ما هي العمليات التي تتكون بها الجزيئات الكبيرة؟

توجد الجزيئات الكبيرة في جميع الخلايا الحية وتلعب أدوارًا مهمة يحددها ترتيبها الهيكلي. تتكون الجزيئات الضخمة ، أو البوليمرات ، من مزيج من الجزيئات الأصغر أو المونومرات في تسلسل محدد. هذه طاقة تتطلب عملية تسمى البلمرة التي تنتج الماء كمنتج ثانوي. تختلف كل عملية وفقًا لنوع الجزيء الكبير الذي يتم تكوينه. تشمل أمثلة الجزيئات الكبيرة الأحماض النووية والدهون والبروتينات والكربوهيدرات.

تتشكل البروتينات عندما تتحد المونومرات التي تسمى الأحماض الأمينية. تحتوي الأحماض الأمينية على مجموعة كربوكسيلية ومجموعة أمينية على طرفي الجزيء. تتحد المجموعة الكربوكسيلية لأحد الأحماض الأمينية مع المجموعة الأمينية الأخرى ، مما يشكل رابطة ببتيدية. تتحد العديد من الأحماض الأمينية معًا لتشكيل سلاسل متعددة الببتيد ، والتي يتم طيها معًا للحصول على جزيء البروتين النهائي. البروتينات لها وظائف خلوية لا حصر لها ، اعتمادًا على شكلها.

يشكل نوعا الأحماض النووية ، DNA و RNA ، المادة الوراثية للخلية. يُطلق على مونومر الحمض النووي اسم نوكليوتيد ، ويحتوي على سكر بنتوز وقاعدة نيتروجينية ومجموعة فوسفات. ترتبط النيوكليوتيدات عبر الروابط التساهمية حيث تنضم مجموعة الفوسفات لأحدهم مع مجموعة الهيدروكسيل لمجموعة أخرى لتشكيل عديد النيوكليوتيدات. في الحمض النووي ، يتحد اثنان من عديد النيوكليوتيدات عبر روابط هيدروجينية في القواعد النيتروجينية لتشكيل حلزون مزدوج للحمض النووي.

اعتمادًا على طول البوليمر ، يتم تصنيف الكربوهيدرات على أنها سكريات أحادية أو سكريات أو عديد السكاريد. السكاريد الأحادي هو مونومر واحد ويتضمن السكريات البسيطة مثل الجلوكوز. يتم ربط السكريات الأحادية معًا عبر رابطة تساهمية تسمى ارتباط الجليكوسيد. السكريات الثنائية مثل السكروز هما ببساطة نوعان من السكريات الأحادية. تعمل الكربوهيدرات وفقًا لنوع السكريات التي تحتويها ومواقع الارتباط الجليكوزيد.

الدهون هي الجزيء الكبير الوحيد الذي لا يخضع للبلمرة. المركب الأساسي لجميع الدهون هو الجلسرين كحول ثلاثي الكربون. يتم تصنيف الدهون على أنها دهون ، منشطات ، فوسفوليبيد. تتشكل الدهون عن طريق إضافة ثلاثة أحماض دهنية إلى الجلسرين عن طريق رابطة استر ، والتي تحدث من انضمام مجموعة الهيدروكسيل إلى مجموعة الكربوكسيل. في الفسفوليبيدات يتم استبدال الأحماض الدهنية بمجموعة الفوسفات. تحتوي المنشطات مثل الكوليسترول على هيكل عظمي رباعي الكربون.