25. Syntetické makromolekulární látky a surovinové zdroje organické chemie

25.
Makromolekulární látky

• rozdělení dle různých kritérií

• nukleové kyseliny- složení, význam, biosyntéza

• syntetické makromolekuly (strukturní a stavební jednotka, mer, polymerační stupeň)

• charakteristika polymeraci, významné polymery a jejich využití

• charakteristika polyadice a význam polyuretanů

• charakteristika polykondenzace

• průmyslově významné produkty

Nukleové kyseliny (NK)

Nukleové kyseliny: biopolymery (přírodní makromolekulární látky), které nesou genetickou informaci daného organismu

• tvoří dlouhé vláknité molekuly

• slouží k uchování a přenosu dědičných znaků

• Rozlišujeme 2 NK:

  Deoxyribonukleová kyselina (DNA)

  • zajišťuje uchování dědičných znaků v buněčném jádře

    Ribonukleová kyselina (RNA)

  • zajišťuje přenos dědičných znaků do struktury bílkovin

Složení NK

• Každá NK se skládá ze 3 základní částí:

1. Cukerná část

   • pentóza (monosacharid s pěti uhlíky)

   • DNA obsahuje 2-deoxy-D-ribózu

   • RNA obsahuje D-ribózu

2. Dusíkaté báze

   • zásaditá složka

   • v NK můžou být buď pyrimidinové/purinové a můžeme jich nalézt celkem 5

   • purinové (adenin A, guanin G) + pyrimidinové (cytosin C, thymin T, uracil U)

     • DNA obsahuje TCAG

     • RNA obsahuje UCAG

3. Zbytek kyseliny fosforečné (fosfát)

   • kyselá složka

   • přes fosfodiesterovou vazbu se vážou nukleotidy

• nukleosid = spojení dusíkatá báze + cukr přes N-glykosidickou vazbu

• nukleotid = spojení dusíkatá báze + cukr + fosfát

  • vzniká esterifikací hydroxylové skupiny 5. uhlíku pentózy nukleosidu kyselinou fosforečnou

    Struktury NK:

1. Primární

   • určena pořadím jednotlivých nukleotidů spojených diesterovou vazbou

2. Sekundární

   • určena prostorovým uspořádáním polynukleotidového řetězce

   • molekula DNA je tvořena 2 polynukleotidovými řetězci stočenými do dvoušroubovice

     • mezi polynukleotidovými se tvoří H můstky

   • molekula RNA je tvořena 1 stočeným polynukleotidovým řetězcem

     • mezi 2 polynukleotidovými řetězci 2 RNA se tvoří H můstky

3. Terciární

   • určena prostorovým uspořádáním šroubovice

Komplementarita bází

• Molekula DNA je tvořena dvěma polynukleotidovými řetězci stočenými do dvoušroubovice

• Toto spojení je realizováno vodíkovými vazbami mezi bázemi obou řetězců.

• k vazbě mezi určitou dvojicí bází dochází na základě komplementarity

• Báze, mezi kterými vzniká vazba nazýváme komplementární

  • Cytosin se páruje s guaninem, jsou spojeny 3 vodíkovými vazbami

  • Adenin se páruje s thyminem (DNA) / uracilem (RNA), jsou spojeny 2 vodíkovými vazbami

DNA

• Tvoří genericku informaci buňky

• V pořadí bází v její molekule je dodována primární struktura bílkovin

• Nachází se v jádře všech eukaryotických buněk a je vázána na speciální bílkoviny- histony jako součást chromozomů

• Jednotlivé úseky DNA nesoucí určitou informaci se nazývají geny

• počet chromozomů v buňkách téhož organismu je stejný (člověk má 46 chromozomů)