Суть иерархии молекулярного уровня организации жизни

Иерархия молекулярного уровня организации жизни – порядок подчиненности простых химических структурных элементов и молекул сложнее. Становясь частью более сложного целого, простые структуры теряют свою индивидуальность, однако новое целое приобретает новые свойства.

Для молекулярного уровня организации жизни характерна определенная иерархия биомолекул, входящих в его состав. Все биоорганические вещества происходят от очень простых низкомолекулярных предшественников, поступающих в биосистемы по окружающей среде: СО2, Н2О, N2.

В живом, взаимодействуя между собой, они образуют промежуточные соединения (например, ацетаты, кетокислоты), которые и образуют простые органические вещества, или малые биомолекулы. Это прежде всего четыре класса молекул – жирные кислоты, моносахариды, аминокислоты и нуклеотиды. Их называют строительными блоками, поскольку из них образуются молекулы следующего иерархического подуровня.

Размеры, форма и химические свойства биомолекул дают им возможность не только служить строительными блоками при создании сложной структуры клеток, но и участвовать в непрерывных процессах преобразования вещества и энергии. Простые биомолекулы сочетаются между собой различными ковалентными связями, образуя макромолекулы (белки, полисахариды и нуклеиновые кислоты) и молекулярные комплексы (липиды).

Крупные молекулы могут сочетаться между собой с помощью нековалентных взаимодействий в надмолекулярные комплексы, или молекулярные ансамбли. Это рибосомы (комплексы рРНК и белков), хроматин (ДНК и белки), ферментные комплексы (белковая и небелковая части сложных ферментов) и др. Надмолекулярные комплексы объединяются в клеточные структуры: мембраны, ядро, митохондрии и др. А уже эти структурные компоненты определяют форму, размеры и функции клеток.

Итак, для молекулярного уровня организации жизни характерна определенная структурная иерархия: химические элементы – простые и сложные неорганические соединения – промежуточные соединения – малые биомолекулы – большие биомолекулы – надмолекулярные комплексы – органеллы – клетка.

Посилання на основну публікацію