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

Что «видели» астероиды? Что «видели» астероиды?

Чем астероиды интересны астрономам?

Наука и жизнь
Как выспаться в самолете? 4 совета и лайфхак от стюардессы, о котором вы никогда не слышали Как выспаться в самолете? 4 совета и лайфхак от стюардессы, о котором вы никогда не слышали

Чтобы многочасовой перелет не превратился в мучение, нужно хорошо подготовиться

Вокруг света
Она вышивает мечты Она вышивает мечты

Самая яркая звезда на небосклоне высокой моды Поднебесной — талантливая Гуо Пей

Y Magazine
Полуостров вулканов Полуостров вулканов

Камчатка — самая вулканически активная зона планеты

Вокруг света
О чем поют ветра Гоби: как российские путешественники покорили монгольскую пустыню на мотовездеходах О чем поют ветра Гоби: как российские путешественники покорили монгольскую пустыню на мотовездеходах

Участник необычной экспедиции поделился впечатлениями с «Вокруг света»

Вокруг света
Глина навсегда: посмотрите на 7 впечатляющих керамических артефактов Глина навсегда: посмотрите на 7 впечатляющих керамических артефактов

Дошедшие до нас горшки и другие сосуды могут поведать много интересного

Вокруг света
По суше, по морю, по льду: как древние люди стремились попасть в Америку и не погибнуть по пути По суше, по морю, по льду: как древние люди стремились попасть в Америку и не погибнуть по пути

В доисторические времена путешествие в Америку сулило множество опасностей

Вокруг света
Жерла планеты Жерла планеты

Действующие вулканы – это двери из огненного подземелья

Вокруг света
Основатель города львов: как джентльмен Томас Раффлз создал Сингапур, но не смог обрести счастье Основатель города львов: как джентльмен Томас Раффлз создал Сингапур, но не смог обрести счастье

Раффлз сумел организовать в Сингапуре особую систему общественного устройства

Вокруг света
Потеря контакта. Адгезия в биологии рака Потеря контакта. Адгезия в биологии рака

В онкологии есть целый арсенал средств борьбы со злокачественными заболеваниями

Наука и жизнь
Хороший, плохой, святой Хороший, плохой, святой

Агунг – центр вселенной и обиталище богов в Индонезии

Вокруг света
«Магнит» вырастил вешенку «Магнит» вырастил вешенку

«Магнит» запустил крупнейший в стране центр по выращиванию вешенок

Агроинвестор
Гамамелис: Зимнее волшебство Гамамелис: Зимнее волшебство

Гамамелис, он же волшебный и ведьмин орех, — род листопадных кустарников

Наука и жизнь
Как долго можно не спать без вреда для здоровья? Отвечает биолог Как долго можно не спать без вреда для здоровья? Отвечает биолог

Жить без сна — это как работать в браузере, в котором открыто 200 вкладок

Вокруг света
Машина бла-бла Машина бла-бла

Избранные места из переписки с чат-ботом

Автопилот
Скульптурный портрет Евгения Богарне. Возвращение из «Небытия» Скульптурный портрет Евгения Богарне. Возвращение из «Небытия»

Мраморный бюст, который поступил в Государственный Русский музей в 1927 году

Наука и жизнь
Пополнившийся Пополнившийся

Exeed LX получил привод на все колеса

Автопилот
Просто космос Просто космос

Большинству Антарктида представляется такой же далекой и неуютной, как космос

Вокруг света
Princess S72 Princess S72

Чем удивят яхтенное сообщество британские судостроители?

Y Magazine
Верить нельзя проверить Верить нельзя проверить

Оцениваем истинный урон окружающей среде на всех этапах жизненного цикла яхты

Y Magazine
Геофизика: новые задачи и возможности Геофизика: новые задачи и возможности

Почему институт физики Земли носит имя Отто Юльевича Шмидта?

Наука и жизнь
VisionF 80 Blck VisionF 80 Blck

VisionF 80 Black Edition радикально отличается от многих двухкорпусных яхт

Y Magazine
Стремление к нулю Стремление к нулю

Смогут ли суперяхты пересекать океаны без использования ископаемого топлива

Y Magazine
Majesty Rocket One Majesty Rocket One

Проверяем суперяхту Majesty 120 морем

Y Magazine
Неправильный огород Неправильный огород

Как называть серавая, который высаживает странные цветы просто ради красоты?

Вокруг света
Цикличность большого взрыва Цикличность большого взрыва

Каков физический механизм Большого взрыва?

Наука и жизнь
Люди и вещи Люди и вещи

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

Вокруг света
Марк Паско: «Тендер — это гораздо больше, чем просто челнок, который возит пассажиров туда-сюда» Марк Паско: «Тендер — это гораздо больше, чем просто челнок, который возит пассажиров туда-сюда»

Марк Паско — о неразрывной связи яхты и тендера и

Y Magazine
Марш антиподов Марш антиподов

Образ загадочных «антиподов» продолжает будоражить воображение

Вокруг света
В траве сидел кузнечик… певчий В траве сидел кузнечик… певчий

Каких представителей фауны и флоры мы постоянно путаем?

Наука и жизнь
Открыть в приложении