monomeren

Inleiding

monomeren kunnen worden gedefinieerd als kleine moleculen die samen grotere moleculen vormen. Om het concept van monomeren volledig te begrijpen, moeten we eerst onze definitie van moleculen herzien. Moleculen worden gedefinieerd als de stabiele zuivere deeltjes gevormd door de chemische combinatie van twee of meer atomen. Het kunnen macromoleculen of macromoleculen zijn.

monomeren behoren tot de categorie micromoleculen., Zij zijn de kleinste vorm van stabiele zuivere substantie die samen kan worden samengevoegd om reuzemoleculen of macromoleculen te vormen. De identieke monomeren voegen zich samen via verschillende soorten chemische binding om gigantische moleculen te vormen die polymeren worden genoemd. In dit artikel zullen we monomeren bespreken in termen van hun grootte, classificatie, structuren, chemische combinaties, hun voorkomen en verschillende andere feiten.

hoe monomeren te identificeren?

in de literatuur bestaat geen specifiek groottebereik van monomeren omdat monomeren van verschillende categorieën of zelfs binnen dezelfde categorie in grootte kunnen variëren., De eenvoudigste manier om een monomeer te identificeren is om naar zijn structuur te kijken. Het bevat altijd verschillende combinaties van atomen die samen een uniek molecuul vormen met een Molecuulformule in overeenstemming met de algemene formule van die klasse. Bijvoorbeeld, de algemene formule voor monomeren van koolhydraten is (CH2O)x. we noemen glucose een monomeer van koolhydraten omdat zijn moleculaire formule (CH2O)6 de algemene formule van koolhydraatmonomeren volgt.

classificatie van monomeren

monomeren worden ingedeeld in twee grote categorieën, natuurlijke monomeren en synthetische monomeren.,

• natuurlijke monomeren zijn de organische moleculen die in de natuur aanwezig zijn en samen grotere biologische moleculen vormen. Deze moleculen zijn verantwoordelijk voor alle vormen van leven op onze planeet.Synthetische monomeren worden kunstmatig gemaakt door verschillende atomen te combineren voor het welzijn van de mens. Deze synthetische monomeren worden dan samen gereageerd om grotere molecules te vormen die in de industrieën voor verscheidene voordelige doeleinden worden gebruikt.,

natuurlijke monomeren

zoals eerder vermeld, zijn natuurlijke monomeren de bio-moleculen die al in de natuur bestaan en de bouwstenen van het leven op aarde. Zij voegen zich samen om grotere molecules te vormen die dan in de vorming van complexe structuren van levende wezens resulteren.

natuurlijke monomeren of biologische monomeren worden verder onderverdeeld in vier categorieën.

• monosachariden
• aminozuren
• nucleotiden
• vetzuren en alcoholen
• isopreen

al deze monomeren worden hieronder in detail besproken.,

monosachariden

Dit zijn de monomeren of bouwstenen van complexe koolhydraten. Monosacchariden ondergaan chemische combinaties om complexe koolhydraatmolecules zoals zetmeel, cellulose, en glycogeen te vormen.

eigenschappen

monosachariden hebben de volgende eigenschappen:

• ze bevatten slechts één molecuul suiker.
• ze hebben drie tot zeven koolstofatomen.
• het zijn polyhydroxyaldehyden of ketonen.
• zij kunnen geen hydrolyse ondergaan.,
• ze zijn zoet van smaak.
• ze zijn volledig oplosbaar in water.
• sommige kunnen een ringstructuur hebben.

structuur

chemisch zijn alle monosachariden polyhydroxyaldehyden of ketonen. Dit betekent dat zij meerdere hydroxylgroepen(-OH) hebben en of een aldehydegroep(-CHO) of een ketongroep (-CO-) in hun structuur hebben. Alle koolstofatomen in een monosaccharide zijn verbonden met een hydroxylgroep, behalve het ene atoom dat deel uitmaakt van een aldehydegroep of een ketongroep.,

typen

op basis van het aantal koolstofatomen in hun structuur hebben monosachariden de volgende typen;

• Triosen zoals glyceraldehyde en dihydroxyaceton.
• Tetrosen zoals erytrose en erythrulose.
• Pentoses zoals ribose en ribulose.
• Hexoses omvatten glucose, fructose en galactose.
• Heptoses van dergelijke sudoheptulose.

biologisch belangrijke monosachariden zijn triosen, pentosen en hexosen.

algemene formule

monosachariden hebben algemene formule (CH2O)x waarbij x = aantal koolstofatomen., Het toont aan dat het aantal watermoleculen in een monosaccharide gelijk is aan het aantal koolstofatomen erin.

chemische combinaties

monosachariden combineren via de glycosidebindingen tot grotere moleculen zoals disachariden, trisachariden en polysachariden. In een glycosidebinding reageert de aldehyde-of ketongroep van een suiker met de hydroxylgroep van een andere suiker en komt een watermolecuul vrij. Twee monosacchariden combineren om een disaccharide te vormen, drie om een trisaccharide te vormen, enzovoort.,

voorkomen

in gecombineerde vorm, ze zijn aanwezig in alle complexe biologische structuren. Glucose in gecombineerde vorm is aanwezig in zetmeel, cellulose, glycogeen, enz. In gecombineerde vorm is Ribose aanwezig in DNA. In vrije vorm worden monosacchariden aangetroffen in fruit en sommige lichaamsvloeistoffen. Glucose is bijvoorbeeld aanwezig in vijgen, dadels, druiven, enz. Het is ook in vrije vorm aanwezig in menselijk bloed. Fructose is aanwezig in menselijk sperma.

aminozuren

aminozuren zijn de monomeren of bouwstenen van eiwitten., Alle structurele en functionele eiwitten in ons lichaam bestaan uit aminozuren. De eenvoudigste moleculen verkregen na de volledige hydrolyse van eiwitten worden aminozuren genoemd.

structuur

alle aminozuren bestaan uit een aminogroep (-NH3) en een carboxylgroep (-COOH) die verbonden zijn aan het centrale koolstofatoom dat bekend staat als de Alfa-koolstof. Daarnaast zijn er ook een waterstofatoom en een zijketen (-R) aan de Alfa-koolstof bevestigd. Alle aminozuren verschillen van elkaar op basis van de structuur van de zijketen (-R).,

classificatie van aminozuren

Er zijn verschillende criteria om aminozuren te classificeren.

Op basis van de beschikbaarheid van aminozuren worden ze ingedeeld als;

• essentiële aminozuren: ze worden niet in het menselijk lichaam gevormd en moeten in de vorm van een dieet worden ingenomen om aan de behoefte van het lichaam te voldoen.
• niet-essentiële aminozuren: ze worden van nature in het menselijk lichaam gevormd en veroorzaken geen schade als ze niet in het dieet aanwezig zijn.,

Op basis van de structuur van de zijketen zijn enkele van de volgende klassen aminozuren:

• hydrofiele aminozuren: ze zijn oplosbaar in water.
• hydrofobe aminozuren: ze zijn onoplosbaar in water.
• polair aminozuur: ze hebben een polaire structuur.
• niet-polaire aminozuren: ze hebben een niet-polaire structuur.
• Zwavelaminozuren: zij bevatten een zwavelatoom in hun zijketen.

enzovoort.

chemische combinaties

aminozuren combineren om grotere moleculen te vormen via peptidebindingen., Een peptideband wordt gevormd tussen twee aminozuren wanneer de aminogroep (- NH3) van één aminozuur met de carboxylgroep (-COOH) van een ander aminozuur reageert en een watermolecuul als bijproduct wordt vrijgegeven. Alle aminozuren in de complexe eiwitstructuur worden samengevoegd via verscheidene peptide banden. De structuur die door het verbinden van twee aminozuren wordt gevormd wordt genoemd dipeptide.

een dipeptidemolecuul heeft ook een aminogroep (- NH3) aan de ene kant, terwijl een carboxylgroep (-COOH) aan de andere kant kan reageren met andere aminozuren om langere structuren te vormen., Op deze manier blijft de ketenlengte toenemen en wordt het complexe eiwit met enkele duizenden aminozuren gevormd.

voorkomen

aminozuren bestaan in de natuur altijd in gecombineerde vorm. Ze zijn aanwezig in dierlijke en plantaardige eiwitten. Mensen consumeren aminozuren in de vorm van vlees en melk, enz. De proteã nen huidig in deze dieetvormen worden afgebroken in de maag om individuele aminozuren vrij te geven die in het bloed in de darm worden geabsorbeerd.

nucleotiden

Dit zijn de bouwstenen van nucleïnezuren zoals DNA en RNA., Het gehele genetische materiaal van een organisme bestaat uit deze monomeren genoemd nucleotiden. De nucleic zuren dragen informatie voor alle soorten activiteiten die door de cel worden uitgevoerd. Zij zijn ook essentieel voor celdeling en het doorgeven van de informatie aan de volgende generatie cellen.

structuur

de structuur van deze monomeren is niet zo eenvoudig als die van aminozuren en monosachariden., Deze monomeren bestaan veeleer uit drie verschillende moleculen:

1. een pentosesuikermolecuul (dat kan ribose of de-oxy ribose zijn)
2. een stikstofhoudende base
3. een of meer fosfaatgroepen

het suikermolecuul en de fosfaatgroep (en) zijn aan één enkele stikstofhoudende base gebonden om een nucleotide te vormen.,

typen nucleotiden

op basis van het type pentosesuiker kunnen nucleotiden zijn;

1. Ribonucleotide (met ribosesuiker)
2. De-oxy ribonucleotide (met gedeoxygeneerde ribosesuiker)

nucleotiden variëren ook afhankelijk van de aard van de stikstofhoudende base aanwezig in hun structuur., De stikstofhoudende basen die aanwezig zouden kunnen zijn in nucleotiden zijn van twee typen

1. Purine (ze hebben twee ringen in hun structuur)
2. Pyrimidinen (ze hebben slechts één ring in hun structuur)

chemische binding

de fosfaatgroep van een nucleotide reageert met de hydroxylgroep aanwezig op de pentosesuiker van een ander nucleotide om een chemische binding te vormen, bekend als fosfodiësterbinding. De resulterende samenstelling wordt genoemd dinucleotide. Dit dinucleotide bevat ook een vrije fosfaatgroep aan het ene uiteinde en een vrije hydroxylgroep aan het andere uiteinde., Beide deze einden zijn klaar om met andere nucleotiden te reageren die fosfodiësterbanden vormen en de ketting van nucleotiden uitbreiden. De lange ketens van deze monomeren d.w.z. nucleotiden vormen dan de nucleic zuren.

voorkomen

nucleotiden zijn aanwezig in elke levende cel. Ze zijn aanwezig in zowel vrije als gecombineerde vormen. Adenosinetrifosfaat (ATP) is een voorbeeld van het vrije nucleotide huidig in elke metabolisch actieve cel. In gecombineerde vorm, zijn de nucleotiden deel van DNA huidig in de kern en nucleolus, en RNA huidig zowel in de kern als het cytoplasma.,

vetzuren en Alcohol

hoewel niet universeel toepasbaar, kunnen vetzuren en alcoholen worden beschouwd als de monomeren van lipiden. De vetzuren reageren met alcohol die een esterverbinding vormen en een lipide wordt gevormd.

triglyceriden en fosfolipiden zijn hierbij het belangrijkst.

zoals de naam al aangeeft, bestaan triglyceriden uit drie vetzuren die aan één enkel molecuul glycerolalcohol zijn bevestigd. Glycerol en vetzuren worden monomeren van triglyceriden genoemd.,

de monomeren die samen fosfolipiden vormen, omvatten de volgende:

1. twee vetzuurmoleculen
2. Glycerolalcohol
3. een stikstofhoudende base
4. een fosfaatgroep

de vetzuren en de fosfaatgroepvormerverbinding met de glycerol. De stikstofhoudende basis is in bijlage aan de fosfaatgroep en een fosfolipidemolecule wordt gevormd.

isopreen

isopreen is het monomeer van natuurlijk rubber. Isopreen is een organische verbinding die een vluchtige kleurloze vloeistof in zijn zuiverste vorm., Verschillende moleculen van isopreen combineren om natuurlijk rubber te vormen. Natuurlijk rubber is een polymeer gevormd door verschillende herhalende eenheden van isopreen.

samenvatting

monomeren zijn de kleine moleculen die verschillende vormen van chemische verbindingen combineren om grotere moleculen te vormen.

duizenden monomeren kunnen zich aansluiten om reuzemoleculen te vormen die polymeren worden genoemd.

Er is geen specifiek groottebereik van de monomeren.

Het is ook niet nodig dat monomeren altijd één enkel molecuul bevatten.,

De eenvoudigste manier om een monomeer te identificeren is te kijken naar de chemische formule die altijd overeenkomt met de algemene formule van die klasse verbindingen.

twee grote categorieën monomeren zijn aanwezig;

• natuurlijke monomeren zijn van nature aanwezig in alle levende organismen.kunstmatige monomeren worden kunstmatig gemaakt voor gebruik in de industrie voor het welzijn van mensen. natuurlijke monomeren zijn alle organische verbindingen die verantwoordelijk zijn voor alle vormen van leven op onze planeet., Ze combineren om gigantische moleculen van het leven te vormen die later complexe levende structuren vormen en functies van levende lichamen uitvoeren.

  natuurlijk monomeer omvat;

  • monosachariden
  • aminozuren
  • nucleotiden
  • vetzuren en Alcohol
  • isopreen

  monosachariden zijn de bouwstenen van complexe koolhydraten zoals cellulose, zetmeel en glycogeen.

  monosachariden zijn de eenvoudigste suikers die oplosbaar zijn in water en geen hydrolyse kunnen ondergaan.

  twee of monosachariden zijn verbonden in de vorm van een keten door de vorming van glycosidebindingen.,

  polymeren van monosachariden, d.w.z. polysachariden worden gevormd wanneer duizenden monosachariden worden bevestigd om lange ketens te vormen.

  aminozuren zijn de monomeren van eiwitten.

  elk aminozuur bestaat uit een aminogroep, een carboxylgroep, een waterstofatoom en een zijketen (- R) die aan de Alfa-koolstof is bevestigd.

  twee of meer aminozuren zijn via peptidebindingen met elkaar verbonden om lange ketens of peptiden te vormen.

  wanneer verscheidene duizenden aminozuren in de vorm van een keten zijn bevestigd, worden polypeptiden gevormd. Deze polypeptiden sluiten zich dan aan om grote proteã nen te vormen.,

  nucleotiden zijn de monomeren van nucleïnezuren.

  zij verbinden zich via fosfodiësterbindingen tot lange ketens die bekend staan als nucleïnezuren.

  vetzuren en alcohol zijn de monomeren van verschillende lipiden zoals vetten, oliën, triglyceriden, fosfolipiden, enz.

  isopreen is de monomeren van natuurrubber die door verschillende planten worden geproduceerd.