Biochemie

Makromolekuly

Biologické polymery mohou mít desítky tisíc až desítky milionů atomů nebo i více. Tyto polymery se skládají z mnoha malých molekul, z nichž každá nemá více než padesát atomů. Tyto malé molekuly se skládají téměř výhradně z uhlíku, vodíku, kyslíku a dusíku. Obsahují také síru, fosfor a několik málo dalších atomů, které jsou pro biologické fungování těchto polymerů rozhodující.

Existují čtyři typy makromolekul.

Nukleové kyseliny

Nukleové kyseliny jsou molekuly s dlouhým řetězcem, které jsou dvojího druhu: DNA a RNA. Jejich stavební kameny se nazývají nukleotidy.

DNA se nachází vkaždé buňce. Obsahuje informace potřebné k výrobě všech nukleových kyselin a všech bílkovin. Nachází se spojená do dvojité šroubovice. Je podstatou dědičnosti a obsahuje informace, které si život předává z generace na generaci.

RNA slouží k tomu, aby informace z DNA fungovaly v buňkách těla. Pro vytvoření určitého proteinu se informace z DNA přenáší do molekuly RNA. Další molekula RNA ji použije jako soubor instrukcí pro výrobu bílkoviny. RNA, která vytváří bílkovinu, se nazývá ribozom a funguje jako ribozym, který výrazně zvyšuje rychlost, s jakou se jednotlivé aminokyseliny spojují a vytvářejí bílkovinu.

Proteiny

Bílkoviny jsou polymery aminokyselin. Existuje dvacet různých typů běžných aminokyselin.

Obecně lze říci, že proteiny mají dva druhy funkcí. První je strukturální: tvoří mnoho klíčových struktur v buňkách a tkáních. Svaly, vlasy a kůže se skládají převážně z bílkovin. Druhá je funkční: jako enzymy výrazně urychlují chemické reakce v živé buňce. Veškerý buněčný život se skládá z tisíce nebo více chemických reakcí, kterým se říká metabolismus a které přeměňují snědené molekuly na energii nebo na jiné molekuly, které buňka potřebuje k přežití. Úkolem proteinů je tyto reakce urychlovat, často více než milionkrát. Kromě toho způsobují, že probíhají chemické reakce, které by bez působení bílkovin neprobíhaly.

Sacharidy

Mezi sacharidy patří cukry a škroby.

Cukry jsou nejjednodušší sacharidy. Monosacharidy jsou "jednoduché cukry", například glukóza a fruktóza. Disacharidy jsou dva monosacharidy spojené dohromady. Stolní cukr (třtinový cukr) je disacharid glukózy a fruktózy. Polysacharidy jsou tvořeny mnoha monosacharidy spojenými dohromady. Převážná většina polysacharidů jsou polymery glukózy a jsou dvou typů: škrob a celulóza. Škrob je bílá složka obilí, brambor, jablek a chleba a je pro tělo snadno dostupným zdrojem energie. Celulóza je strukturní materiál, který drží všechny rostliny. Polovina materiálu, z něhož se skládá dřevo, je celulóza.

Sacharidy plní v těle řadu funkcí, ale nejdůležitější je, že slouží jako pohotový zdroj energie pro buněčný metabolismus. Rozbitím chemických vazeb v sacharidech se uvolňuje energie, kterou může tělo využít.

Lipidy

Lipidy jsou tuky a vosky. Nasycené lipidy obsahují jednoduché vazby a jsou obsaženy v másle a sádle. Nenasycené lipidy mají jednu nebo více dvojných vazeb a často se nacházejí v olejích. Lidské tělo ukládá lipidy jako zdroj energie. Když tělo potřebuje velké množství energie, molekuly lipidů se rozkládají, aby se tato energie uvolnila.

DNA, nukleová kyselina, je tvořena dvojitou šroubovicí.


Stužkový diagram je jedním ze způsobů, jak biochemici popisují tvar proteinů. Tento stuhový diagram je pro bílkovinu hemoglobin, která je červenou látkou v krvi. Je zodpovědný za přenos kyslíku.

Související stránky

• Seznam témat z biochemie
• Organická chemie

Kontrola úřadu

GND: 4006777-4 HDS: 044243 LCCN: sh85014171 NARA: 10638831 NDL: 00570312