ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНІ СПОЛУКИ І ПОЛІМЕРИ

Білки належать до класу високомолекулярних сполук - полімерів.

За кількістю атомів, що входять в молекулу, все речовини підрозділяють на низькомолекулярні сполуки (НМС) і високомолекулярні сполуки (ВМС).

Умовно вважають, що молекули НМС містять не більше 1000 атомів.

ВМС - це речовини, молекули яких складаються з дуже великого числа (більше 1000) хімічно пов'язаних атомів. Такі молекули називають макромолекулами. Їх молярні маси знаходяться в межах 10⁴- 10⁶ г / моль.

Полімери - це ВМС, молекули яких являють собою довгі ланцюга хімічно пов'язаних невеликих молекул - мономірних ланок (М).

Мономерна ланка М - повторювана структурна одиниця полімерного ланцюга:

де М повторюється п раз. Наприклад, в поліетилені мономірним ланкою М є група атомів - СН2-СН2-. Відповідно формула будови макромолекули поліетилену запишеться у вигляді

Очевидно, що поліетилен є високомолекулярним гомологом ненасичених вуглеводнів. Полімери утворюються в ході реакції полімеризації - послідовного з'єднання мономерних ланок у полімерну ланцюг. У рослинних і тваринних організмах при цьому утворюються природні (нативні) біополімери: крохмаль, білки, нуклеїнові кислоти. У лабораторії полімеризацією отримують синтетичні полімери. До цього класу належать полібутадієн (каучук), поліетилен, полівінілхлорид, поліаміди (капрон).

За просторовій структурі полімери поділяють на такі групи.

лінійні полімери, наприклад натуральний каучук, желатин, целюлоза. Являють собою поодинокі ланцюга мономерних ланок:

розгалужені полімери, зокрема крохмаль (глікоген):

сходові полімери, до яких відносяться деякі целюлозні і штучні волокна:

Сітчасті {зшиті) полімери, наприклад гуми (вулканізований каучук). Це тривимірні полімери, ланки яких утворюють єдину хімічно пов'язану просторову сітку:

За елементами, що входять в головну полімерну ланцюг, розрізняють також гомо- ланцюгові і гетероцепні полімери. До гомоцепні відноситься поліетилен - (СН2-СН2) ,, -, до гетероцепні - білки, поліаміди -NH-H-CO-fCbb) ,, -

Полімери, що містять в одній макромолекулі кілька типів мономерних ланок (-М1-М2-М3-М1), називаються сополимерами. Чергування мономерних ланок може відбуватися по-різному. У зв'язку з цим розрізняють регулярні і нерегулярні сополімери. Целюлоза є регулярний сополимер. Білки є полімерами різних амінокислот, т. Е. Нерегулярними сополимерами.

Для молекул полімерів (макромолекул) важливою характеристикою є гнучкість ланцюга - здатність макромолекул змінювати просторову форму шляхом переходу від однієї конформації в іншу (конформація від лат. «conformatio» - форма, розташування).

Конформації макромолекул високомолекулярних сполук ВМС - енергетично рівноцінні просторові форми, що виникають при повороті мономерних ланок полімерних ланцюгів без розриву хімічного зв'язку.

Наприклад, молекула ВМС може переходити з складеної в витягнуту конформацию:

Мал. 2.1. Глобула ВМС (г₀ - радіус сфери, яка описує глобулу)

Внаслідок теплового руху ланок найбільш імовірною конформацией молекули ВМС є клубок, або кулька (Від лат. «Globulus» - кулька).

На рис. 2.1 представлена кулька ВМС. Лінії хімічних зв'язків нагадують шлях частинок при броунівському русі.

1. Визначення молекулярної маси білків - біохімія
   Визначення молекулярної маси білків можливо тільки в разі їх високої розчинності. Одним із прийнятних методів є визначення молекулярної маси по осмотичного тиску білкових розчинів. Інший метод визначення молекулярної маси заснований на визначенні специфічних груп, пов'язаних відомим співвідношенням
2. Виведення молока - кровообіг, дихання, видільні процеси, розмноження, лактація, обмін речовин
   Молоковіддача здійснюється не спонтанно, а лише при наявності певних специфічних впливів на молочну залозу-смоктання чи доїння. Секреція компонентів молока в альвеолярному епітелії проходить циклічні фази секреторного циклу (транспорт попередників, синтез секторного продукту і його виведення
3. Вітамін В15 (пангамова кислота), біохімічні функції, синтез - біохімія
   вітамін В 15 був вперше виділений Р. Томіяма в 1950 р з печінки бика, а рік по тому - Е. Кребсом з ядер абрикосових кісточок. За своєю хімічною будовою пангамовая кислота є ефіром глюконової кислоти і Диметилгліцин. Кристали пангамовой кислоти білого кольору, розчинні у воді, але нс в органічних
4. Вітамін В2 (рибофлавін), загальна характеристика - біохімія
   вітамін В 2 вперше був виділений з молока і отриманий в кристалічному стані Р. Кунном в 1933 р Незабаром була розшифрована його хімічна формула; виявилося, що рибофлавін складається з ізоаллоксазіна і спирту рибітол. Рибофлавін кристалізується у вигляді голок жовтого кольору з температурою
5. Вітаміноподібні речовини - фізіологія харчування
   вітамін В 4 {Холін) (Від грец. Х ° ^ П - жовч) в чистому вигляді була отримана в XIX в. з жовчі, але його роль для людини стала відома в 1930, після ряду експериментів на тваринах. Холін є складовою частиною лецитину і нейромедіатора ацетил холіну. Він бере участь в синтезі і метаболізмі
6. Вітаміни, розчинні у воді, вітамін В1 (тіамін), загальна характеристика - біохімія
   К. Функ в 19I2 р з висівок рису отримав частково очищений тіамін, однак знадобилося ще близько 15 років для отримання кристалічного вітаміну В ,. Кристали його безбарвні, гіркуваті на смак, добре розчинні у воді. Тіамін знайдений як в рослинних, так в мікробних клітинах. Особливо багато його
7. Вітаміни групи Е, загальна характеристика - біохімія
   У 1922 р Г. Еванс і А. Бішо відкрили жиророзчинний вітамін, який назвали токоферолом (дослівно - сприяє пологам). Пізніше він отримав назву вітаміну Е. Будучи похідним кульгає, токоферол має наступну хімічну формулу: Є три групи токоферолів, що відрізняються за ступенем метилювання хромановие
8. Вісцеральні хеморецептори - ендокринна і центральна нервова системи, вища нервова діяльність, аналізатори, етологія
   Завдяки електрофізіологічних досліджень аферентних рецепторів внутрішніх органів були виявлені рецептори, що реагують на зміну хімічного складу навколишнього середовища. Серед вісцеральних хеморецепторів можна виділити наступні рецептори: змінюють свою електричну активність на зрушення pH