Ποια είναι η δομή των τεσσάρων μακρομορίων;

Ακολουθεί μια ανάλυση των δομών των τεσσάρων μεγάλων μακρομορίων που βρίσκονται στους ζωντανούς οργανισμούς:

1. Υδατάνθρακες

* μονομερές: Μονοσακχαρίτες (απλά σάκχαρα) όπως η γλυκόζη, η φρουκτόζη και η γαλακτόζη.

* πολυμερές: Πολυσακχαρίτες (σύνθετοι υδατάνθρακες) όπως άμυλο, γλυκογόνο και κυτταρίνη.

* Δομή: Οι υδατάνθρακες αποτελούνται από άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο σε αναλογία 1:2:1. Οι δομές τους βασίζονται κυρίως σε δακτυλίους που σχηματίζονται από τους μονοσακχαρίτες.

* Μονοσακχαρίτες: Συνήθως έχουν δομή δακτυλίου 5 ή 6 άνθρακα.

* Δισακχαρίτες: Δύο μονοσακχαρίτες που συνδέονται μεταξύ τους (π.χ. σακχαρόζη είναι γλυκόζη + φρουκτόζη).

* Πολυσακχαρίτες: Μακρές αλυσίδες μονοσακχαριτών που συνδέονται μεταξύ τους. Η συγκεκριμένη διάταξη αυτών των αλυσίδων καθορίζει τη λειτουργία του πολυσακχαρίτη (π.χ., το άμυλο είναι διακλαδισμένο, ενώ η κυτταρίνη είναι γραμμική).

2. Λιπίδια (λίπη, έλαια, κεριά, στεροειδή)

* μονομερές: Γλυκερόλη (αλκοόλη τριών άνθρακα) και λιπαρά οξέα (μακριές αλυσίδες υδρογονανθράκων).

* πολυμερές: Δεν είναι αυστηρά ένα πολυμερές, αλλά τα λιπίδια αποτελούνται από διαφορετικές μονάδες (γλυκερόλη και λιπαρά οξέα) που συναντώνται.

* Δομή:

* λίπη και έλαια: Μόριο γλυκερόλης που συνδέεται με τρία λιπαρά οξέα. Τα λιπαρά οξέα μπορούν να είναι κορεσμένα (χωρίς διπλούς δεσμούς) ή ακόρεστα (ένας ή περισσότεροι διπλοί δεσμοί). Αυτό επηρεάζει τη δομή και τις φυσικές τους ιδιότητες.

* Κουρώ: Τα λιπαρά οξέα μακράς αλυσίδας που συνδέονται με αλκοόλες μακράς αλυσίδας.

* στεροειδή: Τέσσερις δακτυλίους άνθρακα με διαφορετικές λειτουργικές ομάδες που συνδέονται (π.χ. χοληστερόλη).

3. Πρωτεΐνες

* μονομερές: Αμινοξέα (20 διαφορετικοί τύποι)

* πολυμερές: Πολυπεπτίδια (μεγάλες αλυσίδες αμινοξέων)

* Δομή:

* Πρωτογενής δομή: Η γραμμική αλληλουχία αμινοξέων σε μια πολυπεπτιδική αλυσίδα.

* Δευτερεύουσα δομή: Τα τοπικά μοτίβα αναδίπλωσης εντός της πολυπεπτιδικής αλυσίδας (π.χ. άλφα-ελικά, βήτα-φύλλα) λόγω σύνδεσης υδρογόνου.

* Τριτοβάθμια δομή: Το συνολικό σχήμα 3D μιας μεμονωμένης πολυπεπτιδικής αλυσίδας, που προσδιορίζεται από αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πλευρικών αλυσίδων αμινοξέων.

* Τεχνική δομή: Η διάταξη πολλαπλών πολυπεπτιδίων αλυσίδων (υπομονάδων) σε μια λειτουργική πρωτεΐνη.

4. Νουκλεϊνικά οξέα (DNA και RNA)

* μονομερές: Νουκλεοτίδια (αποτελούμενα από ζάχαρη, φωσφορική ομάδα και αζωτούχο βάση)

* πολυμερές: Πολυνουκλεοτίδια (μακριές αλυσίδες νουκλεοτιδίων)

* Δομή:

* DNA: Διπλή δομή έλικας, δύο αλυσίδες πολυνουκλεοτιδίων που συγκρατούνται με δεσμούς υδρογόνου μεταξύ συμπληρωματικών αζώτων βάσεων (αδενίνη με θυμίνη, γουανίνη με κυτοσίνη).

* RNA: Συνήθως μονόκλωνο, αλλά μπορεί να διπλώσει σε σύνθετες δομές 3D. Η αζώτη ουρακίλη αντικαθιστά την θυμίνη σε RNA.

Βασικά σημεία:

* μονομερή: Τα βασικά δομικά στοιχεία των μακρομορίων.

* Πολυμερή: Μεγάλα μόρια που αποτελούνται από επαναλαμβανόμενες μονάδες μονομερών.

* Δομή και λειτουργία: Η δομή ενός μακρομόρου υπαγορεύει τη λειτουργία του. Για παράδειγμα, η διακλαδισμένη δομή του αμύλου το καθιστά καλό για την αποθήκευση ενέργειας, ενώ η γραμμική δομή της κυτταρίνης παρέχει δομική υποστήριξη.