गठन, विज्ञान
बायोपॉलिमर्स - है ... संयंत्र पॉलिमर
यौगिकों के विभिन्न रासायनिक प्रकृति का एक विशाल विविधता प्रयोगशाला में आदमी के संश्लेषण के लिए सक्षम था। हालांकि, अभी भी सबसे महत्वपूर्ण और सभी जीवित प्रणालियों के जीवन के लिए महत्वपूर्ण रहे हैं और वास्तव में प्राकृतिक, प्राकृतिक पदार्थ रहेगा। यही कारण है, अणुओं है कि जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के हजारों में शरीर के भीतर शामिल करने और उनके सामान्य कामकाज के लिए जिम्मेदार हैं कर रहे हैं।
उनमें से अधिकांश नाम है जो एक समूह के अंतर्गत आता है "जैविक पॉलिमर।"
बायोपॉलिमरों की आम धारणा
पहली बात यह कहना है कि इन सभी कनेक्शनों - उच्च, जिनके पास बड़े पैमाने पर, Daltons के लाखों लोगों के लिए तक पहुंच गया। इन पदार्थों - पशु और वनस्पति पॉलिमर, जो कोशिकाओं और उनके संरचनाओं के निर्माण में एक निर्णायक भूमिका निभा, चयापचय, प्रकाश संश्लेषण, श्वसन, भोजन और किसी भी जीवित जीव के अन्य सभी महत्वपूर्ण कार्यों को प्रदान करते हैं।
मुश्किल ऐसे यौगिकों के महत्व जिआदा। बायोपॉलिमर्स - प्राकृतिक मूल के प्राकृतिक पदार्थ है, जो रहने वाले जीवों में गठन किया गया और हमारे ग्रह पर सभी जीवन का आधार हैं कर रहे हैं। वास्तव में कनेक्शन वे शामिल क्या है?
सेल बायोपॉलिमरों
उनमें से बहुत सारे। इस प्रकार, प्रमुख बायोपॉलिमरों निम्नलिखित हैं:
- प्रोटीन;
- पॉलीसैकराइड;
- न्यूक्लिक एसिड (डीएनए और आरएनए)।
इन के अलावा, यहां यह कई मिश्रित पॉलिमर कि पहले से ही सूचीबद्ध के संयोजन से बनते हैं शामिल करने के लिए संभव है। उदाहरण के लिए, लाइपोप्रोटीन, lipopolysaccharides, ग्लाइकोप्रोटीन और दूसरों के लिए।
आम गुण
वहाँ कई विशेषताएं है कि प्रश्न में सभी अणुओं के लिए आम हैं कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, बायोपॉलिमरों के सामान्य गुण निम्नलिखित:
- रासायनिक संरचना में असर के साथ भारी macrochains के गठन की वजह से आणविक भार;
- बड़े अणुओं (हाइड्रोजन, आयनिक अंतर्क्रिया, इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण, डाइसल्फ़ाइड लिंकेज, पेप्टाइड बांडों, आदि) में संबंधों के प्रकार;
- प्रत्येक सर्किट के संरचनात्मक इकाई - मोनोमेरिक इकाई;
- stereoregularity या श्रृंखला की संरचना में अपनी अनुपस्थिति।
लेकिन सामान्य तौर पर, बायोपॉलिमरों के सभी अभी भी संरचना और कार्यों में नहीं बल्कि समानता की तुलना में अधिक मतभेद, है।
प्रोटीन
सभी जीवित प्राणियों के जीवन में काफी महत्व की प्रोटीन अणु होते हैं। इस तरह के बायोपॉलिमरों - बायोमास का आधार है। सब के बाद, यहां तक कि पृथ्वी पर Oparin-हाल्डेन के जीवन के सिद्धांत पर coacervate बूंदों, जो प्रोटीन है से जन्म लिया है।
इन पदार्थों की संरचना संरचना में सख्त नियमितता के अधीन हैं। प्रत्येक प्रोटीन के आधार एमिनो एसिड अवशेष है कि एक अनंत श्रृंखला लंबाई में एक दूसरे के साथ जोड़ने के लिए सक्षम हैं शामिल। यह एक विशेष संबंध बनाने के द्वारा किया जाता - पेप्टाइड। कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन: इस तरह के एक बांड चार तत्वों के बीच ही बना है।
प्रोटीन अणु की संरचना (हजारों या उससे अधिक की कुछ दसियों) उसी या अन्य रूप में अमीनो अम्ल अवशेषों का एक बहुत शामिल कर सकते हैं। सभी यौगिकों के इन अमीनो एसिड प्रजातियों की संरचना में होने वाली है, वहाँ 20 हालांकि, उनके विभिन्न संयोजनों प्रोटीन मात्रा और जाति की संरचना में कामयाब करने की अनुमति देता है।
प्रोटीन, बायोपॉलिमरों विभिन्न स्थानिक रचना की है। उदाहरण के लिए, एक प्रतिनिधि प्राथमिक, माध्यमिक, तृतीयक या चतुर्धातुक संरचना के रूप में मौजूद हो सकता है।
सबसे सरल और रैखिक एक - प्राथमिक। यह बस एक साथ शामिल हो गए एमिनो एसिड दृश्यों की संख्या है।
के बाद से कुल प्रोटीन पेचदार शुरू होता है macrochains, कॉयल के गठन माध्यमिक रचना, एक अधिक जटिल संरचना है। दो स्थित पास macrostructures परमाणुओं के समूहों के बीच हाइड्रोजन और सहसंयोजक संबंधों के कारण एक दूसरे के बगल आयोजित की जाती हैं। प्रोटीन की अल्फा और बीटा हेलिक्स माध्यमिक संरचना अलग पहचान बनाएं।
तृतीयक संरचना एक मैक्रो मोलेक्यूल (पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला) प्रोटीन में एक कुंडलित कॉइल है। बातचीत के बहुत जटिल नेटवर्क ग्लोब्यूल के भीतर इस यह पर्याप्त रूप से स्थिर हो सकता है और प्राप्त प्रपत्र रखने के लिए अनुमति देता है।
चतुर्धातुक रचना - अधिक पॉलीपेप्टाइड चेन और कुंडलित कुंडलित swirled का तार जो इस प्रकार भी एक साथ विभिन्न प्रकार के कई लिंक फार्म है। सबसे जटिल गोलाकार संरचना।
प्रोटीन अणुओं के कार्यों
- परिवहन। यह प्लाज्मा झिल्ली प्रोटीन कोशिकाओं का एक हिस्सा किया जाता है। वे आयन चैनल, जो कुछ अणुओं पारित करने में सक्षम हैं के रूप में। इसके अलावा, कई प्रोटीन, प्रोटोजोआ और बैक्टीरिया के अंगों के आंदोलन का हिस्सा हैं इसलिए सीधे उनके आंदोलन में शामिल हैं।
- ऊर्जा समारोह डेटा निष्पादित किया जाता है बहुत सक्रिय अणुओं है। चयापचय में प्रोटीन की एक ग्राम 17.6 जूल का गठन किया। इसलिए, इन यौगिकों से युक्त पौधे और पशु उत्पादों की खपत है, यह रहने वाले जीवों के लिए महत्वपूर्ण है।
- निर्माण सुविधा कोशिकाओं स्वयं, ऊतकों, अंगों, और इतने पर के सेलुलर संरचनाओं की सबसे के निर्माण में प्रोटीन अणुओं की भागीदारी है। वास्तव में किसी भी कोशिका मूल रूप से इन अणुओं (कोशिका द्रव्य cytoskeleton, प्लाज्मा झिल्ली, राइबोसोम माइटोकांड्रिया और अन्य संरचनाओं प्रोटीन यौगिकों के गठन में शामिल कर रहे हैं) से निर्माण किया है।
- उत्प्रेरक समारोह एंजाइमों, जो, उनकी रासायनिक प्रकृति से, प्रोटीन की तरह कुछ भी कर रहे हैं द्वारा किया जाता है। बिना एंजाइमों असंभव शरीर में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के सबसे होगा, क्योंकि वे कर रहे हैं - जैविक उत्प्रेरक रहने वाले सिस्टम में।
- रिसेप्टर (भी संकेत), समारोह से नेविगेट और वातावरण में कोई भी परिवर्तन करने के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए, दोनों यांत्रिक और रासायनिक कोशिकाओं में मदद करता है।
अधिक से अधिक गहराई में सवाल में प्रोटीन है, यह कुछ और माध्यमिक कार्य आवंटित करने के लिए संभव है। हालांकि, सूचीबद्ध बुनियादी रहे हैं।
न्यूक्लिक एसिड
इस तरह के बायोपॉलिमरों - हर कोशिका का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, चाहे प्रोकार्योटिक या यह यूकेरियोटिक है। सब के बाद, न्यूक्लिक एसिड डीएनए में शामिल हैं (डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) और आरएनए (ribonucleic एसिड), जीवित प्राणियों के लिए एक बहुत महत्वपूर्ण तत्व है, जिनमें से प्रत्येक।
डीएनए और आरएनए अनुक्रम के अपने रासायनिक प्रकृति द्वारा हाइड्रोजन बांड और फॉस्फेट पुलों से जुड़ा हुआ न्यूक्लियोटाइड हैं। रचना जैसे डीएनए न्यूक्लियोटाइड के होते हैं:
- एडीनाइन;
- थाइमिन;
- गुआनिन;
- साइटोसिन;
- pyatiuglerodisty चीनी deoxyribose।
राइबोज़ - आरएनए कि थाइमिन में विशेषता है चीनी uracil साथ बदल दिया है, और।
डीएनए की विशेष संरचनात्मक संगठन के कारण जैविक रूप से महत्वपूर्ण कार्यों के एक नंबर प्रदर्शन करने में सक्षम अणु। शाही सेना भी सेल में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
कार्य इस तरह के एसिड
न्यूक्लिक एसिड - बायोपॉलिमरों कि निम्नलिखित कार्यों के लिए जिम्मेदार हैं:
- डीएनए संरक्षक और रहने वाले जीवों की कोशिकाओं में आनुवांशिक जानकारी के ट्रांसमीटर है। प्रोकैर्योसाइटों में, अणु कोशिका द्रव्य में वितरित किया जाता है। यूकेरियोटिक सेल गिरी अलग karyotheca के अंदर है।
- जीन है कि गुणसूत्र की संरचना को बनाने - डबल असहाय डीएनए अणु वर्गों में विभाजित है। प्रत्येक एक विशेष रूप में एक आनुवंशिक कोड, जिसमें सभी लक्षण एन्क्रिप्टेड जीव होने के जीन।
- मैट्रिक्स, राइबोसोमल और परिवहन - आरएनए तीन प्रकार के है। राइबोसोमल संश्लेषण और प्रोटीन अणुओं की विधानसभा संबंधित ढांचे पर में शामिल किया गया। मैट्रिक्स और वाहन जानकारी डीएनए से पढ़ सकते हैं और अपनी जैविक अर्थ समझ।
पॉलीसैकराइड
इन यौगिकों - ज्यादातर सब्जी पॉलिमर, कि है, यह वनस्पति की कोशिकाओं में पाया जाता है। यह विशेष रूप से की पॉलीसैकराइड में समृद्ध है कोशिका दीवार, जो सेलुलोज शामिल हैं।
उनकी रासायनिक प्रकृति रखकर पॉलीसैकराइड - कार्बोहाइड्रेट की एक मैक्रो मोलेक्यूल जटिल संरचना। रेखीय हो सकता है, तिर्यक रचना स्तरित। मोनोमर पांच सरल छह कार्बन चीनी हैं अक्सर, - राइबोज़, ग्लूकोज, फ्रक्टोज। जीवित प्राणियों के लिए महत्वपूर्ण हैं, के बाद से कोशिकाओं के हिस्से के संयंत्र पोषक तत्व आरक्षित हैं ऊर्जा की बड़ी मात्रा जारी करने के लिए चिपके रहते हैं।
विभिन्न प्रतिनिधियों का महत्व
जैसे स्टार्च, सेल्यूलोज, inulin, ग्लाइकोजन, काइटिन और दूसरों के रूप में बहुत महत्वपूर्ण जैविक पॉलिमर। वे जीवित जीवों में ऊर्जा के महत्वपूर्ण स्रोत हैं यही कारण है कि।
इस प्रकार, सेल्यूलोज - कुछ बैक्टीरिया के संयंत्र सेल दीवारों का एक अनिवार्य घटक है। यह शक्ति, एक निश्चित आकार देता है। उद्योग में, एक आदमी एसीटेट फाइबर की, कागज के उत्पादन के लिए प्रयोग किया जाता है।
स्टार्च - स्पेयर पोषक तत्व संयंत्र है, जो भी मनुष्यों और पशुओं के लिए एक मूल्यवान खाद्य उत्पाद है।
ग्लाइकोजन, या पशु वसा, - पशुओं और मनुष्यों में आरक्षित पोषक तत्वों। यह तापीय रोधन, ऊर्जा स्रोत, यांत्रिक सुरक्षा का कार्य।
जीवित प्राणियों की संरचना में मिश्रित बायोपॉलिमरों
उन है कि हम पर विचार किया है के अलावा, वहाँ उच्च आणविक यौगिकों के विभिन्न संयोजनों कर रहे हैं। इस तरह के बायोपॉलिमरों - प्रोटीन और लिपिड (लिपोप्रोटीन) या पॉलीसैकराइड और प्रोटीन (ग्लाइकोप्रोटीन) के के मिश्रित जटिल संरचना। लिपिड और पॉलीसैकराइड (lipopolysaccharides) का एक संयोजन भी संभव हैं।
परिवहन, सिगनल, रिसेप्टर, विनियामक, एंजाइमी, निर्माण और कई अन्य लोगों: इन बायोपॉलिमरों से प्रत्येक कई किस्में है कि जीवित प्राणियों में महत्वपूर्ण कार्य का निष्पादन है। उनकी संरचना रासायनिक बहुत जटिल है और सभी प्रतिनिधि decrypted, इसलिए समारोह पूरी तरह से परिभाषित नहीं है। वर्तमान में, यह केवल सबसे आम के लिए जाना जाता है, लेकिन मानव ज्ञान की सीमाओं के अवशेष की ज्यादा है।
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