大分子

化学

2022

我们解释什么是大分子,它们的功能和它们的结构类型。此外,还有天然和合成的大分子。

一个大分子可以由数十万个原子组成。

什么是大分子?

大分子是具有巨大尺寸的分子,也就是说,它们由数千或数十万个分子组成。 原子.它们可以是自然界中的生物,是生物体中发生的过程的结果,也可以是合成的,由生物体产生 在化学或生物实验室。

大分子一词是由诺贝尔经济学奖获得者赫尔曼·施陶丁格于 1920 年创造的。 化学.当时他把大分子称为 分子 它们的原子质量超过 10,000 道尔顿,但它们的重量可能更大。

由重复自身构成整个结构的较小分子(称为单体)单元组成的大分子称为 聚合物.聚合物也可以是天然的或合成的,例如, 蛋白质, 这 核酸 碳水化合物是天然聚合物,而碳水化合物 塑料 合成纤维是合成聚合物。

了解高分子和聚合物之间的区别很重要,因为虽然它们都很大,但它们并不完全相同。有些大分子不是聚合物,因为它们不是由重复的分子单元(单体)组成,尽管它们仍然很大。例如, 脂肪 大环是高分子,但不是聚合物。另一方面,也有一些中等聚合物,即它们的尺寸没有大分子那么大。

大分子的功能

大分子可以具有非常不同的功能,这取决于我们谈论的是哪一种。例如,葡萄糖大分子是一种能量来源 生物体.

一个非常不同的例子是 DNA 大分子,它基本上是一种用于合成蛋白质或复制细胞的细胞记忆装置。

另一方面,蛋白质具有结构和运输功能,也可以作为催化剂。

合成高分子,如聚乙烯和尼龙聚合物,广泛用于 化学工业 制造塑料或作为绝缘体。

大分子的结构

DNA是线性大分子。

大分子通常由较小的分子单元组成 共价键, 通过氢键, 通过 范德华力 或通过疏水相互作用。在所有情况下,它们都构成大分子结构,其中包含以固定顺序排列的数千个原子,从而产生非常高分子量的化合物。

此外,根据其结构,大分子可以是:

  • 线性当它们形成重复某些单体顺序的长链时,由头和尾连接在一起。
  • 分支。当每个单体可以加入其他链时,在距主链一定距离处形成不同大小的分支(如树)。

另一方面,大分子可以根据其组成分为:

  • 均聚物。它们由单一类型的单体组成,在整个分子结构中自我重复。
  • 共聚物。它们由不止一种类型的单体组成。

大分子的重要性

大分子与其他天然和合成分子的区别在于它们具有巨大的 体积 和分子量。因此,它的性质比其他分子更复杂、更有用。例如,人造聚合物可以创造具有不可预见应用的新型材料。

另一方面,某些生物大分子执行复杂的任务,作为材料的贡献者和/或 活力 用于其他过程,或作为作用机制 生物化学与胰岛素一样,胰岛素是人体的糖调节激素,由 51 种氨基酸组成。

天然高分子

葡萄糖是一种天然大分子,可作为能量来源。

天然大分子通常是 化合物 非常具体,履行重要职能。在某些情况下,它们充当代谢输入(例如碳水化合物),而在其他情况下,它们是结构分子(例如碳水化合物)。 脂质).

他们也是极其复杂的过程中的关键参与者,例如 脱氧核糖核酸核糖核酸,参与细胞复制或 有丝分裂.天然大分子的一些简单例子是淀粉, 纤维素、存在于木材中的糖原、果糖、葡萄糖或木质素。

合成大分子

合成分子,顾名思义,是由人工合成的那些 通过各种化学过程来控制、增强或加速单体的结合。

它们在石化工业和衍生品中尤为重要。 石油,从中我们得到重要的 有机材料 聚合物类型,像大多数塑料(聚乙烯, PCV)、合成纤维(涤纶、 尼龙) 或高级材料 技术 (如碳纳米管)。

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