Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Biophysics.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
29.02.2020
Размер:
936.45 Кб
Скачать

Biological Polymers

The word polymer is, appropriately, a composite of the Greek word poly, which means many, and another Greek word meros, which means parts. The choice of this name stems from what has been found to be the defining characteristic of a polymer: it is a composite structure based on consolidation of many smaller units (monomers) into a single whole. The consolidation in question occurs in one topological dimension, to produce thread-like arrangements of the elementary units, but these threads can (and frequently do) become multiply folded, so that the final conformation extends in at least two, and usually three, dimensions.

Polymeric structures are not uncommon in the inorganic realm, asbestos being a good example, but we will here be interested only in the organic variety; and, indeed, only in a sub-class of the organic polymers, namely the biopolymers. Organic polymers not falling within the biological domain are interesting in their own right, and their investigation led to insights that were valuable when considering their biological counterparts. These organic non-biological polymers have structures in which the monomers tend to be of only one type, as in the numerous artificial polymers that have been synthesized. Nylon, polyethylene (commercially abbreviated to polythene), styrofoam and teflon are just a few of the names that readily come to mind.

Biopolymers, then, are simply polymers that occur in biological systems. They tend to be comprised of a variety of monomers, rather than of a single type, and this gives them physical properties that are far more sophisticated than those of their non-biological counterparts. It is this sophistication that enables them to imbue their parent tissues with the differentiated response repertoires typical of living structures. As William Cowper put it: variety's the very spice of life. Very broadly speaking, the biopolymers can be divided into four main classes: nucleic acids, proteins, lipids (and the related fatty acids) and polysaccharides. The latter are the main constituents of plant tissue (together with more complicated biopolymers known as lignins), and when they are present on the animal cell surface, they mediate cell-cell recognition.

Define the words

To stem from, an insight, composite, sophisticated, a counterpart, in its own right, a response repertoire.

Complete the sentences

  1. The consolidation in question...

  2. Polymeric structures are not uncommon...

  3. Organic polymers not falling within the biological domain…

  4. These organic non-biological polymers have structures in which...

  5. Biopolymers tend to be comprised of a variety of monomers,..

  6. It is this sophistication...

  7. Very broadly speaking, the biopolymers…

Put the following words and word combinations into the gaps

comprised of / mediated / in question / in its own right / imbued / conformation

The three-dimensional configuration of a protein is also called its ______________.

If a pair of alleles in an individual are the same, the individual is said to be homozygous for the trait ______________.

The endocrine system is an extremely important regulatory system ______________, but it also interacts and cooperates with the nervous system to regulate the activities of the other organ systems of the body.

A polyelectrolyte molecule is a polymer molecule ______________ primarily ionizable repeating subunits.

Millions of years of evolution have ______________ proteins with unmatched molecular recognition and catalysis capabilities.

When a cell of your body is exposed to a stimulus that produces a chemically ______________ signal for a prolonged period, it tends to lose its ability to respond to the stimulus with its original intensity.

Translate the text into Russian orally

Биологические макромолекулы — белки и нуклеиновые кислоты — очень сложны. Их свойства в живых системах определяются всеми особенностями строения, в частности, тем, что эти макромолекулы являются информационными, они представляют собой «тексты». Важно установить, что в поведении биополимеров связано с самим фактом их цепочечного строения, независимо от конкретных атомных групп, входящих в состав макромолекулы. Простые неинформационные цепи синтетических полимеров служат моделями для исследования этой проблемы.

Как уже сказано, физика макромолекул — одна из основ молекулярной биофизики.

Полимеры синтезируются химическими методами или добываются из растений (каучук, целлюлоза) главным образом ради их ценных физических свойств. В технике полимеры применяются как пластмассы, изоляторы, волокна и высокоэластичные материалы — природный и синтетический каучуки.

Простейший синтетический полимер — полиэтилен, получаемый полимеризацией этилена Н2С=СН2, идущей путем раскрытия двойных связей.

Сходным образом получается аналог природного каучука — синтетический цис-полпизопрен в результате полимеризации изопрена Н2С=С(СН3)—СН=СН2.

Ряд полимеров, в частности, нейлон и ему подобные, синтезируются путем поликонденсации, идущей с выделением какого-либо вещества. Как мы видели, полипептидная цепь получается путем поликондеисации аминокислот, идущей с выделением воды, полинуклеотидная — путем поликонденсации нуклеозидтрифосфатов с выделением пирофосфата.

Специфическим свойством полимеров, наиболее важным для биофизики, является высокоэластичность — способность блочного каучукоподобного полимера испытывать большие упругие деформации, достигающие сотен процентов, при малом модуле упругости. Каучук, подобно другим упругим телам, подчиняется при малых деформациях закону Гука — напряжение пропорционально относительной деформации.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]