Μακρομόριο

Ένα μεγάλο οργανικό μόριο, όπως οι υδατάνθρακες, τα λιπίδια, οι πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα, που έχει συγκεκριμένο σχήμα και λειτουργία ονομάζονται μακρομόρια. Ως αποτέλεσμα του τεράστιου μεγέθους τους, τα μακρομόρια αποτελούνται από περισσότερα από 10.000 ή και περισσότερα άτομα.

Τα μακρομόρια είναι πολικής φύσης, με τα κεφάλια και τις ουρές τους να έχουν διακριτές φυσικές και χημικές ιδιότητες.

Μονομερές

Ένα μόριο που χρησιμεύει ως δομικό στοιχείο για το σχηματισμό μεγαλύτερων ενώσεων (πολυμερών). Τα πολύ μεγάλα μόρια και οτιδήποτε αποτελείται από περισσότερα από ένα άτομα αναφέρονται ως μόρια σε αυτό το πλαίσιο.

Επινοήθηκε από τον Herman Staudinger το 1920.

Τα πολυμερή είναι ένα άλλο όνομα που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τα μακρομόρια.

Μοριακά πολυμερή όπως ο άνθρακας, το υδρογόνο και το οξυγόνο πολυμερίζονται για να σχηματίσουν αυτά τα σύνθετα υλικά.

Οι μονομερείς μονάδες των μακρομορίων δεν αποτελούν εξαίρεση.

Τύποι μακρομορίων

Τα συστήματα των θηλαστικών ταξινομούν τα βιολογικά μακρομόρια σε τρεις κατηγορίες:πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα και λιπίδια.

• Υδατάνθρακες
• Νουκλεϊκά οξέα 
• Πρωτεΐνες
•  Λιπίδια 

Αυτά χωρίζονται σε διάφορα μέρη ενός μαθήματος και τάξεις ανάλογα.

Είναι δυνατόν να τα εξετάσουμε όλα μαζί, καθώς οι αρχές οργάνωσης της τρισδιάστατης δομής είναι οι ίδιες για καθένα από τους τρεις τύπους τρισδιάστατης δομής.,

Υδατάνθρακες

Οι υδατάνθρακες είναι πολυμερή που αποτελούνται από άτομα και μόρια άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου.

Είναι δυνατόν να τα χωρίσουμε σε τρεις τύπους:μονοσακχαρίτες, δισακχαρίτες και πολυσακχαρίτες.

Οι υδατάνθρακες μπορούν να βρεθούν σε μια ποικιλία τροφών όπως το άμυλο, τα φρούτα, τα λαχανικά, το γάλα και τα γλυκά.

Αποτελούν σημαντική πηγή θρεπτικών συστατικών για μια ισορροπημένη διατροφή.

Νουκλεϊκά οξέα

Το DNA και το RNA είναι νουκλεϊκά οξέα, τα οποία είναι πολυμερή νουκλεοτιδίων που βρίσκονται στο DNA και το RNA.

Τα νουκλεοτίδια αποτελούνται από τρεις διαφορετικές ομάδες:μια ομάδα πεντόζης, μια φωσφορική ομάδα και μια αζωτούχα βάση.

Το μόριο DNA περιέχει όλες τις πληροφορίες για τους προγόνους κάποιου.

Το DNA μετατρέπεται σε RNA και πρωτεΐνες μέσω της διαδικασίας της σύνθεσης.

Πρωτεΐνες

Οι πρωτεΐνες είναι πολυμερή αμινοξέων που έχουν συναρμολογηθεί σε μεγαλύτερες δομές.

Οι καρβοξυλικές και αμινομάδες είναι παραδείγματα τέτοιων ομάδων.

Είναι αδύνατο να έχουμε λιπίδια ή υδατάνθρακες χωρίς πρωτεΐνες, καθώς τα ένζυμα που απαιτούνται για τη σύνθεσή τους είναι ενώσεις με βάση τις πρωτεΐνες.

Λιπίδια

Τα λιπίδια είναι μια ομάδα μακρομορίων που είναι υδρόφοβα, που σημαίνει ότι δεν διαλύονται στο νερό.

Τα τριγλυκερίδια, τα καροτενοειδή, τα φωσφολιπίδια και τα στεροειδή είναι μεταξύ των ουσιών που εμπλέκονται.

Η δημιουργία κυτταρικής μεμβράνης, η παραγωγή ορμονών και η αποθήκευση καυσίμου βοηθούνται από αυτές τις ουσίες, μεταξύ άλλων.

Παραδείγματα μακρομορίων

Συνθετικές ίνες, νάιλον, ρεγιόν και σπάντεξ είναι τα μόνα που υπάρχουν.

Αυτά γίνονται με μια σειρά βημάτων:

Μια αντίδραση λαμβάνει χώρα μεταξύ των μονομερών, με αποτέλεσμα προπολυμερή ή ένα υγρό, πρωτόγονο μακρομόριο.

Μεταφορά γενετικών πληροφοριών

Το DNA είναι ένα γενετικό υλικό που περιέχει νουκλεϊκά οξέα που κωδικοποιούν το γενετικό υλικό.

Το DNA είναι ένας τύπος γενετικού υλικού.

Ως αποτέλεσμα, το DNA δεν είναι πλέον άθικτο και τα νουκλεοτίδια που παραμένουν είναι υπεύθυνα για τη μετάδοση της γενετικής πληροφορίας από τη μητέρα στην κόρη κατά τη διάρκεια της μείωσης.

Τα μονομερή και τα πολυμερή είναι δύο τύποι υλικών.

Τα μακρομόρια είναι ουσιαστικά πολυμερή, τα οποία είναι μακριές αλυσίδες μοριακών υπομονάδων γνωστών ως μονομερή που συνδέονται μεταξύ τους.

Τα μακρά πολυμερή υδατανθράκων, πρωτεϊνών και νουκλεϊκών οξέων βρίσκονται στη φύση. Αναφέρονται ως μακρομόρια λόγω του γεγονότος ότι είναι πολυμερή και έχουν μεγάλο μέγεθος.

Μακρομοριακές Εφαρμογές στον Βιομηχανικό Τομέα

Με εξαίρεση τα βιολογικά μακρομόρια, υπάρχουν τρία κύρια είδη μακρομορίων που είναι απαραίτητα στον βιομηχανικό τομέα.

Τα πλαστικά, οι ίνες και τα ελαστομερή είναι παραδείγματα τέτοιων υλικών.

Τα εύκαμπτα και ελαστικά μακρομόρια, τα ελαστομερή είναι ένας τύπος πολυμερούς.

Λόγω των ελαστικών τους ιδιοτήτων, αυτά τα υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μια ποικιλία αντικειμένων όπως κορδέλες μαλλιών και ελαστικές ζώνες μέσης.

Αυτά τα αντικείμενα έχουν την ικανότητα να τεντώνονται και θα επιστρέψουν στο αρχικό τους σχήμα μόλις απελευθερωθεί η τάση.

Τα μακρομόρια ινών φοριούνται από εμάς.

Διάφορα υφάσματα όπως νάιλον, πολυεστέρας και ακρυλικό χρησιμοποιούνται σε οτιδήποτε, από μπλούζες μέχρι ζώνες μέχρι πουκάμισα και παπούτσια.

Το μαλλί, το βαμβάκι και το μετάξι είναι παραδείγματα φυσικών ινών.

Ως αποτέλεσμα, μακρομόρια βρίσκονται σε πολλά από τα αντικείμενα που χρησιμοποιούμε σε καθημερινή βάση.

Τα περισσότερα πλαστικά παράγονται με μια διαδικασία γνωστή ως πολυμερισμός, η οποία περιλαμβάνει την ένωση μονομερών μονάδων από διάφορα πολυμερή για να σχηματιστεί μια πολυμερής αλυσίδα.

Ιδιότητες

Όσον αφορά τις φυσικές ιδιότητες, τα μακρομόρια συχνά παρουσιάζουν χαρακτηριστικά που δεν παρατηρούνται σε μικρότερα μόρια.

Ένα άλλο συχνό μακρομοριακό χαρακτηριστικό που δεν ισχύει για μικρότερα μόρια είναι η σχετική αδιαλυτότητά τους στο νερό και σε άλλους συγκρίσιμους διαλύτες, που έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό κολλοειδών και όχι διαλύματος.

Πολλά από αυτά απαιτούν την προσθήκη αλάτων ή ορισμένων ιόντων για να διαλυθούν στο νερό.

Ομοίως, πολλές πρωτεΐνες θα μετουσιωθούν εάν η συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας στο διάλυμά τους είναι είτε πολύ υψηλή είτε πολύ χαμηλή, ανάλογα με τη δομή τους.

Μακρομοριακός συνωστισμός συμβαίνει όταν υπάρχουν υψηλές συγκεντρώσεις μακρομορίων σε ένα διάλυμα και έχει ως αποτέλεσμα την αλλαγή των ταχυτήτων και των σταθερών ισορροπίας των αντιδράσεων άλλων μακρομορίων στο διάλυμα.

Ένα σημαντικό μέρος του όγκου του διαλύματος αποκλείεται από τα μακρομόρια, με αποτέλεσμα την αύξηση των αποτελεσματικών συγκεντρώσεων των μορίων που αποκλείονται από τα μακρομόρια.

Συμπέρασμα

Ένα μακρομόριο είναι ένα μόριο εξαιρετικά τεράστιου μεγέθους, όπως μια πρωτεΐνη

Αποτελούνται από χιλιάδες άτομα που είναι ομοιοπολικά συνδεδεμένα μεταξύ τους. Πολλά μακρομόρια αποτελούνται από μικρότερα μόρια γνωστά ως μονομερή που ενώνονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν ένα πολυμερές.

Τα γενικά βιοπολυμερή (νουκλεϊκά οξέα, πρωτεΐνες και υδατάνθρακες) και τα τεράστια μη πολυμερή μόρια όπως τα λιπίδια, οι νανοπηκτές και τα μακροκυκλικά μόρια είναι τα μεγαλύτερα μακρομόρια που συναντώνται συχνότερα στον τομέα της βιοχημείας.

Τα μακρομόρια περιλαμβάνουν συνθετικές ίνες και πειραματικά υλικά, όπως νανοσωλήνες άνθρακα, που είναι και οι δύο περιπτώσεις αυτού που ονομάζουμε μακρομόρια.