Глава 33. Рнк, днк, білків, полісахаридів

Біополімери – біологічні макромолекули, полімери біологічного походження. Прикладами біополімерів є целюлоза, крохмаль, білки та пептиди, ДНК та РНК. Більшість біополімерів є кополімерами, тобто складаються із мономерних ланок різного типу.

Виділяють 2 типи біополімерів – регулярні (деякі поліс-ди) та нерегулярні (білки, нуклеїн.к-ти НК, деякі поліс-ди). Ф-ції білків в клітині різноманітніші, ніж ф-ції інших біополімерів – полісахар. і НК. Білки – важлива частина харчування тварин і людини, оскільки вони не можуть синтезувати повний набір аміном-т і повинні отримувати частину з них із білковою їжею. У процесі травлення протелітичні ферменти руйнують спожиті білки, розкладаючи їх до рівня амінок-т, які викор-ся при біосинтезі білків організму або піддаються подальшому розкладу для отримання енергії.

Полісахариди — це вуглеводи, які склад-ся з моносахаридів або близьких до них реч-н. Основна маса вуглеводів, що зустріч-ся в природі, існує у вигляді полісах-дів. Функціонально поліс-ди поділяються на 2 групи: перша виконує головним чином опорну, структурну ф-цію (целюлоза), друга є основним поживним матеріалом (глікоген, крохмаль). Деякі поліс-ди виконують специфічні ф-ції в орг-змі людини. Наприклад, поліс-д гепарин є природним антикоагулянтом, а поліс-д гіалуронова к-та має бар'єрну функцію. Клітковина (целюлоза) є найбільш поширеним структурним полісахаридом. Вона утворює оболонку рослинних клітин.

Біологічна роль НК дуже важлива. Одна з головних їхніх ф-цій – участь у синтезі білків. У процесі життєд-сті білки постійно витрачаються і тому вони мають регулярно відтворюватися за участю НК. Увесь синтез білкової молекули, що містить сотні амінокислотних залишків, триває в живому організмі близько 1 хвилини.

Основне завдання молекул ДНК - зберігати інформацію про білки й надавати її в той момент, коли починається їхній синтез. Цим зумовлена підвищена хімічна стійкість ДНК порівняно з РНК. Природа подбала про те, аби зберегти основну інформацію недоторканною. Між ДНК і РНК є 3 основні відмінності:

• ДНК містить залишок дезоксирибози, РНК - рибози.

• ДНК містить залишок тиміну, РНК - урацилу.

• ДНК існує у формі подвійної спіралі, що складається з двох окремих молекул. Молекули РНК у середньому набагато коротші й переважно одноланцюгові.

РНК – нуклеїнові кислоти, полімери нуклеотидів, до складу яких входять залишок ортофосфорної кислоти, рибоза (на відміну від ДНК, що містить дезоксирибози) і азотисті основи – аденін, цитозин, гуанін і урацил. Ці молекули містяться в клітинах усіх живих організмів, а також в деяких вірусах.

Деякі високо структуровані РНК беруть участь у синтезі білка клітини, наприклад, т-РНК служать для пізнавання кодонів та доставки відповідних амінок-т до місця синтезу білка. Однак функції РНК в сучасних клітинах не обмежуються їх роллю в трансляції. Так малі ядерні РНК беруть участь у сплайсингу еукаріотичних матричних РНК та інших процесах. Крім того, що молекули РНК входять до складу деяких ферментів (наприклад, теломерази) у окремих РНК виявлена власна ензиматична активність, здатність вносити розриви в інші молекули РНК або, навпаки, «склеювати» два РНК-фрагмента. Такі РНК називаються рибозами.