Правильный путь - страница 44

Строение живых существ.

Изучение вопроса живых существ, как и любых других объектов, наиболее целесообразно вести от самых основ, то есть от их внутреннего строения. В отношении данного аспекта имеется множество различных истин. Одна из основных из них заключается в том, что все они состоят из тех же химических элементов, что и все остальные объекты вселенной. Основным структурным элементом всех живых существ является клетка. Всего в составе любой живой клетки находятся около 60 различных химических элементов. Наибольшее количество среди всех этих элементов приходится на долю кислорода, углерода, водорода и азота. В сумме эти четыре элемента составляют почти 98% всего содержимого любого живого организма. Есть и такие элементы, как сера, фосфор, хлор, калий, магний, натрий, кальций, железо, их количество не превышает 1,9%. Других элементов в общем не более 0,1%.

Атомы всех этих химических элементов сгруппированы строго определенным образом в особые вещества. Данные вещества называются органическими, так как встречаются только в структуре живых организмов. К числу отличительных особенностей молекул этих веществ относится то, что все они имеют огромные размеры, высокую упорядоченность и колоссальную сложность строения.

Самыми сложноустроенными среди подобных, присутствующих в структуре живых организмов, веществ являются белки. Молекулы белков представляют собой упорядоченные особым образом конструкции, которые имеют огромные, по сравнению с молекулами других веществ, размеры и сложность строения. Каждое живое существо содержит громадное количество различных белковых молекул. При этом каждому виду живых существ присущи свои особенные, свойственные только ему белки.

Составными элементами белков являются аминокислоты. Они состоят из атомов водорода, кислорода, азота и углерода, а также, в небольших количествах, из атомов серы, фосфора, железа, цинка, меди и других элементов, объединенных также строго определенным образом.

Аминокислот на Земле примерно 240 видов, но в формировании белков всех живых организмов, участвуют всего 20 из них.

Каждый отдельновзятый вид белка образован определенным количеством аминокислот этих 20 видов, расположенных в строго определенной последовательности. Использование небольшого количества аминокислот в реальности не ограничивает разнообразия белков. И возможно это благодаря тому, что в структуре того или иного вида белка объединены в единую цепь огромное количество молекул аминокислот. Учитывая то, что из цепочки, состоящей из всего лишь 5 аминокислот может быть образовано более 3 млн видов белка, а цепочка, состоящая из 100 молекул аминокислот имеет 10^>130 вариантов, аминокислот в количестве 20 единиц оказывается более чем достаточно.

Аминокислоты, будучи составными элементами белков, сами также являются составными молекулами. Все они состоят из двух частей. Одна часть у всех у них одинакова. Эта часть необычна по своей структуре – в ней присутствует одновременно два противоположных по свойствам элемента, один из которых представляет собой кислоту, другой основание. Благодаря чему аминокислоты могут взаимодействовать как с кислотами, так и с щелочами, что, в свою очередь, является причиной их способности объединяться в огромные комплексные молекулы. Другая часть, называемая радикал или остаток, у всех аминокислот разная. В радикалы одной половины из них включены группы атомов, способных взаимодействовать с молекулами воды или образовывать с ними водородные связи, в результате чего они обладают гидрофильными свойствами, то есть хорошо растворяются в воде, радикалы другой половины наделены гидрофобными, водоотталкивающими свойствами, по причине чего они плохо или вовсе не растворимы в воде. И те, и другие свойства радикалов участвуют в формировании структуры белков.