A molekuláktól a sejtekhez - MPD

A molekuláktól a sejtekhez

A megfelelő működéshez a sejt rendszerek megköveteli azok tiszta szervezet. Ezért a természet jött egy ravasz mechanizmus, amely lehetővé teszi, hogy kezelje a folyamat molekuláris csoportok.

Hagyományos kovalens kötések nem alkalmasak az egyesület makromolekulák, mint az atomok kapcsolódik kovalens kötéssel, hogy részévé váljon az ugyanazon molekula. Ha képzelni a szervezet makromolekulák egy sejtben a kovalens kötések, kiderül, hogy a sejtek - egy hatalmas makromolekula! Ezen túlmenően, a kovalens kötés túl erős - egy igazi „acél kábel”. Hatalmas fakitermelés hulks például fehérjék vagy nukleinsavak szüksége valami mást - hasonlóan vékony halászháló. Ez a „hálózat” biztonságosan megtartja a molekulák együtt, és ezzel egyidejűleg nekik némi szabadságot szükséges ellátni feladatukat.

Hálózati összekötő két makromolekula alakult, mert kovalens kötéssel atomok képesek kölcsönhatásba lépni az adott atomok azonos vagy különböző molekulák. Ezek a kölcsönhatások sokkal gyengébb, mint a kovalens kötések, és a nevét a saját - gyenge kölcsönhatás. A biomolekulák három típusa gyenge kölcsönhatások - hidrogén kötések, az ionos kölcsönhatásokat és Van der Waals-erők (lásd a cikk „Chemical Communications”.).

Egy másik fontos gyenge kölcsönhatás okozta nem annyira a természet a szomszédos atomok, mint a térbeli szerkezete a víz. Ez az egyedülálló anyag túl rendezett folyadék szerkezete által támogatott hidrogénkötések. Amikor egy ilyen egyszerűsített rendszert bejuttatott idegen tárgyak - nem-poláros atomcsoportok, amelyek bőségesen megtalálhatók számos biológiai molekulák, hidrogén kötések vannak törve. Ez rendkívül előnytelen termodinamikai szempontból. Annak érdekében, hogy jelentős veszteséget az energia továbbra is az egyik lehetőség -, hogy összegyűjtse a külföldi poláros aminosavak egy halom, és így csökkenthetik a kapcsolatot a vízmolekulák. Az eredmény az, hogy a nem-poláros maradékok, beleesik a vízbe, hajlamosak az összetapadásra, és a forma kapcsolatok egymással, de nem a vízmolekulák. Ezek a kapcsolatok nevezzük hidrofób (a görög „Gidor.” - „víz” és a „Phobos” - „félelem”) kölcsönhatásokat.

Gyenge kölcsönhatás a neve ellenére felruházott erős hatalom. Ezek határozzák meg, hogy a különböző részeit a molekulák vannak elrendezve egymáshoz képest. Ennek eredményeként, a gyenge kölcsönhatások miatt részvételét nagyszámú alkotó atomok stabil szerkezet. Egy vagy két csatlakozás, persze, könnyen törik, de a megjelenése több link kölcsönhatás erőssége jelentősen növeli.

Számos kapcsolatok az atomok között a kölcsönható molekulák úgy van meghatározva, hogy a felületük megfelelnek egymásnak. Persze, amikor a kis molekulák, mint a víz molekula, a „felület” nem egészen helyénvaló. De a makromolekula felületén válik egy fontos fogalom. Minden nagy molekulák vannak hajtogatva a térben úgy, hogy egy részét a csoport kívül marad, és egy része a „keresett belül”. On mely csoportok a felszínen, nagyon sok függ a tulajdonságait az egész makromolekula.

Így makromolekulák megfelelő „formák” felismerik egymást, és törekedni egységét. Például, fehérjék és lipid molekulák alkotva asszociálódnak lipoproteinek. Ezek a komplexek vannak jelen az emlősök vérplazma és végezze el a szállítási funkciót - az átadás foganatosítására az anyagok a szervezetben. Kombinációja nukleinsavak és fehérjék képződött komplexet a komplex szerkezete nukleoproteineket (lat nucleus -. «Core») működő különböző biológiai funkciókat. Egyik legelterjedtebb osztály - vírusok.

Ott a nukleoproteinje ilyen, ami nélkül nehéz elképzelni, hogy egy élő sejtben. Ez a riboszóma - komplexek, amely körülbelül 55-100 különböző fehérjemolekulák és számos RNS-molekulák (lásd „című cikk Gene Expression.”). A riboszómák elengedhetetlen - azok összeszerelését az új fehérjék a sejtben. Ez az egyedülálló találmány a természet, a fő tulajdonság az élet. Elvégre az élet ott kezdődik, ahol a fehérjeszintézist forr!

Komplexek makromolekulák - nem az utolsó szervezettségi szintje a sejtben. Azok együttes külön szerkezetek - sejtalkotók: a sejtmagba, mitokondriumok, kloroplasztok, stb A különböző komponensei sejtorganellumoké is kombinálhatók egymással főként olyan nem kovalens kölcsönhatások ..

A szerkezet a lipid kettősréteg. Lipidek elrejteni, a nem poláros „farok” (zsírsav gyök), és ahol a képződött kétrétegű.