الجزيئات مبنية من بقايا الأحماض الأمينيةالبروتينات. هذه البوليمرات هي مواد طبيعية ذات وزن جزيئي مرتفع. وهي تشمل عناصر كيميائية مثل الكربون ، وتحتوي على الهيدروجين ، وذرات الأكسجين ، والنيتروجين موجود. تحتوي الأحماض النووية على الفوسفور والعديد من البروتينات تحتوي على الكبريت.
ملامح الهيكل
منذ أن تم بناء بقايا الأحماض الأمينيةجزيئات البروتين ، لها وزن جزيئي نسبي مرتفع. يطلق عليهم macropolymers. تشمل أمثلة المركبات ذات الوزن الجزيئي المنخفض الكحوليات والأحماض الكربوكسيلية والنيوكليوتيدات والسكريات الأحادية والأحماض الأمينية.
الجزيئات الكبيرة
من بقايا الأحماض الأمينية التيجزيئات البروتين اللازمة لحياة الكائنات الحية. في المتوسط ، تتراوح أوزانها الجزيئية النسبية من بضعة آلاف إلى ملايين. في جزيئات مركبات البروتين ، الأحماض النووية ، السكريات ، يفترض عدد معين من وحدات التكرار.
المونمرات هي جزيئات بسيطةهي أساس تكوين جزيء البوليمر. ما الجزيئات التي تتكون من بقايا الأحماض الأمينية؟ الجواب على هذا السؤال مألوف لدى أي طالب في المدرسة الثانوية. الأحماض الأمينية بمثابة مونومرات لهم. تحتاج السكريات الأحادية إلى السكريات الأحادية ، وهناك حاجة إلى النيوكليوتيدات لبناء الأحماض النووية.
قيمة البوليمرات الحيوية
لذلك ، يتم بناء بقايا الأحماض الأمينيةجزيئات البروتين التي تؤدي عدة وظائف في وقت واحد. يجب ملاحظة وظيفة البناء الخاصة بهم. يسمح لك ببناء جزيئات البروتين الخاصة بكائن حي فردي. بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر جزيئات البروتين مصدرًا للطاقة ، لذلك يتم تضمين البروتينات في النظام الغذائي اليومي. تحتوي الخلايا على كميات مختلفة من المركبات العضوية. على سبيل المثال ، تتميز الحيوانات بغلبة الدهون والبروتينات ، وتحتوي النباتات على كمية كافية من الكربوهيدرات.
الجزيئات مبنية من بقايا الأحماض الأمينيةبروتينات حيوانية. هذه "اللبنات الأساسية" ، وهي مركبات كيميائية مذبذبة ، مبنية في جزيء بروتين في تسلسل معين. حاليًا ، توجد معلومات عن وجود مائتي حمض أميني ، ولكن يتم استخدام عشرين منهم فقط لتكوين بروتينات طبيعية. يطلق عليهم عادة تكوين البروتين. على سبيل المثال ، يمكن بناء البروتينات عن طريق بدائل الألانين ، والليوسين ، والليسين ، وحمض الأسبارتيك ، والفالين ، والميثيونين ، والجلوتامين ، وثريونين. عند سؤالهم عن الجزيئات التي يتم تكوينها من بقايا الأحماض الأمينية ، قدم تلاميذ المدارس أمثلة على البروتينات الحيوانية.
ملامح التركيب الكيميائي
في الأحماض الأمينية القادرة على التكوينترتبط الجزيئات الكبيرة والمجموعة الأمينية ومجموعة الكربوكسيل بذرة كربون واحدة. هذه هي الميزة التي توحد الرقم أعلاه. تختلف بقايا الأحماض الأمينية في تكوين الراديكالي. يمكن أن تكون محبة للماء أو كارهة للماء ، قطبية أو غير قطبية ، مما يعطي الأحماض الأمينية خصائص محددة.
الجزء الأكبر من الأحماض الأمينية القادرة على التكوينتحتوي جزيئات البروتين على مجموعة كربوكسيل واحدة (تحتوي على هيدروكسيل وكربونيل) ومجموعة أمينية واحدة ، لذلك فهي تعتبر جزيئات محايدة.
هناك أيضًا أحماض أمينية أساسية تحتوي على عدة مجموعات أمينية في آن واحد ، بالإضافة إلى أحماض أمينية حمضية ، والتي تحتوي على مجموعات كربوكسيل عديدة. على سبيل المثال ، توجد ذرات الكبريت في جزيء السيستين.
خيارات التوليف
تقوم الكائنات ذاتية التغذية بتجميع الأحماض الأمينية من المواد غير العضوية المحتوية على النيتروجين ، وكذلك من منتجات التمثيل الضوئي.
يتم استخدام الكائنات غيرية التغذيةالمصدر الرئيسي للأحماض الأمينية هو الغذاء. في جسم الإنسان ، يتم تصنيع بعض الأحماض الأمينية من منتجات التمثيل الغذائي. تعتبر هذه المركبات قابلة للتبديل. تستخدم بعض الأطعمة كمصدر للأحماض الأمينية الأساسية التي لا يمكن تصنيعها في جسم الإنسان. ما الأحماض التي تسمى ضرورية للبشر؟ هذه هي ليسين ، فينيل ألانين ، ليسين ، فالين ، آيزولوسين ، تريبتوفان ، ميثيونين. بالنسبة لجسم الطفل ، هناك نوعان من الأحماض الأمينية الأساسية: الهيستيدين والأرجينين.
لأن الأحماض الأمينية مذبذبةالمركبات شديدة التفاعل. يتم تكوين رابطة كيميائية بين المجموعة الأمينية لحمض واحد ومجموعة الكربوكسيل للجزيء الثاني ، تسمى رابطة الببتيد (أميد).
نتيجة تفاعل كيميائي مماثليتم تشكيل هيكل خطي من الببتيد. يحتوي أحد طرفي المركب الجديد على مجموعة أمينية ، والآخر به مجموعة كربوكسيل حرة. يسمح هذا الهيكل للديبيبتيد بالتفاعل مع جزيئات الأحماض الأمينية الأخرى لتكوين مركبات متعددة الببتيد.
استنتاج
الببتيدات لها أهمية خاصة ل
إذا كان هيكل جزيء البروتين يحتوي ليس فقطمكونات الأحماض الأمينية ، ولكن أيضًا كاتيونات الحديد والمنغنيز والزنك والسكر والنيوكليوتيدات والدهون ، وفي هذه الحالة تسمى الجزيئات بروتينات معقدة. نحن نفرد الفيبرين وألبومين الدم والإنزيمات كبروتينات بسيطة شائعة.
تعتبر الأجسام المضادة جزيئات بروتين معقدة(الجلوبولين المناعي) والإنزيمات. هناك أربعة أنواع من التنظيم الهيكلي لجزيئات البروتين. الهيكل الأساسي هو تسلسل خطي لبقايا الأحماض الأمينية المتصلة بواسطة روابط الببتيد (الأميد).
هي التي تحدد الوظائف والخصائص وأيضًاشكل البروتين. على أساس الهيكل الأساسي ، يتم إنشاء متغيرات أخرى من الهياكل. كل كائن حي له هيكله الأساسي الفريد ، مما يخلق مشاكل معينة للتوليف. على سبيل المثال ، تنشأ مشاكل في اختيار الأدوية لأشخاص محددين.
