እጅግ በጣም ብዙ የተለያዩ የተለያዩ የኬሚካል ተፈጥሮ ውህዶች ሰዎችን በቤተ ሙከራ ውስጥ ማዋሃድ ችለዋል። ነገር ግን፣ ሁሉም ተመሳሳይ፣ ተፈጥሯዊ የሆኑ ንጥረ ነገሮች ለሁሉም ህይወት ያላቸው ስርዓቶች ህይወት በጣም አስፈላጊ እና ጉልህ ሆነው ይቆያሉ። ማለትም፣ በሰውነት ውስጥ በሺዎች በሚቆጠሩ ባዮኬሚካላዊ ግብረመልሶች ውስጥ የሚሳተፉ እና ለመደበኛ ስራቸው ተጠያቂ የሆኑት እነዚያ ሞለኪውሎች።
አብዛኞቹ "ባዮሎጂካል ፖሊመሮች" የተሰኘው ቡድን አባላት ናቸው።
የባዮፖሊመሮች አጠቃላይ ፅንሰ-ሀሳብ
በመጀመሪያ እነዚህ ሁሉ ውህዶች ከፍተኛ-ሞለኪውላር ናቸው፣መብዛታቸው በሚሊዮን የሚቆጠሩ ዳልተን ይደርሳሉ መባል አለበት። እነዚህ ንጥረ ነገሮች ሴሎችን እና አወቃቀሮቻቸውን በመገንባት፣ ሜታቦሊዝምን፣ ፎቶሲንተሲስን፣ አተነፋፈስን፣ አመጋገብን እና ማንኛውንም ህይወት ያለው ፍጡር ጠቃሚ ተግባራትን በማረጋገጥ ወሳኝ ሚና የሚጫወቱ የእንስሳት እና የእፅዋት ፖሊመሮች ናቸው።
የእነዚህን ውህዶች አስፈላጊነት ከመጠን በላይ መገመት ከባድ ነው። ባዮፖሊመርስ በተፈጥሮ ፍጥረታት ውስጥ የሚፈጠሩ እና በፕላኔታችን ላይ ላለው ሕይወት ሁሉ መሠረት የሆኑ የተፈጥሮ ምንጭ ተፈጥሯዊ ንጥረ ነገሮች ናቸው። ለእነሱ ልዩ ግንኙነቶች ምንድ ናቸውባለቤት?
የሴል ባዮፖሊመሮች
ብዙዎቹ አሉ። ስለዚህ፣ ዋናዎቹ ባዮፖሊመሮች የሚከተሉት ናቸው፡
- ፕሮቲን፤
- polysaccharides፤
- ኑክሊክ አሲዶች (ዲ ኤን ኤ እና አር ኤን ኤ)።
ከነሱ በተጨማሪ ይህ ቀደም ሲል ከተዘረዘሩት ጥምረት የተፈጠሩ ብዙ ድብልቅ ፖሊመሮችንም ያካትታል። ለምሳሌ፡ lipoproteins፣ lipopolysaccharides፣ glycoproteins እና ሌሎችም።
አጠቃላይ ንብረቶች
በሁሉም ግምት ውስጥ በሚገኙ ሞለኪውሎች ውስጥ የሚገኙ በርካታ ባህሪያት አሉ። ለምሳሌ፣ የሚከተሉት የባዮፖሊመሮች አጠቃላይ ባህሪያት፡
- ትልቅ ሞለኪውላዊ ክብደት በኬሚካላዊ መዋቅር ውስጥ ቅርንጫፎች ያሏቸው ግዙፍ ማክሮ ቼይንዶች በመፈጠሩ ምክንያት፤
- በማክሮ ሞለኪውሎች ውስጥ ያሉ ቦንዶች (ሃይድሮጂን፣ ionክ መስተጋብር፣ ኤሌክትሮስታቲክ መስህብ፣ ዳይሰልፋይድ ድልድይ፣ ፔፕታይድ ቦንድ እና ሌሎች)፡
- የእያንዳንዱ ሰንሰለት መዋቅራዊ አሃድ ሞኖሜሪክ ማገናኛ ነው፤
- stereoregularity ወይም በሰንሰለቱ መዋቅር ውስጥ አለመኖር።
በአጠቃላይ ግን ሁሉም ባዮፖሊመሮች አሁንም ከመመሳሰል ይልቅ በመዋቅር እና በተግባራቸው ላይ ብዙ ልዩነቶች አሏቸው።
ፕሮቲኖች
የፕሮቲን ሞለኪውሎች በማንኛውም ህይወት ውስጥ ባሉ ፍጥረታት ህይወት ውስጥ ትልቅ ጠቀሜታ አላቸው። እንደነዚህ ያሉት ባዮፖሊመሮች የሁሉም ባዮማስ መሠረት ናቸው። በእርግጥ በኦፓሪን-ሃልዳኔ ንድፈ ሃሳብ መሰረት እንኳን በምድር ላይ ያለው ህይወት የተገኘው ፕሮቲን ከሆነው ኮአሰርቫት ጠብታ ነው።
የእነዚህ ንጥረ ነገሮች አወቃቀር በመዋቅሩ ውስጥ ጥብቅ ቅደም ተከተል ያለው ነው። እያንዳንዱ ፕሮቲን ከአሚኖ አሲድ ቅሪቶች የተሠራ ነው።ባልተገደበ የሰንሰለት ርዝመት እርስ በርስ መገናኘት የሚችል. ይህ የሚከሰተው ልዩ ቦንዶችን - peptide bonds በመፍጠር ነው. እንዲህ ዓይነቱ ትስስር የሚፈጠረው በአራት ንጥረ ነገሮች ማለትም በካርቦን፣ ኦክስጅን፣ ናይትሮጅን እና ሃይድሮጂን መካከል ነው።
የፕሮቲን ሞለኪውል ብዙ የአሚኖ አሲድ ቅሪቶችን ሊይዝ ይችላል፣ሁለቱም ተመሳሳይ እና የተለያዩ (በርካታ በአስር ሺዎች ወይም ከዚያ በላይ)። በአጠቃላይ በእነዚህ ውህዶች ውስጥ 20 አይነት አሚኖ አሲዶች ይገኛሉ።ነገር ግን የተለያየ ውህደት ያላቸው ፕሮቲኖች በመጠንም ሆነ በዓይነት እንዲያብቡ ያስችላቸዋል።
የፕሮቲን ባዮፖሊመሮች የተለያዩ የመገኛ ቦታ ቅርጾች አሏቸው። ስለዚህ፣ እያንዳንዱ ተወካይ እንደ ዋና፣ ሁለተኛ ደረጃ፣ ሶስተኛ ደረጃ ወይም ኳተርነሪ መዋቅር ሊኖር ይችላል።
ከመካከላቸው በጣም ቀላል እና መስመራዊ የሆነው ቀዳሚው ነው። በቀላሉ እርስ በርስ የተያያዙ ተከታታይ የአሚኖ አሲድ ቅደም ተከተሎች ነው።
የሁለተኛው ኮንፎርሜሽን ውስብስብ የሆነ መዋቅር አለው፣ ምክንያቱም አጠቃላይ የፕሮቲን ማክሮ ቼይን ጠመዝማዛ ስለሚፈጥር። በአተሞቻቸው ቡድኖች መካከል በ covalent እና ሃይድሮጂን መስተጋብር ምክንያት ሁለት ተያያዥ ማክሮስትራክተሮች እርስ በርስ ይያዛሉ. የሁለተኛ ደረጃ ፕሮቲኖችን አወቃቀር በአልፋ እና በቤታ ሄልስ መካከል ይለዩ።
ሦስተኛ ደረጃ መዋቅሩ አንድ ነጠላ ማክሮ ሞለኪውል (ፖሊፔፕቲድ ሰንሰለት) ወደ ኳስ የሚጠቀለል ፕሮቲን ነው። በዚህ ግሎቡል ውስጥ ያለው በጣም የተወሳሰበ የግንኙነት መረብ በጣም የተረጋጋ እና ቅርፁን እንዲቀጥል ያስችለዋል።
የኳተርን ኮንፎርሜሽን ጥቂት የ polypeptide ሰንሰለቶች፣ የተጠቀለሉ እና የተጠማዘዙ ናቸው።ወደ ጥቅልል ፣ እሱም በተመሳሳይ ጊዜ በመካከላቸው ብዙ የተለያዩ ዓይነቶችን ትስስር ይፈጥራል። በጣም ውስብስብ የሆነው ሉላዊ መዋቅር።
የፕሮቲን ሞለኪውሎች ተግባራት
- መጓጓዣ። የሚከናወነው የፕላዝማ ሽፋን በሚፈጥሩት የፕሮቲን ሴሎች ነው. የተወሰኑ ሞለኪውሎች የሚያልፍባቸው ion channels ይፈጥራሉ። እንዲሁም ብዙ ፕሮቲኖች የፕሮቶዞአ እና የባክቴሪያ እንቅስቃሴ የአካል ክፍሎች አካል በመሆናቸው በእንቅስቃሴያቸው ውስጥ በቀጥታ ይሳተፋሉ።
- የኢነርጂ ተግባሩ የሚከናወነው በእነዚህ ሞለኪውሎች በጣም በንቃት ነው። በሜታቦሊዝም ሂደት ውስጥ አንድ ግራም ፕሮቲን 17.6 ኪ. ስለዚህ እነዚህን ውህዶች የያዙ የእፅዋትና የእንስሳት ተዋጽኦዎችን መመገብ ለሕያዋን ፍጥረታት ወሳኝ ነው።
- የግንባታው ተግባር የፕሮቲን ሞለኪውሎች በአብዛኛዎቹ ሴሉላር አወቃቀሮች፣ ሴሎቹ እራሳቸው፣ ቲሹዎች፣ የአካል ክፍሎች እና የመሳሰሉት ግንባታ ላይ ተሳትፎ ነው። ማንኛውም ሕዋስ ከሞላ ጎደል የተገነባው ከእነዚህ ሞለኪውሎች ነው (የሳይቶስkeleton የሳይቶፕላዝም፣ የፕላዝማ ሽፋን፣ ራይቦዞም፣ ሚቶኮንድሪያ እና ሌሎች ሕንጻዎች በፕሮቲን ውህዶች መፈጠር ውስጥ ይሳተፋሉ)።
- የካታሊቲክ ተግባር የሚከናወነው በኬሚካላዊ ባህሪያቸው ከፕሮቲን የዘለለ ኢንዛይሞች ናቸው። ኢንዛይሞች ከሌሉ በሰውነት ውስጥ ያሉ አብዛኛዎቹ ባዮኬሚካላዊ ግብረመልሶች በሕያዋን ሥርዓቶች ውስጥ ባዮሎጂያዊ ማነቃቂያዎች በመሆናቸው የማይቻል ሊሆኑ ይችላሉ።
- ተቀባዩ (እንዲሁም ምልክት ማድረጊያ) ተግባር ህዋሶች እንዲሄዱ እና በአካባቢው ላይ ለሚደረጉ ማናቸውም ለውጦች በትክክል ምላሽ እንዲሰጡ ይረዳል፣ ለምሳሌሜካኒካል እና ኬሚካል።
ፕሮቲኖችን በጥልቀት ከተመለከትን አንዳንድ ተጨማሪ ሁለተኛ ተግባራትን ማጉላት እንችላለን። ሆኖም የተዘረዘሩት ዋና ዋናዎቹ ናቸው።
ኑክሊክ አሲዶች
እንዲህ ያሉት ባዮፖሊመሮች የእያንዳንዱ ሕዋስ አስፈላጊ አካል ናቸው፣ፕሮካርዮቲክም ይሁኑ eukaryotic። ደግሞም ኑክሊክ አሲዶች ዲ ኤን ኤ (ዲኦክሲራይቦኑክሊክ አሲድ) እና አር ኤን ኤ (ሪቦኑክሊክ አሲድ) ሞለኪውሎች እያንዳንዳቸው ለሕያዋን ፍጥረታት በጣም ጠቃሚ ትስስር ናቸው።
በኬሚካላዊ ባህሪያቸው ዲ ኤን ኤ እና አር ኤን ኤ በሃይድሮጂን ቦንድ እና በፎስፌት ድልድይ የተገናኙ የኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተሎች ናቸው። ዲ ኤን ኤ ኑክሊዮታይዶችን ያቀፈ ነው፡-
- አዴኒን፤
- የእኔ;
- ጉዋኒን፤
- ሳይቶሲን፤
- 5-የካርቦን ስኳር ዲኦክሲራይቦዝ።
አር ኤን ኤ የሚለየው ታይሚን በኡራሲል እና ስኳር በሪቦዝ በመተካቱ ነው።
በዲኤንኤ ሞለኪውሎች ልዩ መዋቅራዊ አደረጃጀት ምክንያት በርካታ ጠቃሚ ተግባራትን ማከናወን ይችላሉ። አር ኤን ኤ በሴል ውስጥም ትልቅ ሚና ይጫወታል።
የእንደዚህ አይነት አሲዶች ተግባራት
ኑክሊክ አሲዶች ባዮፖሊመሮች ለሚከተሉት ተግባራት ተጠያቂ ናቸው፡
- ዲኤንኤ በህያዋን ፍጥረታት ሕዋሳት ውስጥ የዘረመል መረጃ ማከማቻ እና ማስተላለፊያ ነው። በፕሮካርዮትስ ውስጥ, ይህ ሞለኪውል በሳይቶፕላዝም ውስጥ ይሰራጫል. በ eukaryotic cell ውስጥ፣ በካርዮሌማ ተለያይቶ በኒውክሊየስ ውስጥ ይገኛል።
- ድርብ-ክር ያለው የዲ ኤን ኤ ሞለኪውል በክፍሎች የተከፋፈለ ነው - የክሮሞሶም መዋቅርን ያካተቱ ጂኖች። የሁሉም ሰው ጂኖችፍጥረታት ሁሉም የሰውነት ምልክቶች የተመሰጠሩበት ልዩ የዘረመል ኮድ ይመሰርታሉ።
- አር ኤን ኤ ሶስት ዓይነት ነው - አብነት፣ ራይቦሶማል እና ትራንስፖርት። Ribosomal በተዛማጅ አወቃቀሮች ላይ የፕሮቲን ሞለኪውሎችን በማዋሃድ እና በመገጣጠም ውስጥ ይሳተፋል። ማትሪክስ እና የማጓጓዣ መረጃ ከዲኤንኤ ተነቧል እና ባዮሎጂያዊ ትርጉሙን ፈታ።
Polysaccharides
እነዚህ ውህዶች በዋናነት የእፅዋት ፖሊመሮች ናቸው፣ ማለትም፣ በትክክል በዕፅዋት ተወካዮች ሴሎች ውስጥ ይገኛሉ። ሴሉሎስን የያዘው የሕዋስ ግድግዳቸው በተለይ በፖሊሲካካርዳይድ የበለፀገ ነው።
በኬሚካላዊ ባህሪያቸው ፖሊሶክካርዳይድ ውስብስብ የካርቦሃይድሬት ማክሮ ሞለኪውሎች ናቸው። መስመራዊ, የተደራረቡ, የተሻገሩ ቅርጾች ሊሆኑ ይችላሉ. ሞኖመሮች ቀላል አምስት-, ብዙ ጊዜ ስድስት-ካርቦን ስኳር - ራይቦዝ, ግሉኮስ, ፍሩክቶስ ናቸው. ለሕያዋን ፍጥረታት ትልቅ ጠቀሜታ አላቸው, የሴሎች አካል እንደመሆናቸው መጠን, ለተክሎች የመጠባበቂያ ንጥረ ነገር ናቸው, ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል በመለቀቁ ይከፋፈላሉ.
የተለያዩ ተወካዮች ትርጉም
እንደ ስታርች፣ ሴሉሎስ፣ ኢንኑሊን፣ ግላይኮጅን፣ ቺቲን እና ሌሎች የመሳሰሉ ባዮሎጂካል ፖሊመሮች በጣም ጠቃሚ ናቸው። በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ አስፈላጊ የኃይል ምንጮች ናቸው።
ስለዚህ ሴሉሎስ የእጽዋት ሕዋስ፣ የአንዳንድ ባክቴሪያዎች አስፈላጊ አካል ነው። ጥንካሬን, የተወሰነ ቅርጽ ይሰጣል. በኢንዱስትሪ ውስጥ፣ ሰው የወረቀት፣ ዋጋ ያለው አሲቴት ፋይበር ለማግኘት ይጠቅማል።
ስታርች የመጠባበቂያ እፅዋት ንጥረ ነገር ነው፣ለሰው እና ለእንስሳት ጠቃሚ የምግብ ምርት ነው።
Glycogen ወይም የእንስሳት ስብ ለእንስሳት እና ለሰው የመጠባበቂያ ንጥረ ነገር ነው። የሙቀት መከላከያ፣ የሃይል ምንጭ፣ ሜካኒካል ጥበቃ ተግባራትን ያከናውናል።
የተቀላቀሉ ባዮፖሊመሮች በሕያዋን ፍጥረታት
ከተመለከትናቸው በተጨማሪ የተለያዩ የማክሮ ሞለኪውላር ውህዶች ውህዶች አሉ። እንደነዚህ ያሉት ባዮፖሊመሮች የፕሮቲን እና የሊፒዲድ (lipoproteins) ወይም ፖሊሶካካርዳይድ እና ፕሮቲኖች (glycoproteins) ውስብስብ ድብልቅ አወቃቀሮች ናቸው። የሊፒድስ እና ፖሊሶክካርራይድ (ሊፖፖሊሳካራይድ) ጥምረት እንዲሁ ይቻላል።
እያንዳንዱ እነዚህ ባዮፖሊመሮች በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ በርካታ ጠቃሚ ተግባራትን የሚያከናውኑ ብዙ ዓይነት ዝርያዎች አሏቸው፡- መጓጓዣ፣ ምልክት ማድረጊያ፣ ተቀባይ፣ ቁጥጥር፣ ኢንዛይማቲክ፣ ግንባታ እና ሌሎች ብዙ። የእነሱ መዋቅር በኬሚካላዊ በጣም የተወሳሰበ እና ለሁሉም ተወካዮች ከመገለጽ የራቀ ነው, ስለዚህ ተግባሮቹ ሙሉ በሙሉ አልተገለጹም. ዛሬ፣ በጣም የተለመዱት ብቻ ይታወቃሉ፣ነገር ግን ወሳኙ ክፍል ከሰው እውቀት ወሰን በላይ ይቀራል።
