Biologiska polymerer är stora molekyler som består av många liknande mindre molekyler kopplade samman på ett kedjeliknande sätt. De enskilda mindre molekylerna kallas monomerer. När små organiska molekyler sammanfogas kan de bilda gigantiska molekyler eller polymerer. Dessa jättemolekyler kallas även makromolekyler. Naturliga polymerer används för att bygga vävnad och andra komponenter i levande organismer.
Generellt sett produceras alla makromolekyler från en liten uppsättning av cirka 50 monomerer. Olika makromolekyler varierar på grund av arrangemanget av dessa monomerer. Genom att variera sekvensen kan en otroligt stor variation av makromolekyler produceras. Medan polymerer är ansvariga för den molekylära ”unikaheten” hos en organism, är de vanliga monomererna nästan universella.
Variationen i form av makromolekyler är till stor del ansvarig för molekylär mångfald. Mycket av variationen som sker både inom en organism och mellan organismer kan i slutändan spåras till skillnader i makromolekyler. Makromolekyler kan variera från cell till cell i samma organism, såväl som från en art till nästa.
” data-sc-load-immediate=”3″ data-sc-max-track-height=”600″ data-sc-min-track-height=”250″ data-sc-sticky-offset=”85″ id =”list-sc__content_1-0″>
Det finns fyra grundläggande typer av biologiska makromolekyler: kolhydrater, lipider , proteiner och nukleinsyror. Dessa polymerer är sammansatta av olika monomerer och har olika funktioner.
Kolhydrater:
molekyler som består av sockermonomerer. De är nödvändiga för energilagring. Kolhydrater kallas även sackarider och deras monomerer kallas monosackarider. Gl ucose är en viktig monosackarid som bryts ner under cellandning för att användas som energikälla. Stärkelse är ett exempel på en polysackarid (många sackarider kopplade samman) och är en form av lagrad glukos i växter.
Lipider:
vattenolösliga molekyler som kan klassificeras som fetter, fosfolipider, vaxer och steroider. Fettsyror är lipidmonomerer som består av en kolvätekedja med en karboxylgrupp fäst i änden. Fettsyror bildar komplexa polymerer som triglycerider, fosfolipider och växer. Steroider anses inte vara äkta lipidpolymerer eftersom deras molekyler inte bildar en fettsyrakedja. Istället är steroider sammansatta av fyra sammansmälta kolringliknande strukturer. Lipider hjälper till att lagra energi, dämpa och skydda organ, isolera kroppen och bilda cellmembran.
Proteiner: biomolekyler som kan bilda komplexa strukturer. Proteiner är sammansatta av aminosyramonomerer och har en mängd olika funktioner inklusive transport av molekyler och muskelrörelser. Kollagen, hemoglobin, antikroppar och enzymer är exempel på proteiner.
Nukleinsyror:
molekyler som består av nukleotid monomerer kopplade samman för att bilda polynukleotidkedjor. DNA och RNA är exempel på nukleinsyror. Dessa molekyler innehåller instruktioner för proteinsyntes och tillåter organismer att överföra genetisk information från en generation till nästa.
Montering och demontering av polymerer
MAURIZIO DE ANGELIS/SCIENCE PHOTO LIBRARY / Getty Images
Även om det finns variation mellan de typer av biologiska polymerer som finns i olika organismer, är de kemiska mekanismerna för att montera och demontera dem i stort sett desamma mellan organismer.
Monomerer är i allmänhet sammanlänkade genom en process som kallas dehydreringssyntes, medan polymerer demonteras genom en process som kallas hydrolys. Båda dessa kemiska reaktioner involverar vatten.
Vid dehydreringssyntes bildas bindningar som länkar samman monomerer samtidigt som vattenmolekyler förloras. Vid hydrolys interagerar vattnet med en polymer vilket gör att bindningar som länkar monomerer till varandra bryts.
Syntetiska polymerer MirageC / Getty Images
Till skillnad från naturliga polymerer, som finns i naturen, tillverkas syntetiska polymerer av människor. De härrör från petroleumolja och inkluderar produkter som nylon, syntetiskt gummi, polyester, teflon, polyeten och epoxi.
Syntetiska polymerer har ett antal användningsområden och används ofta i hushållsprodukter. Dessa produkter inkluderar flaskor, rör, plastbehållare, isolerade ledningar, kläder, leksaker och non-stick pannor.
Extra fett under armarna och på ryggen kan få dina kläder att sitta konstigt, få din behå att gräva sig in i huden och få ärmlösa kläder att se helt enkelt dåligt ut. Rätt kombinat...
I cellkärnan finns cellens DNA, som är i form av kromosomer. Men kromosomerna antar olika former beroende på vad cellen gör. DNA är det genetiska materialet i kärnan, men kromosome...
En förändring av pH i kroppsvätskor kan ha en djupgående effekt på celler. Det optimala pH-värdet för olika kroppsvätskor eller fack varierar. Arteriellt blod har ett pH på 7,4, in...
Deoxiribonukleinsyra är en av de viktigaste biomolekylerna som tillsammans bildar levande organismer. DNA är en lång, kedjeliknande molekyl som består av flera upprepade kemiska en...
När Charles Darwin gick ombord på skeppet HMS Beagle i december 1831, skulle han aldrig ha gissat att det han hittade under sin resa skulle revolutionera den vetenskapliga världen....
Det spelar ingen roll vad du gör just nu (som att läsa den här artikeln) eftersom cellerna i din kropp jobbar hårt och gör mer än du vet. De använder energin som lagras i kemiska b...
