мацромолецулес

Хемија

2022

Објашњавамо шта су макромолекули, њихове функције и типове структуре. Поред тога, природни и синтетички макромолекули.

Макромолекул може бити састављен од стотина хиљада атома.

Шта су макромолекули?

Макромолекули су молекули огромне величине, односно састоје се од хиљада или стотина хиљада атоми. Могу бити биолошке природе, резултат процеса који се дешавају у живим организмима, или синтетичке, које производи људско биће у хемијским или биолошким лабораторијама.

Термин макромолекули сковао је Херман Штаудингер, добитник Нобелове награде, 1920. хемија. Тада је макромолекуле називао молекуле тежили су више од 10.000 далтона атомске масе, иако могу тежити много више.

Макромолекули који се састоје од јединица мањих молекула (званих мономери) које се понављају чинећи њихову целу структуру називају се полимери. Полимери такође могу бити природни или синтетички, нпр. беланчевина, тхе нуклеинске киселине а угљени хидрати су природни полимери, док су угљени хидрати пластике а синтетичка влакна су синтетички полимери.

Важно је разумети разлику између макромолекула и полимера, јер иако су оба велика, нису потпуно иста. Постоје макромолекули који нису полимери, јер нису састављени од понављајуће молекулске јединице (мономера), иако су и даље велики. На пример, масти а макроцикли су макромолекули, али нису полимери. С друге стране, постоје неки средњи полимери, односно њихова величина није тако велика као макромолекула.

Функције макромолекула

Макромолекули могу имати веома различите функције, у зависности од тога о којој је реч. На пример, макромолекули глукозе су извор енергије за живи организми.

Веома другачији пример је ДНК макромолекул, који је у основи ћелијски меморијски уређај који се користи за синтезу протеина или за репликацију ћелија.

С друге стране, протеини испуњавају структурне и транспортне функције и такође могу деловати као катализатори.

Синтетички макромолекули, као што су полиетилен и најлонски полимери, се широко користе у Хемијска индустрија за израду пластике или као изолаторе.

Структура макромолекула

ДНК је линеарни макромолекул.

Макромолекули се генерално састоје од мањих молекуларних јединица које су повезане ковалентне везе, водоничним везама, по Ван дер Валсове снаге или хидрофобним интеракцијама. У свим случајевима, они сачињавају велике молекуларне структуре које садрже хиљаде атома распоређених у фиксне секвенце, што резултира једињењима веома велике молекулске тежине.

Поред тога, у зависности од њихове структуре, макромолекули могу бити:

  • Линеар Када формирају дугачке ланце који понављају неки ред мономера, спојени заједно главом и репом.
  • Разгранат. Када се сваки мономер може придружити другим ланцима, формирајући гране (попут дрвећа) различитих величина на одређеној удаљености од главног ланца.

С друге стране, макромолекули се могу класификовати према свом саставу на:

  • Хомополимери. Састоје се од једног типа мономера који се понавља кроз своју молекуларну структуру.
  • Кополимери. Састоје се од више од једне врсте мономера.

Значај макромолекула

Макромолекули се разликују од других природних и синтетичких молекула по томе што имају огроман обим и молекулску тежину. Као последица тога, његова својства су сложенија и кориснија од особина других молекула. На пример, вештачки полимери омогућавају стварање нових материјала са непредвиђеним применама.

С друге стране, одређени биолошки макромолекули обављају сложене задатке, било као доприносилац материјала и/или Енергија за друге процесе, или као механизме деловања биохемија, као и код инсулина, хормона за регулисање шећера у људском телу, који се састоји од 51 аминокиселине.

Природни макромолекули

Глукоза је природни макромолекул који служи као извор енергије.

Природни макромолекули су обично једињења веома специфичне које испуњавају виталне функције. У неким случајевима функционишу као метаболички улаз (као што су угљени хидрати), ау другим су структурни молекули (као што су угљени хидрати). липида).

Они су такође кључни играчи у изузетно компликованим процесима, као што су ДНК анд тхе РНА, укључени у репликацију ћелије или митоза. Неки једноставни примери природних макромолекула су скроб, целулозе, гликоген, фруктоза, глукоза или лигнин присутни у дрвету.

Синтетички макромолекули

Синтетички молекули су, као што им име говори, они које су вештачки синтетизовали људско биће кроз различите хемијске процесе у којима је везивање мономера контролисано, појачано или убрзано.

Они су посебно важни у петрохемијској индустрији иу дериватима Петролеум, из којих добијамо важне органски материјали полимерни тип, као и већина пластике (полиетилен, ПЦВ), синтетичка влакна (полиестер, најлон) или напредних материјала технологије (попут угљеничних наноцеви).

!-- GDPR -->