Polymerer er store molekyler sammensat af gentagne underenheder kaldet monomerer . Forestil dig at opbygge en kæde med individuelle links - hvert link er som en monomer, og sammen danner de den lange kæde af polymeren.
Sådan er de bygget:
1. Monomeraktivering:
- Monomerer er små molekyler, der skal aktiveres, før de kan deltage. Dette involverer ofte tilsætning af en funktionel gruppe (som en hydroxyl- eller carboxylgruppe), der vil deltage i bindingsprocessen.
2. Dehydreringssyntese (eller kondensationsreaktion):
- To aktiverede monomerer går sammen og frigiver et molekyle vand (H₂O) i processen. Dette vandmolekyle dannes ved at fjerne en hydroxylgruppe (-OH) fra den ene monomer og et hydrogenatom (-H) fra den anden. Dette skaber en kovalent obligation Mellem monomerne, danner en dimer .
3. Polymerisation:
- Processen med at tilføje monomerer fortsætter og danner en kæde, der vokser længere og længere. Denne kæde er polymeren.
4. Typer af polymerer:
- lineære polymerer: Monomerer forbinder i en lige kæde.
- forgrenede polymerer: Sidekæder grener fra hovedkæden.
- tværbundne polymerer: Kæder er knyttet sammen af kovalente obligationer og danner en netværksstruktur.
Opdeling af en polymer kræver den modsatte proces - hydrolyse . Dette betyder at tilføje vand tilbage i molekylet for at bryde bindingerne.
Sådan fungerer det:
1. Vandmolekyle tilsat:
- Et vandmolekyle interagerer med den kovalente binding mellem to monomerer.
2. Bond brudt:
- Vandmolekylet bryder bindingen, med det ene hydrogenatom, der er fastgjort til den ene monomer, og hydroxylgruppen fastgøres til den anden.
3. Monomerer adskilt:
- Polymeren er opdelt i individuelle monomerer.
Eksempler:
* kulhydrater: Glukosemonomerer er sammen med dehydreringssyntese til dannelse af stivelse eller glycogen. Når vi fordøjer disse polymerer, bryder hydrolyse dem tilbage i glukose.
* Proteiner: Aminosyremonomerer er sammen med dehydreringssyntese til dannelse af proteinkæder. Hydrolyse nedbryder proteiner i aminosyrer under fordøjelsen.
* nukleinsyrer: Nukleotider er forbundet med dehydratiseringssyntese til dannelse af DNA eller RNA. Hydrolyse nedbryder disse polymerer under DNA -replikation eller transkription.
I sammendraget involverer bygningspolymerer at slutte sig til monomerer gennem dehydreringssyntese Mens nedbrydning af dem kræver hydrolyse . Denne delikate balance giver mulighed for skabelse og nedbrydning af komplekse biologiske molekyler, der er essentielle for livet.