|
|
Biopolimery
|
Biopolimery to polimery, które występują naturalnie w organizmach żywych, bo są przez nie produkowane.
Polimer to związek chemiczny, który składa się z wielu jednostek (monomerów) połączonych ze sobą wiązaniami chemicznymi niczym ogniwa łańcucha.
Jeśli monomery łączą się bez wydzielenia żadnych cząsteczek - to powstaje właściwy polimer, a jeśli z wydzieleniem wody, to mamy do czynienia ze szczególnym rodzajem polimeru - tzw. polikondensatem.
Powszechnie występujące w organizmach żywych (lub w ich dużych grupach) polikondensaty to:
- białka (monomerami są tu aminokwasy)
- RNA i DNA (monomerami są tu nukleotydy)
- polisacharydy: skrobia, celuloza, glikogen (monomerami są tu monocukry)
W niniejszym artykule skupimy się na mniej znanych, ale bardzo charakterystycznych biopolimerach. Część z nich to polimery, a część - polikondensaty.
POLIKONDENSATY:
Chityna - związek złożony z połączonych liniowo jednostek N-acetyloglukozaminy. Jest składnikiem ścian komórkowych większości grzybów, niektórych glonów (brunatnic) i szkieletu zewnętrznego stawonogów.
Heparyna - substancja, w której skład wchodzi kwas glukuronowy i glukozamina z resztami kwasu siarkowego (SO3H). Wytwarzana jest przez niektóre białe krwinki i przez komórki wyścielające naczynia krwionośne. Silnie hamuje proces krzepnięcia krwi i zapobiega powstawaniu zakrzepów.
Kwas hialuronowy - substancja złożona z jednostek kwasu glukuronowego i N-acetyloglukozaminy. Występuje w tkance łącznej i w ścianach naczyń krwionośnych. Ma dużą zdolność wiązania wody, dlatego odpowiada za sprężystość struktur, w których się znajduje. Skóra z czasem traci swój kwas hialuronowy, co objawia się utratą jędrności i powstawaniem zmarszczek.
Lignina (drzewnik) - to składnik drewna odpowiedzialny za jego spójność i sztywność. Chemicznie jest to sieciowy (nieliniowy) polikondensat złożony z jednostek alkoholi fenolowych (synapinowy, kumarylowy, koniferylowy).
Pektyna - związek składający się z jednostek kwasu galakturonowego z podłączonymi do nich grupami metylowymi (CH3). W postaci związanej z jonami wapnia buduje blaszkę środkową roślinnych ścian komórkowych. Stwierdza się ją także w soku komórkowym owoców. Używana jest jako substancja żelująca (dżemy, galaretki), wypełniająca i gojąca rany. Wzmaga ruchy robaczkowe jelit i sprzyja ich oczyszczaniu.
POLIMERY:
Gutaperka i kauczuk - polimery złożone z jednostek pięciowęglowego węglowodoru - izoprenu. W przypadku kauczuku są one połączone w formie cis, a w przypadku gutaperki - w formie trans. Kauczuk otrzymuje się z drzewa - kauczukowca brazylijskiego i jest on używany przy produkcji gumy. Gutaperka pozyskiwana jest z drzewa - gutaperkowca. Służy do produkcji klejów i piłek golfowych.
Melanina - polimer będący u człowieka pigmentem skóry, oczu i włosów. Jego monomery powstają z aminokwasu - tyrozyny. Wyróżniamy 2 podstawowe typy melaniny: czarną (eumelaninę) i czerwoną (feomelaninę). Monomer eumelaniny to indolo-5,6-chinon, a monomer feomelaniny to skomplikowany związek zawierający siarkę. Barwa i odcień pigmentacji zależą od ilości i procentowego udziału tych 2 rodzajów melanin.
MACIEJ PANCZYKOWSKI
|
|