Articles

2.4 B: sinteza deshidratării

sinteza deshidratării

majoritatea macromoleculelor sunt realizate din subunități unice sau blocuri de construcție, numite monomeri. Monomerii se combină între ei prin legături covalente pentru a forma molecule mai mari cunoscute sub numele de polimeri. Procedând astfel, monomerii eliberează molecule de apă ca produse secundare. Acest tip de reacție este cunoscut sub numele de sinteză de deshidratare, ceea ce înseamnă „a pune împreună în timp ce pierde apă. „Este, de asemenea, considerată a fi o reacție de condensare, deoarece două molecule sunt condensate într-o moleculă mai mare, cu pierderea unei molecule mai mici (apa.)

într-o reacție de sinteză de deshidratare între doi monomeri neionizați, cum ar fi zaharurile monozaharidice, hidrogenul unui monomer se combină cu gruparea hidroxil a unui alt monomer, eliberând o moleculă de apă în proces. Îndepărtarea unui hidrogen dintr-un monomer și îndepărtarea unei grupări hidroxil din celălalt monomer permite monomerilor să împartă electroni și să formeze o legătură covalentă. Astfel, monomerii care sunt uniți sunt deshidratați pentru a permite sinteza unei molecule mai mari.

figura \(\PageIndex{1}\): o reacție de sinteză de deshidratare care implică moneri neionizați..: În reacția de sinteză a deshidratării dintre două molecule de glucoză, o grupare hidroxil din prima glucoză este combinată cu un hidrogen din a doua glucoză, creând o legătură covalentă care leagă cele două zaharuri monomerice (monozaharide) împreună pentru a forma maltoza disacaridă. În acest proces se formează o moleculă de apă.

când monomerii sunt ionizați, cum este cazul aminoacizilor într-un mediu apos precum citoplasma, doi hidrogeni de la capătul încărcat pozitiv al unui monomer sunt combinați cu un oxigen de la capătul încărcat negativ al unui alt monomer, formând din nou apă, care este eliberată ca produs secundar și care unește din nou cei doi monomeri cu o legătură covalentă.

figura \(\PageIndex{1}\): o reacție de sinteză de deshidratare care implică monomeri ionizați.: În reacția de sinteză a deshidratării dintre doi aminoacizi, cu sunt ionizați în medii apoase precum celula, un oxigen din primul aminoacid este combinat cu doi hidrogeni din al doilea aminoacid, creând o legătură covalentă care leagă cei doi monomeri împreună pentru a forma o dipeptidă. În acest proces se formează o moleculă de apă.

pe măsură ce monomerii adiționali se unesc prin reacții multiple de sinteză a deshidratării, lanțul monomerilor care se repetă începe să formeze un polimer. Diferite tipuri de monomeri se pot combina în multe configurații, dând naștere unui grup divers de macromolecule. Trei dintre cele patru clase majore de macromolecule biologice (carbohidrați complecși, acizi nucleici și proteine), sunt compuse din monomeri care se unesc prin reacții de sinteză a deshidratării. Carbohidrații complexi sunt formați din monozaharide, acizii nucleici sunt formați din Mononucleotide, iar proteinele sunt formate din aminoacizi.

există o mare diversitate în modul în care monomerii se pot combina pentru a forma polimeri. De exemplu, monomerii de glucoză sunt constituenții amidonului, glicogenului și celulozei. Aceste trei sunt polizaharide, clasificate ca carbohidrați, care s-au format ca urmare a reacțiilor multiple de sinteză a deshidratării între monomerii glucozei. Cu toate acestea, modul în care monomerii de glucoză se unesc, în special locațiile legăturilor covalente dintre monomerii conectați și orientarea (stereochimia) legăturilor covalente, are ca rezultat aceste trei polizaharide diferite cu proprietăți și funcții diferite. În acizii nucleici și proteine, localizarea și stereochimia legăturilor covalente care leagă monomerii nu variază de la moleculă la moleculă, ci în schimb multiplele tipuri de monomeri (cinci monomeri diferiți în acizi nucleici, Mononucleotide A, G, C, T și U; 21 de monomeri diferiți de aminoacizi din proteine) sunt combinate într-o mare varietate de secvențe. Fiecare proteină sau acid nucleic cu o secvență diferită este o moleculă diferită cu proprietăți diferite.