3. Основные биополимеры и их мономеры

Статическая биохимия выявила характерную черту живых клеток – их сложность и высокий уровень молекулярной организации, переход от простых компонентов клетки к более сложным. Структурную организацию живой клетки можно представить в виде следующей схемы.

Неорганические вещества

(Н₂О, N₂, CO₂, O₂, P, S)



Мономеры

(нуклеотиды, аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты, глицерин)



Макромолекулы

(нуклеиновые кислоты, белки, полисахариды, липиды)



Сложные макромолекулы

(нуклеопротеины, гликопротеины, липопротеины)



Комплексы

(рибосомы, ядрышко, мембраны)



Органеллы

(ядро, митохондрии, лизосомы)



Клетка

4. Общая характеристика метаболических процессов

Метаболизм – совокупность биохимических реакций живого организма, предназначенных для обеспечения его жизнедеятельности.

В метаболизме можно выделить 2 компонента:

• пластический обмен – все реакции, приводящие к синтезу и распаду веществ;

• энергетический обмен – запасание и расход энергии. При этом клетки используют только энергию химических связей.

Метаболизм также делится на:

• катаболизм – расщепление крупных молекул с выделением энергии, заключенной в их структуре и запасание ее в форме АТФ;

• анаболизм – синтез крупных молекул из мелких, идущий с затратой энергии.

Пластический и энергетический обмены отдельно не существуют. Оба амфиболических пути клетки – часть обмена веществ, которая является общей для катаболизма и анаболизма: для катаболизма – это завершающий этап разрушения молекул; для анаболизма – начальный этап синтеза молекул.

В живых организмах метаболизм устроен на основе циклов или цепей биохимических реакций. Реакции обмена веществ связаны между собой, т.к. продукт одной реакции является субстратом для другой.

Раздел 2. Белковые вещества Лекция 2. Общая характеристика белков и аминокислот. Строение, классификация и свойства аминокислот

Белки – это высокомолекулярные азотсодержащие  органические соеди-нения, состоящие из остатков аминокислот, соединенных пептидными связями. Иными словами белки – это полимеры, мономерами которых являются аминокислоты. Белки построены из сотен или тысяч аминокислотных остатков, соединенных пептидными связями. Разнообразие существующих в природе белков зависит от особенностей аминокислотного состава, количества аминокислотных остатков и порядка их сочетания.

1. Общая характеристика аминокислот

Всего в природе обнаружено около 300 аминокислот. По способности входить в состав белков аминокислоты бывают:

1) Протеиногенные (протеин – белок; генезис – дающий, рождающий). Количество белковых, или протеиногенных аминокислот, составляет относительно невелико: в живых организмах имеется 20 основных протеиногенных аминокислот. Помимо стандартных 20 аминокислот, в белках встречаются и модифицированные аминокислоты, которые являются производными обычных аминокислот.

2) Непротеиногенные (в состав белков не входят); бывают α, β и γ.

Примеры:

• β-аланин (входит в состав витаминов В₃);

• γ-аминомасляная кислота (участвует в передаче нервного импульса; участвует в цикле обезвреживания аммиака).

В виде очищенных препаратов белковые (протеиногенные) аминокислоты представляют собой белые кристаллические вещества: сладкие, горькие или не имеющие вкуса.

Все белковые аминокислоты являются α-аминокислотами с характерной общей структурной особенностью: наличием карбоксильной и аминной групп, связанных с атомом углерода в α-положении.

Помимо карбоксильной и аминогрупп, каждая аминокислота имеет радикал, который у разных аминокислот неодинаков по структуре, электрическому заряду и растворимости.