Строение и свойства биоорганических молекул.

Свойства биоорганических соединений определяются:

1. числом и расположением атомов углерода;

2. природой функциональных групп;

3. природой и расположением атомов присоединенных к углеродной цепи;

4. типом связей между атомами углерода (одинарные, двойные, тройные).

По расположению атомов в углеродной цепи органические молекулы делятся на ациклические и циклические.

Циклические делятся на:

1. карбоциклические, когда в цепи находятся только атомы углерода.

2. гетероциклические, в цикле кроме углерода имеются и другие атомы.

Среди карбоциклических соединений особая группа – ароматические молекулы, имеющие 6-ти углеродное кольцо с 3-мя двойными связями. В биоорганических соединениях атом углерода может быть связан простыми одинарными связями (предельной или насыщенной) и кратными 2-ми или 3-ми связями (непредельными или насыщенными).

Функциональные группы входящих в состав биоорганических молекул.

Функциональная группа	Класс органического соединения	Типичные представители
	Углеводороды	CH4,C2H6, C3H8
OH-	Спирты	C2H5OH, CH3OH
CHO-	Альдегиды	CHOH
CO-	Кетоны	CH3COCHO3
COOH-	Карбоновые кислоты	CH3COOH
CH2OCH2-	Простые эфиры	C2H5OCH2H5
COO-	Сложные эфиры	CH3COOC2H5
CONH2-	Амиды	CH3CONH2
NH2-	Амины	C2H5NH2
SH-	Меркантанты	C2H5SH

Наиболее сильное влияние на свойства молекул оказывают функциональные группы, входящие в их состав. Функциональные группы – активные группы атомов, обладающие специфическими химическими свойствами. Именно они обеспечивают принадлежность молекул к определенному классу органических соединений, а также обуславливает их поведение в химических реакциях.

В органических молекулах могут находиться несколько различных функциональных групп, поэтому молекулы приобретают смешанные свойства и способность участвовать в различных реакциях. Кроме этого могут возникнуть новые свойства, нехарактерные для какой либо функциональной группы. Чем больше функциональных групп, тем более активными являются молекулы. Большинство важнейших биохимических соединений имеют огромные размеры, они представляют полимеры, состоящие из структурных единиц – мономеров. Большинство полимеров, в первую очередь, играют функциональную роль и лишь вторично структурную (белки, нуклеиновые к-ты, многие углеводы).

Небольшие молекулы имеют электрическое поле небольшого радиуса, крупные молекулы имеют большие поля, за счет которых они способны притягивать, отталкиваться и ориентировать другие молекулы, т.е. чем больше молекула, тем больше сфера ее влияния.

Функции биомолекул в живых организмах.

Каждый вид биоорганических молекул имеет определенные функции:

- Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК) – хранение и передача наследственной информации – необходимы для синтеза белков и ферментов.

- Белки – «продукт» и «реализатор» действия генов, катализаторы биохимических реакций и структурные компоненты клеток.

- Углеводы – основной источник энергии и внеклеточные структурные компоненты.

- Липиды – структурные компоненты мембран и запасной энергетический материал.

- Витамины – физиологически активные низкомолекулярные соединения. Являясь кофакторами ферментов, катализируют биохимические процессы.

- Фитогормоны – регуляторы роста и развития растений.

Большинство биоорганических молекул выполняют несколько функций. Так нуклеотиды не только строительный материал нуклеиновых кислот, но и переносчики и аккумуляторы энергии (АТФ, НАДФ, АДФ, ФАД).

Аминокислоты – не только строительные блоки белков, но и составляющие витаминов.

Множество биоорганических молекул содержатся во всех живых организмах, где выполняют одни и те же функции (глюкоза, азотистые основания, АТФ)