Мономер – это тип молекулы, которая имеет способность химически связываться с другими молекулами в длинной цепи; полимер представляет собой цепь из неопределенного числа мономеров. По сути, мономеры – это строительные блоки полимеров, которые представляют собой более сложный тип молекул. Мономеры – повторяющиеся молекулярные звенья – соединены в полимеры ковалентными связями.
Мономеры
Слово мономер происходит от моно- (один) и -мер (часть). Мономеры – это небольшие молекулы, которые могут повторяться вместе с образованием более сложных молекул, называемых полимерами. Мономеры образуют полимеры путем образования химических связей или супрамолекулярного связывания посредством процесса, называемого полимеризацией.
Иногда полимеры получают из связанных групп субъединиц мономера (до нескольких десятков мономеры), называемые олигомерами. Чтобы считаться олигомером, свойства молекулы должны значительно измениться, если одна или несколько субъединиц добавлены или удалены. Примеры олигомеров включают коллаген и жидкий парафин.
Родственным термином является «мономерный белок», который представляет собой белок, который связывается с образованием мультибелкового комплекса. Мономеры – это не просто строительные блоки полимеров, но и важные молекулы сами по себе, которые не обязательно образуют полимеры, если не созданы подходящие условия.
Примеры Мономеры
Примеры мономеров включают винилхлорид (который полимеризуется в поливинилхлорид или ПВХ), глюкозу (которая полимеризуется в крахмал, целлюлозу, ламинарин и глюканы) и аминокислоты (которые полимеризуются в пептиды, полипептиды и белки). Глюкоза – самый распространенный природный мономер, который полимеризуется, образуя гликозидные связи.
Полимеры
Слово полимер происходит от поли- (много) и -мер (часть). Полимер может быть природной или синтетической макромолекулой, состоящей из повторяющихся звеньев меньшей молекулы (мономеров). Хотя многие люди используют термины «полимер» и «пластик» как синонимы, полимеры представляют собой гораздо более широкий класс молекул, который включает пластмассы, а также многие другие материалы, такие как целлюлоза, янтарь и натуральный каучук.
Соединения с более низкой молекулярной массой можно отличить по количеству содержащихся в них мономерных субъединиц. Термины димер, тример, тетрамер, пентамер, гексамер, гептамер, октамер, нонамер, декамер, додекамер, эйкозамер отражают молекулы, содержащие 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 20. мономерные звенья.
Примеры полимеров
Примеры полимеров включают пластмассы, такие как полиэтилен, силиконы, такие как замазка, биополимеры, такие как целлюлоза и ДНК, природные полимеры, такие как каучук и шеллак, и многие другие важные макромолекулы.
Группы мономеров и полимеров
Классы биологических молекул могут быть сгруппированы по типам полимеров, которые они образуют, и мономерам. которые действуют как субъединицы:
- Липиды – полимеры, называемые диглицеридами, триглицеридами; мономеры – глицерин и жирные кислоты.
- Белки – полимеры известны как полипептиды; мономеры – это аминокислоты.
- Нуклеиновые кислоты – полимеры – это ДНК и РНК; мономеры – это нуклеотиды, которые, в свою очередь, состоят из азотистого основания, пентозного сахара и фосфатной группы.
- Углеводы – полимеры – это полисахариды и дисахариды *; мономеры представляют собой моносахариды (простые сахара)
* Технически диглицериды и триглицериды не являются настоящими полимерами, потому что они образуются путем дегидратационного синтеза более мелких молекул, не из-за непрерывного связывания мономеров, которое характеризует истинную полимеризацию.
Как образуются полимеры
Полимеризация – это процесс ковалентного связывания более мелких мономеров с полимером. Во время полимеризации химические группы мономеров теряются, так что они могут соединяться вместе. В случае биополимеров углеводов это реакция дегидратации, в которой образуется вода.
Ресурсы и дополнительная информация
- Коуи, JMG и Валерия Арриги. «Полимеры: химия и физика современных материалов», 3-е изд. Бока Татон: CRC Press, 2007.
- Сперлинг, Лесли Х. «Введение в физическую науку о полимерах», 4-е изд. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, 2006.
- Янг, Роберт Дж. И Питер А. Ловелл. «Введение в полимеры», 3-е изд. Бока-Ратон, Лос-Анджелес: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2011.