A fehérje természetes szerkezetének megsértését denaturációnak nevezik
A fehérje természetes szerkezetének megsértését denaturációnak nevezik. Ez magas hőmérséklet, vegyi anyagok, sugárzó energia hatása alatt történik. tényezők.
A fehérje szerepe a sejtek és organizmusok életében:
strukturális (strukturális) - fehérjék - a szervezet építőanyagai (héjak, membránok, organoidok, szövetek, szervek);
katalitikus funkció - enzimek, amelyek felgyorsítják a reakciókat több százmillióban
izom-csontrendszeri funkció - a csontváz, az inak csontjait alkotó fehérjék; a flagellates mozgása, infúzió, az izmok összehúzódása;
közlekedési funkció - vér hemoglobin;
védő - a vér elleni antitestek semlegesítik az idegen anyagokat;
energiafunkció - fehérjék felosztása esetén 1 g 17,6 kJ energiát szabadít fel;
a szabályozói és a hormonális fehérjék sok hormon részét képezik, és részt vesznek a test alapvető folyamatainak szabályozásában;
receptor - fehérjék az egyes anyagok szelektív felismerésének folyamatát és a molekulákhoz való kötődését végzik.
Metabolizmus a sejtben. Fotoszintézist. chemosynthesis
A szervezet létezéséhez nélkülözhetetlen feltétel a tápanyagok állandó beáramlása és a sejtekben előforduló kémiai reakciók végtermékek állandó felszabadulása. A tápanyagokat a szervezetek használják kémiai elemek (elsősorban szén-atomok) atomforrásaként, amelyekből minden szerkezet épül vagy frissül. A szervezetben a tápanyagok mellett víz, oxigén, ásványi sók is jönnek.
A cellákba bejutottak a szerves anyagok (vagy a fotoszintézis során szintetizálódtak) építőelemekké - monomerekké és a test összes sejtjére juttatva. Ezen anyagok molekuláinak egy részét a szervezetben rejlő specifikus szerves anyagok szintézisére fordítják. A sejtek fehérjéket, lipideket, szénhidrátokat, nukleinsavakat és más, különböző funkciókat ellátó anyagokat szintetizálnak (építés, katalitikus, szabályozó, védő stb.).
Egy másik része a kis molekulatömegű szerves vegyületek a sejtekbe kapott, megy a ATP képződése, amely tartalmazza a molekulák az energia szánt közvetlenül a munkát. Az energia szintéziséhez szükséges bizonyos anyagok organizmus megőrizze nagymértékben rendezett szervezete aktív anyagok szállítására a sejteken belül az egyik cellából a másikba, az egyik része a test egy másik, az idegi impulzusok, mozgása organizmusok fenntartani az állandó testhőmérsékletet (madarak és emlősök ), és egyéb célokra.
Az anyagok sejtekben történő átalakulása során olyan metabolikus végtermékek képződnek, amelyek a szervezetre mérgezőek lehetnek, és abból származnak (például ammónia). Így minden élő szervezet folyamatosan elfogyaszt bizonyos anyagokat a környezetből, átalakítja és végtermékeket bocsát a környezetbe.
A szervezetben előforduló kémiai reakciók összességét metabolizmusnak vagy anyagcserének nevezik. A folyamatok általános irányától függően a katabolizmus és az anabolizmus megkülönböztethető.
Katabolizmus (disszimiláció) - olyan reakciósorok, amelyek összetett komplex vegyületek kialakulásához vezetnek. A katabolikus anyagok közé tartoznak például a polimerek monomerekhez való hidrolízisének reakciói és az utóbbi kettős széndioxidra, vízre, ammóniára való bontása. az energia-metabolizmus reakciója, mely során a szerves anyagok oxidációja és az ATP szintézise megtörténik.
Anabolizmus (asszimiláció) - egy sor összetett fúziós reakciók a szerves vegyületek egyszerűbb. Ezek közé tartozik, például, a nitrogén-visszatartást és a fehérje bioszintézis, a szintézis a szénhidrátok szén-dioxid és a víz a fotoszintézis, szintézisét poliszacharidok, lipidek, nukleotidok, a DNS, RNS és más anyagok.
Az anyagok élő sejtek sejtjeiben történő szintézisét gyakran a műanyag-anyagcsere, az anyagok feldarabolása és oxidáció jellemzi, az ATP szintézisével együtt, energia-anyagcserével. Mindkét típusú csere képezi bármely sejt, és ennélfogva bármilyen organizmus életét, és szorosan kapcsolódik egymáshoz. Egyrészt a műanyag-metabolizmus minden reakciója szükségessé teszi az energiaköltséget. Másrészt az energiacsere-reakciók végrehajtásához szükség van az enzimek állandó szintézisére, mivel életciklusuk nem hosszú. Ezenkívül a légzés során használt anyagok a műanyagcsere során keletkeznek (például a fotoszintézis során).
A fotoszintézis - a kialakulását a szerves anyag a szén-dioxid és a víz a fény a részvételét fotoszintetikus pigmentek (klorofill a növényekben és a bakterioklorofillszármazékok bakteriorodopszin baktériumokban). A modern növényélettan fotoszintézis alatt egyre érteni fotoautotróf funkció - egy sor folyamatok felszívódásának, energia átalakítása és a használata fénykvantumok különböző endergonicheskih reakciók, beleértve az átalakítás a szén-dioxid a szerves anyagok.
A fotoszintézis a fő forrása a biológiai energia, a fotoszintetikus autotróf használják szintetizálni szerves anyagok szervetlen heterotrófia léteznek miatt tárolt energia formájában autotróf kémiai kötések, elengedve a folyamatok a légzés és a fermentációt. Az energiát kapott az emberiség fosszilis tüzelőanyagok (szén, olaj, földgáz, tőzeg) is tárolja fel a fotoszintézis folyamatában.
A fotoszintézis a biológiai ciklusban a szervetlen szén fő bevitele. A légkör összes szabad oxigénje biogén eredetű, és a fotoszintézis mellékterméke. Az oxidáló légkör kialakulása (oxigén katasztrófa) teljesen megváltoztatta a Föld felszínének állapotát, lehetővé tette a légzést, majd az ózonréteg kialakulása után az élet elérte a földet.
A kekszinézis az autotrofikus táplálkozás módszere, amelyben a szervetlen vegyületek oxidációja szerves anyagok CO2-ből történő előállítása céljából forrást szolgáltat. Ezt az energiatermelést csak baktériumok használják. A kemosintés jelenségét 1887-ben az orosz tudós S.N. Vinogradskii.
Meg kell jegyezni, hogy a nem kötött vegyületek oxidációs reakciójában felszabaduló energia nem használható közvetlenül az asszimilációs folyamatokban. Először, ez az energia átalakul az ATP makropower kötéseinek energiájává, és csak ezután kerül felhasználásra a szerves vegyületek szintézisére.
A vas baktériumok (Geobacter, Gallionella) a kétértékű vasat háromértékű vasat oxidálják.
A szerobakteriumok (Desulfuromonas, Desulfobacter, Beggiatoa) oxidálják a hidrogén-szulfidot a molekuláris kénre vagy a kénsav sóira.
Nitrifikáló baktériumok (Nitrobacteraceae, Nitrosomonas, Nitrosococcus) oxidálják során keletkező ammóniát a bomlási szerves anyagok a dinitrogén és salétromsav, melyek kölcsönhatásba lépnek a talaj ásványi anyagok és a forma nitritek és nitrátok.
Thiobacteria (Thiobacillus, Acidithiobacillus) képes oxidáló tioszulfátok, szulfitok, szulfidok, és molekuláris kén a kénsav (gyakran jelentős csökkenést az oldat pH), akkor az oxidációs folyamat eltér a kén baktériumok (különösen azok, amelyek thiobacteria nem feküdt intracelluláris kén). Néhány képviselői thiobacteria acidophilia szélsőséges (képes túlélni és szaporodni alacsony az oldat pH-ig 2), amely képes ellenállni nagy koncentrációban nehézfémeket, és a fém és oxidálják a kétértékű vas (Acidithiobacillus ferrooxidans) és a nehézfémek kimosódhatnak a ércek.