3: מקרומולקולות ביולוגיות
- Page ID
- 206020
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
מזון מספק לגוף את החומרים המזינים הדרושים לו כדי לשרוד. רבים מחומרי המזון הקריטיים הללו הם מקרומולקולות ביולוגיות, או מולקולות גדולות, הנחוצות לחיים. מקרומולקולות אלו (פולימרים) בנויות משילובים שונים של מולקולות אורגניות קטנות יותר (מונומרים). אילו סוגים ספציפיים של מקרומולקולות ביולוגיות דורשים יצורים חיים? כיצד נוצרות המולקולות הללו? אילו תפקידים הם משרתים? בפרק זה ייבחנו שאלות אלו.
- 3.0: הקדמה למקרומולקולות ביולוגיות
- מזון מספק לגוף את החומרים המזינים הדרושים לו כדי לשרוד. רבים מחומרי המזון הקריטיים הללו הם מקרומולקולות ביולוגיות, או מולקולות גדולות, הנחוצות לחיים. מקרומולקולות אלו (פולימרים) בנויות משילובים שונים של מולקולות אורגניות קטנות יותר (מונומרים). אילו סוגים ספציפיים של מקרומולקולות ביולוגיות דורשים יצורים חיים? כיצד נוצרות המולקולות הללו? אילו תפקידים הם משרתים? בפרק זה ייבחנו שאלות אלו.
- 3.1: סינתזה של מקרומולקולות ביולוגיות
- מקרומולקולות ביולוגיות הן מולקולות גדולות, הכרחיות לכל החיים, הבנויות ממולקולות אורגניות קטנות יותר. ישנם ארבעה סוגים עיקריים של מקרומולקולות ביולוגיות (פחמימות, שומנים, חלבונים וחומצות גרעין); כל אחד מהם הוא מרכיב תא חשוב ומבצע מגוון רחב של פונקציות. יחד, מולקולות אלו מהוות את רוב המסה היבשה של התא (נזכיר שהמים מהווים את רוב המסה השלמה שלו).
- 3.2: פחמימות
- פחמימות הן, למעשה, חלק חיוני מהתזונה שלנו; דגנים, פירות וירקות הם כולם מקורות טבעיים לפחמימות. פחמימות מספקות אנרגיה לגוף, במיוחד באמצעות גלוקוז, סוכר פשוט המהווה מרכיב בעמילן ומרכיב במזונות עיקריים רבים. לפחמימות יש גם תפקידים חשובים אחרים בבני אדם, בעלי חיים וצמחים.
- 3.3: ליפידים
- ליפידים כוללים קבוצה מגוונת של תרכובות שהן ברובן לא קוטביות באופיין. הסיבה לכך היא שהם פחמימנים הכוללים בעיקר קשרי פחמן-פחמן או פחמן-מימן לא קוטביים. מולקולות לא קוטביות הן הידרופוביות ("חוששות מים"), או בלתי מסיסות במים. ליפידים מבצעים פונקציות רבות ושונות בתא. תאים אוגרים אנרגיה לשימוש ארוך טווח בצורה של שומנים. ליפידים מספקים גם בידוד מהסביבה לצמחים ובעלי חיים.
- 3.4: חלבונים
- חלבונים הם אחת המולקולות האורגניות הנפוצות ביותר במערכות חיות ויש להם את מגוון הפונקציות המגוון ביותר של כל המקרומולקולות. חלבונים עשויים להיות מבניים, רגולטוריים, מתכווצים או מגנים; הם עשויים לשמש בהובלה, אחסון או ממברנות; או שהם עשויים להיות רעלים או אנזימים. כל תא במערכת חיה עשוי להכיל אלפי חלבונים, שלכל אחד מהם תפקיד ייחודי. המבנים שלהם, כמו הפונקציות שלהם, משתנים מאוד.
- 3.5: חומצות גרעין
- חומצות גרעין הן המקרומולקולות החשובות ביותר להמשכיות החיים. הם נושאים את התוכנית הגנטית של תא ונושאים הוראות לתפקוד התא.
תמונה ממוזערת: 1K6F_מבנה קריסטל של קולגן טריפל הליקס דגם Pro- Pro-Gly103. (CC-SA-BY-3.0; נוויט דילמן)