Pagrindinis skirtumas tarp polimero ir biopolimero yra tas, kad dauguma polimerų yra neskaidomi, o biopolimerai yra skaidūs.
Polimerai yra milžiniškos molekulės, turinčios daug pasikartojančių vienetų. Šie pasikartojantys vienetai žymi monomerus, kurie sudaro polimerinę medžiagą. Kita vertus, biopolimerai yra polimerinės medžiagos, atsirandančios biologinėse sistemose.
Kas yra polimeras?
Polimerai yra didelės molekulės, turinčios tą patį struktūrinį vienetą, besikartojantį. Šie pasikartojantys vienetai yra monomerai. Šie monomerai jungiasi vienas su kitu kovalentiniais ryšiais, sudarydami polimerą. Jie turi didelę molekulinę masę ir susideda iš daugiau nei 10 000 atomų. Sintezės procese (polimerizacijoje) susidaro ilgesnės polimero grandinės.
01 pav. Plastikas – tam tikros rūšies polimeras
Be to, yra du pagrindiniai polimerų tipai, priklausomai nuo jų pobūdžio. Tai natūralūs ir sintetiniai polimerai. Natūralūs polimerai yra medžiagos, kurias galime rasti gamtoje, o sintetiniai polimerai yra žmogaus sukurtos medžiagos. Polimerinė medžiaga, kuri susidaro biologinėse sistemose, vadinama biopolimerais.
Be to, pagal sintezės procesą yra dvi polimerų formos. Jie yra papildomi ir kondensaciniai polimerai. Jei monomerai turi dvigubus ryšius tarp anglies atomų, jų polimerizacija sudaro adityvinius polimerus. Kai kuriose polimerizacijos reakcijose, kai du monomerai susijungia vienas su kitu, išsiskiria maža molekulė, pavyzdžiui, vanduo. Tokie polimerai yra kondensaciniai polimerai. Be to, yra daug būdų, kaip galime klasifikuoti polimerines medžiagas; pagal savybes, struktūrą, š altinius ir kt.
Kas yra biopolimeras?
Biopolimerai yra polimerinės medžiagos, susidarančios gyvuose organizmuose. Gyvose sistemose yra trys pagrindiniai biopolimerai; polisacharidai, b altymai ir polinukleotidai (nukleorūgštys). Struktūrinis polisacharidų vienetas yra monosacharidai (cukrūs). Kai du monosacharidai susijungia ir sudaro glikozidinę jungtį, išskiria vandens molekulę. Todėl polisacharidai yra kondensaciniai polimerai. Polisacharidai atlieka struktūrinius ir funkcinius vaidmenis organizmuose. Glikogenas yra kaupiamasis polisacharidas, o celiuliozė yra augalų ląstelių sienelių komponentas. Gliukozė yra ir glikogeno, ir celiuliozės polimerų monomeras.
B altymai susideda iš polipeptidų, kurie yra aminorūgščių monomerų biopolimerai. Polimerizacijos proceso metu aminorūgštys sudaro peptidinius ryšius viena su kita. Todėl b altymai turi peptidinius ryšius tarp pasikartojančių vienetų. Polinukleotidai yra dar vienas svarbus biopolimero tipas. DNR ir RNR yra du gyvybiškai svarbūs polinukleotidai, kuriuos galime rasti organizmuose. Biopolimerų sintezės procesas yra dehidratacijos procesas, kai vandens molekulė išsiskiria susidarant kovalentiniam ryšiui.
02 pav.: DNR struktūra
Biopolimerai yra labai sudėtingi ir jų yra labai daug. Taip pat jie gali būti linijiniai arba šakoti, o lankstymo modeliai yra unikalūs kiekvienam biopolimerui. Skirtingai nuo sintetinių polimerų, biopolimerai lengvai skaidosi. Taigi galime juos naudoti kai kuriems sintetiniams polimerams pakeisti.
Šias medžiagas hidrolizuoja fermentai arba jos gali būti denatūruojamos kaitinant, pridedant cheminių medžiagų arba veikiant mechaninėms jėgoms. Be to, šie polimerai turi apibrėžtą ir labai specifinę struktūrą, nes biologinės sistemos yra labai selektyvios. Be to, šios medžiagos sintetinamos iš šablonų biologinėse sistemose. Pavyzdžiui, iš esamos DNR kaip šablonas susidaro nauja DNR.
Kuo skiriasi polimeras ir biopolimeras?
Polimerai yra didelės molekulės, turinčios tą patį struktūrinį vienetą, besikartojantį nuolat, o biopolimerai yra polimerinės medžiagos, susidarančios gyvuose organizmuose. Pagrindinis skirtumas tarp polimero ir biopolimero yra tas, kad dauguma polimerų yra neskaidomi, o biopolimerai yra skaidūs. Kitas svarbus skirtumas tarp polimero ir biopolimero yra tas, kad polimerai gali turėti paprastą arba sudėtingą struktūrą, o biopolimerai dažniausiai turi sudėtingą struktūrą.
Toliau pateikta infografika apie skirtumus tarp polimero ir biopolimero rodo daugiau informacijos apie skirtumus.
Santrauka – polimeras prieš biopolimerą
Biopolimerai yra tam tikros rūšies polimerai, atsirandantys biologinėse sistemose. Pagrindinis skirtumas tarp polimero ir biopolimero yra tas, kad dauguma polimerų yra neskaidomi, o biopolimerai yra skaidūs.
