ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 21
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
.
Наиболее ярко функциональная направленность наблюдается в биологических объектах – биополимерах. При этом сразу проявляется различие между хорошо известными синтетическими полимерами и полимерами, входящими в состав живых организмов. Например, фермент химотрипсин – сополимер 245 аминокислот, причем эти аминокислоты соединены в строгой последовательности и нарушения упорядоченности не наблюдается. Между тем любой синтетический полимер с такой же степенью полимеризации (поликонденсации) будет обладать довольно широким распределением по составу. Кроме того, синтетические полимеры обычно построены из мономеров одного типа или в лучшем случае из двух или трех типов мономеров. Возвращаясь к химотрипсину, следует особо отметить, что его каталитическое действие обеспечивается четкой последовательностью 245 входящих в него аминокислот. Именно заданный порядок соединения аминокислот позволяет молекуле химотрипсина принимать пространственную конформацию, которая необходима для соответствующего расположения реагирующих групп, входящих в состав этого фермента. Упорядоченность обеспечивает совместность действия химически активных групп.
Для биополимеров большое значение имеет пространственная структура. У целлюлозы и крахмала химический состав одинаковый, но характер соединения глюкозидов различен:
Целлюлоза
Крахмал
Эта разница в построении приводит к огромным различиям в функциях и свойствах этих природных биополимеров. Поразительным является тот факт, что в биологических системах никогда не происходит ошибок и синтез макромолекул осуществляется всегда по определенному типу связи. В то же время в синтетических полимерах (даже в тех случаях, когда можно регулировать порядок связей) никогда не удается добиться столь высокой степени однородности. Например, при полимеризации пропилена на каталитической системе TiCl3-Аl(C2H5)3 можно регулировать тактичность вдоль цепи, однако, при этом удается получить полипропилен лишь с 85 % изотактической структуры.
При рассмотрении разницы между природными биополимерами и их синтетическими аналогами следует помнить, что первые развивались по меньшей мере на протяжении 3 млрд. лет, в то время как история синтетических полимеров едва превышает столетие.