Galvenā atšķirība starp polimēru un biopolimēru ir tā, ka lielākā daļa polimēru nav noārdāmi, turpretim biopolimēri ir noārdāmi.
Polimēri ir milzīgas molekulas ar daudzām atkārtotām vienībām. Šīs atkārtotās vienības ir monomēri, kas veido polimēra materiālu. No otras puses, biopolimēri ir polimēru materiāli, kas sastopami bioloģiskajās sistēmās.
Kas ir polimērs?
Polimēri ir lielas molekulas, kurām ir viena un tā pati struktūrvienība, kas atkārtojas atkal un atkal. Šīs atkārtotās vienības ir monomēri. Šie monomēri saistās viens ar otru, izmantojot kovalentās saites, veidojot polimēru. Tiem ir augsta molekulmasa un vairāk nekā 10 000 atomu. Sintēzes procesā (polimerizācijā) veidojas garākas polimēru ķēdes.
Attēls 01: plastmasa - polimēra veids
Turklāt ir divi galvenie polimēru veidi atkarībā no to rakstura. Tie ir dabiskie un sintētiskie polimēri. Dabiskie polimēri ir materiāli, ko mēs varam atrast dabā, savukārt sintētiskie polimēri ir mākslīgie materiāli. Polimēru materiālu, kas veidojas bioloģiskās sistēmās, sauc par biopolimēriem.
Tāpat saskaņā ar sintēzes procesu ir divas polimēru formas. Tie ir pievienošanas un kondensācijas polimēri. Ja monomēriem ir dubultsaites starp oglekļa atomiem, to polimerizācija veido pievienošanas polimērus. Dažās polimerizācijas reakcijās, kad divi monomēri savienojas viens ar otru, izdalās neliela molekula, piemēram, ūdens. Šādi polimēri ir kondensācijas polimēri. Turklāt ir daudz veidu, kā mēs varam klasificēt polimēru materiālus; atbilstoši īpašībām, struktūrai, avotiem utt.
Kas ir biopolimērs?
Biopolimēri ir polimēru materiāli, kas veidojas dzīvos organismos. Dzīvās sistēmās ir trīs galvenie biopolimēri; polisaharīdi, proteīni un polinukleotīdi (nukleīnskābes). Polisaharīdu struktūrvienība ir monosaharīdi (cukuri). Kad divi monosaharīdi savienojas kopā, veidojot glikozīdu saiti, tas atbrīvo ūdens molekulu. Tāpēc polisaharīdi ir kondensācijas polimēri. Polisaharīdiem ir strukturāla un funkcionāla loma organismos. Glikogēns ir uzglabāšanas polisaharīds, savukārt celuloze ir augu šūnu sieniņu sastāvdaļa. Glikoze ir monomērs gan glikogēna, gan celulozes polimēriem.
Proteīni sastāv no polipeptīdiem, kas ir aminoskābju monomēru biopolimēri. Aminoskābes polimerizācijas procesā veido peptīdu saites viena ar otru. Tāpēc olb altumvielām ir peptīdu saites starp atkārtotām vienībām. Polinukleotīdi ir vēl viens svarīgs biopolimēra veids. DNS un RNS ir divi vitāli svarīgi polinukleotīdi, ko mēs varam atrast organismos. Biopolimēru sintēzes process ir dehidratācijas process, kurā ūdens molekula atbrīvojas, veidojot kovalento saiti.
2. attēls: DNS struktūra
Biopolimēri ir ļoti sarežģīti, un tie ir ļoti dažādi. Tāpat tie var būt lineāri vai sazaroti, un locīšanas modeļi ir unikāli katram biopolimēram. Atšķirībā no sintētiskiem polimēriem, biopolimēri ir viegli noārdāmi. Tādējādi mēs varam tos izmantot, lai aizstātu dažus sintētiskos polimērus.
Šos materiālus hidrolizē fermenti, vai arī tie var tikt denaturēti, karsējot, pievienojot ķīmiskas vielas vai iedarbojoties ar mehāniskiem spēkiem. Turklāt šiem polimēriem ir noteikta un ļoti specifiska struktūra, jo bioloģiskās sistēmas ir ļoti selektīvas. Bez tam šie materiāli tiek sintezēti no veidnēm bioloģiskajās sistēmās. Piemēram, no esošas DNS kā veidne veidojas jauna DNS.
Kāda ir atšķirība starp polimēru un biopolimēru?
Polimēri ir lielas molekulas, kurām ir viena un tā pati struktūrvienība, kas atkārtojas atkal un atkal, savukārt biopolimēri ir polimēru materiāli, kas veidojas dzīvos organismos. Galvenā atšķirība starp polimēru un biopolimēru ir tā, ka lielākā daļa polimēru nav noārdāmi, turpretim biopolimēri ir noārdāmi. Vēl viena svarīga atšķirība starp polimēru un biopolimēru ir tā, ka polimēriem var būt vienkāršas vai sarežģītas struktūras, savukārt biopolimēriem lielākoties ir sarežģītas struktūras.
Tālāk esošajā infografikā par atšķirībām starp polimēru un biopolimēru ir parādīta sīkāka informācija par atšķirībām.
Kopsavilkums - polimērs pret biopolimēru
Biopolimēri ir polimēru veids, kas rodas bioloģiskās sistēmās. Galvenā atšķirība starp polimēru un biopolimēru ir tā, ka lielākā daļa polimēru nav noārdāmi, turpretim biopolimēri ir noārdāmi.
