Cíl výuky
- Identifikovat čtyři hlavní třídy biologických makromolekul. makromolekul
Klíčové body
- Biologické makromolekuly jsou důležité buněčné složky a plní širokou škálu funkcí nezbytných pro přežití a růst živých organismů.
- Čtyři hlavní třídy biologických makromolekul jsou sacharidy, lipidy, bílkoviny a nukleové kyseliny.
Termíny
- polymerRelativně velká molekula tvořená řetězcem nebo sítí mnoha stejných nebo podobných monomerů, které jsou vzájemně chemicky vázány.
- monomerRelativně malá molekula, která může vytvářet kovalentní vazby s jinými molekulami tohoto typu za vzniku polymeru.
Nutrienty jsou molekuly, které živé organismy potřebují k přežití a růstu, ale které si živočichové a rostliny nedokážou sami syntetizovat. Živočichové získávají živiny konzumací potravy, zatímco rostliny čerpají živiny z půdy.
Mnoho důležitých živin jsou biologické makromolekuly. Termín „makromolekula“ poprvé použil ve 20. letech 20. století nositel Nobelovy ceny Hermann Staudinger. Staudinger jako první navrhl, že mnoho velkých biologických molekul vzniká kovalentním spojením menších biologických molekul.
Biologické makromolekuly hrají rozhodující roli ve struktuře a funkci buněk. Většina (ale ne všechny) biologické makromolekuly jsou polymery, což jsou jakékoli molekuly vytvořené spojením mnoha menších molekul, tzv. monomerů. Obvykle jsou všechny monomery v polymeru zpravidla stejné nebo alespoň velmi podobné, spojují se znovu a znovu a vytvářejí tak větší makromolekulu. Tyto jednoduché monomery lze spojovat v mnoha různých kombinacích a vytvářet tak složité biologické polymery, stejně jako lze z několika typů kostek Lega postavit cokoli od domu po auto.
Příklady těchto monomerů a polymerů lze nalézt v cukru, který si můžete dát do kávy nebo čaje. Běžný stolní cukr je disacharid sacharóza (polymer), který se skládá z monosacharidů fruktózy a glukózy (což jsou monomery). Pokud bychom spojili mnoho monomerů sacharidů dohromady, mohli bychom vytvořit polysacharid, jako je škrob. Předpony „mono-“ (jeden), „di-“ (dva) a „poly-„. (mnoho) vám řeknou, kolik monomerů bylo v molekule spojeno dohromady.
Biologické makromolekuly všechny obsahují uhlík ve formě kruhu nebo řetězce, což znamená, že jsou klasifikovány jako organické molekuly. Obvykle obsahují také vodík a kyslík, stejně jako dusík a další minoritní prvky.
Čtyři třídy biologických makromolekul
Existují čtyři hlavní třídy biologických makromolekul:
- sacharidy
- lipidy
- proteiny
- nukleové kyseliny
Každý z těchto typů makromolekul plní v buňce celou řadu důležitých funkcí; buňka nemůže plnit svou úlohu v těle bez mnoha různých typů těchto klíčových molekul. V kombinaci tvoří tyto biologické makromolekuly většinu suché hmoty buňky. (Molekuly vody tvoří většinu celkové hmotnosti buňky.) Všechny molekuly uvnitř i vně buněk se nacházejí ve vodném (tj. vodném) prostředí a všechny reakce biologických systémů probíhají ve stejném prostředí.
.