Особливості будови органічних речовин

Точний молекулярний склад організмів до теперішнього часу повністю не відомий. Це пояснюється неймовірним числом і складністю різних молекул навіть у одноклітинному організмі, не кажучи вже про складні багатоклітинних системах. Таке різноманіття обумовлено властивостями атомів вуглецю і їх здатністю до структурних змін. Переважна частина молекул клітини, виключаючи воду, відноситься до вуглецевих сполук, званим органічними. Вуглець, маючи унікальні хімічні властивості, фундаментальні для життя, складає її хімічну основу. Завдяки малому розміру і наявності на зовнішній оболонці чотирьох електронів атом вуглецю може утворити чотири міцні ковалентні зв’язки з іншими атомами. Найбільш важливе значення має здатність атомів вуглецю з’єднуватися один з одним, утворюючи ланцюги, кільця і , в кінцевому підсумку, скелет великих і складних органічних молекул. До того ж вуглець легко утворює ковалентні зв’язки з іншими біогенними елементами (зазвичай з Н, N, Р, О і S). Саме цим пояснюється астрономічне число різноманітних органічних сполук, які забезпечують існування живих організмів у всіх їх проявах. Різноманітність це проявляється в структурі та розмірах молекул, в їх хімічних властивостях, в ступені насиченості вуглецевого скелета, в різній формі молекул, яка визначається кутами внутрішньомолекулярних зв’язків.

Серед відомих органічних речовин, виявлених в живих організмах, можна виділити малі біологічні молекули (амінокислоти, гаіцерол, холін, азотисті основи і т. д.) і біополімери. Біологічні полімери – це високомолекулярні (молекулярна маса 103-109 далипон) органічні сполуки, макромолекули яких складаються з великого числа повторюваних ланок – мономерів. До біополімерам належать білки, нуклеїнові кислоти, полісахариди (крохмаль, глікоген, целюлоза, гем і целюлоза, пектинові речовини, хітин та ін) – Мономерами для них служать відповідно амінокислоти, нуклеотиди і моносахариди.

Біополімери складають близько 90 % сухої маси клітини, при цьому у тварин кількісно переважають білки, у рослин – полісахариди.

Посилання на основну публікацію