Bevezetés a kémiába

Tanulási cél

  • A biológiai makromolekulák négy fő osztályának azonosítása. makromolekulák

Kulcspontok

    • A biológiai makromolekulák fontos sejtkomponensek, és az élő szervezetek túléléséhez és növekedéséhez szükséges funkciók széles körét látják el.
    • A biológiai makromolekulák négy fő osztálya a szénhidrátok, a lipidek, a fehérjék és a nukleinsavak.

Fogalmak

  • polimerViszonylag nagy molekula, amely sok azonos vagy hasonló monomer egymáshoz kémiailag kötött láncából vagy hálózatából áll.
  • monomerViszonylag kis molekula, amely más ilyen típusú molekulákkal kovalens kötéseket képes kialakítani, hogy polimert alkosson.

Tápanyagok azok a molekulák, amelyekre az élő szervezeteknek a túléléshez és a növekedéshez szükségük van, de amelyeket az állatok és a növények nem tudnak maguk szintetizálni. Az állatok a táplálék elfogyasztásával jutnak tápanyagokhoz, míg a növények a talajból vonják ki a tápanyagokat.

A biológiai makromolekulák forrásaiA biológiai makromolekulák gazdag forrásai az olyan élelmiszerek, mint a kenyér, a gyümölcs és a sajt.

Sok kritikus tápanyag biológiai makromolekula. A makromolekula kifejezést először a Nobel-díjas Hermann Staudinger alkotta meg az 1920-as években. Staudinger volt az első, aki felvetette, hogy számos nagy biológiai molekula kisebb biológiai molekulák kovalens összekapcsolásával épül fel.

Az élő szervezetek kémiai építőelemekből állnakMinden szervezet e biológiai makromolekulák sokaságából áll.

A biológiai makromolekulák kritikus szerepet játszanak a sejtek szerkezetében és működésében. A legtöbb (de nem minden) biológiai makromolekula polimer, azaz olyan molekula, amely sok kisebb molekula, az úgynevezett monomerek összekapcsolásával épül fel. A polimerben lévő monomerek általában azonosak, vagy legalábbis nagyon hasonlóak egymáshoz, és újra és újra összekapcsolódnak, hogy felépítsék a nagyobb makromolekulát. Ezek az egyszerű monomerek sokféle kombinációban kapcsolódhatnak össze, hogy összetett biológiai polimereket hozzanak létre, ahogyan néhány fajta Lego-kockából bármi felépíthető a háztól az autóig.

Monomerek és polimerekSok kis monomer alegység egyesülve alkotja ezt a szénhidrátpolimert.

Egy ilyen monomerre és polimerre találhatunk példát a cukorban, amit a kávéba vagy a teába teszünk. A hagyományos asztali cukor a diszacharid szacharóz (polimer), amely a monoszacharid fruktózból és glükózból (amelyek monomerek) áll. Ha sok szénhidrát-monomert fűznénk össze, akkor olyan poliszacharidot kapnánk, mint a keményítő. A “mono-” előtagok (egy), “di-” (kettő) és “poli-“. (sok) megmondják, hogy hány monomert kapcsoltak össze egy molekulában.

A szacharóz molekula (közönséges asztali cukor)A szénhidrát monoszacharidok (fruktóz és glükóz) összeillesztésével jön létre a diszacharid szacharóz.

A biológiai makromolekulák mind gyűrű vagy lánc formájában tartalmaznak szenet, ami azt jelenti, hogy szerves molekuláknak minősülnek. Általában hidrogént és oxigént, valamint nitrogént és további kisebb elemeket is tartalmaznak.

A biológiai makromolekulák négy osztálya

A biológiai makromolekuláknak négy fő osztálya van:

  1. szénhidrátok
  2. lipidek
  3. fehérjék
  4. nukleinsavak

A makromolekulák e típusainak mindegyike fontos funkciók széles skáláját látja el a sejtben; egy sejt nem tudja ellátni a szervezetben betöltött szerepét e létfontosságú molekulák sokféle típusa nélkül. Ezek a biológiai makromolekulák együttesen alkotják a sejt száraz tömegének nagy részét. (A vízmolekulák teszik ki a sejt teljes tömegének többségét.) A sejteken belül és kívül minden molekula vízalapú (azaz vizes) környezetben helyezkedik el, és a biológiai rendszerek összes reakciója ugyanebben a környezetben zajlik.

Interaktív: Monomerek és polimerekA szénhidrátok, fehérjék és nukleinsavak kis molekuláris egységekből épülnek fel, amelyek erős kovalens kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz. A kis molekuláris egységeket monomereknek nevezzük (a mono jelentése egy, vagy egyetlen), és hosszú láncokká kapcsolódnak össze, amelyeket polimereknek nevezünk (a poli sok, vagy többszörös). A lipidek kivételével minden egyes makromolekulatípus más-más összetételű és méretű monomerekből épül fel. A lipidek nem polimerek, mivel nem monomerekből (hasonló összetételű egységekből) épülnek fel.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.