Мир инновационных технологий

Низкомолекулярные природные вещества

Вселенная построена более чем из ста элементов. Большая часть из них находится в земной коре, причем около 90% приходится на долю кислорода, кремния, алюминия и натрия. Элементарный состав живого организма представлен только 22 элементами, причем 99% массы живого организма составляют всего четыре элемента — водород, кислород, углерод и азот. Эти элементы способны образовывать между собой простые ковалентные связи и являются основными для построения всех биологически важных структур. Связи между атомами углерода, азота и кислорода могут быть простыми и кратными, что приводит к почти безграничным возможностям варьировать структуру молекул. Эти элементы имеют маленькие атомные массы. Прочность ковалентных связей обычно уменьшается с ростом атомных масс образующих ее элементов, поэтому не удивительно, что живые организмы построены в основном из легких элементов.
Изучение четырех классов органических веществ: белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот — составляет предмет биохимии. Нуклеиновые кислоты и белки являются индивидуальными для каждого организма: они отличаются по составу даже в пределах одного вида. Нуклеиновые кислоты и белки несут в себе наследственные свойства. Это н позволило назвать их информационными молекулами. По строению и свойствам углеводы и липиды почти одинаковы в самых разнообразных организмах. При этом белки, липиды и углеводы являются структурными компонентами клетки, а накопление липидов и углеводов
часто связано с пополнением энергетических запасов. Все химические превращения в живой природе осуществляются при участии белков, наделенных строго специфическими свойствами. Эти белки называются ферментами.
Из большого числа молекул, составляющих живую клетку, можно выделить всего 30 как бы «первичных молекул». Из этих веществ в живых организмах с помощью содержащегося в них набора ферментов синтезируются все остальные соединения, которые встречаются в живой природе.