2.1: הקדמה למבנה ותפקוד

Last updated
Save as PDF

Page ID: 207956

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

מקור: BiochemFFA_2_1.pdf. ספר הלימוד כולו זמין בחינם מהמחברים בכתובת http://biochem.science.oregonstate.edu/content/biochemistry-free-and-easy

"לאדם שאינו קורא ספרים טובים אין יתרון על פני האדם שאינו יכול לקרוא אותם." מארק טוויין

בפרק זה נבחן את המבנים של המעמדות העיקריים של ביומולקולות, מתוך עין להבין כיצד מבנים אלה קשורים לתפקוד.

כפי שצוין קודם לכן, מים הם המולקולה הנפוצה ביותר בתאים, ומספקים את הסביבה המימית שבה מתרחשת כימיה תאית. במים אלה מומסים יונים אנאורגניים כמו נתרן, אשלגן וסידן. אבל הייחודיות של הביוכימיה נובעת מהמספר העצום של תרכובות פחמן מורכבות, גדולות, המיוצרות על ידי תאים חיים. בטח למדת שהמחלקות העיקריות של מולקולות ביולוגיות הן חלבונים, חומצות גרעין, פחמימות ושומנים. שלוש הקבוצות העיקריות הראשונות הן מקרומולקולות הבנויות כפולימרים ארוכים המורכבים מיחידות משנה קטנות יותר או מונומרים, כמו מחרוזות חרוזים. לליפידים, למרות שאינם שרשראות של מונומרים, יש גם יחידות משנה קטנות יותר המורכבות בדרכים שונות לייצור מרכיבי השומנים של התאים, כולל ממברנות. התכונות הכימיות והקונפורמציות התלת מימדיות של מולקולות אלה קובעות את כל האינטראקציות המולקולריות שעליהן תלויים החיים. בין אם בונים מבנים בתוך תאים, מעבירים מידע או מזרזים תגובות, הפעילות של ביומולקולות נשלטת על ידי המבנים שלהם. התכונות והצורות של מקרומולקולות, בתורן, תלויות ביחידות המשנה בהן הן בנויות.

אינטראקטיבי 2.1: האנזים הקסוקינאז: כמו לכל האנזימים, פעילות ההקסוקינאז תלויה במבנה שלו. מאגר חלבונים (PDB)

לאחר מכן נבחן את הקבוצות העיקריות של מקרומולקולות ביולוגיות: חלבונים, פוליסכרידים, חומצות גרעין ושומנים. אבני הבניין של שלושת הראשונות, בהתאמה, הן חומצות אמינו, חד סוכרים (סוכרים) ונוקלאוטידים. אצטיל-CoA הוא אבן הבניין הנפוצה ביותר של שומנים.