Monomers and Polymers of Four Macromolecules
论四大类大分子的单体与聚合物
夫世间万物,皆有其构成之基与聚合之态。于生物化学之领域,四大类大分子,各具独特之单体与聚合物,其结构与功能,影响深远。
糖类,为生命活动供能之要者。其单体为单糖,诸如葡萄糖、果糖,皆具简约之结构,呈环状或链状。单糖以糖苷键相连,聚合成多糖。淀粉,植物储能之多糖也,由葡萄糖聚合而成,结构有序,便于分解供能。糖原,动物体内储能多糖,其分支更为繁杂,能快速释放能量。而纤维素,存于植物细胞壁,由葡萄糖聚合为纤维二糖,再层层排列,结构坚固,为植物提供支撑。
脂质,种类繁多,功能各异。甘油与脂肪酸为脂质常见单体。甘油具三羟基,脂肪酸为长链烃基与羧基相连。二者经酯化反应,形成甘油三酯,为储能之优物,于体内储存大量能量。磷脂,亦由甘油、脂肪酸与磷酸等构成,于细胞膜结构中举足轻重,其亲水性头部与疏水性尾部,使细胞膜具选择透过性。
蛋白质,生命活动之执行者。氨基酸为其单体,约二十种天然氨基酸,皆具氨基与羧基,且有独特侧链基团。氨基酸以肽键相连,形成多肽链,多肽链再经折叠、盘旋,形成复杂空间结构。一级结构为氨基酸序列,二级结构有α - 螺旋与β - 折叠等,三级结构为多肽链进一步折叠,四级结构则由多条多肽链聚合而成。蛋白质之功能多样,催化之酶、运输之血红蛋白、免疫之抗体等,皆为蛋白质之功效。
核酸,遗传信息之携带者。核苷酸为其单体,由磷酸、五碳糖与含氮碱基构成。DNA 之五碳糖为脱氧核糖,RNA 为核糖。核苷酸以磷酸二酯键相连,形成多核苷酸链。DNA 为双链螺旋结构,碱基互补配对,稳定储存遗传信息。RNA 多为单链,于遗传信息转录、翻译中发挥关键作用。
综上,四大类大分子之单体与聚合物,于生命活动中各司其职,相互协作,共同维持生命之精妙运转。
夫世间万物,皆有其构成之基与聚合之态。于生物化学之领域,四大类大分子,各具独特之单体与聚合物,其结构与功能,影响深远。
糖类,为生命活动供能之要者。其单体为单糖,诸如葡萄糖、果糖,皆具简约之结构,呈环状或链状。单糖以糖苷键相连,聚合成多糖。淀粉,植物储能之多糖也,由葡萄糖聚合而成,结构有序,便于分解供能。糖原,动物体内储能多糖,其分支更为繁杂,能快速释放能量。而纤维素,存于植物细胞壁,由葡萄糖聚合为纤维二糖,再层层排列,结构坚固,为植物提供支撑。
脂质,种类繁多,功能各异。甘油与脂肪酸为脂质常见单体。甘油具三羟基,脂肪酸为长链烃基与羧基相连。二者经酯化反应,形成甘油三酯,为储能之优物,于体内储存大量能量。磷脂,亦由甘油、脂肪酸与磷酸等构成,于细胞膜结构中举足轻重,其亲水性头部与疏水性尾部,使细胞膜具选择透过性。
蛋白质,生命活动之执行者。氨基酸为其单体,约二十种天然氨基酸,皆具氨基与羧基,且有独特侧链基团。氨基酸以肽键相连,形成多肽链,多肽链再经折叠、盘旋,形成复杂空间结构。一级结构为氨基酸序列,二级结构有α - 螺旋与β - 折叠等,三级结构为多肽链进一步折叠,四级结构则由多条多肽链聚合而成。蛋白质之功能多样,催化之酶、运输之血红蛋白、免疫之抗体等,皆为蛋白质之功效。
核酸,遗传信息之携带者。核苷酸为其单体,由磷酸、五碳糖与含氮碱基构成。DNA 之五碳糖为脱氧核糖,RNA 为核糖。核苷酸以磷酸二酯键相连,形成多核苷酸链。DNA 为双链螺旋结构,碱基互补配对,稳定储存遗传信息。RNA 多为单链,于遗传信息转录、翻译中发挥关键作用。
综上,四大类大分子之单体与聚合物,于生命活动中各司其职,相互协作,共同维持生命之精妙运转。
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