Nukleové kyseliny ako chémia prírodných polymérov. Biopolyméry

Typ lekcie - kombinované

Metódy:čiastočne rešeršný, problémový, vysvetľujúci a názorný.

Cieľ:

Formovanie holistického systému vedomostí o živej prírode, jej systémovej organizácii a vývoji;

Schopnosť poskytnúť odôvodnené hodnotenie nových informácií o biologických otázkach;

Pestovanie občianskej zodpovednosti, samostatnosti, iniciatívy

Úlohy:

Vzdelávacie: o biologických systémoch (bunka, organizmus, druh, ekosystém); história vývoja moderných predstáv o živej prírode; vynikajúce objavy v biologickej vede; úloha biologickej vedy pri formovaní moderného prírodovedného obrazu sveta; metódy vedeckého poznania;

rozvoj tvorivé schopnosti v procese štúdia vynikajúcich úspechov biológie, ktoré vstúpili do univerzálnej ľudskej kultúry; zložité a protichodné spôsoby rozvíjania moderných vedeckých názorov, myšlienok, teórií, konceptov, rôznych hypotéz (o podstate a pôvode života, človeka) v priebehu práce s rôznymi zdrojmi informácií;

Výchova presvedčenie o možnosti poznať živú prírodu, o potrebe starať sa o prírodné prostredie a o svoje zdravie; rešpektovanie názoru oponenta pri diskusii o biologických problémoch

Osobné výsledky štúdia biológie:

1. výchova k ruskej občianskej identite: vlastenectvo, láska a úcta k vlasti, pocit hrdosti na svoju vlasť; uvedomenie si svojej etnickej príslušnosti; asimilácia humanistických a tradičných hodnôt mnohonárodnej ruskej spoločnosti; podporovať zmysel pre zodpovednosť a povinnosť voči vlasti;

2. formovanie zodpovedného postoja k učeniu, pripravenosti a schopnosti žiakov na sebarozvoj a sebavzdelávanie na základe motivácie k učeniu a poznaniu, vedomého výberu a budovania ďalšej individuálnej vzdelávacej trajektórie založenej na orientácii vo svete povolania a profesijné preferencie, berúc do úvahy trvalo udržateľné kognitívne záujmy;

Metapredmetové výsledky vyučovania biológie:

1. schopnosť samostatne si určovať ciele svojho učenia, stanovovať a formulovať si nové ciele v učení a kognitívnej činnosti, rozvíjať motívy a záujmy svojej kognitívnej činnosti;

2. zvládnutie komponentov výskumnej a projektovej činnosti, vrátane schopnosti vidieť problém, klásť otázky, predkladať hypotézy;

3. schopnosť pracovať s rôznymi zdrojmi biologických informácií: nájsť biologické informácie v rôznych zdrojoch (text učebnice, populárno-náučná literatúra, biologické slovníky a príručky), analyzovať a

vyhodnocovať informácie;

Poznávacie: identifikácia základných znakov biologických objektov a procesov; poskytovanie dôkazov (argumentácie) o vzťahu medzi ľuďmi a cicavcami; vzťahy medzi ľuďmi a životným prostredím; závislosť ľudského zdravia od stavu životného prostredia; potreba chrániť životné prostredie; zvládnutie metód biologickej vedy: pozorovanie a opis biologických objektov a procesov; príprava biologických experimentov a vysvetľovanie ich výsledkov.

Regulačné: schopnosť samostatne plánovať spôsoby dosiahnutia cieľov, vrátane alternatívnych, vedome si vyberať najefektívnejšie spôsoby riešenia vzdelávacích a kognitívnych problémov; schopnosť organizovať vzdelávaciu spoluprácu a spoločné aktivity s učiteľom a rovesníkmi; pracovať individuálne a v skupine: nájsť spoločné riešenie a riešiť konflikty na základe koordinácie pozícií a zohľadňovania záujmov; formovanie a rozvoj kompetencie v oblasti využívania informačných a komunikačných technológií (ďalej len IKT kompetencie).

Komunikatívne: formovanie komunikatívnej kompetencie v komunikácii a spolupráci s rovesníkmi, pochopenie charakteristík rodovej socializácie v adolescencii, spoločensky užitočné, vzdelávacie a výskumné, tvorivé a iné druhy aktivít.

technológie : Ochrana zdravia, problémová, rozvojová výchova, skupinové aktivity

Techniky: analýza, syntéza, inferencia, preklad informácií z jedného typu na druhý, zovšeobecnenie.

Počas vyučovania

Úlohy

Formulovať poznatky o osobitnej úlohe nukleových kyselín v živej prírode – uchovávaní a prenose dedičnej informácie.

Charakterizujte štruktúrne vlastnosti molekúl nukleových kyselín ako biopolymérov; lokalizácia týchto zlúčenín v bunke

Odhaľte mechanizmus zdvojenia DNA, úlohu tohto mechanizmu pri prenose dedičnej informácie.

Rozvinúť schopnosť schematicky znázorniť proces duplikácie DNA.

Základné ustanovenia

Najdôležitejšou udalosťou prebiologickej evolúcie je objavenie sa genetického kódu vo forme sekvencie kodónov RNA a potom DNA, ktorá sa ukázala ako schopná uchovávať informácie o najúspešnejších kombináciách aminokyselín v molekulách bielkovín.

Objavenie sa prvých bunkových foriem znamenalo začiatok biologickej evolúcie, ktorej počiatočné štádiá boli charakterizované objavením sa eukaryotických organizmov, sexuálnym procesom a objavením sa prvých mnohobunkových organizmov.

Nukleové kyseliny sú prevažne lokalizované v bunkovom jadre.

Kyselina deoxyribonukleová * polárny lineárny polymér pozostávajúci z polynukleotidových reťazcov.

Dedičná informácia zak, DNA nukleotidové sekvencie

Reduplikácia DNA poskytuje dedičnú informáciu z jednej generácie na druhú.

Otázky na diskusiu

Aká je biologická úloha molekúl dvojvláknovej DNA, ktoré slúžia ako správca dedičných informácií?

Aký proces je základom prenosu dedičnej informácie z generácie na generáciu? z jadra do cytoplazmy do miesta syntézy bielkovín?

Biopolyméry. Nukleové kyseliny

Typy nukleových kyselín. V bunkách sú dva typy nukleových kyselín: kyselina deoxyribonukleová (DNA) a kyselina ribonukleová (RNA). Tieto biopolyméry sú tvorené monomérmi nazývanými nukleotidy. Nukleotidové monoméry DNA a RNA majú podobné základné štruktúrne znaky. Každý nukleotid pozostáva z troch zložiek spojených silnými chemickými väzbami.

Každý z nukleotidov, ktoré tvoria RNA, obsahuje päťuhlíkový cukor – ribózu; jedna zo štyroch organických zlúčenín nazývaných dusíkaté zásady – adenín, guanín, cytozín, uracil (A, G, C, U); zvyšok kyseliny fosforečnej.

Nukleotidy tvoriace DNA obsahujú päťuhlíkový cukor – deoxyribózu, jednu zo štyroch dusíkatých báz: adenín, guanín, cytozín, tymín (A, G, C, T); zvyšok kyseliny fosforečnej.

V zložení nukleotidov je k molekule ribózy (alebo deoxyribózy) na jednej strane pripojená dusíkatá báza a na druhej strane zvyšok kyseliny fosforečnej. Nukleotidy sú navzájom spojené dlhými reťazcami. Kostru takéhoto reťazca tvoria pravidelne sa striedajúce zvyšky cukru a kyseliny fosforečnej a bočné skupiny tohto reťazca sú tvorené štyrmi typmi nepravidelne sa striedajúcich dusíkatých zásad.

Obr. 1. Schéma štruktúry DNA. Vodíkové väzby sú označené bodkami

Molekula DNA je štruktúra pozostávajúca z dvoch reťazcov, ktoré sú po celej svojej dĺžke navzájom spojené vodíkovými väzbami (obr. 7). Táto štruktúra, jedinečná pre molekuly DNA, sa nazýva dvojitá špirála. Znakom štruktúry DNA je, že oproti dusíkatej báze A v jednom reťazci leží dusíkatá báza T v druhom reťazci a oproti dusíkatej báze G je vždy dusíkatá báza C. Schematicky možno to, čo bolo povedané, vyjadriť nasledovne: :

A (adenín) - T (tymín)
T (tymín) - A (adenín)
G (guanín) - C (cytozín)
C (cytozín) - G (guanín)

Tieto páry báz sa nazývajú komplementárne bázy (vzájomne sa dopĺňajú). Reťazce DNA, v ktorých sú bázy umiestnené navzájom komplementárne, sa nazývajú komplementárne vlákna. Obrázok 8 ukazuje dva reťazce DNA, ktoré sú spojené komplementárnymi oblasťami.

Rez molekuly dvojvláknovej DNA

Model štruktúry molekuly DNA navrhli J. Watson a F. Crick v roku 1953. Experimentálne bol plne potvrdený a zohral mimoriadne dôležitú úlohu vo vývoji molekulárnej biológie a genetiky.

Poradie usporiadania nukleotidov v molekulách DNA určuje poradie usporiadania aminokyselín v lineárnych proteínových molekulách, t.j. ich primárnu štruktúru. Súbor bielkovín (enzýmy, hormóny atď.) určuje vlastnosti bunky a organizmu. Molekuly DNA uchovávajú informácie o týchto vlastnostiach a odovzdávajú ich generáciám potomkov, teda sú nositeľmi dedičnej informácie. Molekuly DNA sa nachádzajú najmä v jadrách buniek a v malom množstve v mitochondriách a chloroplastoch.

Hlavné typy RNA. Dedičná informácia uložená v molekulách DNA sa realizuje prostredníctvom proteínových molekúl. Informácie o štruktúre proteínu prenášajú do cytoplazmy špeciálne molekuly RNA, ktoré sa nazývajú messenger RNA (mRNA). Messenger RNA sa prenáša do cytoplazmy, kde dochádza k syntéze bielkovín pomocou špeciálnych organel - ribozómov. Poradie aminokyselín v proteínových molekulách určuje messenger RNA, ktorá je komplementárna k jednému z reťazcov DNA. Na syntéze bielkovín sa podieľa aj ďalší typ RNA - transportná RNA (tRNA), ktorá privádza aminokyseliny na miesto vzniku molekúl bielkovín - ribozómov, akýchsi tovární na výrobu bielkovín.

Ribozómy obsahujú tretí typ RNA, takzvanú ribozomálnu RNA (rRNA), ktorá určuje štruktúru a fungovanie ribozómov.

Každá molekula RNA, na rozdiel od molekuly DNA, je reprezentovaná jedným reťazcom; Namiesto deoxyribózy obsahuje ribózu a namiesto tymínu uracil.

Nukleové kyseliny teda vykonávajú najdôležitejšie biologické funkcie v bunke. DNA uchováva dedičné informácie o všetkých vlastnostiach bunky a organizmu ako celku. Rôzne typy RNA sa podieľajú na implementácii dedičnej informácie prostredníctvom syntézy proteínov.

Samostatná práca

Pozrite sa na obrázok 1 a povedzte, čo je zvláštne na štruktúre molekuly DNA. Aké zložky tvoria nukleotidy?

Prečo sa konzistencia obsahu DNA v rôznych bunkách tela považuje za dôkaz, že DNA je genetický materiál?

Pomocou tabuľky uveďte porovnávací popis DNA a RNA.

Fragment jedného vlákna DNA má nasledujúce zloženie: -A-A-A-T-T-C-C-G-G-. Dokončite druhú reťaz.

V molekule DNA tvoria tymíny 20 % z celkového počtu dusíkatých báz. Určte množstvo dusíkatých zásad adenínu, guanínu a cytozínu.

Aké sú podobnosti a rozdiely medzi proteínmi a nukleovými kyselinami?

Otázky a úlohy na kontrolu

Čo sú to nukleové kyseliny? Aké organické zlúčeniny slúžia ako elementárna zložka nukleových kyselín?

Aké typy nukleových kyselín poznáte?

Aký je rozdiel medzi štruktúrou molekúl DNA a RNA?

Vymenujte funkcie DNA.

Aké typy RNA sú v bunke?

Vyberte správnu možnosť odpovede podľa vášho názoru.

1. Kde sa nachádza genetická informácia?

V chromozómoch

V génoch

V bunkách

2. Aké percento DNA je potrebné na kódovanie všetkých bielkovín v ľudskom tele?

3. Ako sa nazýva posledný stupeň syntézy bielkovín?

Vysielanie

4. Čo je nositeľom všetkých informácií v bunke?

5. Kde sa nachádza DNA?

V cytoplazme bunky

V bunkovom jadre

V bunkových vakuolách

6. Dôležitou súčasťou ktorého procesu je syntéza bunkových bielkovín?

Asimilácia

Akumulácie

Poklona

7. Aké náklady si vyžaduje syntéza bielkovín?

Energia

8. Čo je zdrojom energie?

9. Čo určuje funkciu proteínu?

Primárna štruktúra

Sekundárna štruktúra

Terciárna štruktúra

10. Ako sa nazýva úsek DNA, ktorý obsahuje informácie o primárnej štruktúre proteínu?

genóm

Hodina biológie. Nukleové kyseliny (DNA a RNA).

Nucleickyseliny

ŠtruktúraAfunkcienukleárnykyseliny

Nukleové kyseliny a ich úloha v živote bunky. ŠtruktúraAfunkcieDNA

Zdroje

V. B. ZAKHAROV, S. G. MAMONTOV, N. I. SONIN, E. T. ZAKHAROVA UČEBNICE „BIOLÓGIA“ PRE VŠEOBECNÉ VZDELÁVACIE INŠTITÚCIE (ročníky 10-11).

A. P. Plekhov Biológia so základmi ekológie. Séria „Učebnice pre vysoké školy. Špeciálna literatúra“.

Kniha pre učiteľov Sivoglazov V.I., Sukhova T.S. Kozlová T. A. Biológia: všeobecné vzorce.

http://tepka.ru/biologia10-11/6.html

Hosting prezentácie

Biopolyméry- trieda polymérov, ktoré sa prirodzene vyskytujú v prírode a sú súčasťou živých organizmov: proteíny, nukleové kyseliny, polysacharidy. Biopolyméry pozostávajú z rovnakých (alebo rôznych) jednotiek - monomérov. Monoméry bielkovín sú aminokyseliny, nukleové kyseliny sú nukleotidy a v polysacharidoch sú to monosacharidy.

Existujú dva typy biopolymérov – pravidelné (niektoré polysacharidy) a nepravidelné (bielkoviny, nukleové kyseliny, niektoré polysacharidy).

Veveričky

Proteíny majú niekoľko úrovní organizácie – primárnu, sekundárnu, terciárnu a niekedy aj kvartérnu. Primárna štruktúra je určená sekvenciou monomérov, sekundárna štruktúra je určená intra- a intermolekulárnymi interakciami medzi monomérmi, zvyčajne prostredníctvom vodíkových väzieb. Terciárna štruktúra závisí od interakcie sekundárnych štruktúr, kvartérna spravidla vzniká spojením niekoľkých molekúl s terciárnou štruktúrou.

Sekundárna štruktúra bielkovín vzniká interakciou aminokyselín pomocou vodíkových väzieb a hydrofóbnymi interakciami. Hlavné typy sekundárnej štruktúry sú

α-helix, keď sa vodíkové väzby vyskytujú medzi aminokyselinami v rovnakom reťazci,

β-listy (zložené vrstvy), keď sa vodíkové väzby tvoria medzi rôznymi polypeptidovými reťazcami prebiehajúcimi v rôznych smeroch (antiparalelné,

neusporiadané oblasti

Na predpovedanie sekundárnej štruktúry sa používajú počítačové programy.

Terciárna štruktúra alebo „záhyb“ vzniká interakciou sekundárnych štruktúr a je stabilizovaná nekovalentnými, iónovými, vodíkovými väzbami a hydrofóbnymi interakciami. Proteíny, ktoré vykonávajú podobné funkcie, majú zvyčajne podobné terciárne štruktúry. Príkladom záhybu je β-hlaveň, kde sú β-listy usporiadané do kruhu. Terciárna štruktúra proteínov sa stanoví pomocou rôntgenovej difrakčnej analýzy.

Dôležitou triedou polymérnych proteínov sú fibrilárne proteíny, z ktorých najznámejší je kolagén.

Vo svete zvierat proteíny zvyčajne fungujú ako podporné polyméry tvoriace štruktúru. Tieto polyméry sú vyrobené z 20 α-aminokyselín. Aminokyselinové zvyšky sú spojené do proteínových makromolekúl peptidovými väzbami, ktoré sú výsledkom reakcie karboxylových a aminoskupín.

Význam bielkovín v živej prírode je ťažké preceňovať. Ide o stavebný materiál živých organizmov, biokatalyzátory – enzýmy, ktoré zabezpečujú reakcie v bunkách, a enzýmy, ktoré stimulujú určité biochemické reakcie, t.j. zabezpečenie selektivity biokatalýzy. Naše svaly, vlasy, pokožka sú vyrobené z vláknitých bielkovín. Krvná bielkovina, ktorá je súčasťou hemoglobínu, podporuje vstrebávanie kyslíka zo vzduchu, iná bielkovina, inzulín, je zodpovedná za rozklad cukru v tele, a teda za dodávanie energie. Molekulová hmotnosť proteínov sa veľmi líši. Inzulín, prvý proteín, ktorého štruktúru stanovil F. Sanger v roku 1953, obsahuje asi 60 aminokyselinových jednotiek a jeho molekulová hmotnosť je len 12 000. Dodnes bolo identifikovaných niekoľko tisíc molekúl proteínov, molekulová hmotnosť niektorých dosahujú 106 alebo viac.

Nukleové kyseliny

Primárna štruktúra DNA je lineárna sekvencia nukleotidov v reťazci. Sekvencia sa spravidla zapisuje vo forme písmen (napríklad AGTCATGCCAG) a nahrávanie sa vykonáva od 5" do 3" konca reťazca.

Sekundárna štruktúra je štruktúra vytvorená v dôsledku nekovalentných interakcií nukleotidov (väčšinou dusíkatých báz) navzájom, vrstvenia a vodíkových väzieb. Dvojitá špirála DNA je klasickým príkladom sekundárnej štruktúry. Ide o najbežnejšiu formu DNA v prírode, ktorá pozostáva z dvoch antiparalelných komplementárnych polynukleotidových reťazcov. Antiparalelnosť je realizovaná vďaka polarite každého z obvodov. Komplementarita je chápaná ako zhoda každej dusíkatej bázy jedného reťazca DNA s presne definovanou bázou iného reťazca (naproti A je T a oproti G je C). DNA je držaná v dvojitej špirále komplementárnym párovaním báz - tvorbou vodíkových väzieb, dvoch v páre A-T a troch v páre G-C.

V roku 1868 švajčiarsky vedec Friedrich Miescher izoloval z bunkových jadier látku obsahujúcu fosfor, ktorú nazval nukleín. Neskôr sa táto a podobné látky nazývali nukleové kyseliny. Ich molekulová hmotnosť môže dosiahnuť 109, ale častejšie sa pohybuje v rozmedzí 105-106. Východiskové materiály, z ktorých sú postavené nukleotidy - jednotky makromolekúl nukleových kyselín sú: uhľohydrát, kyselina fosforečná, purínové a pyrimidínové bázy. V jednej skupine kyselín pôsobí ribóza ako sacharid, v druhej deoxyribóza.

V súlade s povahou sacharidov, ktoré obsahujú, sa nukleové kyseliny nazývajú ribonukleové a deoxyribonukleové kyseliny. Bežné skratky sú RNA a DNA. Najdôležitejšiu úlohu v životných procesoch zohrávajú nukleové kyseliny. S ich pomocou sa riešia dve dôležité úlohy: ukladanie a prenos dedičných informácií a syntéza matrice makromolekúl DNA, RNA a proteínu.

Polysacharidy

3-rozmerná štruktúra celulózy

Polysacharidy syntetizované živými organizmami pozostávajú z veľkého počtu monosacharidov spojených glykozidickými väzbami. Polysacharidy sú často nerozpustné vo vode. Zvyčajne ide o veľmi veľké, rozvetvené molekuly. Príkladmi polysacharidov, ktoré sú syntetizované živými organizmami, sú zásobné látky škrob a glykogén, ako aj štruktúrne polysacharidy – celulóza a chitín. Keďže biologické polysacharidy pozostávajú z molekúl rôznych dĺžok, pojmy sekundárnej a terciárnej štruktúry sa na polysacharidy nevzťahujú.

Polysacharidy sa tvoria zo zlúčenín s nízkou molekulovou hmotnosťou nazývaných cukry alebo sacharidy. Cyklické molekuly monosacharidov sa môžu navzájom viazať za vzniku takzvaných glykozidických väzieb prostredníctvom kondenzácie hydroxylových skupín.

Najbežnejšie sú polysacharidy, ktorých opakujúce sa jednotky sú zvyšky α-D-glukopyranózy alebo jej derivátov. Najznámejšia a najpoužívanejšia je celulóza. V tomto polysacharide spája kyslíkový mostík 1. a 4. atóm uhlíka v susedných jednotkách, takáto väzba sa nazýva a-1,4-glykozidová.

Chemickým zložením podobným celulóze je škrob, pozostávajúci z amylózy a amylopektínu, glykogénu a dextránu. Rozdiel medzi prvou a celulózou je vetvenie makromolekúl a amylopektín a glykogén možno klasifikovať ako hyperrozvetvené prírodné polyméry, t.j. dendriméry nepravidelnej štruktúry. Bod vetvenia je zvyčajne šiesty uhlík α-D-glukopyranózového kruhu, ktorý je spojený glykozidickou väzbou s bočným reťazcom. Rozdiel medzi dextránom a celulózou je v povahe glykozidických väzieb – spolu s α-1,4- obsahuje dextrán aj α-1,3- a α-1,6-glykozidové väzby, pričom posledné sú dominantné.

Chitín a chitosan majú chemické zloženie odlišné od celulózy, no svojou štruktúrou sú jej blízke. Rozdiel je v tom, že na druhom atóme uhlíka α-D-glukopyranózových jednotiek spojených α-1,4-glykozidovými väzbami je OH skupina nahradená skupinami –NHCH3COO v chitíne a –NH2 skupinou v chitosane.

Celulóza sa nachádza v kôre a dreve stromov a stonkách rastlín: bavlna obsahuje viac ako 90% celulózy, ihličnaté stromy - viac ako 60%, listnaté stromy - asi 40%. Pevnosť celulózových vlákien je spôsobená skutočnosťou, že sú tvorené monokryštálmi, v ktorých sú makromolekuly zabalené jedna vedľa druhej. Celulóza tvorí štrukturálny základ zástupcov nielen rastlinného sveta, ale aj niektorých baktérií.

Vo svete zvierat polysacharidy „používa“ iba hmyz a článkonožce ako podporné polyméry tvoriace štruktúru. Najčastejšie sa na tieto účely používa chitín, ktorý slúži na stavbu takzvanej vonkajšej kostry u krabov, rakov a kreviet. Z chitínu deacetyláciou vzniká chitosan, ktorý je na rozdiel od nerozpustného chitínu rozpustný vo vodných roztokoch kyseliny mravčej, octovej a chlorovodíkovej. V tomto smere a tiež vďaka komplexu cenných vlastností v kombinácii s biokompatibilitou má chitosan v blízkej budúcnosti veľké vyhliadky na široké praktické využitie.

Škrob je jedným z polysacharidov, ktoré v rastlinách pôsobia ako rezervná potravinová látka. Hľuzy, plody a semená obsahujú až 70 % škrobu. Zásobným polysacharidom živočíchov je glykogén, ktorý sa nachádza najmä v pečeni a svaloch.

Pevnosť kmeňov a stoniek rastlín je okrem kostry z celulózových vlákien určená spojivovým rastlinným pletivom. Jeho podstatnú časť v stromoch tvorí lignín – až 30 %. Jeho štruktúra nie je presne stanovená. Je známe, že ide o hyperrozvetvený polymér s relatívne nízkou molekulovou hmotnosťou (M ≈ 104), tvorený najmä fenolovými zvyškami substituovanými v orto polohe skupinami –OCH3, v polohe para skupinami –CH=CH–CH2OH. V súčasnosti sa veľké množstvo lignínov nahromadilo ako odpad z priemyslu hydrolýzy celulózy, ale problém ich likvidácie nebol vyriešený. Medzi nosné prvky rastlinného pletiva patria pektínové látky a najmä pektín, ktorý sa nachádza najmä v bunkových stenách. Jeho obsah v jablkových šupkách a bielej časti citrusových šupiek dosahuje až 30 %. Pektín patrí medzi heteropolysacharidy, t.j. kopolyméry. Jeho makromolekuly sú postavené hlavne zo zvyškov kyseliny D-galakturónovej a jej metylesteru, ktoré sú spojené α-1,4-glykozidovými väzbami.

Z pentóz sú najdôležitejšie polyméry arabinóza a xylóza, ktoré tvoria polysacharidy nazývané arabíny a xylány. Tie spolu s celulózou určujú typické vlastnosti dreva.

Snímka 1

Snímka 2

Snímka 3

Snímka 4

Snímka 5

Snímka 6

Snímka 7

Snímka 8

Snímka 9

Snímka 10

Snímka 11

Snímka 12

Snímka 13

Snímka 14

Snímka 15

Snímka 16

Snímka 17

Snímka 18

Snímka 19

Snímka 20

Snímka 21

Snímka 22

Snímka 23

Snímka 24

Snímka 25

Polyméry sú vysokomolekulárne zlúčeniny pozostávajúce z mnohých opakujúcich sa atómových skupín rôznych alebo rovnakých štruktúr - jednotiek. Tieto väzby sú vzájomne prepojené koordinačnými alebo chemickými väzbami do rozvetvených alebo dlhých lineárnych reťazcov a do trojrozmerných priestorových štruktúr.

Polyméry sú:

• syntetický,
• umelé,
• organické.

Organické polyméry vznikajú v prírode v živočíšnych a rastlinných organizmoch. Najdôležitejšie z nich sú bielkoviny, polysacharidy, nukleové kyseliny, kaučuk a iné prírodné zlúčeniny.

Organické polyméry človek vo svojom každodennom živote dlho a široko používa. Koža, vlna, bavlna, hodváb, kožušina – to všetko sa používa na výrobu odevov. Vápno, cement, hlina, organické sklo (plexisklo) - v stavebníctve.

Organické polyméry sú prítomné aj u ľudí. Napríklad nukleové kyseliny (tiež nazývané DNA), ako aj ribonukleové kyseliny (RNA).

Vlastnosti organických polymérov

Všetky organické polyméry majú špeciálne mechanické vlastnosti:

• nízka krehkosť kryštalických a sklovitých polymérov (organické sklo, plasty);
• elasticita, to znamená vysoká reverzibilná deformácia pri malom zaťažení (guma);
• orientácia makromolekúl pôsobením usmerneného mechanického poľa (výroba filmov a vlákien);
• pri nízkych koncentráciách je viskozita roztokov vysoká (polyméry najskôr napučiavajú a potom sa rozpúšťajú);
• vplyvom malého množstva činidla môžu rýchlo zmeniť svoje fyzikálne a mechanické vlastnosti (napríklad činenie kože, vulkanizácia gumy).

Tabuľka 1. Charakteristiky spaľovania niektorých polymérov.

Tabuľka 2. Rozpustnosť polymérnych materiálov.

Tabuľka 3. Farbenie polymérov podľa Lieberman-Storch-Moravského reakcie.

Články k téme

Spomedzi väčšiny materiálov sú najobľúbenejšie a najznámejšie polymérne kompozitné materiály (PCM). Aktívne sa používajú takmer vo všetkých oblastiach ľudskej činnosti. Práve tieto materiály sú hlavnou zložkou na výrobu rôznych produktov používaných na úplne iné účely, od rybárskych prútov a trupov lodí, až po valce na skladovanie a prepravu horľavých látok, ako aj listy rotorov vrtuľníkov. Takáto široká popularita PCM je spojená so schopnosťou riešiť technologické problémy akejkoľvek zložitosti spojené s výrobou kompozitov s určitými vlastnosťami vďaka rozvoju chémie polymérov a metód na štúdium štruktúry a morfológie polymérnych matríc, ktoré sa používajú v výroba PCM.