ბიოპოლიმერები: განსხვავება გადახედვებს შორის

[[ნუკლეინის მჟავები]] [[უჯრედი|უჯრედში]] [[გენეტიკა|გენეტიკურ]] ფუნქციებს ასრულებენ. [[დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა]]ში (დნმ) და [[რიბონუკლეინის მჟავა]]ში (რნმ) მონომერული რგოლების ([[ნუკლეოტიდი|ნუკლეოტიდების]]) თანამიმდევრობა განსაზღვრავს (გენეტიკური კოდის სახით) სინთეზირებულ ცილებში მონომერული რგოლების ([[ამინომჟავა]] ნაშთების) თანამიმდევრობას და, ამრიგად, [[ორგანიზმი]]ს აგებულებას და მასში მიმდინარე [[ბიოქიმიური პროცესები|ბიოქიმიურ პროცესებსაც]]. გენეტიკური კოდი დნმ-განსგან გადაეცემა რნმ-ს, რომელიც ისე სინთეზირდება დნმ-ზე, როგორც მატრიცაზე. სინთეზირებული რნმ თავის მხრივ წარმოადგენს მატრიცას [[რიბოსომა|რიბოსომებში]] მიმდინარე ცილის სინთეზისათვის (ამ პროცესში მონაწილეობს აგრეთვე სატრანსპორტო რნმ). ევოლუციისათვის აუცილებელი ბიოლოგიური ცვალებადობა მოლეკულურ დონეზე ხდება დნმ-ში მომხდარ ცვლილებათა ხარჯზე.

ცილები [[უჯრედი|უჯრედში]] მთელ რიგ უმნიშვნელოვანეს ფუნქციას ასრულებენ. ცილა-[[ფერმენტები]] აუცილებელი თანამიმდევრობითაა და საჭირო სიჩქარით ახორციელებენ უჯრედში [[ნივთიერებათა ცვლა|ნივთიერებათა ცვლის]] ყველა [[ქიმიური რეაქცია|ქიმიურ რეაქციას]]. [[კუნთები]]ს, მიკრობთა შოლტების, უჯრედის წამწამებისა და სხვა. ცილები განაპირობებენ შეკუმშვას — ისინი გარდაქმნიან ქიმიურ ენერგიას მექანიკურ მუშაობად და უზრუნველყოფენ მთელი ორგანიზმის ან მისი რომელიმე ნაწილის მოძრაობას. ცილები ყველა ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედულ სტრუქტურათა უმეტესობის, [[ვირუსები]]სა და [[ფაგები]]ს გარსთა ძირითადი მასალაა; მათისმათი სტრუქტურული ფუნქციები მჭიდროდ უკავშირდება [[სუბუჯრედული ორგანელები|სუბუჯრედულ ორგანელებში]] სხვადასხვა ნივთიერების მიწოდების რეგულაციას (იონების [[აქტიური ტრანსპორტი]]) და ფერმენტულ კატალიზს. ისინი მარეგულირებელ ფუნქციებსაც ასრულებენ „კრძალავენ“ ან „ნებას რთავენ“ ამა თუ იმ გენის გამოვლინებას. უმაღლეს ორგანიზმებში არის სხვადასხვა ნივთიერების გადამტანი ცილები (მაგ. [[ჰემოგლობინი]], რომელსაც გადააქვს მოლეკულური [[ჟანგბადი]]) და იმუნური ცილები, რომლებიც ორგანიზმს იცავენ მასში შეღწეული უცხო ნივთიერებებისგან. პოლისაქარიდები ასრულებენ სტრუქტურულ (მაგ. [[შემაერთებელი ქსოვილი]]ს [[პოლისაქარიდი]] [[ცელულოზა]]) და სამარაგო საკვებ (მაგ. [[სახამებელი]], [[გლიკოგენი]]) ფუნქციებს; განაპირობებენ უჯრედების გარე [[მემბრანა|მემბრანის]] სპეციფიკურ თვისებებს, უზრუნველყოფენ ორგანიზმის მთლიან დაცვას.

ბიოპოლიმერების მონომერული რგოლების შედგენილობა და თანამიმდევრობა განსაზღვრავს მათ ე. წ. პირველად სტრუქტურას. ყველა [[ნუკლეინმჟავა]] ხაზოვანი [[ჰეტეროპოლიმერი]]ა, [[საქაროფოსფატი|საქაროფოსფატური]] ჯაჭვებით რომელთა რგოლებთანაც მიერთებულია გვერდითი ჯგუფები — [[აზოტოვანი ფუძეები]]: [[ადენინი]] და [[თიმინი]], [[გუანინი]] და [[ციტოზინი]]; ზოგ შემთხვევაში გვერდითი ჯგუფები შეიძლება სხვა აზოტოვანი ფუძეები იყოს. ცილებიც ჰეტეროპოლიმერებია — მათი [[მოლეკულა|მოლეკულები]] დისულფიდური ხიდებით შეერთებული ერთი ან რამდენიმე [[პოლიპეპტიდი|პოლიპეპტიდური]] ჯაჭვისაგან შედგება. პოლიპეპტიდური ჯაჭვები შეიცავენ 20 ამინომჟავას ნაშთს, რომელთა ურთიერთდაკავშირების თანამიმდევრობა დადგენილია პოლიპეპტიდებში საფეხურებრივი ჰიდროლიზით. კონფორმაციას, ანუ ბიოპოლიმერების მოლეკულათა სივრცით ფორმას, განსაზღვრავს მათი პირველადი სტრუქტურა. ქიმიური სტრუქტურისა და გარეგანი პირობების გავლენით ბიოპოლიმერების მოლეკულები შეიძლება ერთ ან რამდენიმე უმთავრეს კონფორმაციაში იმყოფებოდეს, ან მეტ-ნაკლებად თანაბარსაალბათო კონფორმაცია მიიღოს.

სივრცითი სტრუქტურის მიხედვით ცილები შეიძლება იყოს ფიბრილური და გლობულარული. ცილა-ფერმენტებს, ცილა-გადამტანებს, იმუნურ და ზოგიერთ სხვა ცილას ძირითადად გლობულარული სტრუქტურა აქვთ. დეტალურად არის შესწავლილი [[ჰემოგლობინი]]ს, [[მიოგლობინი]]ს, ლიზოციმისა და სხვა ცილების სტრუქტურა. ყოველი ცილა-ფერმენტის სივრცითი სტრუქტურა უნიკალურია და უზრუნველყოფს ბიოპოლიმერების ყველა რგოლის ისეთ განლაგებას სივრცეში, როგორიც აუცილებელია მისი ფუნქციონირებისათის. [[ნატივური დნმ]]-ის სივრცითი სტრუქტურა ორი კომპლემენტარული ძაფით არის წარმოქმნილი და წარმოადგენს კრიკ-უოტსონის ორმაგ სპირალს, სადაც მოპირდაპირე აზოტოვანი ფუძეები [[წყალბადური ბმა|წყალბადური ბმებით]] წყვილ-წყვილად არის დაკავშირებული ერთმანეთთან.