, але мають різні хімічні і фізичні властивості. Моносахариди являють собою похідні багатоатомних спиртів, що містять карбонільну групу - альдегідну або кетонну.
5. У чому полягає сутність самоорганізації білків?
Унікальність білків як складних хімічних речовин полягає в їх здатності до самоорганізації. Остання полягає в самосборке і самоукладке молекули білка в природну (нативну) тривимірну структуру
Дивно, що самоорганізація білкової молекули протікає не тільки в живій клітині, а й, як встановили учені в 60-х роках ХХ століття, за її межами, в штучних умовах. При цьому самоорганізація білка може здійснюватися спонтанно, нерідко навіть без участі джерел енергії та ферментів.
Здатність білкової молекули до самоорганізації обумовлена ??послідовністю в ній амінокислотних залишків, а також властивістю функціональних груп цих залишків до взаємодії. Кожен амінокислотний залишок має близько 10 варіантів тривимірних побудов (конформаций). Полипептидная ланцюг з 100 залишків амінокислот може знайти 10100 можливих конформацій.
Важко уявити, що молекула білка змушена «відшукувати» свою просторову структуру серед багатьох трильйонів можливих структур.
Однак це відбувається і до того ж здійснюється немислимо швидко: весь процес самоорганізації займає, як і процес біосинтезу в рибосомі, близько 1 хвилини.
6...
