monomery

wprowadzenie

monomery można zdefiniować jako małe cząsteczki, które łączą się ze sobą tworząc większe cząsteczki. Aby w pełni zrozumieć pojęcie monomerów, najpierw zrewidujmy naszą definicję cząsteczek. Cząsteczki są definiowane jako stabilne czyste cząstki utworzone przez kombinację chemiczną dwóch lub więcej atomów. Mogą to być makrocząsteczki lub makrocząsteczki.

monomery należą do kategorii mikrocząsteczek., Są najmniejszą formą stabilnej czystej substancji, która może być połączona ze sobą, tworząc gigantyczne cząsteczki lub makrocząsteczki. Identyczne monomery łączą się ze sobą poprzez różne rodzaje wiązania chemicznego, tworząc gigantyczne cząsteczki zwane polimerami. W tym artykule omówimy monomery pod względem ich wielkości, klasyfikacji, struktur, kombinacji chemicznych, ich występowania i kilku innych faktów.

jak rozpoznać monomery?

w literaturze nie ma określonego zakresu wielkości monomerów, ponieważ monomery różnych kategorii lub nawet w obrębie tej samej kategorii mogą różnić się wielkością., Najprostszym sposobem identyfikacji monomeru jest przyjrzenie się jego strukturze. Zawsze zawiera różne kombinacje atomów, które razem tworzą unikalną cząsteczkę o wzorze cząsteczkowym zgodnie z ogólnym wzorem tej klasy. Na przykład, ogólny wzór dla monomerów węglowodanów jest (CH2O)x. nazywamy glukozę monomerem węglowodanów, ponieważ jego wzór cząsteczkowy (CH2O)6 jest zgodny z ogólnym wzorem monomerów węglowodanów.

Klasyfikacja monomerów

monomery dzielą się na dwie szerokie kategorie, monomery naturalne i monomery syntetyczne.,

• Naturalne monomery są cząsteczkami organicznymi, które istnieją w przyrodzie i łączą się ze sobą, tworząc większe cząsteczki biologiczne. Cząsteczki te są odpowiedzialne za wszystkie formy życia na naszej planecie.
• syntetyczne monomery są sztucznie wytwarzane przez łączenie różnych atomów dla dobra ludzkości. Te syntetyczne monomery są następnie reagowane razem, tworząc większe cząsteczki używane w przemyśle do kilku korzystnych celów.,

Naturalne monomery

jak wspomniano wcześniej, naturalne monomery są biocząsteczkami, które już istnieją w przyrodzie i są budulcem życia na ziemi. Łączą się ze sobą tworząc większe cząsteczki, które następnie powodują tworzenie złożonych struktur żywych istot.

monomery naturalne lub monomery biologiczne są dalej podzielone na cztery kategorie.

• monosacharydy
• aminokwasy
• nukleotydy
• kwasy tłuszczowe i alkohole
• izopren

wszystkie te monomery są szczegółowo omówione poniżej.,

monosacharydy

są to monomery lub budulce węglowodanów złożonych. Monosacharydy ulegają kombinacjom chemicznym, tworząc złożone cząsteczki węglowodanów, takie jak skrobia, celuloza i glikogen.

właściwości

wiadomo, że monosacharydy mają następujące właściwości;

• zawierają tylko jedną cząsteczkę cukru.
• mają od trzech do siedmiu atomów węgla.
• są to aldehydy polihydroksy-Ketony.
• nie podlegają hydrolizie.,
• są słodkie w smaku.
• są całkowicie rozpuszczalne w wodzie.
• niektóre z nich mogą mieć strukturę pierścieniową.

struktura

chemicznie wszystkie monosacharydy są aldehydami lub ketonami. Oznacza to, że mają wiele grup hydroksylowych (- OH) i mają w swojej strukturze grupę aldehydową(-CHO) lub ketonową (-CO -). Wszystkie atomy węgla w monosacharydie są przyłączone do grupy hydroksylowej, z wyjątkiem jednego atomu, który jest częścią grupy aldehydowej lub grupy ketonowej.,

typy

na podstawie liczby atomów węgla w ich strukturze, monosacharydy mają następujące typy;

• Triozy, takie jak aldehyd glicerolowy i dihydroksyaceton.
• Tetrozy, takie jak erytroza i erytruloza.
• pentozy, takie jak ryboza i rybuloza.
• heksozy obejmują glukozę, fruktozę i galaktozę.
• Heptozy takie sudoheptulose.

ważnymi biologicznie monosacharydami są triozy, pentozy i heksozy.

wzór ogólny

monosacharydy mają wzór ogólny (CH2O)x, gdzie x=liczba atomów węgla., Pokazuje, że liczba cząsteczek wody w monosacharydie jest równa liczbie atomów węgla w nim.

kombinacje chemiczne

monosacharydy łączą się poprzez wiązania glikozydowe, tworząc większe cząsteczki, takie jak disacharydy, trisacharydy i polisacharydy. W wiązaniu glikozydowym Grupa aldehydowa lub ketonowa cukru reaguje z grupą hydroksylową innego cukru i uwalniana jest cząsteczka wody. Dwa monosacharydy łączą się tworząc disacharyd, trzy tworząc trisacharyd i tak dalej.,

występowanie

w postaci zespolonej występują we wszystkich złożonych strukturach biologicznych. Glukoza w postaci zespolonej występuje w skrobi, celulozie, glikogenie itp. W postaci połączonej ryboza występuje w DNA. W postaci wolnej monosacharydy znajdują się w owocach i niektórych płynach ustrojowych. Na przykład glukoza jest obecna w Fig, daktylach, winogronach itp. Występuje również w postaci wolnej w ludzkiej krwi. Fruktoza jest obecna w nasieniu ludzkim.

aminokwasy

aminokwasy są monomerami lub budulcem białek., Wszystkie białka strukturalne i funkcjonalne w naszym organizmie składają się z aminokwasów. Najprostsze cząsteczki uzyskane po całkowitej hydrolizie białek nazywane są aminokwasami.

struktura

wszystkie aminokwasy składają się z grupy aminowej (-NH3) i grupy karboksylowej (-COOH) przyłączonej do centralnego atomu węgla znanego jako węgiel Alfa. Poza tym atom wodoru i łańcuch boczny (-R) są również przyłączone do węgla Alfa. Wszystkie aminokwasy różnią się od siebie w zależności od struktury łańcucha bocznego (- R).,

Klasyfikacja aminokwasów

istnieje kilka kryteriów klasyfikacji aminokwasów.

w oparciu o dostępność aminokwasów, są one klasyfikowane jako;

• aminokwasy niezbędne: nie powstają w organizmie człowieka i muszą być przyjmowane w formie diety, aby spełnić wymagania organizmu.
• aminokwasy nienasycone: naturalnie powstają w organizmie człowieka i nie powodują szkody, jeśli nie są obecne w diecie.,

na podstawie struktury łańcucha bocznego Niektóre klasy aminokwasów są następujące;

• aminokwasy hydrofilowe: są rozpuszczalne w wodzie.
• aminokwasy hydrofobowe: są nierozpuszczalne w wodzie.
• aminokwasy Polarne: mają strukturę polarną.
• aminokwasy niepolarne: mają strukturę niepolarną.
• aminokwasy siarki: zawierają atom siarki w łańcuchu bocznym.

i tak dalej.

kombinacje chemiczne

aminokwasy łączą się tworząc większe cząsteczki poprzez wiązania peptydowe., Wiązanie peptydowe powstaje między dwoma aminokwasami, gdy grupa aminowa (- NH3) jednego aminokwasu reaguje z grupą karboksylową (-COOH) innego aminokwasu, a cząsteczka wody jest uwalniana jako produkt uboczny. Wszystkie aminokwasy w złożonej strukturze białka są połączone ze sobą za pomocą kilku wiązań peptydowych. Struktura utworzona przez połączenie dwóch aminokwasów nazywana jest dipeptydem.

cząsteczka dipeptydu ma również grupę aminową (-NH3) na jednym końcu, podczas gdy grupa karboksylowa (-COOH) na drugim końcu, która może reagować z innymi aminokwasami, tworząc dłuższe struktury., W ten sposób długość łańcucha nadal wzrasta i powstaje złożone białko zawierające kilka tysięcy aminokwasów.

występowanie

aminokwasy zawsze występują w przyrodzie w postaci zespolonej. Występują w białkach zwierzęcych i roślinnych. Ludzie spożywają aminokwasy w postaci mięsa i mleka itp. Białka obecne w tych formach diety są rozkładane w żołądku, aby uwolnić poszczególne aminokwasy, które wchłaniają się do krwi w jelicie.

nukleotydy

są to budulce kwasów nukleinowych, takich jak DNA i RNA., Cały materiał genetyczny organizmu składa się z tych monomerów zwanych nukleotydami. Kwasy nukleinowe niosą informacje o wszystkich rodzajach czynności wykonywanych przez komórkę. Są one również niezbędne do podziału komórek i przekazywania informacji do następnej generacji komórek.

struktura

struktura tych monomerów nie jest tak prosta jak struktura aminokwasów i monosacharydów., Zamiast tego, monomery te składają się z trzech różnych cząsteczek, które są;

1. pentozowa cząsteczka cukru (która może być rybozą lub DE-oksy rybozą)
2. baza zawierająca azot
3. jedna lub więcej grup fosforanowych

cząsteczka cukru i grupa fosforanowa są przyłączone do jednej pojedynczej Zasady zawierającej azot, tworząc nukleotyd.,

rodzaje nukleotydów

w zależności od rodzaju cukru pentozy, nukleotydy mogą być;

1. Rybonukleotyd (zawierający cukier rybozy)
2. De-oksy rybonukleotyd (zawierający odoksygenowany cukier rybozy)

nukleotydy różnią się również w zależności od charakteru Zasady azotowej obecnej w ich strukturze., Zasady azotowe, które mogą być obecne w nukleotydach, są dwóch typów

1. puryn (mają dwa pierścienie w swojej strukturze)
2. pirymidyny (mają tylko jeden pierścień w swojej strukturze)

wiązanie chemiczne

Grupa fosforanowa jednego nukleotydu reaguje z grupą hydroksylową obecną na cukrze pentozowym innego nukleotydu, tworząc wiązanie chemiczne znane jako Wiązanie fosfodiestrowe. Powstały związek nazywa się dinukleotydem. Dinukleotyd ten zawiera również wolną grupę fosforanową na jednym końcu i wolną grupę hydroksylową na drugim końcu., Oba te końce są gotowe do reakcji z innymi nukleotydami tworząc wiązania fosfodiestrowe i rozszerzając łańcuch nukleotydów. Długie łańcuchy tych monomerów tj. nukleotydów tworzą następnie kwasy nukleinowe.

występowanie

nukleotydy występują w każdej żywej komórce. Występują zarówno w formie swobodnej, jak i łączonej. ADENOZYNOTRÓJFOSFORAN (ATP) jest przykładem wolnego nukleotydu obecnego w każdej aktywnej metabolicznie komórce. W postaci zespolonej nukleotydy są częścią DNA obecnego w jądrze i jądrze oraz RNA obecnego zarówno w jądrze jak i cytoplazmie.,

kwasy tłuszczowe i alkohol

chociaż nie ma zastosowania powszechnie, kwasy tłuszczowe i alkohole można uznać za monomery lipidów. Kwasy tłuszczowe reagują z alkoholem tworząc wiązanie estrowe i powstaje lipid.

triglicerydy i fosfolipidy są pod tym względem najważniejsze.

jak sama nazwa wskazuje, trójglicerydy składają się z trzech kwasów tłuszczowych przyłączonych do pojedynczej cząsteczki alkoholu glicerolu. Glicerol i kwasy tłuszczowe są znane jako monomery triglicerydów.,

do monomerów, które łączą się tworząc fosfolipidy, należą:

1. dwie cząsteczki kwasów tłuszczowych
2. alkohol glicerolu
3. a zasad azotowych
4. Grupa fosforanowa

kwasy tłuszczowe i grupa fosforanowa tworzą wiązanie estrowe z glicerolem. Zasad azotowych przyłącza się do grupy fosforanowej i powstaje cząsteczka fosfolipidu.

izopren

izopren są monomerami naturalnych kauczuków. Izopren jest związkiem organicznym, który jest lotną bezbarwną cieczą w najczystszej postaci., Kilka cząsteczek izoprenu łączą się tworząc kauczuk naturalny. Kauczuk naturalny jest polimerem utworzonym przez kilka powtarzających się jednostek izoprenu.

podsumowanie

monomery są małymi cząsteczkami, które łączą się za pomocą różnych form wiązań chemicznych, tworząc większe cząsteczki.

tysiące monomerów może łączyć się tworząc gigantyczne cząsteczki zwane polimerami.

nie ma określonego zakresu wielkości monomerów.

nie jest również konieczne, aby monomery zawsze zawierały pojedynczą cząsteczkę.,

najprostszym sposobem identyfikacji monomeru jest przyjrzenie się jego wzorowi chemicznemu, który zawsze będzie odpowiadał ogólnemu wzorowi tej klasy związków.

występują dwie szerokie kategorie monomerów;

• naturalne monomery występują naturalnie we wszystkich organizmach żywych.
• sztuczne monomery są sztucznie wytwarzane do użytku w przemyśle dla dobra ludzi.

Naturalne monomery to wszystkie związki organiczne odpowiedzialne za wszystkie formy życia na naszej planecie., Łączą się, tworząc gigantyczne cząsteczki życia, które później tworzą złożone żywe struktury i pełnią funkcje żywych ciał.

Monomer naturalny obejmuje;

• monosacharydy
• aminokwasy
• nukleotydy
• kwasy tłuszczowe i alkohol
• izopren

monosacharydy są budulcem złożonych węglowodanów, takich jak celuloza, skrobia i glikogen.

monosacharydy są najprostszymi cukrami, które są rozpuszczalne w wodzie i nie podlegają hydrolizie.

dwa lub monosacharydy są przyłączane w postaci łańcucha poprzez tworzenie wiązań glikozydowych.,

polimery monosacharydów tj. polisacharydów powstają, gdy tysiące monosacharydów są przyłączone do postaci długich łańcuchów.

aminokwasy są monomerami białek.

każdy aminokwas składa się z grupy aminowej, grupy karboksylowej, atomu wodoru i łańcucha bocznego (- R) przyłączonego do węgla Alfa.

dwa lub więcej aminokwasów łączy się ze sobą za pomocą wiązań peptydowych, tworząc długie łańcuchy lub peptydy.

gdy kilka tysięcy aminokwasów jest przyłączonych w postaci łańcucha, powstają polipeptydy. Te polipeptydy następnie łączą się tworząc duże białka.,

nukleotydy są monomerami kwasów nukleinowych.

łączą się ze sobą za pomocą wiązań fosfodiestrowych, tworząc długie łańcuchy znane jako kwasy nukleinowe.

kwasy tłuszczowe i alkohol są monomerami kilku lipidów, takich jak tłuszcze, oleje, trójglicerydy i fosfolipidy itp.

izopren to monomery kauczuku naturalnego produkowane przez kilka zakładów.