Úvod
monomery lze definovat jako malé molekuly, které se spojují a vytvářejí větší molekuly. Abychom zcela porozuměli konceptu monomerů, nejprve revidujeme naši definici molekul. Molekuly jsou definovány jako stabilní čisté částice tvořené chemickou kombinací dvou nebo více atomů. Mohou to být buď makro-molekuly nebo makro-molekuly.
monomery patří do kategorie mikro-molekul., Jsou to nejmenší forma stabilní čisté látky, která může být spojena dohromady za vzniku obřích molekul nebo makromolekul. Identické monomery se spojují prostřednictvím různých typů chemických vazeb za vzniku obřích molekul nazývaných polymery. V tomto článku budeme diskutovat o monomerech z hlediska jejich velikosti, klasifikace, struktur, chemických kombinací, jejich výskytu a několika dalších skutečností.
jak identifikovat monomery?
v literatuře neexistuje žádný specifický rozsah velikostí monomerů, protože monomery různých kategorií nebo dokonce ve stejné kategorii se mohou lišit velikostí., Nejjednodušší způsob, jak identifikovat monomer, je podívat se na jeho strukturu. Vždy obsahuje různé kombinace atomů, které dohromady tvoří jedinečnou molekulu, která má molekulární vzorec v souladu s obecným vzorcem této třídy. Například, obecný vzorec pro monomery sacharidů je (CH2O)x. Říkáme glukózy monomer sacharidů, protože jeho molekulární vzorec (CH2O)6 následuje obecný vzorec sacharidů monomery.
klasifikace monomerů
monomery jsou rozděleny do dvou širokých kategorií, přírodních monomerů a syntetických monomerů.,
- Přírodní monomery jsou organické molekuly, které existují v přírodě a spojují se a vytvářejí větší biologické molekuly. Tyto molekuly jsou zodpovědné za všechny formy života na naší planetě.
- syntetické monomery jsou uměle vyrobeny kombinací různých atomů pro blaho lidstva. Tyto syntetické monomery se pak společně reagují na vytvoření větších molekul používaných v průmyslových odvětvích pro několik příznivých účelů.,
Přírodní Monomery
Jak již bylo zmíněno, přírodní monomery jsou bio-molekuly, které již existují v přírodě, a jsou stavebními bloky života na zemi. Spojují se a vytvářejí větší molekuly, které pak vedou k tvorbě složitých struktur živých bytostí.
přírodní monomery nebo biologické monomery jsou dále rozděleny do čtyř kategorií.
- Monosacharidy
- Aminokyseliny
- Nukleotidy
- Mastné Kyseliny a Alkoholy
- Isopren
Všechny tyto monomery jsou podrobně popsány níže.,
Monosacharidy
Tyto jsou monomery nebo stavebními kameny komplexních sacharidů. Monosacharidy procházejí chemickými kombinacemi za vzniku komplexních molekul sacharidů, jako je škrob, celulóza a glykogen.
vlastnosti
monosacharidy mají následující vlastnosti;
- obsahují pouze jednu molekulu cukru.
- mají tři až sedm atomů uhlíku.
- jsou to polyhydroxy aldehydy nebo ketony.
- nemohou podstoupit hydrolýzu.,
- mají sladkou chuť.
- jsou zcela rozpustné ve vodě.
- některé z nich mohou mít prstencovou strukturu.
struktura
chemicky jsou všechny monosacharidy buď polyhydroxy aldehydy nebo ketony. To znamená, že mají více hydroxylových skupin(-OH) a mají ve své struktuře buď aldehydovou skupinu(-CHO) nebo ketonovou skupinu (-CO -). Všechny atomy uhlíku v monosacharidu jsou připojeny k hydroxylové skupině, s výjimkou jednoho atomu, který je součástí aldehydické skupiny nebo ketonové skupiny.,
Druhy
na Základě počtu atomů uhlíku v jejich struktuře, monosacharidy mají následující typy;
- Triózy, jako jsou glyceraldehyd a dihydroxyaceton.
- Tetroses, jako je erythrose a erythrulosa.
- pentózy, jako je ribóza a ribulóza.
- hexózy zahrnují glukózu, fruktózu a galaktózu.
- Heptózuje takovou sudoheptulózu.
biologicky důležité monosacharidy jsou triózy, pentózy a hexózy.
obecný vzorec
monosacharidy mají obecný vzorec (CH2O)x kde x=počet atomů uhlíku., Ukazuje, že počet molekul vody v monosacharidu se rovná počtu atomů uhlíku v něm.
Chemické Kombinace
Monosacharidy spojí přes glykosidickými vazbami do větších molekul, jako jsou disacharidy, trisacharidů a polysacharidy. V glykosidové vazbě reaguje aldehydová nebo ketonová skupina cukru s hydroxylovou skupinou jiného cukru a uvolňuje se molekula vody. Dva monosacharidy se kombinují za vzniku disacharidu, tři za vzniku trisacharidu a tak dále.,
výskyt
v kombinované formě jsou přítomny ve všech složitých biologických strukturách. Glukóza v kombinované formě je přítomna ve škrobu, celulóze, glykogenu atd. V kombinované formě je ribóza přítomna v DNA. Ve volné formě se monosacharidy nacházejí v ovoci a některých tělesných tekutinách. Například glukóza je přítomna ve fících, datech, hroznech atd. Je také přítomen ve volné formě v lidské krvi. Fruktóza je přítomna v lidském spermatu.
aminokyseliny
aminokyseliny jsou monomery nebo stavební kameny proteinů., Všechny strukturální a funkční proteiny v našem těle jsou tvořeny aminokyselinami. Nejjednodušší molekuly získané po úplné hydrolýze proteinů se nazývají aminokyseliny.
struktura
všechny aminokyseliny jsou tvořeny aminoskupinou (- NH3) a karboxylovou skupinou (-COOH) připojenou k centrálnímu atomu uhlíku známému jako alfa uhlík. Kromě toho, atom vodíku a boční řetězec (-R) je také připojen k alfa uhlíku. Všechny aminokyseliny se navzájem liší na základě struktury bočního řetězce (- R).,
klasifikace aminokyselin
existuje několik kritérií pro klasifikaci aminokyselin.
v závislosti na dostupnosti aminokyselin, jsou klasifikovány jako;
- Esenciální aminokyseliny: nejsou tvořené v lidském těle a musí být pořízena ve formě stravy splnit požadavek těla.
- neesenciální aminokyseliny: přirozeně se tvoří v lidském těle a nepoškozují, pokud nejsou přítomny ve stravě.,
na Základě struktury postranního řetězce, některé z tříd aminokyseliny jsou takto;
- Hydrofilní Aminokyseliny: jsou rozpustné ve vodě.
- hydrofobní aminokyseliny: jsou nerozpustné ve vodě.
- polární aminokyselina: mají polární strukturu.
- nepolární aminokyseliny: mají nepolární strukturu.
- aminokyseliny síry: obsahují v postranním řetězci atom síry.
a tak dále.
chemické kombinace
aminokyseliny se kombinují a vytvářejí větší molekuly prostřednictvím peptidových vazeb., Peptidová vazba je vytvořena mezi dvěma aminokyselinami, kdy aminoskupina (-NH3) jedné aminokyseliny reaguje s karboxylovou skupinou (-COOH) jiné aminokyseliny a molekuly vody se uvolňuje jako vedlejší produkt. Všechny aminokyseliny v komplexní proteinové struktuře jsou spojeny několika peptidovými vazbami. Struktura tvořená spojením dvou aminokyselin se nazývá dipeptid.
peptid molekula má také aminoskupiny (-NH3) na jednom konci, zatímco karboxylové skupiny (-COOH) na druhém konci, který může reagovat s jinými aminokyselinami tvoří delší struktur., Tímto způsobem se délka řetězce stále zvyšuje a vytváří se komplexní protein obsahující několik tisíc aminokyselin.
výskyt
aminokyseliny vždy existují v přírodě v kombinované formě. Jsou přítomny v živočišných a rostlinných bílkovinách. Lidé konzumují aminokyseliny ve formě masa a mléka atd. Proteiny přítomné v těchto dietních formách se rozkládají v žaludku, aby se uvolnily jednotlivé aminokyseliny, které se vstřebávají do krve ve střevě.
nukleotidy
jedná se o stavební kameny nukleových kyselin, jako je DNA a RNA., Celý genetický materiál organismu se skládá z těchto monomerů nazývaných nukleotidy. Nukleové kyseliny nesou informace pro všechny typy činností prováděných buňkou. Jsou také nezbytné pro dělení buněk a předávání informací nové generaci buněk.
struktura
struktura těchto monomerů není tak jednoduchá jako struktura aminokyselin a monosacharidů., Spíše, tyto monomery jsou tvořeny ze tří různých molekul, které jsou;
- pentóza molekuly cukru (to může být ribóza nebo de-oxy ribóza)
- dusík-obsahující báze
- Jeden nebo více fosfátových skupin
molekuly cukru a fosfátu skupina/y jsou připojeny na jeden dusík-obsahující báze tvoří nukleotid.,
Druhy Nukleotidů
v závislosti na typu cukr pentóza, nukleotidy mohou být,
- Ribonukleotid (obsahující cukr ribóza)
- De-oxy ribonukleotid (obsahujících odkysličenou cukr ribóza)
Nukleotidy se také liší v závislosti na povaze dusíkaté báze přítomné v jejich struktuře., Na dusíkaté báze, které by mohly být přítomny nukleotidy jsou dva typy
- Purinů (mají dva kroužky v jejich struktuře)
- Pyrimidinů (mají pouze jeden prsten v jejich struktuře)
Chemické vazby
fosfátovou skupinou jednoho nukleotidu reaguje s hydroxylovou skupinu na cukr pentóza jiného nukleotidu tvoří chemické vazby známý jako phosphodiester dluhopisů. Výsledná sloučenina se nazývá dinukleotid. Tento dinukleotid také obsahuje volnou fosfátovou skupinu na jednom konci a volnou hydroxylovou skupinu na druhém konci., Oba tyto konce jsou připraveny reagovat s jinými nukleotidy tvořícími fosfodiesterové vazby a rozšiřující řetězec nukleotidů. Dlouhé řetězce těchto monomerů, tj. nukleotidy pak tvoří nukleové kyseliny.
výskyt
nukleotidy jsou přítomny v každé živé buňce. Jsou přítomny ve volných i kombinovaných formách. Adenosintrifosfát (ATP) je příkladem volného nukleotidu přítomného v každé metabolicky aktivní buňce. V kombinované formě jsou nukleotidy součástí DNA přítomné v jádru a nukleolu a RNA přítomná jak v jádru, tak v cytoplazmě.,
Mastných Kyselin a Alkohol
i když není platná univerzálně, mastné kyseliny a alkoholy, které mohou být považovány za monomerů lipidů. Mastné kyseliny reagují s alkoholem tvořícím esterovou vazbu a vzniká lipid.
triglyceridy a fosfolipidy jsou v tomto ohledu nejdůležitější.
jak název napovídá, triglyceridy jsou tvořeny třemi mastnými kyselinami připojenými k jedné molekule glycerolového alkoholu. Glycerol a mastné kyseliny jsou známé jako monomery triglyceridů.,
monomerů, které se spojují a vytvářejí fosfolipidy patří následující:
- Dvě mastných kyselin molekul
- Glycerol alkohol
- dusíkaté base
- fosfátové skupiny
mastné kyseliny a fosfátovou skupinu tvoří esterové vazby s glycerol. Dusíkatá báze je připojena k fosfátové skupině a vzniká molekula fosfolipidu.
isopren
isopren jsou monomery přírodních kaučuků. Isopren je organická sloučenina, která je Volatilní bezbarvá kapalina ve své nejčistší formě., Několik molekul isoprenu se kombinuje za vzniku přírodního kaučuku. Přírodní kaučuk je polymer tvořený několika opakujícími se jednotkami isoprenu.
souhrn
monomery jsou malé molekuly, které se kombinují pomocí různých forem chemických vazeb za vzniku větších molekul.
tisíce monomerů se mohou připojit k vytvoření obřích molekul nazývaných polymery.
neexistuje žádný specifický rozsah velikostí monomerů.
také není nutné, aby monomery vždy obsahovaly jednu molekulu.,
nejjednodušší způsob, jak identifikovat monomer je podívat se na jeho chemický vzorec, který bude vždy odpovídat obecným vzorcem této třídy sloučenin.
jsou přítomny dvě široké kategorie monomerů;
- Přírodní monomery jsou přirozeně přítomny ve všech živých organismech.
- umělé monomery jsou vyráběny uměle pro použití v průmyslu pro blaho lidí.
přírodní monomery jsou všechny organické sloučeniny zodpovědné za všechny formy života na naší planetě., Kombinují se tak, aby vytvořily obří molekuly života, které později tvoří složité živé struktury a vykonávají funkce živých těl.
Přírodní monomeru patří;
- Monosacharidy
- Aminokyseliny
- Nukleotidy
- Mastných kyselin a Alkohol
- Isopren
Monosacharidy jsou stavebními kameny komplexních sacharidů jako celulóza, škrob a glykogen.
monosacharidy jsou nejjednodušší cukry, které jsou rozpustné ve vodě a nemohou podstoupit hydrolýzu.
dva nebo monosacharidy jsou připojeny ve formě řetězce vytvářením glykosidických vazeb.,
polymery monosacharidů, tj. polysacharidy se vytvářejí, když jsou tisíce monosacharidů připojeny k vytvoření dlouhých řetězců.
aminokyseliny jsou monomery proteinů.
každá aminokyselina je tvořena aminoskupinou, karboxylovou skupinou, atomem vodíku a postranním řetězcem (- R) připojeným k alfa uhlíku.
Dvě nebo více aminokyselin jsou spojeny prostřednictvím peptidových vazeb za vzniku dlouhých řetězců nebo peptidů.
když je několik tisíc aminokyselin připojeno ve formě řetězce, vytvářejí se polypeptidy. Tyto polypeptidy se pak spojují a vytvářejí velké proteiny.,
nukleotidy jsou monomery nukleových kyselin.
spojují se prostřednictvím fosfodiesterových vazeb a vytvářejí dlouhé řetězce známé jako nukleové kyseliny.
Mastné kyseliny a alkohol jsou monomery několika lipidů, jako jsou tuky, oleje, triglyceridy a fosfolipidy, atd.
isopren jsou monomery přírodního kaučuku vyráběné několika rostlinami.
Leave a Reply