Monomeri

Introduzione

I monomeri possono essere definiti come piccole molecole che si uniscono per formare molecole più grandi. Per comprendere completamente il concetto di monomeri, rivediamo prima la nostra definizione di molecole. Le molecole sono definite come le particelle pure stabili formate dalla combinazione chimica di due o più atomi. Possono essere macro-molecole o macro-molecole.

I monomeri appartengono alla categoria delle micro-molecole., Sono la più piccola forma di sostanza pura stabile che può essere unita insieme per formare molecole giganti o macromolecole. I monomeri identici si uniscono attraverso diversi tipi di legame chimico per formare molecole giganti chiamate polimeri. In questo articolo, discuteremo i monomeri in termini di dimensioni, classificazione, strutture, combinazioni chimiche, loro occorrenza e molti altri fatti.

Come identificare i monomeri?

In letteratura non esiste un intervallo di dimensioni specifico di monomeri perché monomeri di diverse categorie o anche all’interno della stessa categoria possono variare di dimensioni., Il modo più semplice per identificare un monomero è guardare la sua struttura. Contiene sempre diverse combinazioni di atomi che insieme formano una molecola unica con una formula molecolare in accordo con la formula generale di quella classe. Ad esempio, la formula generale per i monomeri dei carboidrati è (CH2O)x. Chiamiamo glucosio un monomero di carboidrati perché la sua formula molecolare (CH2O)6 segue la formula generale dei monomeri di carboidrati.

Classificazione dei monomeri

I monomeri sono classificati in due grandi categorie, monomeri naturali e monomeri sintetici.,

• I monomeri naturali sono le molecole organiche che esistono in natura e si uniscono per formare molecole biologiche più grandi. Queste molecole sono responsabili di tutte le forme di vita sul nostro pianeta.
• I monomeri sintetici sono fatti artificialmente combinando diversi atomi per il benessere dell’umanità. Questi monomeri sintetici vengono quindi fatti reagire insieme per formare molecole più grandi utilizzate nelle industrie per diversi scopi benefici.,

Monomeri naturali

Come accennato in precedenza, i monomeri naturali sono le bio-molecole che già esistono in natura e sono i mattoni della vita sulla terra. Si uniscono per formare molecole più grandi che poi si traducono nella formazione di strutture complesse di esseri viventi.

I monomeri naturali o i monomeri biologici sono ulteriormente suddivisi in quattro categorie.

• Monosaccaridi
• Amminoacidi
• Nucleotidi
• Acidi grassi e alcoli
• Isoprene

Tutti questi monomeri sono discussi in dettaglio di seguito.,

Monosaccaridi

Questi sono i monomeri o elementi costitutivi dei carboidrati complessi. I monosaccaridi subiscono combinazioni chimiche per formare molecole di carboidrati complessi come amido, cellulosa e glicogeno.

Proprietà

I monosaccaridi sono noti per avere le seguenti proprietà;

• Contengono solo una molecola di zucchero.
• Hanno da tre a sette atomi di carbonio.
• Sono poliidrossi aldeidi o chetoni.
• Non possono subire idrolisi.,
• Hanno un sapore dolce.
• Sono completamente solubili in acqua.
• Alcuni di essi possono avere una struttura ad anello.

Struttura

Chimicamente, tutti i monosaccaridi sono poliidrossi aldeidi o chetoni. Ciò significa che hanno più gruppi idrossilici(-OH) e hanno un gruppo aldeidico (-CHO) o un gruppo chetonico (- CO -) nella loro struttura. Tutti gli atomi di carbonio in un monosaccaride sono attaccati ad un gruppo idrossilico, tranne l’atomo che fa parte di un gruppo aldeidico o di un gruppo chetonico.,

Tipi

In base al numero di atomi di carbonio nella loro struttura, i monosaccaridi hanno i seguenti tipi;

• Triosi come gliceraldeide e diidrossiacetone.
• Tetrosi come eritrosio ed eritrulosio.
• Pentosi come ribosio e ribulosio.
• Esosi includono glucosio, fruttosio e galattosio.
• Eptosi tale sudoeptulosio.

I monosaccaridi biologicamente importanti sono triosi, pentosi ed esosi.

Formula generale

I monosaccaridi hanno formula generale (CH2O)x dove x=numero di atomi di carbonio., Mostra che il numero di molecole d’acqua in un monosaccaride è uguale al numero di atomi di carbonio in esso contenuti.

Combinazioni chimiche

I monosaccaridi si combinano attraverso i legami glicosidici per formare molecole più grandi come disaccaridi, trisaccaridi e polisaccaridi. In un legame glicosidico, l’aldeide o il gruppo chetonico di uno zucchero reagisce con il gruppo idrossilico di un altro zucchero e viene rilasciata una molecola d’acqua. Due monosaccaridi si combinano per formare un disaccaride, tre per formare un trisaccaride e così via.,

Occorrenza

In forma combinata, sono presenti in tutte le complesse strutture biologiche. Il glucosio in forma combinata è presente in amido, cellulosa, glicogeno, ecc. In forma combinata, il ribosio è presente nel DNA. In forma libera, i monosaccaridi si trovano nei frutti e in alcuni fluidi corporei. Ad esempio, il glucosio è presente in fichi, datteri, uva, ecc. È anche presente in forma libera nel sangue umano. Il fruttosio è presente nello sperma umano.

Aminoacidi

Gli amminoacidi sono i monomeri o elementi costitutivi delle proteine., Tutte le proteine strutturali e funzionali del nostro corpo sono costituite da aminoacidi. Le molecole più semplici ottenute dopo la completa idrolisi delle proteine sono chiamate amminoacidi.

Struttura

Tutti gli amminoacidi sono costituiti da un gruppo amminico (-NH3) e un gruppo carbossilico (-COOH) attaccato all’atomo di carbonio centrale noto come carbonio alfa. Inoltre, un atomo di idrogeno e una catena laterale (-R) è anche attaccato al carbonio alfa. Tutti gli amminoacidi differiscono l’uno dall’altro in base alla struttura della catena laterale (-R).,

Classificazione degli amminoacidi

Esistono diversi criteri per classificare gli amminoacidi.

In base alla disponibilità di aminoacidi, sono classificati come;

• Aminoacidi essenziali: non si formano nel corpo umano e devono essere assunti sotto forma di dieta per soddisfare il requisito del corpo.
• Aminoacidi non essenziali: si formano naturalmente nel corpo umano e non causano danni se non presenti nella dieta.,

In base alla struttura della catena laterale, alcune delle classi di amminoacidi sono le seguenti;

• Amminoacidi idrofili: sono solubili in acqua.
• Amminoacidi idrofobi: sono insolubili in acqua.
• Aminoacido polare: hanno una struttura polare.
• Aminoacidi non polari: hanno una struttura non polare.
• Amminoacidi solforati: contengono un atomo di zolfo nella loro catena laterale.

e così via.

Combinazioni chimiche

Gli amminoacidi si combinano per formare molecole più grandi tramite legami peptidici., Un legame peptidico si forma tra due amminoacidi quando il gruppo amminico (-NH3) di un amminoacido reagisce con il gruppo carbossilico (- COOH) di un altro amminoacido e una molecola d’acqua viene rilasciata come sottoprodotto. Tutti gli amminoacidi nella struttura complessa della proteina sono uniti insieme via parecchi legami peptidici. La struttura formata dall’unione di due amminoacidi è chiamata dipeptide.

Una molecola di dipeptide ha anche un gruppo amminico (-NH3) su un’estremità mentre un gruppo carbossilico (-COOH) sull’altra estremità che può reagire con altri amminoacidi per formare strutture più lunghe., In questo modo, la lunghezza della catena continua ad aumentare e si formano le proteine complesse contenenti diverse migliaia di aminoacidi.

Occorrenza

Gli amminoacidi esistono sempre in natura in forma combinata. Sono presenti nelle proteine animali e vegetali. Gli esseri umani consumano aminoacidi sotto forma di carne e latte, ecc. Le proteine presenti in queste forme di dieta sono scomposte nello stomaco per rilasciare singoli amminoacidi che vengono assorbiti nel sangue nell’intestino.

Nucleotidi

Questi sono gli elementi costitutivi degli acidi nucleici come il DNA e l’RNA., L’intero materiale genetico di un organismo è costituito da questi monomeri chiamati nucleotidi. Gli acidi nucleici trasportano informazioni per tutti i tipi di attività svolte dalla cellula. Sono anche essenziali per la divisione cellulare e il passaggio delle informazioni alla prossima generazione di cellule.

Struttura

La struttura di questi monomeri non è semplice come quella degli amminoacidi e dei monosaccaridi., Piuttosto, questi monomeri sono di tre diverse molecole;

1. Uno zucchero pentoso molecola (che potrebbe essere ribosio o de-ossi ribosio)
2. contenenti azoto base
3. Uno o più gruppi fosfato

La molecola dello zucchero e il gruppo fosfato/s, sono collegate a un unico contenenti azoto base per formare un nucleotide.,

Tipi di Nucleotidi

in Base al tipo di zucchero pentoso, nucleotidi possono essere;

1. Ribonucleotide (contenente ribosio zucchero)
2. De-ossi ribonucleotide (contenente deossigenato ribosio zucchero)

Nucleotidi variano anche a seconda della natura della base azotata presente nella loro struttura., Le basi azotate che possono essere presenti nei nucleotidi sono di due tipi

1. Purina (hanno due anelli nella loro struttura)
2. Pirimidine (hanno solo un anello nella loro struttura)

Legame Chimico

Il gruppo fosfato di un nucleotide reagisce con il gruppo ossidrile presenti sul zucchero pentoso di un altro nucleotide per formare un legame chimico noto come legame fosfodiestere. Il composto risultante è chiamato dinucleotide. Questo dinucleotide contiene anche un gruppo fosfato libero ad un’estremità e un gruppo idrossile libero all’altra estremità., Entrambe queste estremità sono pronte a reagire con altri nucleotidi formando legami fosfodiesterici ed estendendo la catena dei nucleotidi. Le lunghe catene di questi monomeri cioè nucleotidi formano quindi gli acidi nucleici.

Occorrenza

I nucleotidi sono presenti in ogni cellula vivente. Sono presenti in forme libere e combinate. L’adenosina trifosfato (ATP) è un esempio del nucleotide libero presente in ogni cellula metabolicamente attiva. In forma combinata, i nucleotidi fanno parte del DNA presente nel nucleo e nel nucleolo e l’RNA presente sia nel nucleo che nel citoplasma.,

Acidi grassi e alcol

Sebbene non siano universalmente applicabili, gli acidi grassi e gli alcoli possono essere considerati monomeri dei lipidi. Gli acidi grassi reagiscono con l’alcol formando un legame estere e si forma un lipido.

I trigliceridi e i fosfolipidi sono i più importanti a questo riguardo.

Come indica il nome, i trigliceridi sono costituiti da tre acidi grassi collegati a una singola molecola di alcol glicerolo. Il glicerolo e gli acidi grassi sono noti come monomeri dei trigliceridi.,

I monomeri che si combinano per formare fosfolipidi includono quanto segue:

1. Due molecole di acidi grassi
2. Glicerolo alcol
3. Una base azotata
4. Un gruppo fosfato

Gli acidi grassi e il gruppo fosfato formano un legame estere con il glicerolo. La base azotata è attaccata al gruppo fosfato e si forma una molecola fosfolipidica.

Isoprene

Isoprene sono i monomeri delle gomme naturali. L’isoprene è un composto organico che è un liquido incolore volatile nella sua forma più pura., Diverse molecole di isoprene si combinano per formare la gomma naturale. La gomma naturale è un polimero formato da diverse unità ripetute di isoprene.

Sommario

I monomeri sono le piccole molecole che si combinano usando diverse forme di legami chimici per formare molecole più grandi.

Migliaia di monomeri possono unirsi per formare molecole giganti chiamate polimeri.

Non esiste un intervallo di dimensioni specifico dei monomeri.

Non è inoltre necessario che i monomeri contengano sempre una singola molecola.,

Il modo più semplice per identificare un monomero è guardare la sua formula chimica che corrisponderà sempre alla formula generale di quella classe di composti.

Sono presenti due grandi categorie di monomeri;

• I monomeri naturali sono naturalmente presenti in tutti gli organismi viventi.
• I monomeri artificiali sono fatti artificialmente per l’uso nell’industria per il benessere degli esseri umani.

I monomeri naturali sono tutti composti organici responsabili di tutte le forme di vita sul nostro pianeta., Si combinano per formare molecole giganti di vita che in seguito formano strutture viventi complesse e svolgono funzioni di corpi viventi.

monomero Naturali includono;

• Monosaccaridi
• Aminoacidi
• Nucleotidi
• acidi Grassi e Alcol
• Isoprene

i Monosaccaridi sono i blocchetti di costruzione di carboidrati complessi, come la cellulosa, l’amido e il glicogeno.

I monosaccaridi sono gli zuccheri più semplici che sono solubili in acqua e non possono subire idrolisi.

Due o monosaccaridi sono attaccati sotto forma di catena formando legami glicosidici.,

Polimeri di monosaccaridi cioè polisaccaridi si formano quando migliaia di monosaccaridi sono attaccati per formare lunghe catene.

Gli amminoacidi sono i monomeri delle proteine.

Ogni amminoacido è costituito da un gruppo amminico, un gruppo carbossilico, un atomo di idrogeno e una catena laterale (- R) attaccata al carbonio alfa.

Due o più aminoacidi sono collegati tra loro tramite legami peptidici per formare lunghe catene o peptidi.

Quando diverse migliaia di amminoacidi sono attaccati sotto forma di catena, si formano polipeptidi. Questi polipeptidi poi si uniscono per formare grandi proteine.,

I nucleotidi sono i monomeri degli acidi nucleici.

Si uniscono attraverso legami fosfodiesterici per formare lunghe catene note come acidi nucleici.

Gli acidi grassi e l’alcol sono i monomeri di diversi lipidi come grassi, oli, trigliceridi e fosfolipidi, ecc.

Isoprene sono i monomeri della gomma naturale prodotta da diverse piante.