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

Посвящено Беатриче Посвящено Беатриче

Он не смел поверить, что Биче исчезла навсегда. Его мир рухнул

Наука и жизнь
Кругом тёзки Кругом тёзки

В живом мире плодятся всё новые и новые тёзки

Наука и жизнь
Слово редактора Слово редактора

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

Y Magazine
Бойтесь «психических микробов»: как Владимир Бехтерев изучал внушение, разоблачал симулянтов и ставил эксперименты на собаках Бойтесь «психических микробов»: как Владимир Бехтерев изучал внушение, разоблачал симулянтов и ставил эксперименты на собаках

Владимир Бехтерев понимал опасность скрытого воздействия на разум

Вокруг света
В бассейне озера Байкал В бассейне озера Байкал

Особенности и потенциал сельского хозяйства Бурятии

Агроинвестор
Исторический фактор: высокую заболеваемость туберкулезом в Сибири связали с обилием каторжан Исторический фактор: высокую заболеваемость туберкулезом в Сибири связали с обилием каторжан

Большое количество заключенных — одна из причин печальной статистики

Вокруг света
Диковинки на колесах: посмотрите на 10 самых редких автомобилей в мире Диковинки на колесах: посмотрите на 10 самых редких автомобилей в мире

Некоторые из этих автомобилей существуют в единственном экземпляре

Вокруг света
Агросектор снова переписали Агросектор снова переписали

Какие тенденции выявила сельскохозяйственная микроперепись

Агроинвестор
В Ташкенте — жить: актуальный гид по самой гостеприимной столице Средней Азии В Ташкенте — жить: актуальный гид по самой гостеприимной столице Средней Азии

Рассказываем, как устроиться, что посмотреть, попробовать и купить в Ташкенте

Вокруг света
Эта специя сделает из вас гения (или, как минимум, убережет от слабоумия) Эта специя сделает из вас гения (или, как минимум, убережет от слабоумия)

Исследование подтвердило полезные свойства популярной добавки к пище

Вокруг света
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
Сладкий доход Сладкий доход

Сахарная свекла вернула статус одной из самых рентабельных агрокультур

Агроинвестор
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
Фото на документы Фото на документы

Фотографии прошлых дней: низкопоклонство перед западом и мороженое по Фрейду

Автопилот
Зашифровала на совесть: что Мария Стюарт писала из заточения французскому послу? Зашифровала на совесть: что Мария Стюарт писала из заточения французскому послу?

Расшифровка писем опальной шотландской королевы

Вокруг света
Две твердыни Две твердыни

Дымы отечества с патриотичной продукцией из Ульяновска

Автопилот
7 привычек, по которым в Турции безошибочно узнают туриста из России 7 привычек, по которым в Турции безошибочно узнают туриста из России

Чем русские туристы кардинально отличаются от местных жителей Турции?

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
Дмитрий Юрушкин: «Затраты себя не оправдают» Дмитрий Юрушкин: «Затраты себя не оправдают»

Как роторно-поршневой двигатель не совершил переворота в советском автопроме

Автопилот
Новый взгляд на природу художественного мышления Новый взгляд на природу художественного мышления

Возможно ли, чтобы человек утратил интерес к загадке своего мышления?

Наука и жизнь
Нет дыма без огня Нет дыма без огня

Ироничный спор об искусстве на картине Диего Веласкеса

Вокруг света
Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

Философы античности верили во множественность обитаемых миров

Наука и жизнь
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
7 забытых ученых, совершивших переворот в науке. Их открытия приписали другим. А вам знакомы эти имена? 7 забытых ученых, совершивших переворот в науке. Их открытия приписали другим. А вам знакомы эти имена?

Многие гении, кардинально изменившие мир, порой остаются в тени

Вокруг света
Что такое желчь и как она отмывает посуду и желудок от жира Что такое желчь и как она отмывает посуду и желудок от жира

Где фабрика по производству желчи и чем отличается печеночная желчь от пузырной?

Вокруг света
7 продуктов, которые вы зря покупаете в замороженном виде 7 продуктов, которые вы зря покупаете в замороженном виде

Ради удобства вы жертвуете настоящим вкусом блюда, замораживая его

Вокруг света
Огненные горы: посмотрите на 10 самых высоких вулканов в России Огненные горы: посмотрите на 10 самых высоких вулканов в России

Некоторые из этих вулканов России считаются потухшими и спящими

Вокруг света
От неудачных переговоров до гибели «Варяга» и «Петропавловска»: как началась война, которую в России никто не понимал От неудачных переговоров до гибели «Варяга» и «Петропавловска»: как началась война, которую в России никто не понимал

Война, которая не принесла России ни одной победы и породила революцию 1905 года

Вокруг света
Здоровый интерес: как традиционная китайская медицина сохраняет свою популярность Здоровый интерес: как традиционная китайская медицина сохраняет свою популярность

Жители Китая привыкли лечить то, что еще не болит

Вокруг света
Злачное тесто: краткая история хлеба, который всему голова Злачное тесто: краткая история хлеба, который всему голова

Есть один продукт, который не приедается никогда

Вокруг света
Открыть в приложении