Պոլիմերի և բիոպոլիմերի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պոլիմերների մեծ մասը քայքայվող չեն, մինչդեռ բիոպոլիմերները քայքայվող են:
Պոլիմերները հսկա մոլեկուլներ են, որոնք ունեն բազմաթիվ կրկնվող միավորներ: Այս կրկնվող միավորները ներկայացնում են մոնոմերները, որոնք ստեղծում են պոլիմերային նյութը: Մյուս կողմից, բիոպոլիմերներն այն պոլիմերային նյութերն են, որոնք հանդիպում են կենսաբանական համակարգերում:
Ի՞նչ է պոլիմերը:
Պոլիմերները խոշոր մոլեկուլներ են, որոնք ունեն նույն կառուցվածքային միավորը, որը կրկնվում է անընդհատ: Այս կրկնվող միավորները ներկայացնում են մոնոմերներ: Այս մոնոմերները կապվում են միմյանց հետ կովալենտային կապերի միջոցով՝ ձևավորելով պոլիմեր։Նրանք ունեն բարձր մոլեկուլային քաշ և բաղկացած են ավելի քան 10000 ատոմներից: Սինթեզի գործընթացում (պոլիմերացում) ձևավորվում են ավելի երկար պոլիմերային շղթաներ։
Նկար 01. Պլաստիկ- Պոլիմերի տեսակ
Ավելին, գոյություն ունեն պոլիմերների երկու հիմնական տեսակ՝ կախված դրանց բնույթից: Դրանք բնական և սինթետիկ պոլիմերներն են: Բնական պոլիմերներն այն նյութերն են, որոնք մենք կարող ենք գտնել բնության մեջ, մինչդեռ սինթետիկ պոլիմերները տեխնածին նյութերն են: Պոլիմերային նյութը, որը ձևավորվում է կենսաբանական համակարգերի ներսում, կոչվում է կենսապոլիմերներ։
Նաև, ըստ սինթեզի գործընթացի, առանձնանում են պոլիմերների երկու ձև. Դրանք հավելման և խտացման պոլիմերներ են: Եթե մոնոմերները կրկնակի կապեր ունեն ածխածնի ատոմների միջև, դրանց պոլիմերացումը ձևավորում է հավելյալ պոլիմերներ: Պոլիմերացման որոշ ռեակցիաներում, երբ երկու մոնոմեր միանում են միմյանց, ջրի նման փոքր մոլեկուլ է արտազատվում։ Նման պոլիմերները կոնդենսացիոն պոլիմերներ են: Ավելին, կան բազմաթիվ եղանակներ, որոնցով մենք կարող ենք դասակարգել պոլիմերային նյութերը. ըստ հատկությունների, կառուցվածքի, աղբյուրների և այլն։
Ի՞նչ է կենսապոլիմերը:
Կենսապոլիմերները պոլիմերային նյութեր են, որոնք ձևավորվում են կենդանի օրգանիզմներում: Կենդանի համակարգերում կան երեք հիմնական բիոպոլիմերներ. պոլիսախարիդներ, սպիտակուցներ և պոլինուկլեոտիդներ (նուկլեինաթթուներ): Պոլիսաքարիդների կառուցվածքային միավորը մոնոսաքարիդներն են (շաքարները)։ Երբ երկու մոնոսաքարիդները միանում են՝ ձևավորելով գլիկոզիդային կապ, այն ազատում է ջրի մոլեկուլ։ Հետեւաբար, պոլիսախարիդները կոնդենսացիոն պոլիմերներ են: Պոլիսաքարիդները օրգանիզմներում կատարում են կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ դերեր։ Գլիկոգենը պահեստային պոլիսախարիդ է, մինչդեռ ցելյուլոզը բուսական բջիջների բջջային պատերի բաղադրիչ է:Գլյուկոզան և՛ գլիկոգենի, և՛ ցելյուլոզային պոլիմերների մոնոմերն է:
Սպիտակուցները բաղկացած են պոլիպեպտիդներից, որոնք ամինաթթուների մոնոմերների կենսապոլիմերներ են։ Ամինաթթուները պոլիմերացման գործընթացում միմյանց հետ ձևավորում են պեպտիդային կապեր: Հետևաբար, սպիտակուցներն ունեն պեպտիդային կապեր դրա կրկնվող միավորների միջև։ Պոլինուկլեոտիդները կենսապոլիմերի ևս մեկ կարևոր տեսակ են: ԴՆԹ-ն և ՌՆԹ-ն այն երկու կենսական պոլինուկլեոտիդներն են, որոնք մենք կարող ենք գտնել օրգանիզմներում: Կենսապոլիմերների սինթեզի գործընթացը ջրազրկման գործընթաց է, որտեղ ջրի մոլեկուլն ազատվում է կովալենտային կապի ձևավորմամբ։
Նկար 02. ԴՆԹ-ի կառուցվածք
Կենսապոլիմերները շատ բարդ են, և դրանց բազմազանությունը կա: Նմանապես, դրանք կարող են լինել գծային կամ ճյուղավորված, և ծալովի նախշերը եզակի են յուրաքանչյուր կենսապոլիմերի համար: Ի տարբերություն սինթետիկ պոլիմերների, բիոպոլիմերները հեշտությամբ քայքայվում են: Այսպիսով, մենք կարող ենք դրանք օգտագործել սինթետիկ պոլիմերներից մի քանիսը փոխարինելու համար:
Այս նյութերը ենթարկվում են հիդրոլիզի ֆերմենտների միջոցով, այլապես դրանք կարող են ենթարկվել դենատուրացիայի՝ տաքացնելով, քիմիական նյութեր ավելացնելով կամ մեխանիկական ուժերով: Ավելին, այս պոլիմերներն ունեն հստակ և շատ կոնկրետ կառուցվածք, քանի որ կենսաբանական համակարգերը խիստ ընտրողական են։ Բացի դրանից, այս նյութերը սինթեզվում են կենսաբանական համակարգերի կաղապարներից։ Օրինակ՝ գոյություն ունեցող ԴՆԹ-ից ձևավորվում է նոր ԴՆԹ՝ որպես ձևանմուշ։
Ո՞րն է տարբերությունը պոլիմերի և կենսապոլիմերի միջև:
Պոլիմերները մեծ մոլեկուլներ են, որոնք ունեն նույն կառուցվածքային միավորը, որը կրկնվում է անընդհատ, մինչդեռ բիոպոլիմերները պոլիմերային նյութեր են, որոնք ձևավորվում են կենդանի օրգանիզմներում:Պոլիմերի և բիոպոլիմերի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պոլիմերների մեծ մասը քայքայվող չեն, մինչդեռ բիոպոլիմերները քայքայվող են: Պոլիմերի և բիոպոլիմերի միջև մեկ այլ կարևոր տարբերություն այն է, որ պոլիմերները կարող են ունենալ պարզ կամ բարդ կառուցվածք, մինչդեռ բիոպոլիմերները հիմնականում ունեն բարդ կառուցվածքներ:
Պոլիմերի և բիոպոլիմերի տարբերության վերաբերյալ ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ցույց է տալիս ավելի շատ մանրամասներ տարբերությունների վերաբերյալ:
Ամփոփում – Պոլիմեր ընդդեմ բիոպոլիմեր
Կենսապոլիմերները պոլիմերների մի տեսակ են, որոնք հանդիպում են կենսաբանական համակարգերի ներսում: Պոլիմերի և բիոպոլիմերների հիմնական տարբերությունն այն է, որ պոլիմերների մեծ մասը քայքայվող չեն, մինչդեռ բիոպոլիմերները քայքայվող են:
