Macromolecule biologice - Sinteza deshidratării

(Alimente precum pâinea, fructele și brânza sunt surse bogate de macromolecule biologice. )

Alimentele furnizează organismului nutrienții de care are nevoie pentru a supraviețui. Mulți dintre acești nutrienți critici sunt macromolecule biologice, sau molecule mari, necesare vieții. Diferite combinații de molecule organice mai mici (monomeri) formează aceste macromolecule (polimeri). Ce macromolecule biologice specifice necesită ființele vii? Cum se formează aceste molecule? Ce funcții îndeplinesc? Explorăm aceste întrebări în acest capitol.

Sinteza macromoleculelor miologice

Macromoleculele biologice sunt molecule mari, necesare vieții, care sunt construite din molecule organice mai mici. Există patru clase de macromolecule biologice majore (carbohidrați, lipide, proteine și acizi nucleici). Fiecare este o componentă importantă a celulei și îndeplinește o gamă largă de funcții. Combinate, aceste molecule alcătuiesc cea mai mare parte a masei uscate a unei celule (amintim că apa reprezintă cea mai mare parte a masei sale complete). Macromoleculele biologice sunt organice, adică conțin carbon. În plus, ele pot conține hidrogen, oxigen, azot și elemente minore suplimentare.

Sinteza deshidratării

Cele mai multe macromolecule sunt făcute din subunități unice, sau blocuri de construcție, numite monomeri. Monomerii se combină între ei folosind legături covalente pentru a forma molecule mai mari cunoscute sub numele de polimeri. Procedând astfel, monomerii eliberează molecule de apă ca produse secundare. Acest tip de reacție este sinteza deshidratării, ceea ce înseamnă „a pune împreună în timp ce se pierde apă”.

(În reacția de sinteză de deshidratare de mai sus, două molecule de glucoză se leagă pentru a forma maltoza dizaharidă. În acest proces, se formează o moleculă de apă.)

Într-o reacție de sinteză de deshidratare (Figura 3.2), hidrogenul unui monomer se combină cu gruparea hidroxil a altui monomer, eliberând o moleculă de apă. În același timp, monomerii partajează electroni și formează legături covalente. Pe măsură ce monomerii suplimentari se unesc, acest lanț de monomeri care se repetă formează un polimer. Diferite tipuri de monomeri se pot combina în multe configurații, dând naștere unui grup divers de macromolecule. Chiar și un singur tip de monomer se poate combina într-o varietate de moduri pentru a forma mai mulți polimeri diferiți. De exemplu, monomerii de glucoză sunt constituenții amidonului, glicogenului și celulozei.