Žymus filosofas kartą pasakė: „Gyvybė yra b altyminių kūnų egzistavimo forma“. Ir jis buvo visiškai teisus, nes būtent ši organinė medžiaga yra daugumos organizmų pagrindas. Ketvirtinės struktūros b altymai turi sudėtingiausią struktūrą ir unikalias savybes. Mūsų straipsnis bus skirtas jam. Taip pat apsvarstysime b altymų molekulių struktūrą.
Kas yra organinė medžiaga
Didelę organinių medžiagų grupę vienija viena bendra savybė. Jie sudaryti iš kelių cheminių elementų. Jie vadinami ekologiškais. Tai vandenilis, deguonis, anglis ir azotas. Jie sudaro organines medžiagas.
Kitas bendras bruožas yra tai, kad jie visi yra biopolimerai. Tai didelės makromolekulės. Jie sudaryti iš daugybės pasikartojančių vienetų, vadinamų monomerais. Angliavandeniams tai yra monosacharidai, lipidai, glicerolis ir riebalų rūgštys. Tačiau DNR ir RNR susideda iš nukleotidų.
Cheminėb altymų struktūra
B altymų monomerai yra aminorūgštys, kurių kiekviena turi savo cheminę struktūrą. Šio monomero pagrindas yra anglies atomas, jis sudaro keturias jungtis. Pirmasis iš jų – su vandenilio atomu. O antrasis ir trečiasis atitinkamai susidaro su amino ir karboksigrupe. Jie lemia ne tik biopolimerų molekulių struktūrą, bet ir savybes. Paskutinė aminorūgščių molekulės grupė vadinama radikalu. Būtent šioje atomų grupėje visi monomerai skiriasi vienas nuo kito, todėl susidaro didžiulė b altymų ir gyvų būtybių įvairovė.
B altymų molekulės struktūra
Viena iš šių organinių medžiagų savybių yra ta, kad jos gali egzistuoti skirtinguose organizavimo lygiuose. Tai pirminė, antrinė, tretinė, ketvirtinė b altymo struktūra. Kiekvienas iš jų turi tam tikrų savybių ir savybių.
Pagrindinė struktūra
Ši b altymo struktūra yra paprasčiausia. Tai aminorūgščių grandinė, sujungta peptidiniais ryšiais. Jie susidaro tarp gretimų molekulių amino ir karboksi grupių.
Antrinė struktūra
Kai aminorūgščių grandinė susisuka į spiralę, susidaro antrinė b altymo struktūra. Ryšys tokioje molekulėje vadinamas vandeniliu, o jo atomai sudaro tuos pačius elementus aminorūgščių funkcinėse grupėse. Palyginti su peptidais, jie turi daug mažiau tvirtumo, bet gali išlaikyti šią struktūrą.
Tretinė struktūra
Tačiau kita struktūra yra rutulys, į kurį susukta aminorūgščių spiralė. Jis taip pat vadinamas rutuliuku. Jis egzistuoja dėl ryšių, atsirandančių tarp tik tam tikros aminorūgšties – cisteino – liekanų. Jie vadinami disulfidais. Šią struktūrą taip pat palaiko hidrofobiniai ir elektrostatiniai ryšiai. Pirmieji yra aminorūgščių traukos vandens aplinkoje rezultatas. Tokiomis sąlygomis jų hidrofobinės liekanos praktiškai „sulimpa“, sudarydamos rutuliuką. Be to, aminorūgščių radikalai turi priešingus krūvius, kurie traukia vienas kitą. Dėl to atsiranda papildomų elektrostatinių jungčių.
Ketvirtinės struktūros b altymai
Ketvirtinė b altymo struktūra yra pati sudėtingiausia. Tai yra kelių rutuliukų susijungimo rezultatas. Jie gali skirtis tiek chemine sudėtimi, tiek erdvine organizacija. Jei ketvirtinės struktūros b altymas susidaro tik iš aminorūgščių liekanų, tai paprasta. Tokie biopolimerai dar vadinami b altymais. Bet jei prie šių molekulių yra prijungti neb altyminiai komponentai, atsiranda b altymų. Dažniausiai tai yra aminorūgščių derinys su angliavandeniais, nukleino ir fosforo rūgščių liekanomis, lipidais, atskirais geležies ir vario atomais. Gamtoje taip pat žinomi b altymų kompleksai su natūraliomis dažančiomis medžiagomis – pigmentais. Ši b altymų molekulių struktūra yra sudėtingesnė.
B altymų ketvirtinės struktūros erdvinė forma yraapibrėžiant jo savybes. Mokslininkai išsiaiškino, kad siūliniai ar fibriliniai biopolimerai vandenyje netirpsta. Jie atlieka esmines gyvų organizmų funkcijas. Taigi raumenų b altymai aktinas ir miozinas suteikia judėjimą, o keratinas yra žmonių ir gyvūnų plaukų pagrindas. Ketvirtinės struktūros sferiniai arba rutuliniai b altymai gerai tirpsta vandenyje. Jų vaidmuo gamtoje yra skirtingas. Tokios medžiagos gali transportuoti dujas, pvz., hemoglobiną kraujyje, skaidyti maistą, pvz., pepsiną, arba atlikti apsauginę funkciją, pvz., antikūnus.
B altymų savybės
Ketvirtinis b altymas, ypač rutulinis, gali pakeisti savo struktūrą. Šis procesas vyksta veikiant įvairiems veiksniams. Dažniausiai tai yra aukšta temperatūra, koncentruotos rūgštys arba sunkieji metalai.
Jei b altymo molekulė išsivynioja į aminorūgščių grandinę, ši savybė vadinama denatūracija. Šis procesas yra grįžtamas. Ši struktūra vėl gali sudaryti molekulių rutuliukus. Šis atvirkštinis procesas vadinamas renatūracija. Jei aminorūgščių molekulės tolsta viena nuo kitos ir nutrūksta peptidiniai ryšiai, įvyksta degradacija. Šis procesas yra negrįžtamas. Tokio b altymo negalima atkurti. Naikinimą atlikome kiekvienas iš mūsų, kai kepėme kiaušinius.
Taigi, ketvirtinė b altymo struktūra yra jungties tipas, susidarantis tam tikroje molekulėje. Jis pakankamai stiprus, bet veikiamas tam tikrų veiksnių gali sugriūti.
