Polimeri Biologici: Proteine, Carboidrati, Lipidi

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I polimeri biologici sono grandi molecole composte da molte molecole più piccole simili collegate tra loro in modo simile a una catena. Le singole molecole più piccole sono chiamate monomeri . Quando piccole molecole organiche vengono unite insieme, possono formare molecole o polimeri giganti. Queste molecole giganti sono anche chiamate macromolecole. I polimeri naturali sono usati per costruire fazzoletto di carta e altri componenti in organismi viventi .

In generale, tutte le macromolecole sono prodotte da un piccolo insieme di circa 50 monomeri. Diverse macromolecole variano a causa della disposizione di questi monomeri. Variando la sequenza, è possibile produrre una varietà incredibilmente ampia di macromolecole. Mentre i polimeri sono responsabili dell''unicità' molecolare di un organismo, i monomeri comuni sono quasi universali.

La variazione nella forma delle macromolecole è in gran parte responsabile della diversità molecolare. Gran parte della variazione che si verifica sia all'interno di un organismo che tra gli organismi può essere in definitiva ricondotta a differenze nelle macromolecole. Le macromolecole possono variare da cellula alle cellule nello stesso organismo, così come da una specie all'altra.

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Biomolecole

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Esistono quattro tipi fondamentali di macromolecole biologiche: carboidrati, lipidi, proteine ​​e acidi nucleici. Questi polimeri sono composti da diversi monomeri e svolgono diverse funzioni.

Carboidrati :molecole composte da monomeri di zucchero. Sono necessari per l'accumulo di energia. I carboidrati sono anche chiamati saccaridi e i loro monomeri sono chiamati monosaccaridi. Il glucosio è un importante monosaccaride che viene scomposto durante respirazione cellulare da utilizzare come fonte di energia. L'amido è un esempio di polisaccaride (molti saccaridi legati tra loro) ed è una forma di glucosio immagazzinato in impianti . Lipidi :molecole insolubili in acqua che possono essere classificate comegrassi, fosfolipidi , cere e steroidi . Gli acidi grassi sono monomeri lipidici costituiti da una catena idrocarburica con un gruppo carbossilico attaccato all'estremità. Gli acidi grassi formano polimeri complessi come trigliceridi, fosfolipidi e cere. Gli steroidi non sono considerati veri polimeri lipidici perché le loro molecole non formano una catena di acidi grassi. Invece, gli steroidi sono composti da quattro strutture ad anello di carbonio fuse. I lipidi aiutano a immagazzinare energia, attutire e proteggere organi , isolare il corpo e formare membrane cellulari . proteine :biomolecole capaci di formare strutture complesse. Le proteine ​​sono composte da amminoacido monomeri e hanno un'ampia varietà di funzioni compreso il trasporto di molecole e muscolo movimento. Collagene, emoglobina, anticorpi e gli enzimi sono esempi di proteine. Acidi nucleici :molecole costituite da monomeri nucleotidici legati tra loro per formare catene polinucleotidiche. DNA e RNA sono esempi di acidi nucleici. Queste molecole contengono istruzioni per sintesi proteica e consentire agli organismi di trasferire informazioni genetiche da una generazione all'altra.

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Assemblaggio e smontaggio di polimeri

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Sebbene vi siano variazioni tra i tipi di polimeri biologici presenti in diversi organismi, i meccanismi chimici per assemblarli e smontarli sono in gran parte gli stessi tra gli organismi.

I monomeri sono generalmente collegati tra loro attraverso un processo chiamato sintesi di disidratazione, mentre polimeri vengono smontati attraverso un processo chiamato idrolisi. Entrambe queste reazioni chimiche coinvolgono l'acqua.

Nella sintesi per disidratazione, si formano legami che collegano insieme i monomeri perdendo molecole d'acqua. Nell'idrolisi, l'acqua interagisce con un polimero provocando la rottura dei legami che legano tra loro i monomeri.

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Polimeri sintetici

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A differenza dei polimeri naturali, che si trovano in natura, sinteticipolimerisono fatti dall'uomo. Sono derivati ​​dal petrolio e comprendono prodotti come nylon, gomme sintetiche, poliestere, teflon, polietilene e resina epossidica.

I polimeri sintetici hanno una serie di usi e sono ampiamente utilizzati nei prodotti per la casa. Questi prodotti includono bottiglie, tubi, contenitori di plastica, cavi isolati, vestiti, giocattoli e padelle antiaderenti.