거대 분자는 고 분자량의 분자입니다. 거대 분자의 구성

거대 분자는고 분자량 구조는 반복적으로 반복되는 링크의 형태로 표현됩니다. 그러한 화합물의 특징, 살아있는 생명체의 중요한 활동에 대한 중요성을 고려해 보겠습니다.

구성의 특징

생물학적 거대 분자는 수십만 개의 작은 초기 물질로 구성됩니다. 생물체에는 거대 분자의 세 가지 주요 유형이 있습니다 : 단백질, 다당류, 핵산.

이들의 출발 단량체는단당류, 뉴클레오티드, 아미노산. 거대 분자는 세포 질량의 거의 90 %입니다. 아미노산 잔기의 서열에 따라, 특정 단백질 분자가 형성된다.

고분자 물질은 103 Da보다 큰 몰 질량을 가진 물질입니다.

외모의 역사

거대 분자가 언제 나타 났습니까? 이 개념은 1922 년 Hermann Staudinger가 화학 분야에서 노벨상 수상자에 의해 도입되었습니다.

폴리머 코일은 다음과 같은 형태로 고려 될 수있다.실수로 룸 주위로 코일을 풀어서 얽힌 스레드. 이 엉킴은 구조적으로 구조를 변화 시키며, 이것은 거대 분자의 공간적 구성입니다. 이것은 브라운 운동의 궤도와 유사합니다.

그런 엉킴의 형성이있다.특정 거리에서 폴리머 사슬은 방향에 대한 정보를 "잃어 버린다". 뒤틀림에 대한 이야기는 길이에 따른 고분자 화합물이 구조 조각의 길이보다 훨씬 클 때 발생할 수 있습니다.

구형 구성

고분자는 고밀도 입체 구조입니다.중합체의 부피 분율을 단위와 비교하는 것이 가능합니다. 구형 상태는 서로의 폴리머와 폴리머 사이의 상호 작용과 외부 환경 사이에 상호 인력이 발생하는 경우에 실현됩니다.

거대 분자 구조의 복제본은 그러한 구조의 요소로서 내장 된 물의 일부입니다. 이것은 거대 분자의 가장 가까운 수화 환경입니다.

단백질 분자의 특성

단백질 거대 분자는 친수성이다.물질. 물에 녹 으면 건조한 단백질이 먼저 부풀어 오릅니다. 그러면 용액으로 점진적으로 전환됩니다. 팽창하는 동안, 물 분자는 단백질의 내부로 들어가서 구조를 극성 그룹에 결합시킵니다. 이 경우, 폴리펩티드 사슬의 긴밀한 패킹이 느슨해진다. 팽창 된 단백질 분자는 반대의 해결책으로 간주됩니다. 물 분자의 후속 흡수로, 단백질 분자는 총 질량에서 분리되고 용해 과정이 또한 일어난다.

그러나 단백질 분자의 팽창이 모든 경우에 용해를 일으키는 것은 아닙니다. 예를 들어, 물 분자 흡수 후 콜라겐은 팽창 된 상태로 남아 있습니다.

수화물 이론

이 이론에 따른 고분자 화합물은물 분자의 정전기 결합은 음전하를 갖는 아미노산의 측쇄 라디칼의 극성 단편뿐만 아니라 양전하를 띠는 염기성 아미노산과 함께 발생한다.

부분적으로 수화 된 물은 물 분자와 수소 결합을 형성하는 펩타이드 그룹에 의해 결합됩니다.

예를 들어,비극성 측면 그룹. 펩티드 그룹에 결합 될 때, 그것은 폴리펩티드 사슬을 나눕니다. 사슬 간 체인 (interchain bridges)의 존재는 단백질 분자가 완전히 떨어져 나가 용액의 형태로 빠져 나가는 것을 허용하지 않는다.

거대 분자의 구조는 가열되면 파열되어 폴리펩티드 사슬이 파열되고 방출됩니다.

젤라틴 기능

화학적 조성에 따르면 젤라틴은 콜라겐과 유사하여 물과 함께 점성이있는 액체를 형성합니다. 젤라틴의 특성 중 젤 형성 능력을 구별 할 수 있습니다.

이러한 유형의 분자는 지혈제 및 혈장 대체제로 사용됩니다. 젤을 형성하는 젤라틴의 능력은 제약 업계의 캡슐 제조에 사용됩니다.

거대 분자의 용해도의 특이성

이러한 유형의 분자는물에 대한 용해도. 그것은 아미노산 조성에 의해 결정됩니다. 구조 내의 극성 아미노산의 존재하에, 물에 용해되는 능력은 실질적으로 증가된다.

또한이 기능은 해당 기능의 영향을받습니다.거대 분자의 조직. 구형 단백질은 섬유소 거대 분자보다 높은 용해도를 갖는다. 수많은 실험 동안 사용 된 용매의 특성에 대한 용해의 의존성이 입증되었습니다.

각 단백질 분자의 기본 구조가 다르므로 단백질에 특성의 개성이 부여됩니다. 폴리펩티드 사슬 사이의 교차 결합의 존재는 용해도를 감소시킨다.

단백질 분자의 1 차 구조는 펩타이드 (아미드) 결합으로 인해 파괴되고, 단백질 변성이 일어난다.

소금에 절인

단백질 분자의 용해도를 높이려면중성 염의 용액이 사용된다. 예를 들어, 이러한 방식으로, 단백질의 선택적 침전이 수행 될 수 있고, 분획 화가 수행 될 수있다. 수득 된 분자의 양은 혼합물의 초기 조성에 의존한다.

염분에 의해 얻어지는 단백질의 특이성은 염을 완전히 제거한 후에 생물학적 특성을 보존하는 데 있습니다.

이 과정의 핵심은 음이온 제거와거대 분자의 안정성을 보장하는 수화 된 단백질 껍질의 소금 양이온. 최대 단백질 분자 수는 황산염을 사용하여 염분 처리됩니다. 이 방법은 단백질 거대 분자의 정제 및 분리에 사용되며, 이는 전하 크기, 수화물 껍질 변수가 크게 다르므로 사용됩니다. 각 단백질은 자체 농도를 가지고 있습니다. 즉, 주어진 농도의 소금을 선택할 필요가 있습니다.

아미노산

현재 단백질 분자의 일부인 약 200 개의 아미노산이 알려져있다. 구조에 따라 두 그룹으로 나뉩니다.

• 거대 분자의 일부인 단백질 생성 성;
• 비 단백질 성이며 단백질 형성에 적극적으로 관여하지 않는다.

과학자들이 서열 해독에 성공했다.동물성 및 식물성 단백질 분자의 많은 아미노산. 단백질 분자에서 흔히 발견되는 아미노산 중 세린, 글리신, 류신, 알라닌이 있습니다. 각 천연 생체 고분자는 자체 아미노산 조성을 특징으로합니다. 예를 들어, 프로타민은 약 85 %의 아르기닌을 포함하지만 산성, 환형 아미노산이 없습니다. 피브로인 (Fibroin)은 천연 실크의 단백질 분자로 글리신의 약 절반을 함유하고 있습니다. 콜라겐에는 다른 단백질 거대 분자에는없는 hydroxyproline, hydroxylizine과 같은 희귀 한 아미노산이 있습니다.

아미노산 조성은 아미노산의 특성뿐만 아니라 단백질 거대 분자의 선정에 의해 기능에 의해 결정됩니다. 그들의 순서는 유전 암호에 의해 결정됩니다.

생물 고분자의 구조적 조직 수준

1 단계, 2 단계, 3 단계 및 4 단계의 네 가지 단계가 있습니다. 각 구조에는 고유 한 특징이 있습니다.

단백질 분자의 기본 구조는 펩티드 결합에 의해 연결된 아미노산 잔기의 선형 폴리 펩타이드 사슬이다.

하나의 아미노산의 카르복실기와 다른 분자의 아미노기 사이에 펩타이드 공유 결합을 포함하고 있기 때문에 가장 안정한 구조입니다.

2 차 구조는 나선 형태의 수소 결합을 통해 폴리펩티드 사슬을 놓는 것을 포함한다.

바이오 폴리머의 3 차 유형은 폴리펩티드의 공간적 패킹 (packing)에 의해 얻어진다. 3 차 구조물의 나선형 및 적층 접힌 형태는 세분됩니다.

구형 단백질의 경우 타원 모양이 특징이며 원 섬유 분자의 경우 길쭉한 모양이 있습니다.

거대 분자가 단 하나폴리펩티드 사슬의 경우, 단백질은 단지 3 차 구조를 갖는다. 예를 들어, 그것은 근육 조직 (myoglobin)의 단백질로 산소의 결합에 필요합니다. 일부 생체 고분자는 여러 가지 폴리 펩타이드 사슬로부터 만들어지며, 각각은 3 차 구조를 가지고 있습니다. 이 경우, 거대 분자는 큰 구조로 결합 된 여러 작은 구체로 구성된 4 차 구조를 가지고 있습니다. 헤모글로빈은 히스티딘의 약 8 %를 포함하는 유일한 4 차 단백질로 간주 될 수 있습니다. 적혈구의 활성 세포 내 완충액으로 혈액의 pH 값을 안정된 수준으로 유지할 수 있습니다.

핵산

그들은 고분자 화합물이며,이들은 뉴클레오티드의 단편에 의해 형성된다. RNA와 DNA는 모든 살아있는 세포에서 발견되며, 유전 정보의 저장뿐만 아니라 저장, 전달의 기능을 수행합니다. 단량체는 뉴클레오티드이다. 이들 각각은 질소 염기, 탄수화물 및 인산의 나머지를 조성물 중에 함유하고있다. 연구에 따르면 서로 다른 유기체의 DNA에서 상보성의 원리가 관찰됩니다. 핵산은 물에 용해되지만 유기 용제에는 용해되지 않습니다. 이 생체 고분자는 온도가 상승하면 자외선이 조사되어 파괴됩니다.

결론 대신

다양한 단백질과 핵산 외에도,거대 분자는 탄수화물입니다. 그들의 조성물에 함유 된 다당류는 수 많은 단량체를 함유하고 있으며, 단맛이 나는 맛이 있습니다. 거대 분자의 계층 적 구조의 예로, 복잡한 서브 유닛을 가진 거대한 분자의 단백질과 핵산을들 수 있습니다.

예를 들어, 구형의 공간 구조단백질 분자는 아미노산의 계층 적 다단계 구성의 결과입니다. 개별 레벨 사이에는 밀접한 관계가 있으며 상위 레벨의 요소는 하위 레이어와 연관됩니다.

모든 생체 고분자는 중요한 유사 기능을 수행합니다. 그것들은 살아있는 세포를위한 구성 요소이며, 유전 정보의 저장과 전달을 담당합니다. 모든 살아있는 생명체는 특정 단백질이 특징이며, 따라서 생화학 자들은 복잡하고 책임있는 과제에 직면하여 어떤 문제에서 살아있는 유기체를 구한다.