Biomolecule - compuși organici incluși în organismele care constituie structura celulei și care participă la reacții biochimice ale metabolismului.
Funcția de biomolecule în organismele vii.
a) participă la reacțiile metabolice ca produse intermediare (metaboliți). De exemplu, aminoacizi, monozaharide, acizi grași și altele.
b) implicat în formarea de molecule complexe (proteine, acizi nucleici, lipide, polizaharide) sau structuri biologice (membrane, ribozomi, cromatină nucleară și colab.).
c) participă la reglarea proceselor biochimice și funcțiile celulelor individuale și întregul organism (vitamine, hormoni, nucleotidele ciclice AMPc și GMPc etc.).
Principalele clase de biomolecule:
Proteine si aminoacizi. Proteine - proteine (Protos prima semnificative) cea mai importanta clasa biomoleculelor care se referă la prezența existenței vieții în mediul înconjurător al Pământului. Proteinele sunt molecule compuse din 20 de aminoacizi. Setul de proteine din organism este proteomului.
acizi și nucleotide nucleici. Dezoxiribonucleic (ADN) și acid ribonucleic (ARN) - biopolimeri constând din purinice și pirimidinice nucleotide. Ele sunt purtătorii de informații genetice în toate organismele vii. mononucleotidele Sequence constând din Determină acizilor nucleici (codifica) secvența resturilor de aminoacizi în proteine. Secvența de trei nucleotide (un triplet sau codonilor) într-o moleculă de ADN corespunzând unuia dintre cei 20 aminoacizi. Astfel, codul genetic determină ordinea de încorporare de aminoacizi într-un lanț de polipeptide în timpul sintezei de proteine pe ribozomi. Setul de gene intr-un organism este genomul său.
Acidul nucleic, pentru prima dată a găsit în nucleele celulelor Friedrich Miescher (1869). După aproximativ 100 de ani (1953) și descoperirea fundamentală John Watson F.Krik făcute prin descrierea structurii ADN-ului. Acest lucru a făcut posibil să dezvăluie enigma principală a vieții - asigurarea moștenirii prin copierea trăsături ereditare. Studiul funcțiilor ARN-ului a permis de a formula dogma de baza a biologiei moleculare, care determină direcția de transmitere a informației genetice în toate organismele vii:
ADN → ARN → proteină
Totalitatea mARN într-un organism este transcrierea acestuia.
Carbohidrați - molecule compuse din monozaharide și derivați ai acestora (heteropolizaharide dizaharide homo). In organismele animale monozaharidele și glicogen gomopolisaharid efectua în principal funcțiile energetice și heteropolizaharide sunt implicate în formarea de membrane, glycocalyx, țesutul conjunctiv, etc ..
Lipidele - molecule care oferă un caracter hidrofob. Lipidele acționează ca material energetic (grăsimi neutre) sunt componente structurale ale membranelor (fosfolipide, glicolipide) și bioreglatorilor (hormoni steroizi, eicosanoizi, vitamine liposolubile).
Vitaminele - compuși cu structuri chimice diferite, nu sunt sintetizate la animale, dar necesar pentru traiul lor. Ele trebuie să fie întotdeauna ingerate cu alimente, pentru furnizarea de procese metabolice normale, sunt componente ale sistemelor enzimatice.
Hormoni și neurotransmițători - molecule care transmit semnale chimice. Datorită acțiunii de hormoni de reglementare și mediatori ai sistemului nervos este integrarea sistemelor anatomice și fiziologice individuale organism pluricelular holistică.
De asemenea, în organism sunt aminoacizi liberi, compuși azotați, nucleotide, mono- cu greutate moleculară mică, acizi di- și tri-carboxilici, alcooli, amine, care sunt produse intermediare ale metabolismului (metaboliți sau intermediari). Totalitatea tuturor metaboliților din corpul unui metabolit.
Cage - unitate structurală, funcțională și genetică a unui organism viu. Toate celulele sunt capabile de a reproduce prin împărțirea, transferarea lor semne biologice descendenții. Celulele sunt împărțite în procariote (bezyadernye) și eucariote (nucleare). Acestea diferă în compoziția chimică și metabolismul.
Componentele celulare sunt în mod constant actualizate. Pentru proteinele corpului uman poluobnovleniya perioadă (T1 / 2) este o medie de 12 săptămâni, proteine hepatice mai puțin - 2 săptămâni, 27 săptămâni, proteine musculare, proteine osoase - multe luni.
Originea biomolecule. Biochimie problemă fundamentală este apariția vieții pe Pământ. Conform ideilor existente, formarea primelor biomolecule primitive și celulele vii de pe Pământ a avut loc sub influența atmosferei factorilor fizici de aproximativ 3 miliarde de euro. Cu ani în urmă
Stanley Miller (1953)., Descoperit posibilitatea formării aminoacizilor sub acțiunea descărcărilor electrice într-un amestec de metan, amoniac, hidrogen și vapori de apă. În aceste reacții, sinteza ia o cianură de hidrogen centrală - HCN, care poate fi format în reacție: CH4 + NH3 → HCN + 3H2
Ulterior cianamidă cianura de hidrogen este transformat în nitrit și cyanoacetylene - precursori de aminoacizi, purine, pirimidine, porfirine.
În timp ce problema inexplicabilă în originea vieții este originea moleculelor de informații primare