- Makromoleküller nelerdir?
- Makromoleküllerin işlevleri
- Makromoleküllerin yapısı
- Makromoleküllerin önemi
- Doğal makromoleküller
- sentetik makromoleküller
Makromoleküllerin ne olduğunu, işlevlerini ve yapı türlerini açıklıyoruz. Ayrıca doğal ve sentetik makromoleküller.
Bir makromolekül yüz binlerce atomdan oluşabilir.Makromoleküller nelerdir?
Makromoleküller muazzam büyüklükte moleküllerdir, yani binlerce veya yüzbinlerce molekülden oluşurlar. atomlar. Doğada biyolojik, canlı organizmalarda meydana gelen süreçlerin sonucu veya canlılar tarafından üretilen sentetik olabilirler. insan oğlu kimyasal veya biyolojik laboratuvarlarda.
Makromoleküller terimi 1920 yılında Nobel ödüllü Hermann Staudinger tarafından kullanılmıştır. Kimya. O zamanlar makromoleküllere şu şekilde atıfta bulundu: moleküller 10.000 daltondan fazla atomik kütleye sahiptiler, ancak çok daha fazla ağırlığa sahip olabilirler.
Kendilerini tekrar eden ve tüm yapılarını oluşturan daha küçük molekül birimlerinden (monomer adı verilen) oluşan makromoleküllere denir. polimerler. Polimerler ayrıca doğal veya sentetik olabilir, örneğin, protein, nükleik asitler ve karbonhidratlar doğal polimerlerdir, karbonhidratlar ise plastikler ve sentetik lifler sentetik polimerlerdir.
Makromolekül ve polimer arasındaki farkı anlamak önemlidir, çünkü ikisi de büyük olsalar da tam olarak aynı değildirler. Polimer olmayan makromoleküller vardır, çünkü yine de büyük olmalarına rağmen tekrar eden bir moleküler birimden (monomer) oluşmazlar. Örneğin, yağlar ve makro döngüler makromoleküllerdir, ancak polimer değildirler. Öte yandan, bazı orta polimerler vardır, yani boyutları bir makromolekülünki kadar büyük değildir.
Makromoleküllerin işlevleri
Makromoleküller, hangisinden bahsettiğimize bağlı olarak çok farklı işlevlere sahip olabilir. Örneğin, glikoz makromolekülleri bir enerji kaynağıdır. canlı organizmalar.
Çok farklı bir örnek, temel olarak proteinleri sentezlemek veya hücreleri kopyalamak için kullanılan hücresel bir hafıza cihazı olan DNA makromolekülüdür.
Öte yandan, proteinler yapısal ve taşıma işlevlerini yerine getirir ve ayrıca katalizör görevi görebilir.
Polietilen ve naylon polimerler gibi sentetik makromoleküller yaygın olarak kullanılmaktadır. kimyasal endüstri plastik yapmak veya yalıtkan olarak.
Makromoleküllerin yapısı
Genel olarak makromoleküller, birbirine bağlı daha küçük moleküler birimlerden oluşur. kovalent bağlar, hidrojen bağları ile, tarafından Van der Waals kuvvetleri veya hidrofobik etkileşimler yoluyla. Her durumda, sabit dizilerde düzenlenmiş binlerce atom içeren büyük moleküler yapılar oluştururlar ve bu da çok yüksek moleküler ağırlıklı bileşiklerle sonuçlanır.
Ek olarak, yapılarına bağlı olarak makromoleküller şunlar olabilir:
- Doğrusal Baş ve kuyruk ile birleştirilen, belirli bir monomer sırasını tekrarlayan uzun zincirler oluşturduklarında.
- Dallanmış. Her monomer, diğer zincirlere katılabildiğinde, ana zincirden belirli bir mesafede farklı boyutlarda dallar (ağaçlar gibi) oluşturur.
Öte yandan, makromoleküller bileşimlerine göre şu şekilde sınıflandırılabilir:
- homopolimerler. Moleküler yapısı boyunca kendini tekrar eden tek tip monomerden oluşurlar.
- Kopolimerler. Birden fazla monomer türünden oluşurlar.
Makromoleküllerin önemi
Makromoleküller, diğer doğal ve sentetik moleküllerden büyük bir etkiye sahip olmaları nedeniyle ayrılırlar. Ses ve moleküler ağırlık. Sonuç olarak, özellikleri diğer moleküllerin özelliklerinden daha karmaşık ve kullanışlıdır. Örneğin, insan yapımı polimerler, öngörülemeyen uygulamalarla yeni malzemelerin oluşturulmasına izin verir.
Öte yandan, belirli biyolojik makromoleküller, ya malzemeye katkıda bulunan ve/veya Enerji diğer süreçler için veya eylem mekanizmaları olarak biyokimya51 amino asitten oluşan, insan vücudunun şeker düzenleyici hormonu olan insülinde olduğu gibi.
Doğal makromoleküller
Doğal makromoleküller genellikle Bileşikler hayati işlevleri yerine getiren çok spesifik. Bazı durumlarda metabolik girdi olarak işlev görürler (karbonhidratlar gibi) ve diğerlerinde yapısal moleküllerdir (karbonhidratlar gibi). lipitler).
Aynı zamanda, son derece karmaşık süreçlerde kilit oyunculardır, örneğin: DNA ve RNAhücre replikasyonunda yer alan veya mitoz. Doğal makromoleküllerin bazı basit örnekleri nişastadır, selüloz, glikojen, fruktoz, glikoz veya odunda bulunan lignin.
sentetik makromoleküller
Sentetik moleküller, adından da anlaşılacağı gibi, yapay olarak sentezlenenlerdir. insan oğlu monomerlerin bağlanmasının kontrol edildiği, arttırıldığı veya hızlandırıldığı çeşitli kimyasal işlemler yoluyla.
Petrokimya endüstrisinde ve petrol türevlerinde özellikle önemlidirler. Petrolönemli olan elde ettiğimiz organik materyaller çoğu plastik gibi polimerik tip (polietilen, PCV), sentetik elyaflar (polyester, naylon) veya gelişmiş malzemeler teknoloji (karbon nanotüpler gibi).