Живые организмы развились из сравнительно простых молекулярных структур

Наука и жизньFan

Принцип экономии в живых системах: посмотрим на метаболиты

Кандидат химических наук Антон Миндубаев, Казанский национальный исследовательский технологический университет

Когда заходит речь о живых системах, акцент, как правило, делается на сложности их организации. Всегда подспудно возникает вопрос, как сложный ансамбль молекул может так слаженно работать? Но вспомним: живые организмы развились в процессе эволюции из сравнительно простых молекулярных структур, которыми на заре появления жизни изобиловал первичный океан нашей планеты. Да и сегодня всё многообразие биомолекул возникает из очень ограниченного набора веществ, так называемых первичных метаболитов, находящихся на пересечении метаболических путей — последовательностей химических превращений.

В числе таких первичных метаболитов — серин и тирозин, аминокислоты из числа тех, что выполняют ключевую роль в жизнедеятельности. Невозможно в небольшой статье перечислить все функции, которые несут в биосфере эти две молекулы со сравнительно простой структурой, поэтому приведём лишь несколько примеров их роли в биохимических процессах живых организмов.

Название аминокислоты серин происходит от латинского слова serum — сыворотка. Серином очень богаты белки фиброин и серицин, из которых состоит натуральный шёлк. Именно из натурального шёлка и была впервые выделена эта аминокислота. Натуральный шёлк получают из коконов тутового шелкопряда (Bombyx mori) — бабочки, одомашненной в Китае несколько тысячелетий назад. Белки шёлка формируют протяжённую складчатую двумерную структуру — β-складчатый лист, в котором водородные связи образуются между соседними полипептидными цепями. Подобная структура характерна не только для фиброина, но и для других фибриллярных белков, то есть белков, полипептидные цепи которых образуют длинные волокна (фибриллы) или слои. Несмотря на то, что отдельно взятая водородная связь не отличается прочностью, благодаря огромному количеству и правильному чередованию таких связей достигается очень крепкое сшивание цепей. Что, в свою очередь, делает шёлковую нить феноменально прочной на разрыв — более прочной, чем стальная проволока такого же диаметра. При этом она очень эластична.

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

Кунтскамера Кунтскамера

Мостики для белок, мандаринные корки и самые мелкие из родственников кенгуру

Наука и жизнь
Нет дыма без огня Нет дыма без огня

Ироничный спор об искусстве на картине Диего Веласкеса

Вокруг света
Слово редактора Слово редактора

На самом деле, нет более открытых миру людей, чем яхтсмены

Y Magazine
Пополнившийся Пополнившийся

Exeed LX получил привод на все колеса

Автопилот
Дворцы, пещеры, горящая гора: 5 причин отправиться в Иран Дворцы, пещеры, горящая гора: 5 причин отправиться в Иран

Начать знакомство с Ираном можно со столицы и ближайших окрестностей

Вокруг света
Революция «наоборот»: как Япония вырвалась из застоя, вернув власть императору Революция «наоборот»: как Япония вырвалась из застоя, вернув власть императору

Не существует единого рецепта модернизации. Страны действуют на свой лад

Вокруг света
Высокое искусство политической карикатуры: 23 детали гравюры «Времена» Уильяма Хогарта Высокое искусство политической карикатуры: 23 детали гравюры «Времена» Уильяма Хогарта

Жанр политической карикатуры расцвел в европейской культуре нового времени

Вокруг света
Две твердыни Две твердыни

Дымы отечества с патриотичной продукцией из Ульяновска

Автопилот
Прогулка вокруг марсианских вулканов Прогулка вокруг марсианских вулканов

Отправляемся в экспедицию на Марс

Наука и жизнь
Дальше ехать некуда Дальше ехать некуда

На противоположной стороне планеты живут 45 человек и птица уэка

Вокруг света
Марш антиподов Марш антиподов

Образ загадочных «антиподов» продолжает будоражить воображение

Вокруг света
Вечность болот Вечность болот

Самые крупные болотистые территории на Земле

Вокруг света
Потребители пересмотрели рацион Потребители пересмотрели рацион

Как в прошлом году менялись предпочтения покупателей

Агроинвестор
Люди и вещи Люди и вещи

Воскресная ярмарка в Монтевидео – не столько рынок, сколько культурное событие

Вокруг света
Просто космос Просто космос

Большинству Антарктида представляется такой же далекой и неуютной, как космос

Вокруг света
Что делать с «Люси»? Что делать с «Люси»?

Формы у суперяхты Tecnomar Evo 120 по имени Lucy преобладают над функциями

Y Magazine
Теория равновесия Теория равновесия

Четыре века продолжались поиски Неведомой Южной Земли

Вокруг света
«Содружество» переработает амурскую сою «Содружество» переработает амурскую сою

В 2023 году компания «Содружество» начнет строительство нового предприятия в ДФО

Агроинвестор
Неизведанный Байкал Неизведанный Байкал

Факты о Байкале, которые мало кто знает

Наука и жизнь
Мясо в плюсе Мясо в плюсе

Экспорт мяса может превысить 560 тыс. т

Агроинвестор
Сладкие напитки обложат акцизом Сладкие напитки обложат акцизом

Чем это обернется для рынка безалкогольной продукции

Агроинвестор
«Черкизово» закрепляется в Приволжье и на Урале «Черкизово» закрепляется в Приволжье и на Урале

Компания «Черкизово» приобрела новые птицеводческие активы

Агроинвестор
Геофизика: новые задачи и возможности Геофизика: новые задачи и возможности

Почему институт физики Земли носит имя Отто Юльевича Шмидта?

Наука и жизнь
Majesty Rocket One Majesty Rocket One

Проверяем суперяхту Majesty 120 морем

Y Magazine
Mini Moke. Легенда на колесах Mini Moke. Легенда на колесах

Биография Mini Moke дает право называть его легендарным

Y Magazine
Arcadia Sherpa 80XL Arcadia Sherpa 80XL

Верфь Arcadia Yachts считает эту яхту самым представительным своим проектом

Y Magazine
Ваше такси подлетает Ваше такси подлетает

Возможность взмыть на такси над пробками успешно ищут в компании Airbus

Y Magazine
Битый, дутый, воздушный Битый, дутый, воздушный

Вздутый пирог — как его готовят и с чем едят?

Наука и жизнь
Горячий сезон Горячий сезон

Аргентинцы не представляют себе праздничного застолья без рагу локро

Вокруг света
Стремление к нулю Стремление к нулю

Смогут ли суперяхты пересекать океаны без использования ископаемого топлива

Y Magazine
Открыть в приложении