synteza odwodnienia

Większość makrocząsteczek powstaje z pojedynczych podjednostek lub bloków budulcowych, zwanych monomerami. Monomery łączą się ze sobą poprzez wiązania kowalencyjne tworząc większe cząsteczki znane jako polimery. W ten sposób monomery uwalniają cząsteczki wody jako produkty uboczne. Ten rodzaj reakcji jest znany jako synteza odwodnienia, co oznacza ” połączyć podczas utraty wody. „Jest również uważana za reakcję kondensacji, ponieważ dwie cząsteczki są skondensowane w jedną większą cząsteczkę z utratą mniejszej cząsteczki (wody.)

w reakcji syntezy dehydratacji pomiędzy dwoma niezjonizowanymi monomerami, takimi jak cukry monosacharydowe, Wodór jednego monomeru łączy się z grupą hydroksylową innego monomeru, uwalniając cząsteczkę wody w tym procesie. Usunięcie wodoru z jednego monomeru i usunięcie grupy hydroksylowej z drugiego monomeru pozwala monomerom dzielić elektrony i tworzyć wiązanie kowalencyjne. Tak więc, monomery, które są połączone ze sobą są odwodnione, aby umożliwić syntezę większej cząsteczki.

gdy monomery są zjonizowane, tak jak ma to miejsce w przypadku aminokwasów w środowisku wodnym, takim jak cytoplazma, dwa wodory z dodatnio naładowanego końca jednego monomeru są połączone z tlenem z ujemnie naładowanego końca innego monomeru, ponownie tworząc wodę, która jest uwalniana jako produkt uboczny i ponownie łącząc dwa monomery wiązaniem kowalencyjnym.

gdy dodatkowe monomery łączą się w wyniku wielu reakcji syntezy odwodnienia, łańcuch powtarzających się monomerów zaczyna tworzyć polimer. Różne rodzaje monomerów mogą łączyć się w wielu konfiguracjach, dając początek zróżnicowanej grupie makrocząsteczek. Trzy z czterech głównych klas makrocząsteczek biologicznych (złożone węglowodany, kwasy nukleinowe i białka), składają się z monomerów, które łączą się ze sobą poprzez reakcje syntezy odwodnienia. Złożone węglowodany powstają z monosacharydów, kwasy nukleinowe powstają z mononukleotydów, a białka powstają z aminokwasów.

istnieje duża różnorodność w sposobie, w jaki monomery mogą się łączyć, tworząc polimery. Na przykład monomery glukozy są składnikami skrobi, glikogenu i celulozy. Te trzy są polisacharydami, klasyfikowanymi jako węglowodany, które powstały w wyniku wielokrotnych reakcji syntezy odwodnienia między monomerami glukozy. Jednak sposób, w jaki monomery glukozy łączą się ze sobą, w szczególności lokalizacje wiązań kowalencyjnych między połączonymi monomerami i orientacja (stereochemia) wiązań kowalencyjnych, powoduje powstanie tych trzech różnych polisacharydów o różnych właściwościach i funkcjach. W kwasach nukleinowych i białkach, lokalizacja i stereochemia kowalencyjnych wiązań łączących monomery nie różnią się w zależności od cząsteczki, ale zamiast tego wiele rodzajów monomerów (pięć różnych monomerów w kwasach nukleinowych, mononukleotydy A, G, C, T i U; 21 różnych monomerów aminokwasów w białkach) łączy się w ogromną różnorodność sekwencji. Każde białko lub kwas nukleinowy o innej sekwencji jest inną cząsteczką o różnych właściwościach.