Биохимия

Макромолекулы

Биологические полимеры могут иметь от десятков тысяч до десятков миллионов атомов и более. Эти полимеры состоят из множества маленьких молекул, каждая из которых имеет не более пятидесяти атомов. Эти маленькие молекулы состоят почти исключительно из углерода, водорода, кислорода и азота. Они также содержат серу, фосфор и некоторые другие атомы, которые имеют решающее значение для биологического функционирования этих полимеров.

Существует четыре типа макромолекул.

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты - это длинноцепочечные молекулы, которые бывают двух видов: ДНК и РНК. Их строительные блоки называются нуклеотидами.

ДНК содержится в каждой клетке. Она содержит информацию, необходимую для создания всех нуклеиновых кислот и всех белков. Она соединена в двойную спираль. Она является основой наследственности и содержит информацию, которая передается от поколения к поколению.

РНК действует для того, чтобы информация из ДНК работала в клетках организма. Для создания определенного белка информация из ДНК передается молекуле РНК. Другая молекула РНК использует ее как набор инструкций для создания белка. РНК, которая производит белок, называется рибосомой и действует как рибозим, значительно увеличивая скорость, с которой отдельные аминокислоты соединяются вместе, образуя белок.

Протеины

Белки - это полимеры аминокислот. Существует двадцать различных распространенных типов аминокислот.

В целом, белки выполняют два вида функций. Первая - структурная: из них состоят многие ключевые структуры клеток и тканей. Мышцы, волосы и кожа в основном состоят из белка. Вторая - функциональная: в качестве ферментов они значительно ускоряют химические реакции в живой клетке. Вся клеточная жизнь состоит из тысячи или более химических реакций, называемых метаболизмом, которые превращают съеденные молекулы в энергию или в другие молекулы, необходимые клетке для выживания. Функция белков заключается в ускорении этих реакций, часто более чем в миллион раз. Кроме того, они вызывают химические реакции, которые не происходили бы без действия белка.

Углеводы

К углеводам относятся сахара и крахмал.

Сахариды - это простейшие углеводы. Моносахариды - это "отдельные сахара", такие как глюкоза и фруктоза. Дисахариды - это два моносахарида, соединенные вместе. Столовый сахар (тростниковый сахар) представляет собой дисахарид глюкозы и фруктозы. Полисахариды состоят из множества моносахаридов, соединенных вместе. Подавляющее большинство полисахаридов являются полимерами глюкозы и бывают двух типов: крахмал и целлюлоза. Крахмал - это белый материал зерна, картофеля, яблок и хлеба, который является легкодоступным источником энергии для организма. Целлюлоза - это структурный материал, на котором держатся все растения. Половина материала, из которого состоит древесина, - это целлюлоза.

Углеводы выполняют в организме ряд функций, но самая важная из них - служить готовым источником энергии для метаболизма клетки. При разрыве химических связей в углеводах высвобождается энергия, которая может быть использована организмом.

Липиды

Липиды - это жиры и воски. Насыщенные липиды содержат одинарные связи и содержатся в сливочном масле и сале. Ненасыщенные липиды имеют одну или несколько двойных связей и часто встречаются в маслах. Человеческий организм запасает липиды в качестве источника энергии. Когда организму требуется большое количество энергии, молекулы липидов расщепляются, чтобы высвободить эту энергию.

ДНК, нуклеиновая кислота, состоит из двойной спирали.


Ленточная диаграмма - это один из способов биохимиков описать форму белков. На этой ленточной диаграмме изображен белок гемоглобин, который является красным веществом крови. Он отвечает за перенос кислорода.

Похожие страницы

• Список тем по биохимии
• Органическая химия

Контроль полномочий

GND: 4006777-4 HDS: 044243 LCCN: sh85014171 NARA: 10638831 NDL: 00570312