Biopolyméry- trieda polymérov, ktoré sa prirodzene vyskytujú v prírode a sú súčasťou živých organizmov: proteíny, nukleové kyseliny, polysacharidy. Biopolyméry pozostávajú z rovnakých (alebo rôznych) jednotiek - monomérov. Monoméry bielkovín sú aminokyseliny, nukleové kyseliny sú nukleotidy a v polysacharidoch sú to monosacharidy.

Existujú dva typy biopolymérov – pravidelné (niektoré polysacharidy) a nepravidelné (bielkoviny, nukleové kyseliny, niektoré polysacharidy).

Veveričky

Proteíny majú niekoľko úrovní organizácie – primárnu, sekundárnu, terciárnu a niekedy aj kvartérnu. Primárna štruktúra je určená sekvenciou monomérov, sekundárna štruktúra je určená intra- a intermolekulárnymi interakciami medzi monomérmi, zvyčajne prostredníctvom vodíkových väzieb. Terciárna štruktúra závisí od interakcie sekundárnych štruktúr, kvartérna spravidla vzniká spojením niekoľkých molekúl s terciárnou štruktúrou.

Sekundárna štruktúra bielkovín vzniká interakciou aminokyselín pomocou vodíkových väzieb a hydrofóbnymi interakciami. Hlavné typy sekundárnej štruktúry sú

α-helix, keď sa vodíkové väzby vyskytujú medzi aminokyselinami v rovnakom reťazci,

β-listy (zložené vrstvy), keď sa vodíkové väzby tvoria medzi rôznymi polypeptidovými reťazcami prebiehajúcimi v rôznych smeroch (antiparalelné,

neusporiadané oblasti

Na predpovedanie sekundárnej štruktúry sa používajú počítačové programy.

Terciárna štruktúra alebo „záhyb“ vzniká interakciou sekundárnych štruktúr a je stabilizovaná nekovalentnými, iónovými, vodíkovými väzbami a hydrofóbnymi interakciami. Proteíny, ktoré vykonávajú podobné funkcie, majú zvyčajne podobné terciárne štruktúry. Príkladom záhybu je β-hlaveň, kde sú β-listy usporiadané do kruhu. Terciárna štruktúra proteínov sa stanoví pomocou rôntgenovej difrakčnej analýzy.

Dôležitou triedou polymérnych proteínov sú fibrilárne proteíny, z ktorých najznámejší je kolagén.

Vo svete zvierat proteíny zvyčajne fungujú ako podporné polyméry tvoriace štruktúru. Tieto polyméry sú vyrobené z 20 α-aminokyselín. Aminokyselinové zvyšky sú spojené do proteínových makromolekúl peptidovými väzbami, ktoré sú výsledkom reakcie karboxylových a aminoskupín.

Význam bielkovín v živej prírode je ťažké preceňovať. Ide o stavebný materiál živých organizmov, biokatalyzátory – enzýmy, ktoré zabezpečujú reakcie v bunkách, a enzýmy, ktoré stimulujú určité biochemické reakcie, t.j. zabezpečenie selektivity biokatalýzy. Naše svaly, vlasy, pokožka sú vyrobené z vláknitých bielkovín. Krvná bielkovina, ktorá je súčasťou hemoglobínu, podporuje vstrebávanie kyslíka zo vzduchu, iná bielkovina, inzulín, je zodpovedná za rozklad cukru v tele, a teda za dodávanie energie. Molekulová hmotnosť proteínov sa veľmi líši. Inzulín, prvý proteín, ktorého štruktúru stanovil F. Sanger v roku 1953, obsahuje asi 60 aminokyselinových jednotiek a jeho molekulová hmotnosť je len 12 000. Dodnes bolo identifikovaných niekoľko tisíc molekúl proteínov, molekulová hmotnosť niektorých dosahujú 106 alebo viac.

Nukleové kyseliny

Primárna štruktúra DNA je lineárna sekvencia nukleotidov v reťazci. Sekvencia sa spravidla zapisuje vo forme písmen (napríklad AGTCATGCCAG) a nahrávanie sa vykonáva od 5" do 3" konca reťazca.

Sekundárna štruktúra je štruktúra vytvorená v dôsledku nekovalentných interakcií nukleotidov (väčšinou dusíkatých báz) navzájom, vrstvenia a vodíkových väzieb. Dvojitá špirála DNA je klasickým príkladom sekundárnej štruktúry. Ide o najbežnejšiu formu DNA v prírode, ktorá pozostáva z dvoch antiparalelných komplementárnych polynukleotidových reťazcov. Antiparalelnosť je realizovaná vďaka polarite každého z obvodov. Komplementarita je chápaná ako zhoda každej dusíkatej bázy jedného reťazca DNA s presne definovanou bázou iného reťazca (naproti A je T a oproti G je C). DNA je držaná v dvojitej špirále komplementárnym párovaním báz - tvorbou vodíkových väzieb, dvoch v páre A-T a troch v páre G-C.

V roku 1868 švajčiarsky vedec Friedrich Miescher izoloval z bunkových jadier látku obsahujúcu fosfor, ktorú nazval nukleín. Neskôr sa táto a podobné látky nazývali nukleové kyseliny. Ich molekulová hmotnosť môže dosiahnuť 109, ale častejšie sa pohybuje v rozmedzí 105-106. Východiskové materiály, z ktorých sú postavené nukleotidy - jednotky makromolekúl nukleových kyselín sú: uhľohydrát, kyselina fosforečná, purínové a pyrimidínové bázy. V jednej skupine kyselín pôsobí ribóza ako sacharid, v druhej deoxyribóza.

V súlade s povahou sacharidov, ktoré obsahujú, sa nukleové kyseliny nazývajú ribonukleové a deoxyribonukleové kyseliny. Bežné skratky sú RNA a DNA. Najdôležitejšiu úlohu v životných procesoch zohrávajú nukleové kyseliny. S ich pomocou sa riešia dve dôležité úlohy: ukladanie a prenos dedičných informácií a syntéza matrice makromolekúl DNA, RNA a proteínu.

Polysacharidy

3-rozmerná štruktúra celulózy

Polysacharidy syntetizované živými organizmami pozostávajú z veľkého počtu monosacharidov spojených glykozidickými väzbami. Polysacharidy sú často nerozpustné vo vode. Zvyčajne ide o veľmi veľké, rozvetvené molekuly. Príkladmi polysacharidov, ktoré sú syntetizované živými organizmami, sú zásobné látky škrob a glykogén, ako aj štruktúrne polysacharidy – celulóza a chitín. Keďže biologické polysacharidy pozostávajú z molekúl rôznych dĺžok, pojmy sekundárnej a terciárnej štruktúry sa na polysacharidy nevzťahujú.

Polysacharidy sa tvoria zo zlúčenín s nízkou molekulovou hmotnosťou nazývaných cukry alebo sacharidy. Cyklické molekuly monosacharidov sa môžu navzájom viazať za vzniku takzvaných glykozidických väzieb prostredníctvom kondenzácie hydroxylových skupín.

Najbežnejšie sú polysacharidy, ktorých opakujúce sa jednotky sú zvyšky α-D-glukopyranózy alebo jej derivátov. Najznámejšia a najpoužívanejšia je celulóza. V tomto polysacharide spája kyslíkový mostík 1. a 4. atóm uhlíka v susedných jednotkách, takáto väzba sa nazýva a-1,4-glykozidová.

Chemickým zložením podobným celulóze je škrob, pozostávajúci z amylózy a amylopektínu, glykogénu a dextránu. Rozdiel medzi prvou a celulózou je vetvenie makromolekúl a amylopektín a glykogén možno klasifikovať ako hyperrozvetvené prírodné polyméry, t.j. dendriméry nepravidelnej štruktúry. Bod vetvenia je zvyčajne šiesty uhlík α-D-glukopyranózového kruhu, ktorý je spojený glykozidickou väzbou s bočným reťazcom. Rozdiel medzi dextránom a celulózou je v povahe glykozidických väzieb – spolu s α-1,4- obsahuje dextrán aj α-1,3- a α-1,6-glykozidové väzby, pričom posledné sú dominantné.

Chitín a chitosan majú chemické zloženie odlišné od celulózy, no svojou štruktúrou sú jej blízke. Rozdiel je v tom, že na druhom atóme uhlíka α-D-glukopyranózových jednotiek spojených α-1,4-glykozidovými väzbami je OH skupina nahradená skupinami –NHCH3COO v chitíne a –NH2 skupinou v chitosane.

Celulóza sa nachádza v kôre a dreve stromov a stonkách rastlín: bavlna obsahuje viac ako 90% celulózy, ihličnaté stromy - viac ako 60%, listnaté stromy - asi 40%. Pevnosť celulózových vlákien je spôsobená skutočnosťou, že sú tvorené monokryštálmi, v ktorých sú makromolekuly zabalené jedna vedľa druhej. Celulóza tvorí štrukturálny základ zástupcov nielen rastlinného sveta, ale aj niektorých baktérií.

Vo svete zvierat polysacharidy „používa“ iba hmyz a článkonožce ako podporné polyméry tvoriace štruktúru. Najčastejšie sa na tieto účely používa chitín, ktorý slúži na stavbu takzvanej vonkajšej kostry u krabov, rakov a kreviet. Z chitínu deacetyláciou vzniká chitosan, ktorý je na rozdiel od nerozpustného chitínu rozpustný vo vodných roztokoch kyseliny mravčej, octovej a chlorovodíkovej. V tomto smere a tiež vďaka komplexu cenných vlastností v kombinácii s biokompatibilitou má chitosan v blízkej budúcnosti veľké vyhliadky na široké praktické využitie.

Škrob je jedným z polysacharidov, ktoré v rastlinách pôsobia ako rezervná potravinová látka. Hľuzy, plody a semená obsahujú až 70 % škrobu. Zásobným polysacharidom živočíchov je glykogén, ktorý sa nachádza najmä v pečeni a svaloch.

Pevnosť kmeňov a stoniek rastlín je okrem kostry z celulózových vlákien určená spojivovým rastlinným pletivom. Jeho podstatnú časť v stromoch tvorí lignín – až 30 %. Jeho štruktúra nie je presne stanovená. Je známe, že ide o hyperrozvetvený polymér s relatívne nízkou molekulovou hmotnosťou (M ≈ 104), tvorený najmä fenolovými zvyškami substituovanými v orto polohe skupinami –OCH3, v polohe para skupinami –CH=CH–CH2OH. V súčasnosti sa veľké množstvo lignínov nahromadilo ako odpad z priemyslu hydrolýzy celulózy, ale problém ich likvidácie nebol vyriešený. Medzi nosné prvky rastlinného pletiva patria pektínové látky a najmä pektín, ktorý sa nachádza najmä v bunkových stenách. Jeho obsah v jablkových šupkách a bielej časti citrusových šupiek dosahuje až 30 %. Pektín patrí medzi heteropolysacharidy, t.j. kopolyméry. Jeho makromolekuly sú postavené hlavne zo zvyškov kyseliny D-galakturónovej a jej metylesteru, ktoré sú spojené α-1,4-glykozidovými väzbami.

Z pentóz sú najdôležitejšie polyméry arabinóza a xylóza, ktoré tvoria polysacharidy nazývané arabíny a xylány. Tie spolu s celulózou určujú typické vlastnosti dreva.

Nukleové kyseliny sú prírodné organické vysokomolekulárne organické zlúčeniny, ktoré zabezpečujú ukladanie a prenos dedičných (genetických) informácií v živých organizmoch.

Nukleové kyseliny sú DNA (deoxyribonukleová kyselina) a RNA (ribonukleová kyselina). Objavil ich v roku 1869 F. Miescher v jadrách leukocytov a nazval ich nukleové kyseliny, pretože. jadro - jadro (nucleus).

Biopolymér, ktorého monomér je nukleotid. DNA je polynukleotid s veľmi veľkou molekulovou hmotnosťou. Jedna molekula môže obsahovať 108 alebo viac nukleotidov. Nukleotid obsahuje päťatómový cukor, deoxyribózu, zvyšok kyseliny fosforečnej a jednu dusíkatú bázu. Existujú len štyri dusíkaté zásady – adenín (A), guanín (G), cytozín (C) a tymín (T). Existujú teda len štyri nukleotidy: adenín, guanín, cytozín a tymín (obr. 10).

Ryža. 10. Schéma štruktúry DNA Obr. 11. Štruktúra úseku molekuly DNA

Poradie striedania nukleotidov v DNA je v rôznych organizmoch rôzne.

V roku 1953 D. Watson a F. Crick zostrojili priestorový model DNA. K tomuto objavu prispeli dva experimentálne pokroky:

1) Chargaff získal vzorky čistej DNA a analyzoval počet báz v každej vzorke. Ukázalo sa, že bez ohľadu na to, z akého organizmu bola DNA izolovaná, množstvo adenínu sa rovná množstvu tymínu ( A = T) a množstvo guanínu sa rovná množstvu cytozínu ( G = C);

2) Wilkins a Franklin použili röntgenovú difrakciu na získanie dobrého obrazu DNA (obr. 12).

Molekula DNA pozostáva z dvoch reťazcov navzájom spojených a pripomína povrazový rebrík (obr. 11). Strany schodov sú skrútené ako elektrické drôty. Po stranách sa strieda cukor a kyselina fosforečná. Priečky tohto rebríčka sú dusíkaté bázy spojené podľa princípu komplementarity (A = T; G ​​​​= C). Medzi adenínom a tymínom je dvojitá vodíková väzba a medzi guanínom a cytozínom je trojitá vodíková väzba.

Ryža. 13 Štruktúra nukleotidov

Šírka dvojitej špirály je 1,7 nm, jeden závit obsahuje 10 párov báz, dĺžka závitu je 3,4 nm, vzdialenosť medzi nukleotidmi je 0,34 nm. V kombinácii s určitými proteínmi – histónmi – sa stupeň helikalizácie molekuly zvyšuje. Molekula sa zahusťuje a skracuje. Následne dosiahne špirála maximum a vznikne špirála ešte vyššej úrovne - superšpirála. V tomto prípade sa molekula stane viditeľnou vo svetelnom mikroskope ako predĺžené, dobre zafarbené telo - chromozóm.

syntéza DNA

DNA je súčasťou chromozómov (komplex DNA s histónovým proteínom tvorí 90% chromozómu. Vyvstáva otázka, prečo po delení bunky počet chromozómov neklesá, ale zostáva rovnaký. Pretože pred delením bunky dochádza k zdvojeniu (syntéza) DNA a následne duplikácia chromozómov. Pod vplyvom enzýmu nukleázy vodíkové väzby medzi dusíkatými bázami v určitom úseku DNA sa prerušia a dvojvlákno DNA sa začne odvíjať, pričom sa jedno vlákno vzďaľuje od druhého. Z voľných nukleotidov, ktoré sa nachádzajú v bunkovom jadre pôsobením enzýmu DNA polymerázy budujú komplementárne vlákna. Každé z oddelených párových vlákien molekuly DNA slúži ako templát na vytvorenie ďalšieho komplementárneho vlákna okolo neho. Potom sa každá stará (matka) a nová (dcérska) niť opäť skrútia vo forme špirály. V dôsledku toho vznikajú dve nové úplne identické dvojzávitnice (obr. 14).

Schopnosť reprodukcie je veľmi dôležitou vlastnosťou molekuly DNA.

Ryža. 14. „Materská“ DNA slúži ako templát pre syntézu komplementárnych reťazcov

Funkcia DNA v bunke

Kyselina deoxyribonukleová plní mimoriadne dôležité funkcie potrebné na udržanie a reprodukciu života.

Po prvé , - Toto uchovávanie dedičných informácií, ktorý je obsiahnutý v nukleotidovej sekvencii jedného z jeho reťazcov. Najmenšou jednotkou genetickej informácie po nukleotide sú tri po sebe idúce nukleotidy - trojčatá. Sekvencia tripletov v polynukleotidovom reťazci určuje sekvenciu aminokyselín v molekule proteínu. Triplety umiestnené jeden po druhom, určujúce štruktúru jedného polypeptidového reťazca, sú gén.

Druhou funkciou DNA je prenos dedičných informácií z generácie na generáciu. Vykonáva sa vďaka zdvojenie(zdvojenie) materskej molekuly a následná distribúcia dcérskych molekúl medzi potomkami. Práve dvojvláknová štruktúra molekúl DNA určuje možnosť vzniku absolútne identických dcérskych molekúl počas reduplikácie.

Nakoniec je DNA zapojená ako templát do procesu prenosu genetickej informácie z jadra do cytoplazmy na miesto syntézy proteínov. V tomto prípade sa na jednom z jeho reťazcov podľa princípu komplementarity syntetizuje molekula messenger RNA z nukleotidov prostredia obklopujúceho molekulu.

RNA, rovnako ako DNA, je biopolymér (polynukleotid), ktorého monoméry sú nukleotidy (obr. 15). Dusíkaté bázy troch nukleotidov sú rovnaké ako tie, ktoré tvoria DNA (adenín, guanín, cytozín), štvrtý - uracil– prítomný v molekule RNA namiesto tymínu. RNA nukleotidy obsahujú ďalšiu pentózu - ribóza(namiesto deoxyribózy). Na základe ich štruktúry sa rozlišujú dvojvláknové a jednovláknové RNA. Dvojvláknové RNA sú strážcami genetickej informácie v rade vírusov, t.j. Vykonávajú funkcie chromozómov.

RNA nesú informáciu o sekvencii aminokyselín v proteínoch, t.j. o štruktúre bielkovín, od chromozómov až po miesto ich syntézy a podieľajú sa na syntéze bielkovín.

Existuje niekoľko typov jednovláknovej RNA. Ich mená sú určené ich funkciou a umiestnením v bunke. Všetky typy RNA sa syntetizujú na DNA, ktorá slúži ako templát.

1. Preneste RNA(t-RNA) Najmenšia, obsahuje 76 - 85 nukleotidov. Má vzhľad ďatelinového listu, na dlhom konci je triplet nukleotidov (ANC), kde je pridaná aktivovaná aminokyselina, na krátkom konci je dusíkatá báza - guanín, ktorý bráni t-RNA pred zničením. Na opačnom konci je antikodón, ktorý je striktne komplementárny ku genetickému kódu na messenger RNA. Hlavnou funkciou tRNA je prenos aminokyselín do miesta syntézy bielkovín. Z celkového obsahu RNA v bunke tvorí t-RNA 10 %.

2. Ribozomálna RNA(r-RNA) obsiahnuté v ribozómoch, pozostávajú z 3 - 5 tisíc nukleotidov. Z celkového obsahu RNA v bunke tvorí r-RNA 90 %.

3. Informácie (i-RNA) alebo matrica (m-RNA). Molekuly mediátorovej RNA obsiahnuté v jadre a cytoplazme môžu pozostávať z 300 - 30 000 nukleotidov. Jeho funkciou je prenášať informácie o primárnej štruktúre proteínu na ribozómy. Podiel mRNA je 0,5 – 1 % z celkového obsahu RNA v bunke.

Genetický kód

Genetický kód je systém na zaznamenávanie informácií o sekvencii aminokyselín v proteínoch pomocou sekvencie nukleotidov v DNA (obr. 16).

Obr. 16 Genetický kód

Vlastnosti genetického kódu

1. Kód je trojitý. To znamená, že každá aminokyselina je zašifrovaná sekvenciou troch nukleotidov tzv triplet alebo kodón. Aminokyselina cysteín teda zodpovedá tripletu ACA, valínu - CAA, lyzínu - TTT (obr.).

2Kód je zdegenerovaný. Celkovo existuje 64 genetických kódov, pričom je zakódovaných 20 aminokyselín; keď prejdú do mRNA, syntéza bielkovín sa zastaví. Každá aminokyselina je zašifrovaná niekoľkými genetickými kódmi, s výnimkou metionínu a tryptofánu. Toto redundancia kódu má veľký význam pre zvýšenie spoľahlivosti prenosu genetickej informácie. Napríklad aminokyselina arginín môže zodpovedať tripletom HCA, HCT, HCC atď. Je jasné, že náhodné nahradenie tretieho nukleotidu v týchto tripletoch žiadnym spôsobom neovplyvní štruktúru syntetizovaného proteínu.

3. Kód je univerzálny. Genetický kód je rovnaký pre všetky tvory žijúce na Zemi (ľudia, zvieratá, rastliny, baktérie a huby).

4. Genetický kód je nepretržitý. Nukleotidy v DNA sa navzájom neprekrývajú, medzi tripletmi (kodónmi) nie sú žiadne medzery ani interpunkčné znamienka. Ako je úsek molekuly DNA, ktorý nesie informáciu o štruktúre jedného proteínu, oddelený od ostatných úsekov? Existujú triplety, ktorých funkciou je spustiť syntézu polynukleotidového reťazca, a triplety ( UAA, UAG, UGA), ktoré zastavujú syntézu.

5. Genetický kód je špecifický. Neexistujú prípady, keď rovnaký geotriplet zodpovedá viac ako jednej aminokyseline.

Biosyntéza bielkovín v bunke

Biosyntéza bielkovín v bunke pozostáva z dvoch fáz:

1. Prepis.

2. Vysielanie.

1. Prepis - Ide o prepis informácie o primárnej štruktúre proteínu z určitého úseku DNA (génu) na mRNA podľa princípu komplementarity pomocou enzýmu RNA polymerázy.

Čítanie dedičnej informácie začína od určitého úseku DNA, ktorý je tzv promótor Nachádza sa pred génom a obsahuje približne 80 nukleotidov. Enzým RNA polymeráza rozpozná promótor, pevne sa naň naviaže a roztaví ho, pričom oddelí nukleotidy komplementárnych reťazcov DNA, potom začne tento enzým

sa pohybujú pozdĺž génu a ako sú reťazce DNA oddelené, mRNA sa syntetizuje na jednom z nich, ktorý sa nazýva sense reťazec. Hotová mRNA sa dostane do cytoplazmy cez póry jadrovej membrány a prenikne do malej podjednotky ribozómu a tie časti génu, kde polymeráza vytvorila mRNA sa opäť skrútia do špirály, mRNA môže preniknúť do niekoľkých ribozómov naraz a tento komplex sa nazýva polyzóm. V cytoplazme sú aminokyseliny aktivované enzýmom aminoacyl-t-syntetáza a pripojené k dlhému koncu t-RNA (obr. 17). 2. Preklad je preklad dedičnej informácie z reči nukleotidov do reči aminokyselín.

Translácia začína štartovacím kodónom AUG, ku ktorému je pripojená metionínom naplnená tRNA so svojím antikodónom UAC. Veľká podjednotka ribozómu má aminoacyl a peptidyl stredísk. Najprv aminokyselina I (metionín) vstúpi do aminoacylového centra a potom sa spolu s jej tRNA primieša do peptidylového centra. Aminoacylové centrum sa uvoľní a môže prijať ďalšiu tRNA so svojou aminokyselinou. Druhá tRNA, nabitá 2. aminokyselinou, vstupuje do veľkej podjednotky ribozómu a svojim antikodónom sa spája s komplementárnym kodónom mRNA. Okamžite, pomocou enzýmu peptidyltransferázy, sa predchádzajúca aminokyselina so svojou karboxylovou skupinou (COOH) spojí s aminoskupinou (NH 2) novoprijatej aminokyseliny. Vzniká medzi nimi peptidová väzba (-CO-NH-). V dôsledku toho sa uvoľní t-RNA, ktorá priniesla metionín, a dve aminokyseliny (dipeptid) sa pridajú k t-RNA v aminoacylovom centre. Pre ďalší proces rastu polypeptidového reťazca sa musí uvoľniť aminoacylové centrum. Veľká a malá podjednotka ribozómu sa navzájom posúvajú (ako natáčanie hodín), triplet nukleotidov na mRNA sa posúva dopredu a na jeho miesto nastupuje ďalší triplet nukleotidov. V súlade s kodóniou i-RNA ďalšia t-RNA privádza aminokyselinu do uvoľneného aminoacylového centra, ktoré je s predchádzajúcim spojené pomocou peptidovej väzby a druhá t-RNA opúšťa ribozóm. Potom ribozóm opäť posunie jeden kodón a proces sa opakuje. Sekvenčné pridávanie aminokyselín do polypeptidového reťazca prebieha v prísnom súlade so sekvenciou stĺpcov na mRNA.

Prezentácia na tému: Vyššie prírodné polyméry - Proteíny a nukleové kyseliny

1 z 25

Prezentácia na tému:

Snímka č.1

Popis snímky:

Snímka č.2

Popis snímky:

Cieľ hodiny: Upevniť a prehĺbiť vedomosti študentov o prírodných polyméroch na príklade proteínov a nukleových kyselín. Systematizovať poznatky o zložení, štruktúre, vlastnostiach a funkcii bielkovín. Majte predstavu o chemickej a biologickej syntéze bielkovín, vytváraní umelých a syntetických potravín. Rozšírte svoje chápanie zloženia a štruktúry nukleových kyselín. Vedieť vysvetliť konštrukciu dvojzávitnice DNA na princípe komplementarity. Poznať úlohu nukleových kyselín v živote organizmov. Pokračujte v rozvoji sebavzdelávacích zručností, schopnosti počúvať prednášku a zdôrazňujte to hlavné. Robte si poznámky o príprave plánu alebo téz. Rozvíjať kognitívny záujem žiakov, nadväzovať interdisciplinárne prepojenia (s biológiou).

Snímka č.3

Popis snímky:

Snímka č.4

Popis snímky:

Snímka č.5

Popis snímky:

Hodnoty bielkovín Organizmy žijúce na Zemi dnes obsahujú asi tisíc miliárd ton bielkovín. Proteíny, vyznačujúce sa nevyčerpateľnou rozmanitosťou štruktúry, ktorá je zároveň prísne špecifická pre každú z nich, tvoria spolu s nukleovými kyselinami materiálny základ pre existenciu celého bohatstva organizmov vo svete okolo nás. Proteíny sa vyznačujú schopnosťou intramolekulárnych interakcií, a preto je štruktúra molekúl bielkovín taká dynamická a premenlivá. Proteíny interagujú so širokou škálou látok. Vzájomnou kombináciou alebo kombináciou s nukleovými kyselinami, polysacharidmi a lipidmi tvoria ribozómy, mitochondrie, lyzozómy, membrány endoplazmatického retikula a iné subcelulárne štruktúry, v ktorých prebiehajú rôzne metabolické procesy. Preto sú to bielkoviny, ktoré zohrávajú významnú úlohu vo fenoménoch života.

Snímka č.6

Popis snímky:

Úrovne organizácie proteínových molekúl Primárne Sekundárne Terciárne Kvartérne Jednou z ťažkých úloh proteínovej chémie bolo dešifrovanie sekvencie aminokyselinových zvyškov v polypeptidovom reťazci, t.j. primárnej štruktúry proteínovej molekuly. Prvýkrát ho vyriešil anglický vedec F. Sanger a jeho kolegovia v rokoch 1945-1956. Stanovili primárnu štruktúru hormónu inzulínu, proteínu produkovaného pankreasom. Za to bola F. Sangerovi v roku 1958 udelená Nobelova cena.

Snímka č.7

Popis snímky:

Snímka č.8

Popis snímky:

Snímka č.9

Popis snímky:

Snímka č.10

Popis snímky:

Chemické vlastnosti bielkovín (videofilm) Charakteristickou reakciou bielkovín je denaturácia: Koagulácia bielkovín pri zahrievaní Zrážanie bielkovín koncentrovaným alkoholom Zrážanie bielkovín soľami ťažkých kovov 2. Farebné reakcie bielkovín: Xantoproteínová reakcia Biuretová reakcia Stanovenie obsahu síry v zložení molekuly proteínu.

Snímka č.11

Popis snímky:

Úloha bielkovín v životne dôležitých procesoch Je veľmi zaujímavé študovať nielen štruktúru, ale aj úlohu bielkovín v životne dôležitých procesoch. Mnohé z nich majú ochranné (imunoglobulíny) a toxické (hadie jedy, cholera, toxíny záškrtu a tetanu, enterotoxín. B zo stafylokokov, toxín butulizmu) dôležité pre medicínske účely. Ale hlavné je, že bielkoviny tvoria najdôležitejšiu a nenahraditeľnú súčasť ľudskej potravy. V súčasnosti hladuje 10-15% svetovej populácie a 40% dostáva nezdravé jedlo s nedostatočným obsahom bielkovín. Preto je ľudstvo nútené priemyselne vyrábať proteín – najvzácnejší produkt na Zemi. Tento problém sa intenzívne rieši tromi spôsobmi: výrobou kŕmnych kvasníc, prípravou proteínovo-vitamínových koncentrátov na báze ropných uhľovodíkov v továrňach a izoláciou bielkovín z nepotravinových surovín rastlinného pôvodu. U nás sa proteínovo-vitamínový koncentrát vyrába z uhľovodíkových surovín. Priemyselná výroba esenciálnych aminokyselín je perspektívna aj ako náhrada bielkovín. Poznanie štruktúry a funkcií bielkovín približuje ľudstvo k zvládnutiu najvnútornejšieho tajomstva fenoménu samotného života.

Snímka č.12

Popis snímky:

NUKLEOVÉ KYSELINY Nukleové kyseliny sú prírodné vysokomolekulárne organické zlúčeniny, polynukleotidy, ktoré zabezpečujú ukladanie a prenos dedičných (genetických) informácií v živých organizmoch. Nukleové kyseliny objavil v roku 1869 švajčiarsky vedec F. Miescher ako neoddeliteľnú súčasť bunkových jadier, preto svoj názov dostali z latinského slova nucleus – jadro.Nycleus – jadro. Prvýkrát boli DNA a RNA extrahované z bunkového jadra. Preto sa nazývajú nukleové kyseliny. Štruktúrou a funkciami nukleových kyselín sa zaoberal americký biológ J. Watson a anglický fyzik F. Crick.

Snímka č.13

Popis snímky:

V roku 1953 americký biochemik J. Watson a anglický fyzik F. Crick zostrojili model priestorovej štruktúry DNA; ktorý vyzerá ako dvojitá špirála. Zodpovedalo to údajom anglických vedcov R. Franklina a M. Wilkinsa, ktorí pomocou röntgenovej difrakčnej analýzy DNA dokázali určiť všeobecné parametre špirály, jej priemer a vzdialenosť medzi závitmi. V roku 1962 boli Watson, Crick a Wilkins za tento významný objav ocenení Nobelovou cenou.

Snímka č.14

Popis snímky:

Snímka č.15

Popis snímky:

Štruktúra nukleových kyselín Existujú tri typy nukleových kyselín: DNA (deoxyribonukleové kyseliny), RNA (ribonukleové kyseliny) a ATP (adenozíntrifosfát). Rovnako ako uhľohydráty a bielkoviny sú polyméry. Podobne ako proteíny, aj nukleové kyseliny sú lineárne polyméry. Ich monoméry – nukleotidy – sú však zložité látky, na rozdiel od celkom jednoduchých cukrov a aminokyselín.

Snímka č.16

Popis snímky:

Porovnávacia charakteristika DNA a RNA DNA Biologický polymér Monomér - nukleotid 4 typy dusíkatých báz: adenín, tymín, guanín, cytozín Komplementárne dvojice: adenín-tymín, guanín-cytozín Lokalizácia - jadro Funkcie - uchovávanie dedičnej informácie Cukor - deoxyribóza RNA Biologické polymér Monomér - nukleotid 4 typy dusíkatých báz: adenín, guanín , cytozín, uracil Komplementárne páry: adenín-uracil, guanín-cytozín Lokalizácia - jadro, cytoplazma Funkcie - prenos, prenos dedičnej informácie Cukor - ribóza Popis snímky:

Snímka č.23

Popis snímky:

Aplikácia NK Počas celého života človek ochorie, ocitne sa v nepriaznivých výrobných alebo klimatických podmienkach. Dôsledkom toho je zvýšenie frekvencie „zlyhaní“ v dobre fungujúcom genetickom aparáte. Do určitého času sa „zlyhania“ navonok neprejavujú a my si ich nevšimneme. Žiaľ! Postupom času sú zmeny zrejmé. V prvom rade sa objavujú na koži.V súčasnosti sa zo stien laboratórií vynárajú výsledky výskumu biomakromolekúl, ktoré začínajú čoraz viac pomáhať lekárom a kozmetológom pri ich každodennej práci. Späť v 60. rokoch minulého storočia. Stalo sa známym, že izolované vlákna DNA spôsobujú regeneráciu buniek. Ale až v posledných rokoch 20. storočia bolo možné využiť túto vlastnosť na obnovu starnúcich kožných buniek.

Snímka č.24

Popis snímky:

Aplikácia NC Science má stále ďaleko od možnosti použitia exogénnych reťazcov DNA (s výnimkou vírusovej DNA) ako šablóny pre „novú“ syntézu DNA priamo v ľudských, zvieracích alebo rastlinných bunkách. Faktom je, že hostiteľská bunka je spoľahlivo chránená pred zavedením cudzej DNA špecifickými enzýmami v nej prítomnými - nukleázami. Cudzia DNA nevyhnutne podstúpi deštrukciu alebo obmedzenie pôsobením nukleáz. DNA bude rozpoznaná ako „cudzia“ na základe absencie vzoru distribúcie metylovaných báz inherentných v DNA hostiteľskej bunky, ktorá je špecifická pre každý organizmus. Zároveň platí, že čím bližšie sú bunky príbuzné, tým viac ich DNA vytvorí hybridy.Výsledkom tohto výskumu sú rôzne kozmetické krémy, ktoré obsahujú „magické nite“ na omladenie pleti.

Snímka č.25

Popis snímky:

Upevnenie hodiny (kontrola testu) Možnosť 11. Dvojitý polynukleotidový reťazec je charakteristický pre molekuly: a) DNA b) RNAc) obe predchádzajúce odpovede sú správne.2. Priemerná molekulová hmotnosť, ktorý typ nukleovej kyseliny je väčší? a) DNA b) RNA c) závisí od typu živej bunky3. Ktoré látky nie sú integrálnou súčasťou nukleotidu? a) pyrimidínová alebo purínová báza b) ribóza a deoxyribóza c) α - aminokyseliny d) kyselina fosforečná 4. DNA nukleotidy neobsahujú ako bázy tieto zvyšky: a) cytozín b) guanín b) uracil d) adenín e) tymín5. Nukleotidová sekvencia je štruktúra nukleových kyselín: a) primárna b) terciárna b) sekundárna d) kvartérna Možnosť 21. Nukleové kyseliny dostali svoj názov z latinského slova: a) jadro c) život b) bunka d) prvá2. Polymérny reťazec, ktorá nukleová kyselina je sekvencia nukleotidov?a) DNA b) RNA c) oba typy nukleových kyselín3. Sekundárna štruktúra vo forme dvojitej špirály je charakteristická pre molekuly: a) DNA c) RNAb) proteíny d) všetky nukleové kyseliny4. Purínová báza nie je: a) adenín c) guanín b) tymín d) všetky sú5. Nukleotidová molekula neobsahuje: a) zvyšok monosacharidu b) zvyšok dusíkatej bázy b) zvyšok aminokyseliny d) zvyšok kyseliny fosforečnej

Väčšina moderných stavebných materiálov, liekov, látok, domácich potrieb, obalov a spotrebného materiálu sú polyméry. Ide o celú skupinu zlúčenín, ktoré majú charakteristické charakteristické znaky. Je ich veľa, no napriek tomu počet polymérov stále rastie. Syntetickí chemici totiž objavujú každý rok viac a viac nových látok. Zároveň to bol prírodný polymér, ktorý bol vždy mimoriadne dôležitý. Aké sú tieto úžasné molekuly? Aké sú ich vlastnosti a aké sú ich vlastnosti? Na tieto otázky odpovieme počas článku.

Polyméry: všeobecná charakteristika

Z chemického hľadiska sa za polymér považuje molekula s obrovskou molekulovou hmotnosťou: od niekoľkých tisícok až po milióny jednotiek. Okrem tejto charakteristiky však existuje niekoľko ďalších, podľa ktorých možno látky špecificky klasifikovať ako prírodné a syntetické polyméry. toto:

• neustále sa opakujúce monomérne jednotky, ktoré sú spojené rôznymi interakciami;
• stupeň polymerizácie (to znamená počet monomérov) musí byť veľmi vysoký, inak sa zlúčenina bude považovať za oligomér;
• určitá priestorová orientácia makromolekuly;
• súbor dôležitých fyzikálno-chemických vlastností charakteristických len pre túto skupinu.

Vo všeobecnosti je látka polymérnej povahy pomerne ľahko odlíšiteľná od ostatných. Stačí sa pozrieť na jeho vzorec, aby sme to pochopili. Typickým príkladom je známy polyetylén, široko používaný v každodennom živote a priemysle. Je to produkt, do ktorého vstupuje etén alebo etylén. Reakcia vo všeobecnosti je napísaná takto:

nCH2=CH2 → (-CH-CH-) n, kde n je stupeň polymerizácie molekúl, ktorý udáva, koľko monomérnych jednotiek je zahrnutých v jeho zložení.

Ako príklad môžeme tiež uviesť každému dobre známy prírodný polymér, ktorým je škrob. Okrem toho do tejto skupiny zlúčenín patrí amylopektín, celulóza, kurací proteín a mnohé ďalšie látky.

Reakcie, ktoré môžu viesť k tvorbe makromolekúl, sú dvoch typov:

• polymerizácia;
• polykondenzácia

Rozdiel je v tom, že v druhom prípade majú reakčné produkty nízku molekulovú hmotnosť. Štruktúra polyméru môže byť rôzna, závisí od atómov, ktoré ho tvoria. Lineárne formy sú bežné, ale existujú aj trojrozmerné sieťové formy, ktoré sú veľmi zložité.

Ak hovoríme o silách a interakciách, ktoré držia monomérne jednotky pohromade, môžeme identifikovať niekoľko hlavných:

• Van Der Waalsove sily;
• chemické väzby (kovalentné, iónové);
• Elektrostatická interakcia.

Všetky polyméry nemožno kombinovať do jednej kategórie, pretože majú úplne odlišné povahy, spôsoby tvorby a vykonávajú rôzne funkcie. Ich vlastnosti sa tiež líšia. Preto existuje klasifikácia, ktorá umožňuje rozdeliť všetkých zástupcov tejto skupiny látok do rôznych kategórií. Môže to byť založené na niekoľkých znakoch.

Klasifikácia polymérov

Ak vezmeme za základ kvalitatívne zloženie molekúl, potom všetky uvažované látky možno rozdeliť do troch skupín.

1. Organické sú tie, ktoré obsahujú atómy uhlíka, vodíka, síry, kyslíka, fosforu a dusíka. Teda tie prvky, ktoré sú biogénne. Existuje veľa príkladov: polyetylén, polyvinylchlorid, polypropylén, viskóza, nylon, prírodný polymér - proteín, nukleové kyseliny atď.
2. Organické prvky sú tie, ktoré obsahujú nejaký cudzí anorganický a neorganický prvok, najčastejšie je to kremík, hliník alebo titán. Príklady takýchto makromolekúl: sklenené polyméry, kompozitné materiály.
3. Anorganický - reťazec je založený na atómoch kremíka, nie na uhlíku. Súčasťou bočných vetiev môžu byť aj radikály. Boli objavené pomerne nedávno, v polovici 20. storočia. Používa sa v medicíne, stavebníctve, technológiách a iných odvetviach. Príklady: silikón, rumelka.

Ak delíme polyméry podľa pôvodu, môžeme rozlíšiť tri skupiny.

1. Prírodné polyméry, ktorých použitie bolo široko používané už od staroveku. Sú to makromolekuly, na ich vytvorenie človek nevynaložil žiadnu námahu. Sú produktom reakcií samotnej prírody. Príklady: hodváb, vlna, bielkoviny, nukleové kyseliny, škrob, celulóza, koža, bavlna a iné.
2. Umelé. Ide o makromolekuly, ktoré sú vytvorené ľuďmi, ale založené na prírodných analógoch. To znamená, že vlastnosti existujúceho prírodného polyméru sa jednoducho zlepšia a zmenia. Príklady: umelé
3. Syntetické polyméry sú tie, na ktorých tvorbe sa podieľajú iba ľudia. Neexistujú pre ne žiadne prírodné analógy. Vedci vyvíjajú metódy na syntézu nových materiálov, ktoré by mali lepšie technické vlastnosti. Tak sa rodia syntetické polymérne zlúčeniny rôzneho druhu. Príklady: polyetylén, polypropylén, viskóza atď.

Existuje ešte jeden znak, ktorý je základom rozdelenia posudzovaných látok do skupín. Sú to reaktivita a tepelná stabilita. Pre tento parameter existujú dve kategórie:

• termoplast;
• termosetovanie.

Najstarším, najdôležitejším a obzvlášť cenným je stále prírodný polymér. Jeho vlastnosti sú jedinečné. Preto budeme ďalej uvažovať o tejto kategórii makromolekúl.

Aká látka je prírodný polymér?

Aby sme odpovedali na túto otázku, pozrime sa najprv okolo seba. Čo nás obklopuje? Živé organizmy okolo nás, ktoré jedia, dýchajú, rozmnožujú sa, kvitnú a produkujú ovocie a semená. Aké sú z molekulárneho hľadiska? Ide o spojenia ako:

• proteíny;
• nukleové kyseliny;
• polysacharidy.

Každá z vyššie uvedených zlúčenín je teda prírodný polymér. Ukazuje sa teda, že život okolo nás existuje len vďaka prítomnosti týchto molekúl. Od staroveku ľudia používali hlinu, stavebné zmesi a malty na spevnenie a vytvorenie domov, tkali priadzu z vlny a používali bavlnu, hodváb, vlnu a zvieraciu kožu na výrobu odevov. Prírodné organické polyméry sprevádzali človeka vo všetkých štádiách jeho formovania a vývoja a do značnej miery mu pomohli dosiahnuť výsledky, ktoré máme dnes.

Samotná príroda dala všetko, aby život ľudí bol čo najpohodlnejší. Postupom času bola objavená guma a objavené jej pozoruhodné vlastnosti. Človek sa naučil používať škrob na potravinárske účely a celulózu na technické účely. Gáfor, ktorý je tiež známy už od staroveku, je prírodný polymér. Živice, proteíny, nukleové kyseliny sú všetky príklady uvažovaných zlúčenín.

Štruktúra prírodných polymérov

Nie všetci zástupcovia tejto triedy látok majú rovnakú štruktúru. Prírodné a syntetické polyméry sa teda môžu výrazne líšiť. Ich molekuly sú orientované tak, aby z energetického hľadiska existovali čo najvýhodnejšie a najpohodlnejšie. Mnohé prírodné druhy sú zároveň schopné napučiavať a ich štruktúra sa pri tom mení. Existuje niekoľko najbežnejších variantov štruktúry reťazca:

• lineárny;
• rozvetvený;
• v tvare hviezdy;
• plochý;
• sieťovina;
• páska;
• hrebeňovitý.

Umelí a syntetickí zástupcovia makromolekúl majú veľmi veľkú hmotnosť a obrovský počet atómov. Sú vytvorené so špeciálne špecifikovanými vlastnosťami. Preto ich štruktúru pôvodne plánoval človek. Prírodné polyméry majú najčastejšie lineárnu alebo sieťovú štruktúru.

Príklady prírodných makromolekúl

Prírodné a umelé polyméry majú k sebe veľmi blízko. Koniec koncov, prvé sa stávajú základom pre vytvorenie druhého. Príkladov takýchto premien je veľa. Uveďme si niektoré z nich.

1. Bežný mliečne biely plast je produkt získaný úpravou celulózy kyselinou dusičnou s prídavkom prírodného gáfru. Polymerizačná reakcia spôsobí, že výsledný polymér stuhne na požadovaný produkt. A zmäkčovadlo, gáfor, spôsobuje, že pri zahrievaní zmäkne a zmení svoj tvar.
2. Acetátový hodváb, meď-amoniakové vlákno, viskóza - to všetko sú príklady tých nití a vlákien, ktoré sa získavajú z celulózy. Látky vyrobené z ľanu nie sú také odolné, nie sú lesklé a ľahko sa pokrčia. Umelé analógy však tieto nevýhody nemajú, vďaka čomu je ich použitie veľmi atraktívne.
3. Umelé kamene, stavebné materiály, zmesi, náhrady kože sú tiež príklady polymérov získaných z prírodných surovín.

Látka, ktorá je prírodným polymérom, môže byť použitá vo svojej skutočnej forme. Existuje tiež veľa takýchto príkladov:

• kolofónia;
• jantár;
• škrob;
• amylopektín;
• celulóza;
• vlna;
• bavlna;
• hodváb;
• cement;
• hlina;
• vápno;
• proteíny;
• nukleové kyseliny a pod.

Je zrejmé, že trieda zlúčenín, o ktorých uvažujeme, je veľmi početná, prakticky dôležitá a významná pre ľudí. Teraz sa pozrime bližšie na niekoľko zástupcov prírodných polymérov, po ktorých je v súčasnosti veľký dopyt.

Hodváb a vlna

Vzorec prírodného hodvábneho polyméru je zložitý, pretože jeho chemické zloženie je vyjadrené nasledujúcimi zložkami:

• fibroín;
• sericín;
• vosky;
• tukov.

Samotný hlavný proteín, fibroín, obsahuje niekoľko druhov aminokyselín. Ak si predstavíte jeho polypeptidový reťazec, bude vyzerať asi takto: (-NH-CH2-CO-NH-CH(CH3)-CO-NH-CH2-CO-) n. A toto je len časť toho. Ak si predstavíme, že k tejto štruktúre je pomocou Van Der Waalsových síl pripojená rovnako zložitá molekula sericínového proteínu a spolu sú zmiešané do jednej konformácie s voskom a tukmi, potom je jasné, prečo je ťažké znázorniť vzorec z prírodného hodvábu.

Dnes väčšinu tohto produktu dodáva Čína, pretože v jeho rozľahlosti sa nachádza prirodzený biotop pre hlavného producenta – priadku morušovú. Predtým, od staroveku, bol prírodný hodváb veľmi cenený. Oblečenie vyrobené z neho si mohli dovoliť len vznešení, bohatí ľudia. Dnes mnohé vlastnosti tejto tkaniny ponechávajú veľa požiadaviek. Napríklad silne zmagnetizuje a vráska, navyše pri vystavení slnku stráca lesk a otupí. Preto sú častejšie umelé deriváty založené na ňom.

Vlna je tiež prírodný polymér, pretože je odpadovým produktom kože a mazových žliaz zvierat. Na základe tohto proteínového produktu sa vyrába úplet, ktorý je rovnako ako hodváb hodnotným materiálom.

škrob

Prírodný polymérny škrob je odpadový produkt rastlín. Produkujú ho procesom fotosyntézy a akumulujú ho v rôznych častiach tela. Jeho chemické zloženie:

• amylopektín;
• amylóza;
• alfa glukóza.

Priestorová štruktúra škrobu je veľmi rozvetvená a neusporiadaná. Vďaka amylopektínu, ktorý obsahuje, dokáže vo vode napučať, pričom sa mení na takzvanú pastu. Tento sa používa v strojárstve a priemysle. Oblasťami použitia tejto látky je aj medicína, potravinársky priemysel a výroba lepidiel na tapety.

Medzi rastliny obsahujúce maximálne množstvo škrobu patria:

• kukurica;
• zemiak;
• pšenica;
• maniok;
• ovos;
• pohánka;
• banány;
• cirok.

Na základe tohto biopolyméru sa pečie chlieb, vyrábajú sa cestoviny, varí sa želé, kaša a iné potravinárske výrobky.

Celulóza

Z chemického hľadiska je táto látka polymérom, ktorého zloženie je vyjadrené vzorcom (C 6 H 5 O 5) n. Monomérnou jednotkou reťazca je beta-glukóza. Hlavnými miestami, kde je celulóza obsiahnutá, sú bunkové steny rastlín. Preto je drevo cenným zdrojom tejto zlúčeniny.

Celulóza je prírodný polymér, ktorý má lineárnu priestorovú štruktúru. Používa sa na výrobu nasledujúcich typov výrobkov:

• výrobky z celulózy a papiera;
• umelá kožušina;
• rôzne druhy umelých vlákien;
• bavlna;
• plasty;
• bezdymový prášok;
• filmy a pod.

Je zrejmé, že jeho priemyselný význam je veľký. Aby sa táto zlúčenina mohla použiť pri výrobe, musí sa najskôr extrahovať z rastlín. Robí sa to dlhodobým varením dreva v špeciálnych zariadeniach. Ďalšie spracovanie, ako aj činidlá používané na trávenie, sa líšia. Existuje niekoľko spôsobov:

• siričitan;
• dusičnan;
• sóda;
• sulfát.

Po tomto ošetrení produkt stále obsahuje nečistoty. Je založený na ligníne a hemicelulóze. Aby ste sa ich zbavili, hmota sa ošetrí chlórom alebo zásadami.

V ľudskom tele sa nenachádzajú žiadne biologické katalyzátory, ktoré by dokázali tento zložitý biopolymér rozložiť. Niektoré živočíchy (bylinožravce) sa tomu však prispôsobili. Niektoré baktérie sa usadia v ich žalúdku a robia to za nich. Na oplátku mikroorganizmy dostávajú energiu pre život a prostredie. Táto forma symbiózy je mimoriadne výhodná pre obe strany.

Guma

Je to prírodný polymér s cenným hospodárskym významom. Prvýkrát ho opísal Robert Cook, ktorý ho objavil na jednej zo svojich ciest. Stalo sa to takto. Po pristátí na ostrove, kde žili jemu neznámi domorodci, bol nimi pohostinne prijatý. Jeho pozornosť upútali miestne deti, ktoré sa hrali s nezvyčajným predmetom. Toto guľovité telo sa odrazilo od podlahy a vyskočilo vysoko, potom sa vrátilo.

Po otázke miestneho obyvateľstva, z čoho je táto hračka vyrobená, sa Cook dozvedel, že takto tuhne miazga jedného zo stromov, Hevea. Oveľa neskôr sa zistilo, že ide o biopolymérny kaučuk.

Chemická podstata tejto zlúčeniny je známa – ide o izoprén, ktorý prešiel prirodzenou polymerizáciou. Vzorec kaučuku (C 5 H 8) n. Jeho vlastnosti, vďaka ktorým je tak vysoko cenený, sú nasledovné:

• elasticita;
• odolnosť proti opotrebovaniu;
• elektrická izolácia;
• vodeodolný.

Existujú však aj nevýhody. V chlade sa stáva krehkým a krehkým a v teple sa stáva lepkavým a viskóznym. Preto vznikla potreba syntetizovať analógy umelej alebo syntetickej bázy. Dnes sa kaučuky široko používajú na technické a priemyselné účely. Najdôležitejšie produkty založené na nich:

• guma;
• ebenový.

Amber

Je to prírodný polymér, pretože jeho štruktúra je živica, jeho fosílna forma. Priestorová štruktúra je kostrový amorfný polymér. Je veľmi horľavý a môže sa zapáliť zápalkovým plameňom. Má luminiscenčné vlastnosti. Ide o veľmi dôležitú a cennú vlastnosť, ktorá sa používa v šperkoch. Šperky na báze jantáru sú veľmi krásne a žiadané.

Okrem toho sa tento biopolymér používa aj na lekárske účely. Vyrábajú sa z neho aj brúsne a lakové nátery na rôzne povrchy.

Snímka 1

Snímka 2

Snímka 3

Snímka 4

Snímka 5

Snímka 6

Snímka 7

Snímka 8

Snímka 9

Snímka 10

Snímka 11

Snímka 12

Snímka 13

Snímka 14

Snímka 15

Snímka 16

Snímka 17

Snímka 18

Snímka 19

Snímka 20

Snímka 21

Snímka 22

Snímka 23

Snímka 24

Snímka 25