Biomolekyler

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 20. august 2022; verifikation kræver 1 redigering .

Biomolekyler er organiske stoffer , der syntetiseres af levende organismer. Sammensætningen af ​​biomolekyler omfatter proteiner , polysaccharider , nukleinsyrer samt mindre metaboliske komponenter . Typisk består biomolekyler af kulstof- , brint- , nitrogen- , oxygen- , fosfor- og svovlatomer . Andre elementer indgår meget sjældnere i sammensætningen af ​​biologisk signifikante stoffer.

Klassifikation

Biomolekyler omfatter:

Monomerer Oligomerer Biopolymerer
Aminosyrer Oligopeptider Polypeptider , proteiner
Monosaccharider Oligosaccharider Polysaccharider ( stivelse , cellulose )
Nukleotider Oligonukleotider Polynukleotider, ( DNA , RNA )

Nukleosider og nukleotider

Nukleosider dannes ved tilsætning af en nitrogenholdig base til et ribosesukker, eksempler på nukleosider er cytidin , uridin , adenosin , guanosin , thymidin og inosin .

Nukleosider i celler kan phosphoryleres af kinaser til dannelse af nukleotider . DNA og RNA er lineære polymerer, bestående af monomerer med relativt lav molekylvægt - nukleotider, forbundet med phosphodiesterbindinger [1] .

Nukleotider kan være energikilder lagret i kemiske bindinger ( ATP ), deltage i signaltransmission inde i cellen ( cGMP , cAMP ), være komponenter i enzymcofaktorer ( coenzym A , FAD , NAD ) [2] .

Sahara

Monosaccharider  er de enkleste kulhydrater , som normalt indeholder en aldehyd- eller ketogruppe [3] . Tilstedeværelsen af ​​en aldehydgruppe i strukturen er angivet med præfikset "aldo-", og tilstedeværelsen af ​​en ketogruppe er angivet med "keto-" [1] . Eksempler på monosaccharider er hexoser - glucose , fructose , galactose og pentoser - ribose og deoxyribose [3] .

Disaccharider dannes ved at kombinere to molekyler af simple sukkerarter, mens man adskiller et molekyle vand. Disaccharider kan hydrolyseres til de tilsvarende monosaccharider med fortyndede syreopløsninger eller passende enzymer [1] . Repræsentative disaccharider er saccharose , maltose og lactose .

Polysaccharider er komplekse sukkerarter, polymerer af monosaccharider. Repræsentanterne for polysaccharider er stivelse , cellulose og glykogen. Polysaccharidmolekyler har normalt en forgrenet struktur. Som regel er polysaccharider uopløselige eller svagt opløselige i vand, dog kan der forekomme hydrering af deres hydroxylgrupper , hvorved polysaccharidet ved opvarmning i et vandigt medium danner et kolloid [1] . Kortere polysaccharider bestående af 2-10 monomerer kaldes oligosaccharider . [fire]

Lignin

Lignin er en uregelmæssig biopolymer bestående af aromatiske ringe forbundet med korte (et til tre kulstofatomer) kulstofkæder. Lignin er den næstvigtigste biopolymer efter cellulose og er en af ​​de strukturelle komponenter i planter. [5] Lignin er et racemat, det vil sige, at det ikke har optisk aktivitet og polariserer ikke lys. Denne egenskab ved lignin skyldes det faktum, at dets polymerisering sker i henhold til fri radikalmekanismen.

Lipider

Lipider er hovedsageligt fedtsyreestere og er vigtige komponenter i cellemembraner . Lipider fungerer også som et energilager, for eksempel triglycerider. De fleste lipidmolekyler består af et hydrofilt hoved og en til tre hydrofobe fedtsyrehaler, så lipider er amfifile .

Følgende klasser af lipider er til stede i cellemembraner:

Lipider omfatter også prostaglandiner og leukotriener , 20-carbonmolekyler syntetiseret fra arachidonsyre .

Aminosyrer

Aminosyrer indeholder en amino- og en carboxylgruppe og er zwitterioner . Biologisk signifikante aminosyrer er kun repræsenteret af α-aminosyrer, hvori de funktionelle grupper er forbundet til ét carbonatom, samt prolin , som er en iminosyre.

Aminosyrer er monomerer af peptider (2-10 aminosyrerester), polypeptider og proteiner. Proteiner udfører forskellige funktioner i cellen.

Kun 20 aminosyrer er biologisk signifikante, de er kodet i den genetiske kode , i alt kendes mere end fem hundrede naturlige aminosyrer. Der kendes mindst to aminosyrer, som også er inkorporeret i polypeptider under translation i nogle organismer:

Andre biologisk signifikante aminosyrer omfatter carnitin , ornithin , gamma-aminosmørsyre og taurin .

Vitaminer

Vitaminer  er stoffer, som kroppen ikke selv kan syntetisere, men er nødvendige for livet. Vitaminer er for eksempel mange coenzymer . Vitaminer skal tilføres kroppen konstant, normalt i meget små mængder.

Noter

  1. 1 2 3 4 Slabaugh, Michael R. og Seager, Spencer L. Organic and Biochemistry for Today  . — 6. Pacific Grove: Brooks Cole, 2007. - ISBN 0-495-11280-1 .
  2. Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K & Wlater P. Molecular biology of the cell  . — 4. New York: Garland Science, 2002. - S. 120-121. - ISBN 0-8153-3218-1 .
  3. 1 2 Peng, Bo og Yu Qin. Fruktose og mæthed  //  Journal of Nutrition : journal. - 2009. - Juni. - P. 6137-6142 .
  4. Pigman, W.; D. Horton. Kulhydraterne  . _ - San Diego: Academic Press , 1972. - Vol. 1A. - S. 3. - ISBN 68-26647.
  5. K. Freudenberg & AC Nash (red.). Konstitution og biosyntese af lignin  . - Berlin: Springer-Verlag , 1968.