A fő különbség a polimer és a biopolimer között az, hogy a polimerek többsége nem lebontható, míg a biopolimerek lebomlanak.
A polimerek óriási molekulák, amelyek sok ismétlődő egységgel rendelkeznek. Ezek az ismétlődő egységek a polimer anyagot felépítő monomereket képviselik. Másrészt a biopolimerek a biológiai rendszerekben előforduló polimer anyagok.
Mi az a polimer?
A polimerek olyan nagy molekulák, amelyeknek ugyanaz a szerkezeti egységük ismétlődik újra és újra. Ezek az ismétlődő egységek monomereket képviselnek. Ezek a monomerek kovalens kötésekkel kötődnek egymáshoz, és polimert képeznek. Nagy molekulatömegűek és több mint 10 000 atomból állnak. A szintézis folyamatában (polimerizáció) hosszabb polimerláncok képződnek.
01. ábra: Műanyag – Egyfajta polimer
Továbbá a polimereknek két fő típusa létezik, természetüktől függően. Ezek természetes és szintetikus polimerek. A természetes polimerek azok az anyagok, amelyeket a természetben találunk, míg a szintetikus polimerek az ember által készített anyagok. A biológiai rendszerekben képződő polimer anyagokat biopolimereknek nevezik.
A szintézis folyamatának megfelelően a polimereknek két formája van. Ezek addíciós és kondenzációs polimerek. Ha a monomerek szénatomjai között kettős kötés van, akkor polimerizációjuk addíciós polimereket képez. Egyes polimerizációs reakciókban, amikor két monomer kapcsolódik egymáshoz, egy kis molekula, például víz szabadul fel. Az ilyen polimerek kondenzációs polimerek. Ezenkívül sokféleképpen osztályozhatjuk a polimer anyagokat; a tulajdonságok, szerkezet, források stb. szerint
Mi az a biopolimer?
A biopolimerek olyan polimer anyagok, amelyek élő szervezetekben képződnek. Az élő rendszerekben három fő biopolimer létezik; poliszacharidok, fehérjék és polinukleotidok (nukleinsavak). A poliszacharidok szerkezeti egysége a monoszacharidok (cukrok). Amikor két monoszacharid összekapcsolódik és glikozidos kötést hoz létre, vízmolekulát szabadít fel. Ezért a poliszacharidok kondenzációs polimerek. A poliszacharidok szerkezeti és funkcionális szerepet játszanak az organizmusokban. A glikogén tároló poliszacharid, míg a cellulóz a növényi sejtek sejtfalának komponense. A glükóz a glikogén és a cellulóz polimerek monomerje.
A fehérjék polipeptidekből állnak, amelyek aminosav-monomerek biopolimerei. Az aminosavak a polimerizációs folyamat során peptidkötéseket alakítanak ki egymással. Ezért a fehérjék ismétlődő egységei között peptidkötések vannak. A polinukleotidok a biopolimerek másik fontos típusa. A DNS és az RNS a két létfontosságú polinukleotid, amelyet az organizmusokban találhatunk. A biopolimerek szintézise egy dehidratációs folyamat, ahol a vízmolekula kovalens kötések képződésével szabadul fel.
02. ábra: DNS-struktúra
A biopolimerek nagyon összetettek, és sokféle van belőlük. Hasonlóképpen lehetnek lineárisak vagy elágazóak, és a hajtogatási minták minden biopolimerre egyediek. A szintetikus polimerekkel ellentétben a biopolimerek könnyen lebomlanak. Ezért használhatjuk őket néhány szintetikus polimer helyettesítésére.
Ezek az anyagok enzimek hatására hidrolízisen mennek keresztül, vagy denaturálódhatnak hevítés, vegyszerek hozzáadásával vagy mechanikai erők hatására. Ezen túlmenően ezek a polimerek meghatározott és nagyon specifikus szerkezettel rendelkeznek, mivel a biológiai rendszerek rendkívül szelektívek. Ezen kívül ezek az anyagok a biológiai rendszereken belüli sablonokból szintetizálódnak. Például egy új DNS képződik egy meglévő DNS-ből templátként.
Mi a különbség a polimer és a biopolimer között?
A polimerek olyan nagy molekulák, amelyeknek ugyanaz a szerkezeti egysége ismétlődik újra és újra, míg a biopolimerek élő szervezetekben képződő polimer anyagok. A legfontosabb különbség a polimer és a biopolimer között az, hogy a polimerek többsége nem lebontható, míg a biopolimerek lebonthatók. Egy másik fontos különbség a polimer és a biopolimer között, hogy a polimerek egyszerű vagy összetett szerkezetűek, míg a biopolimerek többnyire összetett szerkezetűek.
A polimer és a biopolimer közötti különbségről szóló alábbi infografika további részleteket mutat a különbségekről.
Összefoglaló – polimer vs biopolimer
A biopolimerek olyan polimerek, amelyek biológiai rendszerekben fordulnak elő. A fő különbség a polimer és a biopolimer között az, hogy a polimerek többsége nem lebontható, míg a biopolimerek lebomlanak.
