생물학적 폴리머는 무엇입니까?

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생물의 세포를 구성하는 주요 물질을 생체 분자 라고 합니다 . 여기에는 주로 탄소 원자가 포함되어 있는데, 탄소 원자는 다중 결합을 형성할 수 있고 다른 원자와 함께 강력하고 안정적인 사슬을 형성할 수 있습니다. 생체 분자는 고분자 , 즉 단량체 라고 하는 더 단순한 화합물의 반복 으로 구성된 물질을 형성하는 큰 분자인 거대 분자 로 간주됩니다 .

가장 풍부한 생물학적 고분자는 지질, 단백질, 탄수화물 및 핵산입니다.

지질

지방, 오일, 왁스 및 콜레스테롤의 구성 요소인 지질은 물에 녹지 않고 에너지를 저장하는 것이 특징입니다. 그들은 3개의 지방산 모노머 에 부착된 글리세롤 모노머 로 구성됩니다 . 글리세롤로 구성된 지질의 섹터는 물과 친화력이 있는 반면, 지방산을 포함하는 섹터는 물과 친화력이 있습니다.

지질 중에서 세포막 에 구조를 부여하는 인지질과 세포막 의 일부이며 세포가 자극과 물질을 인식하는 데 참여하는 당지질이 두드러집니다.

지질은 다음과 같은 반응을 겪습니다.

  • 개인이 필요로 할 때 지방산이 형성되는 지방 생성 .
  • 지질이 지방산으로 전환되는 지방 분해 또는 베타 산화 .

단백질

단백질은 아미노산 이라고 하는 단량체가 구성되는 방식에 따라 다양한 형태를 획득하는 것이 특징입니다 . 아미노산 서열은 펩티드 결합 으로 알려진 연결점을 통해 연결됩니다 . 분자에 존재하는 아미노산의 수에 따라 디펩티드 (아미노산 2개), 폴리펩티드 (아미노산 10개 이상) 또는 단백질 그 자체(아미노산 사슬이 크고 충분히 안정한 경우)가 형성될 수 있습니다.

글리신 아미노산 분자
이미지는 2개의 탄소 원자(검은색 구체), 5개의 수소(흰색 구체), 1개의 질소(녹색 구체) 및 2개의 산소(빨간색 구체)로 구성된 아미노산 글리신을 보여줍니다.

이러한 생물학적 고분자는 조직을 형성하는 생명체 질량의 상당 부분을 구성합니다. 그들은 또한 촉매(화학 반응을 가속화하는 물질), 호르몬(다른 조직이나 기관의 기능을 자극하거나 조절하는 물질)으로 작용하며 세포막의 일부입니다.

단백질은 세포 소기관인 리보솜이 아미노산 결합에 관여하는 과정에서 형성됩니다. 단백질이 분해되면 아미노산 성분이 분해됩니다. 아미노 그룹이라고 하는 구성 요소 중 하나는 질소 폐기물로 알려진 다른 물질의 형태로 제거될 수 있습니다. 이러한 노폐물은 소변과 같은 물질을 통해 몸 밖으로 배출됩니다.

탄수화물

탄수화물, 탄수화물 또는 설탕이라고도 하는 탄수화물은 링크가 많은 양의 에너지를 저장한다는 사실이 특징입니다. 탄수화물의 단량체는 단당류 이며 가장 잘 알려진 것은 포도당입니다. 단당류는 식물성 설탕인 자당과 큰 단당류 분자인 다당류와 같은 이당류를 형성할 수 있습니다 .

포도당 분자
포도당(C 6 H 12 O 6 )은 가장 단순한 탄수화물 중 하나입니다.

식물의 전분과 동물의 글리코겐과 같은 일부 다당류는 설탕의 저장 형태입니다. 셀룰로오스와 같은 다른 것들은 식물 세포의 구조 분자입니다. 탄수화물은 아래와 같은 반응을 겪습니다.

  • Gluconeogenesis , 포도당이 아미노산과 같은 물질로부터 형성됩니다.
  • 포도당이 간에서 글리코겐으로 저장되는 글리코겐 생성 .
  • 포도당 이 각각 피루브산이라고 하는 두 개의 간단한 분자로 분해되는 당분해.
  • 각 피루브산 분자가 아세틸 CoA라는 화합물이 형성되는 미토콘드리아로 들어가는 크렙스 주기 . 이 과정은 아데노신 삼인산(ATP)의 형태로 에너지를 방출하고 이산화탄소와 물을 생성합니다.
  • 글리코겐 분해 , 포도당이 글리코겐에서 방출됩니다.

핵산

핵산은 질소 염기, 탄수화물 및 인산기로 구성된 뉴클레오티드라고 하는 단위로 구성된 생체 분자입니다. 핵산에는 데옥시리보핵산 또는 DNA와 리보핵산 또는 RNA의 두 가지 유형이 있습니다.

  • 질소 염기는 질소를 포함하고 기본 특성을 갖는 분자 입니다 . 즉, 양전하를 띤 수소 원자를 획득하는 경향이 있습니다. DNA의 질소 염기는 아데닌, 구아닌, 사이토카인 및 티민입니다. RNA의 그것들은 아데닌, 구아닌, 시토카인 및 우라실입니다.
  • 핵산의 각 뉴클레오티드의 탄수화물은 오탄당 입니다 . 오탄당은 구조에 5개의 탄소가 있는 당 입니다. 디옥시리보오스라고 불리는 DNA 오탄당은 리보오스라고 불리는 RNA 오탄당과 다릅니다.
  • 인산염 그룹은 4개의 산소 원자로 둘러싸인 인 원자로 구성된 이온입니다.

DNA

DNA 는 두 개의 상보적인 뉴클레오티드 가닥으로 구성됩니다 . 이 사슬은 이중 나선으로 감겨 있습니다. 분자는 수백만 개의 유전자 로 구성되어 있으며 , 뉴클레오티드 서열이 키, 몸무게, 피부색, 혈액형 등 유기체의 특성을 결정하는 DNA 세그먼트입니다.

RNA

RNA는 뉴클레오티드의 단일 사슬로 구성됩니다. RNA에는 메신저(RNAm), 리보솜(RNAr) 및 전달(RNAt)의 세 가지 유형이 있습니다.

  • 메신저 RNA 는 DNA에서 복사된 뉴클레오티드로 만들어집니다. 그것은 tRNA에 의해 운반되는 상보적인 서열과 결합될 때 단백질의 형성을 허용하는 코돈 이라고 불리는 3개의 뉴클레오티드 서열을 가지고 있습니다 .
  • 리보솜 또는 리보솜 RNA는 리보솜 과 연결되어 있으며 그 기능은 단백질 형성입니다.
  • 전이 RNA는 안티코돈(anticodon) 이라고 하는 3개의 뉴클레오티드 서열을 가지고 있으며 , 코돈과 결합할 때 다른 아미노산을 추가하고 결합할 때 새로운 단백질을 형성합니다.

출처

Curtis, H., Barnes, N.S., Schnek, A., Massarini, A. 생물학 . 7판. Editorial Médica Panamericana., 부에노스 아이레스, 2013.

Zumdahl, S. 화학의 기초. 5판. McGraw-Hill Interamericana., 멕시코, 2007.

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Maria de los Ángeles Gamba (B.S.)
(Licenciada en Ciencias) - AUTORA. Editora y divulgadora científica. Coordinadora editorial (papel y digital).

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