Биология мономер это кратко

Обновлено: 30.06.2024

Молекула мономера : молекула, которая может подвергаться полимеризации, тем самым внося конституционные единицы в основную структуру макромолекулы . [4]

Содержание

Мономеры можно классифицировать по-разному. Их можно разделить на два широких класса в зависимости от типа полимера, который они образуют. Мономеры, участвующие в конденсационной полимеризации, имеют стехиометрию, отличную от стехиометрии мономеров, участвующих в аддитивной полимеризации: [5]

Другие классификации включают:

  • природные против синтетических мономеров, например глицин против капролактама , соответственно
  • полярные против неполярных мономеров, например винилацетат против этилена , соответственно
  • циклический против линейного, например, оксидэтилена против этиленгликоля , соответственно

Полимеризация одного типа мономера дает гомополимер. Многие полимеры являются сополимерами, что означает, что они получены из двух разных мономеров. В случае конденсационной полимеризации соотношение сомономеров обычно составляет 1: 1. Например, для образования множества нейлонов требуются равные количества дикарбоновой кислоты и диамина. В случае аддитивной полимеризации содержание сомономера часто составляет всего несколько процентов. Например, небольшие количества мономера 1-октена сополимеризуются с этиленом с образованием специализированного полиэтилена.

    (H 2 C = CH 2 ) является мономером полиэтилена . Другие модифицированные производные этилена включают:
      (F 2 C = CF 2 ), который приводит к тефлону (H 2 C = CHCl), который приводит к ПВХ (C 6 H 5 CH = CH 2 ), который приводит к полистиролу

    Некоторые из основных биополимеров перечислены ниже:

    Для белков мономеры - это аминокислоты . Полимеризация происходит в рибосомах . Обычно для производства белков используется около 20 типов мономеров аминокислот. Следовательно, белки не являются гомополимерами.

    Для полинуклеиновых кислот ( ДНК / РНК ) мономеры представляют собой нуклеотиды , каждый из которых состоит из пентозного сахара, азотистого основания и фосфатной группы. Нуклеотидные мономеры находятся в ядре клетки. Четыре типа нуклеотидных мономеров являются предшественниками ДНК, а четыре различных нуклеотидных мономера являются предшественниками РНК.

    Что касается углеводов, мономеры представляют собой моносахариды. Самый распространенный природный мономер - это глюкоза , которая гликозидными связями связана с полимерами целлюлозы , крахмала и гликогена . [7]

    Изопрен представляет собой природный мономер, который полимеризуется с образованием натурального каучука , чаще всего цис- 1,4-полиизопрена, но также транс- 1,4-полимера. В основе синтетических каучуков часто лежит бутадиен , который структурно связан с изопреном.

    💥Что такое мономер? Мономер -это молекула ,которая может образовывать химическую связь с другим мономером,образуя полимер.То есть это простая молекула 💥Что такое полимер? Полимер-это соединение,состоящие из повторяющихся звеньев(мономеров) Полимер образуется в результате реакции полимеризации 💥Что такое полимеризация? Это реакция образования высокомолекулярных. Читать далее

    Спасибо! Наконец-то понятно и главное по порядку разложено

    Мономеры - это атомы, группы атомов или небольшие молекулы, способные образовывать устойчивые цепочки.

    Полимеры - это вещества, молекулы которых состоят из большого количества одинаковых "звеньев" - мономеров.

    В мономеры Это небольшие или простые молекулы, которые составляют основную или существенную структурную единицу более крупных или более сложных молекул, называемых полимерами. Мономер - это слово греческого происхождения, которое означает обезьяна, один и Всего лишь, часть.

    Когда один мономер соединяется с другим, образуется димер. Когда он, в свою очередь, соединяется с другим мономером, он образует тример и так далее, пока не образует короткие цепи, называемые олигомерами, или более длинные цепи, которые называются полимерами.

    Мономеры связываются или полимеризуются, образуя химические связи, разделяя пары электронов; то есть они объединены связями ковалентного типа.

    На верхнем изображении кубы представляют собой мономеры, которые связаны двумя гранями (двумя связями), образуя наклонную башню.

    Это объединение мономеров известно как полимеризация. Мономеры одного или разных типов могут быть соединены, и количество ковалентных связей, которые они могут установить с другой молекулой, будет определять структуру полимера, который они образуют (линейные цепи, наклонные или трехмерные структуры).

    Существует множество мономеров, среди которых есть мономеры природного происхождения. Они принадлежат и создают органические молекулы, называемые биомолекулами, присутствующими в структуре живых существ.

    Например, аминокислоты, из которых состоят белки; моносахаридные единицы углеводов; и мононуклеотиды, составляющие нуклеиновые кислоты. Существуют также синтетические мономеры, которые позволяют производить бесчисленное множество инертных полимерных продуктов, таких как краски и пластмассы.

    Можно упомянуть два из тысяч примеров, которые можно привести, такие как тетрафторэтилен, который образует полимер, известный как тефлон, или мономеры фенол и формальдегид, которые образуют полимер, называемый бакелитом.

    Характеристики мономера

    Мономеры связаны ковалентными связями

    Атомы, которые участвуют в образовании мономера, удерживаются вместе прочными и стабильными связями, такими как ковалентная связь. Точно так же мономеры полимеризуются или соединяются с другими мономерными молекулами через эти связи, придавая полимерам прочность и стабильность.

    Эти ковалентные связи между мономерами могут быть образованы химическими реакциями, которые будут зависеть от атомов, составляющих мономер, наличия двойных связей и других характеристик, которые имеют структуру мономера.

    Процесс полимеризации может происходить посредством одной из следующих трех реакций: конденсации, присоединения или свободных радикалов. У каждого из них есть свои механизмы и способы роста.

    Функциональность мономеров и структура полимера

    Мономер может связываться по крайней мере с двумя другими молекулами мономера. Это свойство или характеристика, известная как функциональность мономера, позволяет им быть структурными единицами макромолекул.

    Мономеры могут быть бифункциональными или полифункциональными, в зависимости от активных или реактивных участков мономера; то есть атомов молекулы, которые могут участвовать в образовании ковалентных связей с атомами других молекул или мономеров.

    Эта характеристика также важна, так как она тесно связана со структурой входящих в нее полимеров, как подробно описано ниже.

    Бифункциональность: линейный полимер

    Мономеры являются бифункциональными, если они имеют только два сайта связывания с другими мономерами; то есть мономер может образовывать только две ковалентные связи с другими мономерами и образует только линейные полимеры.

    Примеры линейных полимеров включают этиленгликоль и аминокислоты.

    Полифункциональные мономеры - трехмерные полимеры

    Есть мономеры, которые могут быть соединены более чем с двумя мономерами и образуют структурные единицы с наибольшей функциональностью.

    Они называются полифункциональными и образуют разветвленные, сетчатые или трехмерные полимерные макромолекулы; например, полиэтилен.

    Скелет или центральная структура

    С двойной связью между углеродом и углеродом

    Есть мономеры, которые имеют центральный скелет в своей структуре, состоящий по крайней мере из двух атомов углерода, связанных двойной связью (C = C).

    В свою очередь, эта цепочка или центральная структура имеет боковые связанные атомы, которые могут изменяться с образованием другого мономера. (Р2C = CR2).

    Если любая из цепей R модифицирована или заменена, получается другой мономер. Кроме того, когда эти новые мономеры объединяются, они образуют другой полимер.

    В качестве примера этой группы мономеров пропилен (H2C = CH3H), тетрафторэтилен (F2C = CF2) и винилхлорид (H2C = CClH).

    Две функциональные группы в структуре

    Хотя есть мономеры, которые имеют только одну функциональную группу, существует широкая группа мономеров, которые имеют две функциональные группы в своей структуре.

    Аминокислоты - хороший тому пример. Они обладают функциональной аминогруппой (-NH2) и функциональную группу карбоновой кислоты (-COOH), присоединенную к центральному атому углерода.

    Эта характеристика того, что он является дифункциональным мономером, также дает ему способность образовывать длинные полимерные цепи, такие как наличие двойных связей.

    Функциональные группы

    В общем, свойства, которые присутствуют в полимерах, задаются атомами, которые образуют боковые цепи мономеров. Эти цепи составляют функциональные группы органических соединений.

    Существуют семейства органических соединений, характеристики которых задаются функциональными группами или боковыми цепями. Примером является функциональная группа карбоновой кислоты R - COOH, аминогруппа R - NH2, спирт R - OH, среди многих других, которые участвуют в реакциях полимеризации.

    Объединение мономеров одного или разных типов

    Союз равных мономеров

    Мономеры могут образовывать разные классы полимеров. Одни и те же мономеры или мономеры одного типа могут быть объединены и образовать так называемые гомополимеры.

    В качестве примера можно упомянуть стирол, мономер, образующий полистирол. Крахмал и целлюлоза также являются примерами гомополимеров, состоящих из длинных разветвленных цепей мономера глюкозы.

    Союз разных мономеров

    Объединение различных мономеров образует сополимеры. Единицы повторяются в разном количестве, порядке или последовательности по всей структуре полимерных цепей (A-B-B-B-A-A-B-A-A-…).

    В качестве примера сополимеров можно упомянуть нейлон, полимер, образованный повторяющимися звеньями двух разных мономеров. Это дикарбоновая кислота и молекула диамина, которые соединяются посредством конденсации в эквимолярных (равных) пропорциях.

    Различные мономеры также могут быть соединены в неравных пропорциях, как в случае образования специализированного полиэтилена, основная структура которого представляет собой мономер 1-октена плюс мономер этилена.

    Типы мономеров

    Существует множество характеристик, которые позволяют установить различные типы мономеров, включая их происхождение, функциональность, структуру, тип полимера, который они образуют, способ полимеризации и их ковалентные связи.

    Природные мономеры

    -Есть мономеры природного происхождения, такие как изопрен, который получают из сока или латекса то растения, а также мономерная структура натурального каучука.

    -Некоторые аминокислоты, вырабатываемые насекомыми, образуют фиброин или белок шелка. Кроме того, есть аминокислоты, которые образуют полимерный кератин, белок шерсти, производимый такими животными, как овцы.

    -Среди природных мономеров также находятся основные структурные единицы биомолекул. Моносахарид глюкоза, например, связывается с другими молекулами глюкозы с образованием различных типов углеводов, таких как крахмал, гликоген, целлюлоза и другие.

    -Аминокислоты, с другой стороны, могут образовывать широкий спектр полимеров, известных как белки. Это потому, что существует двадцать типов аминокислот, которые могут быть связаны в любом произвольном порядке; и, следовательно, они в конечном итоге образуют тот или иной белок со своими собственными структурными характеристиками.

    -Мононуклеотиды, которые образуют макромолекулы, называемые нуклеиновыми кислотами ДНК и РНК соответственно, также являются очень важными мономерами в этой категории.

    Синтетические мономеры

    -Среди искусственных или синтетических мономеров (которых много) можно упомянуть некоторые, из которых изготавливаются различные разновидности пластмасс; как винилхлорид, который образует поливинилхлорид или ПВХ; и газообразный этилен (H2C = CH2) и его полиэтиленовый полимер.

    Хорошо известно, что из этих материалов можно создавать самые разные контейнеры, бутылки, предметы домашнего обихода, игрушки, строительные материалы и другие.

    -Тетрафторэтиленовый мономер (F2C = CF2) образует полимер, известный под коммерческим названием тефлон.

    -Молекула капролактама, полученная из толуола, необходима для синтеза нейлона, среди многих других.

    -Существует несколько групп акриловых мономеров, которые классифицируются по составу и функциям. Среди них акриламид и метакриламид, акрилат, акрилы с фтором и другие.

    Неполярные и полярные мономеры

    Эта классификация проводится по разности электроотрицательностей атомов, составляющих мономер. Когда есть заметная разница, образуются полярные мономеры; например, полярные аминокислоты, такие как треонин и аспарагин.

    Когда разность электроотрицательностей равна нулю, мономеры неполярны. Среди неполярных аминокислот есть триптофан, аланин, валин; а также неполярные мономеры, такие как винилацетат.

    Циклические или линейные мономеры

    По форме или организации атомов в структуре мономеров их можно классифицировать как циклические мономеры, такие как пролин, оксид этилена; линейные или алифатические, такие как аминокислота валин, этиленгликоль среди многих других.

    Примеры

    В дополнение к уже упомянутым, существуют следующие дополнительные примеры мономеров:

    -И хотя они не были упомянуты, есть мономеры, структура которых не карбонатная, а сульфурированная, фосфорная или имеет атомы кремния.

    Макромолекула. Полимеры. Мономеры. Углеводы.

    Простые органические молекулы часто служат исходным сырьем для синтеза более крупных макромолекул. Макромолекула представляет собой гигантскую молекулу, построенную из многих повторяющихся единиц.

    Молекулы, построенные таким образом, называются полимерами, а звенья, из которых они состоят — мономерами. В процессе соединения отдельных звеньев друг с другом (при так называемой конденсации) происходит удаление воды.

    Противоположный процесс — распад полимеров — осуществляется путем гидролиза, т. е. путем присоединения воды. В живых организмах существуют три главных типа макромолекул: полисахариды, белки и нуклеиновые кислоты. Мономерами для них соответственно служат моносахариды, аминокислоты и нуклеотиды.

    Макромолекула. Полимеры. Мономеры. Углеводы.

    Это означает, что в белках и нуклеиновых кислотах важна последовательность мономерных звеньев и в них она варьирует гораздо сильнее, чем в полисахаридах, состав которых ограничивается обычно одним или двумя различными видами субъединиц. Причины этого станут нам ясны позднее. В этой же главе мы подробно рассмотрим все три класса макромолекул и их субъединицы. К этому рассмотрению мы добавим еще и липиды — молекулы, как правило, значительно более мелкие, но также построенные из простых органических молекул.

    Углеводы

    Углеводы подразделяются на три главных класса: моносахариды, дисахариды и полисахариды.

    Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
    См. подробнее в пользовательском соглашении.

    Читайте также: