• Apakah makromolekul?
• Fungsi makromolekul
• Struktur makromolekul
• Kepentingan makromolekul
• Makromolekul semulajadi
• Makromolekul sintetik

Kami menerangkan apa itu makromolekul, fungsinya dan jenis strukturnya. Di samping itu, makromolekul semula jadi dan sintetik.

Satu makromolekul boleh terdiri daripada ratusan ribu atom.

Apakah makromolekul?

Makromolekul ialah molekul yang bersaiz besar, iaitu, ia terdiri daripada beribu-ribu atau ratusan ribu atom. Mereka boleh bersifat biologi, hasil daripada proses yang berlaku dalam organisma hidup, atau sintetik, yang dihasilkan oleh manusia dalam makmal kimia atau biologi.

Istilah makromolekul dicipta pada tahun 1920 oleh Hermann Staudinger, Pemenang Nobel dalam Kimia. Ketika itu dia merujuk kepada makromolekul sebagai molekul mereka mempunyai berat lebih daripada 10,000 dalton jisim atom, walaupun mereka boleh menimbang lebih banyak.

Makromolekul yang terdiri daripada unit molekul yang lebih kecil (dipanggil monomer) yang berulang membentuk keseluruhan strukturnya dipanggil polimer. Polimer juga boleh semulajadi atau sintetik, contohnya, protein, yang asid nukleik dan karbohidrat adalah polimer semula jadi, manakala karbohidrat plastik dan gentian sintetik ialah polimer sintetik.

Adalah penting untuk memahami perbezaan antara makromolekul dan polimer, kerana walaupun kedua-duanya besar, mereka tidak betul-betul sama. Terdapat makromolekul yang bukan polimer, kerana ia tidak terdiri daripada unit molekul berulang (monomer), walaupun ia masih besar. Sebagai contoh, lemak dan kitar makro ialah makromolekul, tetapi ia bukan polimer. Sebaliknya, terdapat beberapa polimer sederhana, iaitu saiznya tidak sebesar makromolekul.

Fungsi makromolekul

Makromolekul boleh mempunyai fungsi yang sangat berbeza, bergantung pada yang mana yang kita bicarakan. Sebagai contoh, makromolekul glukosa adalah sumber tenaga untuk organisma hidup.

Contoh yang sangat berbeza ialah makromolekul DNA, yang pada asasnya merupakan peranti memori selular yang digunakan untuk mensintesis protein atau untuk mereplikasi sel.

Sebaliknya, protein memenuhi fungsi struktur dan pengangkutan dan juga boleh bertindak sebagai pemangkin.

Makromolekul sintetik, seperti polietilena dan polimer nilon, digunakan secara meluas dalam industri kimia untuk membuat plastik atau sebagai penebat.

Struktur makromolekul

DNA ialah makromolekul linear.

Makromolekul, secara amnya, terdiri daripada unit molekul yang lebih kecil yang dihubungkan oleh ikatan kovalen, oleh ikatan hidrogen, oleh Pasukan Van der Waals atau melalui interaksi hidrofobik. Dalam semua kes, ia membentuk struktur molekul besar yang mengandungi beribu-ribu atom yang disusun dalam urutan tetap, menghasilkan sebatian dengan berat molekul yang sangat tinggi.

Di samping itu, bergantung pada strukturnya, makromolekul boleh:

• Linear Apabila mereka membentuk rantai panjang yang mengulangi beberapa susunan monomer, bercantum bersama oleh kepala dan ekor.
• Bercabang. Apabila setiap monomer boleh bergabung dengan rantai lain, membentuk dahan (seperti pokok) dengan saiz yang berbeza pada jarak tertentu dari rantai utama.

Sebaliknya, makromolekul boleh dikelaskan mengikut komposisinya dalam:

• Homopolimer. Mereka terdiri daripada satu jenis monomer yang berulang sepanjang struktur molekulnya.
• Kopolimer. Mereka terdiri daripada lebih daripada satu jenis monomer.

Kepentingan makromolekul

Makromolekul dibezakan daripada molekul semula jadi dan sintetik yang lain kerana ia mempunyai molekul yang besar isipadu dan berat molekul. Akibatnya, sifatnya lebih kompleks dan berguna daripada molekul lain. Sebagai contoh, polimer buatan manusia membenarkan penciptaan bahan baru dengan aplikasi yang tidak dijangka.

Sebaliknya, makromolekul biologi tertentu melaksanakan tugas yang kompleks, sama ada sebagai penyumbang bahan dan/atau Tenaga untuk proses lain, atau sebagai mekanisme tindakan biokimia, seperti insulin, hormon pengatur gula badan manusia, terdiri daripada 51 asid amino.

Makromolekul semulajadi

Glukosa adalah makromolekul semula jadi yang berfungsi sebagai sumber tenaga.

Makromolekul semula jadi biasanya sebatian sangat spesifik yang memenuhi fungsi penting. Dalam sesetengah kes ia berfungsi sebagai input metabolik (seperti karbohidrat) dan dalam keadaan lain ia adalah molekul struktur (seperti karbohidrat). lipid).

Mereka juga merupakan pemain utama dalam proses yang sangat rumit, seperti DNA dan juga RNA, terlibat dalam replikasi sel atau mitosis. Beberapa contoh ringkas makromolekul semula jadi ialah kanji, selulosa, glikogen, fruktosa, glukosa atau lignin yang terdapat dalam kayu.

Makromolekul sintetik

Molekul sintetik adalah, seperti namanya, yang disintesis secara buatan oleh manusia melalui pelbagai proses kimia di mana pengikatan monomer dikawal, dipertingkatkan atau dipercepatkan.

Ia amat penting dalam industri petrokimia dan dalam derivatif Petroleum, daripada mana kita memperolehi penting bahan organik jenis polimer, seperti kebanyakan plastik (polietilena, PCV), gentian sintetik (poliester, nilon) atau bahan termaju teknologi (seperti tiub nano karbon).