Biopolymery

1. Biopolymery Zpracoval Martin Zeman 5.C

2. Rozdělení • Proteiny • Nukleové kyseliny • Polysacharidy

3. Proteiny ( bílkoviny ) • z aminokyselin složené makromolekulární přírodní látky s relativní molekulární hmotností 103 až 106. • Jsou podstatou všech živých organismů. • Aminokyseliny v jejich struktuře se na sebe váží tzv. peptidickou vazbou –NH–CO– • Hlavní řetězec se skládá z pravidelně opakujících se struktur NH-CHRi-CO-NH-CHR(i+1)-CO- …Postranní řetězce z R(i+n) aminokyselin určují strukturu a vlastnosti proteinu. • Podle počtu aminokyselin v molekule rozlišujeme oligopeptidy (2–10 aminokyselin), polypeptidy (11–100) a proteiny (více než 100 aminokyselin). • Funkce proteinů :Stavební (kolagen, elastin, keratin) Transportní a skladovací (hemoglobin, transferin) Zajišťující pohyb (aktin, myosin) Katalytické, řídící a regulační (enzymy, hormony, receptory…) Ochranné, obranné (imunoglobulin, fibrin, fibrinogen)

4. Struktura proteinů • Rozlišujeme primární, sekundární, terciární a u některých složitějších proteinů ještě kvartérní strukturu bílkovinného řetězce. • Primární struktura: Je pásek s přesným pořadím aminokyselin za sebou v polypeptidovém řetězci. • Sekundární struktura: Je prostorové uspořádání hlavního řetězce části proteinu. • Terciální struktura: Je prostorové uspořádání celého peptidového řetězce. • Kvartérní struktura: Je dána vzájemným prostorovým uspořádáním řetězců složených proteinů.

5. Primární struktura ……………………………. Sekundární struktura:………………………... Terciální struktura:…………………………… Kvartérní struktura:……………………………

6. Nukleové kyseliny • Nukleová kyselina je makromolekulární látka tvořená polynukleotidovým řetězcem, který ve své struktuře uchovává genetickou informaci.Tím vlastně určují program činnosti buňky (a organizmu jako takového). • Nalézají ve všech živých buňkách a virech. • Nejběžnějšími nukleovými kyselinami jsou kyselina deoxyribonukleová (DNA) a kyselina ribonukleová (RNA). • Polynukleotidový řetězec je z chemického hlediska polymerem nukleotidů ( látky složené z nukleové báze, pětiuhlíkatého monosacharidu a jedné nebo více zbytků kyseliny fosforečné. ) • Tyto nukleotidy jak pro DNA(cytosin, guanin, adenin a thymin), tak i pro RNA(místo thyminu je uracil ) jsou vždy čtyř druhů a jejich různým pořadím lze dosáhnout nezměrného počtu kombinací. Právě různý sled jednotlivých druhů nukleotidů v sobě uchovává genetickou informaci.

7. DNA

8. Polysacharidy • Polysacharidy jsou polymerní cukry. Jsou tvořeny monosacharidovými jednotkami, které jsou spojeny glykosidickou vazbou. Často jsou amorfní, nerozpustné ve vodě a nemají sladkou chuť (jak se můžeme mylně domnívat ). • Polysacharidy můžeme popsat obecným vzorcem Cn(H2O)n−1 • Obvykle má polysacharid 102-103 monosacharidových jednotek. • Řetězce mohou být větvené nebo nevětvené. • Prostorové uspořádání může být lineární, helikální nebo globulární. • Pokud se molekula polysacharidu skládá pouze z jednoho druhu monosacharidových jednotek, jedná se o homoglykany. V opačném případě hovoříme o heteroglykanech.

9. Polysacharidy Škrob: • Je to bílý prášek bez chutě a vůně, nerozpustný ve studené vodě. Jedná se o konečný produkt fotosyntézy rostlin. • Hromadí se v některých orgánech jako zásobní látka. • Sumární vzorec (C7H10O5)n • Skládá se z dvou různých polysacharidů: amylózy a amylopektinu, tvořených několika tisíci až desetitisíci molekulami glukózy • Hlavními zdroji škrobu jsou brambory, rýže, pšenice a kukuřice.

10. Polysacharidy Glykogen: • Neboli tzv. živočišný škrob je rezervní látkou u živočichů. Jeho struktura odpovídá struktuře amylopektinu(sumární vzorec (C6H12O6)n ). • Glykogen vysoce větvený polymer glukózy (polyglukan) s glykosidovými vazbami. Skládá z mnoha molekul glukózy (až 120 000 molekul glukózy) • Je uložen ve formě granulí v cytoplazmě některých buněk vyšších živočichů, zejména v buňkách jater a svalů, ale též u hub a kvasinek. • Jaterní glykogen udržuje stabilní hladinu krevního cukru zvláště při hladovění, svalový glykogen je okamžitě využitelný ke svalové práci jako bezprostřední zdroj energie. Jestliže jsou zásoby glykogenu nízké nebo zcela vyčerpané, jsou jako nový zdroj energie použity bílkoviny (proteiny) a lipidy (tuky).

11. Glykogen

12. Polysacharidy Celulóza: • Celulóza tvoří větší část rostlinné tkáně a je jednou z hlavních složek dřeva. Je obecně hlavní stavební látkou rostlinných primárních buněčných stěn. • Je tvořena glukózovými jednotkami, spojenými β-vazbou. • Sumární vzorec [C6H10O5]n • Člověk a ostatní živočichové nedokážou celulózu metabolizovat, protože nemají příslušné enzymy. Zvířata, která se živí rostlinou stravou mají ve střevech bakterie, které dokážou celulózu rozložit. • Používá se v papírenském a textilním průmyslu. Celulosa je hlavní složkou papíru a bavlny. Jejím derivátem jsou umělá vlákna. Nitrací celulosy vzniká nitrocelulóza, známá také jako střelná bavlna.

13. Celulóza