• Saturday February 27,2021

Makromoleküle

Wir erklären, was Makromoleküle sind, welche Funktionen sie haben und welche Arten von Strukturen sie haben. Daneben natürliche und synthetische Makromoleküle.

Ein Makromolekül kann sich aus Hunderttausenden von Atomen zusammensetzen.
  1. Was sind Makromoleküle?

Makromoleküle sind riesige Moleküle . Sie sind im Allgemeinen das Produkt der Vereinigung kleinerer Moleküleinheiten, die als Monomere bekannt sind, durch natürliche oder künstliche Prozesse. Das heißt, sie bestehen aus Tausenden oder Hunderttausenden von Atomen .

Diese Makromoleküle können biologischer Natur sein, das Ergebnis von Prozessen lebender Organismen oder synthetisch, die von Menschenhand in Laboratorien hergestellt werden.

Der Begriff Makromoleküle wurde 1920 von Hermann Staudinger, Nobelpreis für Chemie, geprägt. Seitdem wird der Begriff mehr oder weniger synonym mit Polymeren verwendet.

Streng genommen bezieht sich dieser letzte Begriff jedoch auf Ketten von Monomeren, die nicht notwendigerweise einen Durchmesser von 10 Angström (10 & supmin ; & sup6; Millimeter) überschreiten und daher eine Größe haben, die der von gewöhnlichen Molekülen ähnlicher ist. Das heißt, nicht alle Polymere sind Makromoleküle.

Es kann Ihnen dienen: Nukleinsäuren

  1. Funktionen von Makromolekülen

Makromoleküle können sehr unterschiedliche Funktionen haben, je nachdem, von welchen wir sprechen. Zum Beispiel sind Glukose-Makromoleküle eine Energiequelle für lebende Organismen.

Ein ganz anderes Beispiel ist das DNA-Makromolekül, bei dem es sich im Grunde um ein Zellgedächtnisgerät handelt, das bei der Synthese von Proteinen oder bei der Zellreplikation verwendet wird. Das heißt, Makromoleküle haben keine einzige spezifische Funktion.

  1. Struktur der Makromoleküle

DNA ist ein lineares Makromolekül.

Im Allgemeinen sind die kleineren Einheiten, aus denen sie bestehen, durch kovalente Bindungen miteinander verbunden, sei es durch Wasserstoffbrücken, Van-der-Waals-Kräfte oder hydrophobe Wechselwirkungen. In jedem Fall bilden sie große Molekülstrukturen, die Tausende von Atomen enthalten, die in festen Sequenzen angeordnet sind, was zu Verbindungen mit einem sehr hohen Molekulargewicht führt.

Zusätzlich können Makromoleküle abhängig von ihrer Struktur sein:

  • Linear Wenn sie lange Ketten bilden, die eine bestimmte Reihenfolge von Monomeren wiederholen, die durch Kopf und Schwanz miteinander verbunden sind.
  • Verzweigt Wenn jedes Monomer an andere Ketten gebunden werden kann, bilden sich Zweige (wie Bäume) unterschiedlicher Größe oder in einer bestimmten Höhe der Hauptkette.

Wenn andererseits die Monomere in dieser Kette die gleichen sind und sich wiederholen, wird ein Homopolymer gesagt, während es ein Copolymer ist, wenn sie sich mit anderen Monomeren abwechseln. Nummer.

  1. Bedeutung von Makromolekülen

Die Makromoleküle unterscheiden sich von den übrigen natürlichen und synthetischen Molekülen dadurch, dass sie ein enormes Volumen und Molekulargewicht besitzen. Infolgedessen sind seine Eigenschaften komplexer und nützlicher als die anderer Moleküle . Beispielsweise ermöglichen künstliche Polymere die Herstellung neuartiger Materialien mit unvorhergesehenen Anwendungen.

Andererseits erfüllen bestimmte biologische Makromoleküle komplexe Aufgaben, entweder als Material- und / oder Energieträger für andere Prozesse oder als biochemische Wirkmechanismen. Glimmer, wie Insulin, das Hormon, das den Zucker im menschlichen Körper reguliert, besteht aus 51 verschiedenen Aminosäuren.

  1. Natürliche Makromoleküle

Glukose ist ein natürliches Makromolekül, das als Energiequelle dient.

Natürliche Makromoleküle sind in der Regel sehr spezifische Verbindungen, die lebenswichtige Funktionen erfüllen. In einigen Fällen wirken sie als Stoffwechselinputs (wie Kohlenhydrate) und in anderen sind sie Strukturmoleküle (wie Lipide).

Sie sind auch grundlegende Akteure extrem komplizierter Prozesse wie DNA und RNA, die an der Zellreplikation oder Mitose beteiligt sind. Einige einfache Beispiele für natürliche Makromoleküle sind Stärke, Cellulose, Glykogen, Fructose, Glucose oder Lignin, die in Holz vorhanden sind.

  1. Synthetische Makromoleküle

Im Gegenteil, synthetische Moleküle sind, wie der Name schon sagt, solche, die vom Menschen durch verschiedene chemische Prozesse künstlich synthetisiert werden, bei denen die Bindung von Monomeren kontrolliert, verstärkt oder beschleunigt wird.

Sie sind besonders wichtig in der Petrochemie- und Erdölindustrie, aus der wir wichtige organische Materialien vom Polymertyp beziehen, wie die meisten Kunststoffe (Polyethylen, PCV), synthetische Fasern (Polyester, Nylon) oder fortschrittliche Materialien (wie Kohlenstoffnanoröhren).

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