1950083543

2. Biologiczny zarys problemu

2.1. Podstawy biochemiczne 2.1.1. Białka

Fundamentalne znaczenie dla funkcjonowania organizmów żywych mają białka. Są one złożonymi związkami chemicznymi o charakterze polimerycznym. Na łańcuch związku składają się aminokwasy połączone wiązaniami peptydowymi. Z tego względu białko możemy postrzegać również jako polipeptyd.

Aminokwasy są prostymi związkami organicznymi. Na pojedynczy polipeptyd przypada od 100 do 1500 aminokwasów. W białkach biogennych występują one dokładnie w 20 różnych rodzajach [44].

Kolejność występowania aminokwasów w łańcuchu określana jest mianem struktury pierwszorzędowej. Definicje wyższych struktur białkowych związane są z przestrzenną budową łańcucha oraz zależnościami pomiędzy oddzielnymi łańcuchami.

Rys. 2.1.1-1. Przykładowa struktura przestrzenna białka

Białka pełnią wielorakie funkcje w organizmie. Pod postacią enzymów katalizują niemal wszystkie reakcje biochemiczne przyspieszając czas ich zajścia o kilka rzędów wielkości. Jednocześnie w wielu złożonych procesach odgrywają rolę regulacyjną. Jako przeciwciała tworzą podstawową barierę odpornościową dla bakterii, wirusów i innych substancji obcych. Z kolei jako składnik błon komórek nerwowych są naturalnymi receptorami sygnalizującymi stan środowiska zewnętrznego. Transportują oraz magazynują substancje organiczne i nieorganiczne poprzez tworzenie z nimi związków tymczasowych. Dla skóry, kości i tkanki łącznej białka są głównym elementem budulcowym. Jeśli w organizmie brakuje innych źródeł energii zużywane są one również w wysokoenergetycznych procesach spalania.

Ze względu na swoją wszechobecność białka stanowią podstawową dziedzinę zainteresowań badaczy. Szczególny nacisk kładziony jest na analizę funkcji sterujących, gdyż właśnie one implikują zachowanie organizmu w określonych warunkach.

2.1.2. Kwasy nukleinowe

Informacja o wszelkich białka produkowanych przez organizm zapisana jest w łańcuchu kwasu nukleinowego. W zależności od stopnia skomplikowania organizmu nośnik stanowi inny kwas.

11