МАКРОМОЛЕКУЛЫ. ЛИПИДЫ. УГЛЕВОДЫ. ПЕПТИДЫ

Макромолекулы и их особенности

Макромолекулы - это высокомолекулярные органические соединения, молекулы которых, как правило, состоят из большого количества звеньев-мономеров. Они имеют относительно большую молекулярную массу - от 10000 до 1 млн а.е.м. и на их долю приходится около 25% от общей массы клетки. Они могут постоянно или временно сочетаться с другими макромолекулами или малыми молекулами и образовывать молекулярные ансамбли и сложные биополимеры, поэтому располагаются в цитоплазме в фиксированном состоянии и диффундируют относительно медленно. Сочетание макромолекул и их взаимодействие осуществляются на основе принципа структурной комплементарности, который лежит в основе многих важных комплексов (например, антиген / антитело, фермент / субстрат, спираль ДНК и др.) Образуются макромолекулы благодаря реакциям полимеризации и матричного синтеза из малых молекул, которые сочетаются ковалентными связями: аминокислоты белков - пептидными связями, моносахариды полисахаридов - гликозидными, нуклеотиды нуклеиновых кислот - фосфодиефирнимы, спирты смешиваются с высшими жирными кислотами в составе липидов сложноэфирной свя Обязанности. Распад макромолекул осуществляется за счет разрушения связей между мономерами в случае присоединения молекул воды во время реакций гидролиза. Специфическая взаимодействие и пространственное расположение этих больших молекул зависит от слабых нековалентных взаимодействий, каковы водородные, ионные, вандерваальсови и гидрофобные связи. макромолекулы могут определенным образом "укладываться" в пространстве и приобретать определенной конформации, которая зависит от взаимодействия малых молекул и свойств среды, где находятся эти молекулы. Общим структурным элементом пространственной структуры макромолекул является право- или ливозакручена спираль.

Основными типами макромолекул являются липиды, олиго- и полисахариды, пептиды и белки, нуклеиновые кислоты. Биологическое значение этих макромолекул в составе живых систем определяется такими функциями как:

1) информационная - содержат информацию о признаках организма (например., ДНК);

2) строительная - является структурной основой клеток (например, белки)

3) энергетическая - при их распаде высвобождается энергия (например, жиры)

4) регуляторная - обладают высокой активностью с регуляторной действием (например, белки-ферменты)

5) запасающая - откладываются про запас (например, такие полисахариды как крахмал и гликоген)

6) защитная - предотвращают повреждением клеток и организма (например, полисахарид целлюлоза).

Основные термины. Реакции образования полимеров с мономеров, которые могут сопровождаться выделением молекул воды и затратами энергии, - реакции полимеризации.

Реакции распада полимеров до мономеров, которые сопровождаются связыванием воды и выделением энергии, - реакции гидролиза .

Реакции синтеза новых молекул точном соответствии с планом, заложенного в структуре молекул, которые уже существуют, - реакции матричного синтеза .

Определенное расположение макромолекулы в пространстве вследствие взаимодействий между ее отдельными участками - конформация .

Регулярная пространственная структура многих макромолекул, которая напоминает винтовую лестницу и существует благодаря водородным связям, - спираль .

Пространственная соответствие структур двух молекул, которая обеспечивает стабилизацию их с помощью нековалентных взаимодействий, - структурная комплиментарность .

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >