Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Dlaczegowfizycznymświeciemożliwajeststruktura?
39
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
mentuję,elementy,odktórychstartowałaewolucjabiologicznawmomenciepowstawa-
niażyciamusiałybyćwystarczającoróżnorodneizłożone,takabyorganizmyżywemogły
sięstopniowo(zpokolenianapokolenie)samesięwtymprocesieorganizować.Całąstruk-
turęifunkcjęosobnikażywegotworzyzespółbiałek,którychsekwencjaaminokwasówza-
pisanajestwDNA(wpostacisekwencjinukleotydówwgenach).Jakwięcwidzimy,zdol-
nośćdotworzenialiniowychheteropolimerówprzezzwiązkiorganicznemakluczowezna-
czeniedlapowstania,istnieniaisamejistotyorganizmów(osobników)żywych(atakżedla
ichspecyficznychcechitożsamości,odróżniającychjeodinnychosobników).
Możemyzatemwyraźnieizdecydowaniepowiedzieć,żewostatecznejinstancji
praktyczniecałamakroskopowastrukturaifunkcjazłożonychorganizmówżywychjestpo-
chodnąsekwencjimonomerówwheteropolimerachliniowych-kwasachnukleinowych
ibiałkach.Jakzobaczymydalej,matokluczoweznaczeniedlapowstaniaiewolucjiżycia.
Zanimprzejdziemydostrukturtworzonychprzezzespołymakrocząsteczekorga-
nicznych,musimyjeszczepokrótcewspomniećoróżnychrodzajachwiązańnapoziomie
molekularnym.Powyżejomówiliśmyniecoszerzejwiązaniakowalencyjne,wktórych
uwspólnieniuulegająniesparowaneelektronyzwalencyjnychorbitaliatomówtworzących
wiązanie.Oprócztegomamy,takżejużwzmiankowane,wiązaniajonowewynikające
zprzyciąganiaelektrycznegopomiędzyatomamilubgrupamichemicznymiobdarzonymi
przeciwnymi(dodatnimiujemnym)ładunkami(wwynikupozbyciasiędootoczenialub
związaniazotoczeniaelektronów).Niecosubtelniejszejestwiązaniepolarne,wktórymko-
niecjednejcząsteczki(lubgrupy)polarnej(dipolu)zprzewagąładunkudodatniegoprzy-
ciągasięzbardziejujemnienaładowanymkońceminnejcząsteczki(lubgrupy)polarnej(tu-
tajcząsteczkajakocałośćpozostajeobojętnaelektrycznie,wprzeciwieństwiedocząsteczek
zjonizowanychpartycypującychwwiązaniujonowym).Pewienrodzajwiązańpolarnych,
wktórychuczestniczyzjednejstronyatomwodoru,azdrugiejstronyatomtlenulubazotu,
nazywanyjest,równieżjużwspomnianymi,wiązaniamiwodorowymi.Bardzosłabewiąza-
niapolarne,wynikającezszybkichoscylacjirozmieszczeniaładunkówwcząsteczkach,na-
zywamyoddziaływaniamivanderWaalsa.Najbardziejefemerycznetzw.nwiązania”(lub
oddziaływania)hydrofobowe,któredefactożadnymioddziaływaniamianiwiązaniaminie
są.Wyjaśniętonaprzykładziekroplitłuszczuzawieszonejwwodzie.Jakpowszechniewia-
domo,tłuszczniemieszasięzwodąisięwniejnierozpuszcza,wprostprzeciwnie,czą-
steczkitłuszczówgrupująsięrazem,tworząckroplelubnoka”napowierzchniwody.Wy-
nikatozfaktu,żedipolowecząsteczkiwodychętniesięwzajemnieprzyciągają(odpowia-
dajązatowiązaniapolarne;cząsteczkiwodydipolami,ponieważbardziejelektrododatnie
atomywodoruznajdująsięwnichpojednejstroniebardziejelektroujemnegoatomutlenu)
ipozostająwswoimtowarzystwie,natomiastznaczniesłabiejoddziałująonezcząstecz-
kamitłuszczu,którychgłównączęśćstanowiniepolarny,hydrofobowy(węglowodorowy)
nogon”.Wwynikutegocząsteczkitłuszczuwypychanespomiędzycząsteczekwodysil-
niewzajemniesięprzyciągających,nostracyzowane”iwobectegoskupiająsięwkrople