Биологические полимеры - это большие молекулы, состоящие из множества похожих более мелких молекул, связанных между собой цепочками. Отдельные меньшие молекулы называются мономеры. Когда маленькие органические молекулы соединяются вместе, они могут образовывать гигантские молекулы или полимеры. Эти гигантские молекулы также называют макромолекулами. Природные полимеры используются для создания ткань и другие компоненты в живые организмы.
Вообще говоря, все макромолекулы производятся из небольшого набора из примерно 50 мономеров. Различные макромолекулы варьируются из-за расположения этих мономеров. Изменяя последовательность, можно получить невероятно большое разнообразие макромолекул. В то время как полимеры ответственны за молекулярную «уникальность» организма, обычные мономеры почти универсальны.
Изменения в форме макромолекул в значительной степени ответственны за молекулярное разнообразие. Большая часть изменений, которые происходят как в организме, так и среди организмов, в конечном итоге может быть связана с различиями в макромолекулах. Макромолекулы могут отличаться от
клетка к клетке в том же организме, а также от одного вида к другому.Существует четыре основных вида биологических макромолекул: углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты. Эти полимеры состоят из разных мономеров и выполняют разные функции.
Хотя существуют различия между типами биологических полимеров, обнаруживаемых в разных организмах, химические механизмы их сборки и разборки в целом одинаковы для разных организмов.
Мономеры, как правило, связаны друг с другом в процессе дегидратации, в то время как полимеры разобраны с помощью процесса, называемого гидролизом. Обе эти химические реакции связаны с водой.
При дегидратационном синтезе образуются связи, связывающие мономеры вместе при потере молекул воды. При гидролизе вода взаимодействует с полимером, вызывая разрыв связей, которые связывают мономеры друг с другом.
В отличие от природных полимеров, которые встречаются в природе, синтетические полимеры сделаны людьми. Они получены из нефтяного масла и включают такие продукты, как нейлон, синтетические каучуки, полиэстер, тефлон, полиэтилен и эпоксидные смолы.
Синтетические полимеры имеют ряд применений и широко используются в бытовых изделиях. Эти продукты включают в себя бутылки, трубки, пластиковые контейнеры, изолированные провода, одежду, игрушки и антипригарные поддоны.