leerresultaten
- Definieer de term “macromolecule”
- onderscheid tussen de 4 klassen van macromoleculen
nu we de vier belangrijkste klassen van biologische macromoleculen (koolhydraten, lipiden, eiwitten en nucleïnezuren) hebben besproken), laten we praten over macromoleculen als geheel. Elk is een belangrijke celcomponent en voert een brede waaier van functies uit., Gecombineerd, maken deze molecules omhoog de meerderheid van de droge massa van een cel (herinneren dat water omhoog de meerderheid van zijn volledige massa vormt). Biologische macromoleculen zijn organisch, wat betekent dat ze koolstof bevatten. Bovendien kunnen ze waterstof, zuurstof, stikstof en extra kleine elementen bevatten.,sterol, beeswax
pentose, nitrogenous base, phosphate
Dehydration Synthesis
Most macromolecules are made from single subunits, or building blocks, called monomers., De monomeren combineren met elkaar gebruikend covalente banden om grotere molecules te vormen die als polymeren worden bekend. Daarbij geven monomeren watermoleculen vrij als bijproducten. Dit type reactie staat bekend als dehydratie synthese, wat betekent “samen te stellen terwijl het verliezen van water.”
figuur 1. In de hierboven afgebeelde dehydratatiesynthesereactie worden twee molecules van glucose samen verbonden om disaccharidemaltose te vormen. Daarbij wordt een watermolecuul gevormd.,
In een dehydratatiesynthesereactie (figuur 1) combineert het waterstof van een monomeer met de hydroxylgroep van een ander monomeer, waardoor een molecuul water vrijkomt. Tegelijkertijd delen de monomeren elektronen en vormen ze covalente bindingen. Als extra monomeren zich aansluiten, vormt deze keten van herhalende monomeren een polymeer. De verschillende types van monomeren kunnen in vele configuraties combineren, die tot een diverse groep macromoleculen leiden., Zelfs één soort monomeer kan op verschillende manieren combineren om verscheidene verschillende polymeren te vormen: bijvoorbeeld, glucosemonomeren zijn de bestanddelen van zetmeel, glycogeen, en cellulose.
hydrolyse
polymeren worden opgesplitst in monomeren in een proces dat bekend staat als hydrolyse, wat “water splitsen” betekent, een reactie waarbij tijdens de afbraak een watermolecuul wordt gebruikt (Figuur 2). Tijdens deze reacties wordt het polymeer in twee componenten verdeeld: het ene deel krijgt een waterstofatoom (H+) en het andere deel krijgt een hydroxylmolecuul (OH–) van een gespleten watermolecuul.,
Figuur 2. In de hydrolysereactie die hier wordt getoond, wordt de disaccharidemaltose opgesplitst om twee glucosemonomeren met de toevoeging van een watermolecuul te vormen. Merk op dat deze reactie het omgekeerde is van de synthesereactie in Figuur 1.
dehydratie-en hydrolysereacties worden gekatalyseerd of “versneld” door specifieke enzymen; dehydratiereacties houden de vorming van nieuwe bindingen in, die energie vereisen, terwijl hydrolysereacties de bindingen verbreken en energie afgeven., Deze reacties zijn vergelijkbaar voor de meeste macromoleculen, maar elke monomeer-en polymeerreactie is specifiek voor zijn klasse. In ons lichaam wordt voedsel bijvoorbeeld gehydrolyseerd of afgebroken tot kleinere moleculen door katalytische enzymen in het spijsverteringsstelsel. Dit zorgt voor een gemakkelijke opname van voedingsstoffen door cellen in de darm. Elke macromolecule wordt afgebroken door een specifiek enzym. Bijvoorbeeld, koolhydraten worden afgebroken door amylase, sucrase, lactase, of maltase. De proteã nen worden afgebroken door de enzymen pepsine en peptidase, en door zoutzuur. Lipiden worden afgebroken door lipasen., Afbraak van deze macromoleculen levert energie voor cellulaire activiteiten.
samengevat: verschillende soorten biologische macromoleculen
eiwitten, koolhydraten, nucleïnezuren en lipiden zijn de vier belangrijkste klassen van biologische macromoleculen—grote moleculen die nodig zijn voor het leven en die zijn opgebouwd uit kleinere organische moleculen. Macromoleculen worden samengesteld uit enige die eenheden als monomeren worden bekend die door covalente banden worden aangesloten om grotere polymeren te vormen., Het polymeer is meer dan de som van zijn delen: het verwerft nieuwe kenmerken en leidt tot een osmotische druk die veel lager is dan die gevormd door zijn ingrediënten; dit is een belangrijk voordeel bij het behoud van cellulaire osmotische omstandigheden. Een monomeer sluit zich aan bij een ander monomeer met de versie van een watermolecuul, leidend tot de vorming van een covalente band. Dit soort reacties worden dehydratie of condensatiereacties genoemd., Wanneer polymeren worden opgesplitst in kleinere eenheden (monomeren), wordt een molecuul water gebruikt voor elke binding die door deze reacties wordt verbroken; dergelijke reacties worden hydrolysereacties genoemd. Dehydratie en hydrolysereacties zijn gelijkaardig voor alle macromoleculen, maar elke monomeer en polymeerreactie is specifiek voor zijn klasse. Dehydratatiereacties vereisen typisch een investering van energie voor nieuwe bandvorming, terwijl de hydrolysereacties typisch energie vrijgeven door banden te breken.
probeer het
bijdragen!,
verbeter deze pagina leer meer