Polymerization: Pag-andar, Mga Gawain, Papel at Sakit

Ang isang polimerisasyon ay nagpapakilala sa pagbuo ng mga polymer mula sa mga monomer. Sa kimika at biology, mayroong iba't ibang mga uri ng polimerisasyon. Sa mga organismo, ang mga reaksyong polimerisasyon ay nagaganap upang mabuo ang mga biopolymer tulad ng proteins, mga nucleic acid, O polysaccharides.

Ano ang polimerisasyon?

Ang mga reaksyong polimerisasyon ay nagaganap sa mga organismo upang mabuo ang mga biopolymer tulad ng proteins or mga nucleic acid. Mga acid acid ay mga bahagi ng DNA at RNA. Ang polimerisasyon ay isang kolektibong term para sa pagbuo ng mga polymer mula sa mababang mga monomer ng timbang na molekular. Ang mga reaksyon ng polimerisasyon ay may pangunahing papel sa parehong kimika at biology. Ang mga polimer ay mga sangkap na may mataas na molekular na binubuo ng ilang mga pangunahing mga bloke ng gusali. Ang mga pangunahing mga bloke ng gusali, na tinatawag ding monomer, ay naipon sa panahon ng polimerisasyon at bumubuo ng mga high-molekular chain. Ang mga polimer ay maaaring binubuo ng pareho o iba't ibang mga monomer. Sa kimika, halimbawa, polyester, polyethylene, polyvinyl klorido Ang (PVC) o iba pang mga plastik ay kilala bilang mga polymer. Sa biology, proteins, nucleic acid or polysaccharides kumakatawan sa lubos na kumplikadong mga biopolymer. Sa larangan ng kemikal, mayroong iba't ibang mga uri ng mga reaksyon ng polimerisasyon. Ang mga reaksyon ng paglago ng kadena at mga reaksyong paglago ng hakbang ay nakikilala. Sa mga reaksyon ng paglago ng kadena, pagkatapos ng isang paunang reaksyon, ang karagdagang mga monomer ay patuloy na nagbubuklod sa naka-aktibong kadena. Ito ay humahantong sa paglago ng kadena. Sa mga reaksyon ng paglaki ng hakbang, ang mga kasangkot na monomer ay dapat mayroong hindi bababa sa dalawang mga grupo ng pag-andar. Walang tuluy-tuloy na paglaki ng kadena, ngunit ang mga dimer, trimer o oligomer ay nabuo muna, na kalaunan ay pinagsasama upang makabuo ng isang mas mahabang kadena. Karaniwang mga reaksyon ng paglaki ng hakbang ay may anyo ng mga reaksyon ng pagdaragdag o paghalay. Gayunpaman, ang pagbuo ng biopolymers sa biological system ay mas kumplikado. Nangangailangan ito ng maraming iba't ibang mga hakbang sa reaksyon. Halimbawa, ang pagbuo ng mga protina o nucleic acid magaganap lamang sa tulong ng mga template. Sa genetic code, ang pagkakasunud-sunod ng nitroheno bases sa nucleic acid ay tinukoy. Ang mga ito naman ay nai-code ang pagkakasunud-sunod ng amino acids sa mga indibidwal na protina.

Pag-andar at gawain

Malaki ang papel ng Polymerization sa lahat ng biological system ng bakterya, fungi, halaman, at hayop (kabilang ang mga tao). Sa gayon, ang mga protina at mga nucleic acid ang paunang kinakailangan para sa buhay sa unang lugar. Sa esensya, ang mga reaksyong polimerisasyon upang mabuo ang mga biomolecules na ito at ang kanilang pagkasira ay ang aktwal na mga reaksyon ng buhay. Ang mga Nucleic acid ay bahagi ng DNA at RNA. Ang mga ito ay binubuo ng posporiko acid, isang monosugar (deoxyribose o ribose), at apat na nitrogenous bases. Phosphoric acid, asukal at nitroheno base ay bawat isa ay binuo upang bumuo ng isang nucleotide. Ang mga nucleic acid naman ay binubuo ng mga tanikala ng mga nucleotide na nakaayos sa isang hilera. Naglalaman ang DNA ng deoxyribose at naglalaman ang RNA ribose bilang isang asukal Molekyul Ang mga indibidwal na nucleotide ay naiiba lamang sa kanilang nitroheno base. Tatlong magkakasunod na nucleotide bawat code para sa isang amino acid bilang isang triplet. Kaya, ang pagkakasunud-sunod ng mga nucleotide ay kumakatawan sa genetic code. Ang genetic code na inilatag sa DNA ay inililipat sa RNA sa pamamagitan ng mga kumplikadong mekanismo. Ang RNA naman ay responsable para sa pagbubuo ng mga protina na may isang nakapirming pagkakasunud-sunod ng amino acid. Ang ilang mga seksyon sa DNA (genes) sa gayon ang code para sa mga kaukulang protina. Ang bawat protina ay may isang tiyak na pag-andar sa organismo. Sa gayon, may mga protina ng kalamnan, protina ng uugnay tissue, immunoglobulins, peptide hormones or enzymes. Kaugnay nito, ang isang espesyal na enzyme na may isang tukoy na komposisyon ay responsable para sa bawat metabolic na hakbang. Ipinapakita na nito kung gaano kahalaga ang tumpak na koordinasyong mga reaksyon ng polimerisasyon para sa pagbuo ng mga nucleic acid at protina para sa makinis na mga proseso ng biochemical sa organismo. Halimbawa, ang enzymes dapat magkaroon ng tamang pagkakasunod-sunod ng amino acid upang ma-catalyze ang tiyak na hakbang ng reaksyon sa metabolismo kung saan responsable sila. Bilang karagdagan sa mga protina at mga nucleic acid, polysaccharides ay mahalaga din biopolymers sa organismo. Sa mga halaman, madalas silang gumaganap ng mga sumusuporta sa pagpapaandar. Bukod dito, nag-iimbak din sila ng enerhiya. Ang starch sa patatas, halimbawa, ay isang reserbang sangkap na ginagamit upang makabuo ng enerhiya sa panahon ng sprouting. Nag-iimbak din ang mga tao ng glycogen sa atay at kalamnan upang matugunan ang mga pangangailangan ng enerhiya sa mga panahon ng paghihigpit sa pagkain o matinding pisikal na aktibidad. Ang glycogen, tulad ng starch, ay isang polimer at nabuo mula sa monomer glukos.

Mga sakit at karamdaman

Ang mga pagkagambala sa mga reaksyong biological polymerization ay maaari mamuno sa makabuluhan kalusugan mga problema. Tulad ng nabanggit kanina, ang mga nucleic acid ay mahalagang biopolymers. Kapag binago ng mga proseso ng kemikal ang pagkakasunud-sunod ng ilang mga nitrogenous bases, isang tinatawag na mutation ay naroroon. Ang mutated gene patuloy na naka-encode ng mga protina, ngunit nagbabago ang kanilang order ng amino acid. Ang mga protina na binago sa ganitong paraan ay hindi na matutupad ang kanilang pagpapaandar nang maayos sa mga apektadong cell. Maaari nitong mamuno sa mga metabolic disorder, dahil maaaring mabigo ang isang enzyme. Gayunpaman, ang immunoglobulins maaari ring mabago. Sa kasong ito, nagaganap ang mga immunodeficiencies. Siyempre, ang mga protina ng istruktura ay maaari ring maapektuhan ng mga pagbabago, na may maraming iba't ibang mga pagpapakita at sintomas. Ang mutation ay madalas na din naipapasa sa supling. Sa kurso ng buhay, ang mga pagkakamali sa pagpaparami ng genetic code ay paulit-ulit na nangyayari. Sa karamihan ng mga kaso, ang mga apektadong cell ng katawan ay nawasak ng immune system. Gayunpaman, hindi ito laging matagumpay. Sa ilang mga kaso, ang mga cell na ito ay nabuo kanser ang mga cell, halimbawa, at ang kanilang paglaki ay nagbabanta sa buong organismo. Maraming iba pang mga degenerative disease, tulad ng arteriosclerosis, rheumatic na reklamo o autoimmune sakit, maaari ring masubaybayan pabalik sa mga kaguluhan sa pagbubuo ng biopolymers. Kahit na ang pagbubuo ng glycogen, ang polysaccharide sa atay at kalamnan, maaaring may depekto. Halimbawa, may mga karamdaman sa pag-iimbak ng glycogen na may abnormal na binago na glycogen molecule, na kung saan ay maaaring sanhi ng may depekto enzymes. Ang abnormal glycogen ay hindi na maaaring masira at patuloy na makaipon sa atay.